Влияние изменения профиля рельса на его напряженно-деформированное состояние

Авторами статьи предложено использовать уникальную технологию позиционирования подвижных единиц на железнодорожном пути, связанную с тесной интеграцией ходовых рельсов и оптоволоконного кабеля. Технология подразумевает незначительное изменение профиля рельса. В статье исследовано влияние места расположения и глубины отверстия на напряженно-деформированное состояние рельса, возникающее при движении поезда. Представлен обзор технологий позиционирования подвижных единиц на железнодорожном пути, отмечены их достоинства и недостатки. Подробно описан эксперимент с изменением профиля рельса для использования его в качестве удобного средства для закрепления оптоволоконного кабеля. Использование предлагаемых решений позволит на практике реализовать новую систему интервального регулирования движения поездов, названную авторами оптической автоблокировкой с подвижными блок-участками. Предложенная автоблокировка по сравнению с традиционными позволяет отказаться от рельсовых цепей и является самодиагностируемой на всей протяженности пути, также контролируется любой излом рельса (и полный, и частичный), чего не позволяет сделать традиционная рельсовая цепь.

1. Hall C. Modern Signalling. — Shepperton: Ian Allan Ltd, 2016. — 144 p.

2. Arend L., Pott L., Hoffmann N., Schanck R. ETCS Level 2 without GSM-R // Signal + Draht. — 2018. — Is. 10. — P. 18–28.

3. Theeg G., Vlasenko S. Railway Signalling & Interlocking. — Leverkusen PMC Media House GmbH, 2020. — 552 p.

4. Wei C.-I., Lai C.-C., Liu S.-Y., Chung W. H., Ho T. K., Tam H.-Y., Ho S. L., McCusker A., Kam J., Lee K. Y. A Fiber Bragg Grating Sensor System for Train Axle Counting // IEEE Sensors Journal. — 2010. — Vol. 10. — Is. 12. — P. 1905–1912.

5. Шаманов, В. И. Динамика асимметрии переменного тягового тока в рельсовых линиях на двухпутных перегонах // Электротехника. — 2016. — № 10. — С. 74–79.

6. Tam H. Y., Lee T., Ho S. L., Haber T., Graver T., Méndez A. Utilization of Fiber Optic Bragg Grating Sensing Systems for Health Monitoring in Railway Applications. — Photonics Research Center. The Hong Kong Polytechnic University, Hung Hom, Kowloon, Hong Kong SAR. — 9 p.

7. Efanov D. V., Osadchy G. V., Khoroshev V. V. Testing of Optical Sensors in Measuring Systems on Railway Marshalling Yard // Proceedings of 16th IEEE East-West Design & Test Symposium. — Kazan. — 2018. P. 225–230.

8. Линьков, В. И. Методология разбивки на блок-участки // Мир транспорта. — 2010. — Т. 8. — № 1 (29). — С. 18–25.

9. Лупал, Н. В. Устройства сигнализации, централизации и блокировки на железных дорогах Российской империи / Н. В. Лупал; под ред. В. В. Сапожникова, Вл. В. Сапожникова и Д. В. Ефанова. — Санкт-Петербург : Наука, 2020. — 159 с.

10. Воронин, В. А. Обеспечение минимального интервала попутного отправления поездов на перегон с АЛСО и подвижными блок-участками / В. А. Воронин, В. С. Лобанова // Автоматика, связь, информатика. – 2021. – № 11. – С. 25–27.

11. Heer J., Woiton M., Stojan R., Jakob W., Tobias Kleinicke T. Planning, Construction and Commissioning Signalcontrolled ETCS Using the Example of the Basel Node // Signal + Draht. – 2020. – Is. – 7–8. P. 6–14.

12. Leveque O. Innovative CBTC Train Regulation for Enhanced Passenger Experience // Signal + Draht. — 2020. Is. 4. — P. 13–20.

13. Dacquin J., Gentina B. Tapping the Potential of ERTMS Data to Improve Railway Operations // Signal + Draht. — 2020. — Is. 5. — P. 17–25.

14. Зарифьян, А. А., Кириевский, Е. В., Колпахчьян, П. Г., Январев, С. Г. Способ измерения линейной скорости локомотива. — Патент на изобретение RU2189600 C1, 2002, № 2001119756/28. Правообладатель Южно-Российский государственный технический университет, дата регистрации: 16.07.2001. Дата публикации: 20.09.2002. — 8 с.

15. Бухарин, М. А. Позиционирование подвижного состава с использованием нейронных сетей / М. А. Бухарин, С. В. Прокопенко, К. В. Гуртовой, С. А. Скубченко, В. Н. Трещиков // Автоматика, связь, информатика. — 2019. — № 9. — С. 8–10.

16. Ананьина, Е. В., Болотов, П. В., Воробьев, В.В., Воронин, В. А., Гапанович, В. А., Ермаков, Е. В., Колесников, Д. С., Кононенко, А. С., Родякова, Е. С., Розенберг, Е. Н., Пенькова, Н. Г., Талалаев, Д. В. Система контроля местоположения поезда. — Патент на изобретение RU2675041 C1, 2018, № 2018109967. Правообладатель ОАО «РЖД», дата регистрации: 21.03.2018. Дата публикации: 14.12.2018. — 11 с.

17. Воронин, В. А. Оптоволоконная рефлектометрия в системах интервального регулирования движения поездов / В. А. Воронин, В. В. Воробьев, Е. В. Ермаков // Железнодорожный транспорт. — 2020. — № 4. — С. 55–57.

18. Гавзов, Д. В. Методы обеспечения безопасности дискретных систем / Д. В. Гавзов, В. В. Сапожников, Вл. В. Сапожников // Автоматика и телемеханика. — 1994. — № 8. — С. 3–50.

19. Efanov D., Lykov A., Osadchy G. Testing of Relay-Contact Circuits of Railway Signalling and Interlocking // Proceedings of 15th IEEE East-West Design & Test Symposium (EWDTS’2017). — Novi Sad. — 2017. P. 242–248.

20. Бестемьянов, П. Ф. Методы обеспечения безопасности аппаратных средств микропроцессорных систем управления движением поездов // Электротехника. — 2020. — № 9. — С. 2–8.

21. Сапожников, Вл. В. Синтез систем управления движением поездов на железнодорожных станциях с исключением опасных отказов. — Москва : Наука, 2021. — 229 с.

22. Efanov D. V., Osadchy G. V., Khóroshev V. V., Shestovitskiy D. A. Diagnostics of Audio-Frequency Track Circuits in Continuous Monitoring Systems for Remote Control Devices: Some Aspects // Proceedings of 17th IEEE East-West Design & Test Symposium (EWDTS’2019). — Batumi. — 2019. — P. 162–170.