Инновационный транспорт № 3 (13), 2014 г.. Инновационный
 Скачать 2.48 Mb.
|
|
| Транспорт России на рубеже веков проблемы и перспективы Интервью с Олегом Викторовичем Белым, доктором технических наук, профессором, директором Института проблем транспорта РАН, вице-президентом Российской академии транспорта, заслуженным деятелем науки РФ with Oleg V. Bely, DSc in Engineering, Professor, Director, Institute of Transport Problems of the Russian Academy of Sciences, Vice-President of the Russian Academy of Transport, merited scientist of the Russian Federation ИНТЕРВЬЮ Транспорт России на рубеже веков проблемы и перспективы of Russia at the Turn of the Century: Problems and Prospects Транспортная отрасль — основа экономики страны. Вопросы, связанные се развитием, становятся приоритетными в ряду государственных макроэкономических проблем. Институт проблем транспорта им. НС. Соло- менко — единственное в стране научное учреждение, ориентированное на решение фундаментальных проблем взаимодействия различных видов транспорта. Об особенностях транспортной системы РФ, ее месте в мировой логистической сети, перспективах развития и задачах, решаемых ИПТ им. Соломенко, нам рассказал его директор О. В. Белый Какие особенности нашей страны определяют структуру её транспортной системы Необозримые пространства, суровый климат и наличие огромной зоны вечной мерзлоты исключают создание в РФ дорожной сети той же плотности, что в Европе. Моральный и материальный износ значительной доли транспортных средств и инфраструктуры, а также низкое качество строительства дорог являются дополнительными факторами, которые определяют особенности транспортной системы России, заключающейся в роли железнодорожного транспорта как системообразующего Охарактеризуйте положение транспортной системы России на международной арене и перспективы развития отрасли Положение транспортной системы России на международном рынке перевозок в связи с ростом товарообмена между Европой, Китаем, Южной Кореей и Японией имеет огромные перспективы для реализации тран- зитов с наибольшей экономической выгодой. В тоже время реальные возможности транспортной системы нашей страны на сегодняшний день более чем скромные, поскольку имеющиеся возможности не используются. По объему перевозимых транзитных грузов наше государство уступает Украине и Белоруссии (примерно в 2 раза. По плотности железнодорожной сети Китай опережает Россию в 1,3 раза, а Финляндия — в 3,6 раза. Отсюда становится очевидным, что развитие транспортной системы России — дело первоочередное и весьма важное и требует системного подхода Может ли Россия перенять опыт европейских стран при формировании собственной транспортной системы Безусловно, для нас актуален опыт развития высокоскоростных железнодорожных магистралей, Российская академия транспорта в лицах ИНТЕРВЬЮ | Транспорт России на рубеже веков проблемы и перспективы средств управления транспортом на основе информационных спутниковых систем, систем управления муль- тимодальными перевозками, систем управления безопасностью движения. Здесь большой интерес вызывает анализ стратегического документа Белая книга Транспорт, принятого ЕС в 2011 г, в котором делается упорна повышении эффективности инфраструктуры в направлении развития рельсового и водного транспорта, экологической безопасности, использовании информационных технологий и рыночных механизмов стимулирования В чём заключаются основные тенденции развития железнодорожного транспорта в РФ Повышение эффективности, безопасности перевозок и снижение нагрузки на окружающую среду — основные направления развития железнодорожной отрасли. Это становится возможным благодаря реконструкции существующих линий с целью увеличения пропускной и провозной способности за счет развития инфраструктуры, ликвидации узких мести совершенствования методов управления. Целый ряд НИР по этой тематике был выполнен нашим институтом для компании ОАО «РЖД». Следующее направление — это создание новых магистралей и развитие существующей сети железных дорог, в первую очередь в регионах Сибири, Дальнего Востока и Арктики. Это особенно необходимо для обеспечения транспортировки грузов к районам добычи полезных ископаемых и морским портам, транзита грузов через территорию РФ (в частности, Западный Китай — Западная Европа, для обслуживания международных транспортных коридоров. Безусловно, современное развитие железнодорожной сети определяется организацией высокоскоростного движения. Ну и, конечно же, решающим фактором является формирование логисти- ческих принципов развития и взаимодействия различных видов транспорта. Например, контрейлерные перевозки, обеспечивающие доставку грузов от двери до двери без перегрузки и связанных с этим потерь, те. стратегическим фактором является совершенствование методов взаимодействия железных дорог с другими видами транспорта Что необходимо для формирования единого транспортного пространства в РФ Создание единого транспортного пространства путем рационального взаимодействия различных видов транспорта является первоочередным направлением современной стратегии развития транспорта, основы которой были изложены мной на всероссийской конференции Транспорт России на рубеже веков. Это сложнейшая и первоочередная проблема отрасли, требующая проведения комплекса фундаментальных исследований и новых знаний, те. требуется особое структурное построение и организация транспортной системы, формирующей инновационные свойства единой сети на основании свойств входящих вне компонентов. В мире эта проблема не решена, рассматриваются только подходы, наш институт осуществляет исследования в этом направлении, актуальность которых трудно переоценить Какое место сегодня занимают информационные системы в развитии современного транспорта Информационные системы на транспорте определяют степень развития единой информационной системы ив частности, электронного документооборота, унифицированного для всех видов транспорта уровень автоматизации транспортных средств, систем управления и систем безопасности на транспорте уровень развития транспортно-логистической системы. Учитывая важность развития информационных технологий в сфере транспорта, руководство РАН инициировало перевод деятельности нашего института подзадачи методического руководства отделения нанотехнологий и информационных технологий (ОНИТ) РАН Расскажите о направлениях работы Вашего института в сфере развития транспортной системы РФ Институт ежегодно выполняет ряд госбюджетных и хоздоговорных НИР в интересах Минтранса РФ и отраслевых транспортных предприятий. Одновременно с этим сотрудники института участвуют в разработке основополагающих отраслевых документов, экспертизах важнейших проектов, в проведении научных мероприятий (заседаний, съездов, конференций и др. Это позволяет сравнительно небольшому коллективу института вырабатывать новые знания, влияющие на развитие транспортной отрасли страны в направлении повышения эффективности, качества перевозочного процесса и снижения его негативного влияния на окружающую среду. Железнодорожный транспорт в Российской Федерации является системообразующим видом транспорта и, соответственно, находится в зоне повышенного внимания научного коллектива. Особо отмечу исследования в области взаимодействия различных видов транспорта, архитектуры управления транспортной системой с минимальной нагрузкой на окружающую среду С какими зарубежными научными школами сотрудничает Ваш институт География международного сотрудничества нашего института достаточно широка. В области проблем влияния человеческого фактора на безопасность функционирования транспорта мы сотрудничаем с техническим университетом и Свободным университетом «Чер- норизец Храбър» в г. Варна. Совместно с зарубежными 5 № 3 / Август / Российская академия транспорта в лицах ИНТЕРВЬЮ | Транспорт России на рубеже веков проблемы и перспективы коллегами были разработаны моделирующий комплекс и методики для оценки профессиональной деятельности специалистов транспортной отрасли. По проблемам рационального взаимодействия различных видов транспорта учёные института взаимодействуют с коллегами из института INRETS (Франция, Париж. По проблемам БАМа, Транссибирской магистрали и Северного морского пути мы работаем с группой АТЭС по транспорту. Кроме того, наши сотрудники постоянно участвуют в международных конференциях. Так, входе конференции «АТЭС-2013» были разработаны предложения по совершенствованию высокоскоростного движения, в том числе с целью снижения техногенного воздействия на окружающую среду. Эти предложения уже включены в работу руководящих документов ОАО «РЖД». — Какие существуют механизмы внедрения разработок Вашего института Таких механизмов несколько. Во-первых, это выполнение прикладных НИОКР для хозяйствующих субъектов разработка системы управления и безопасности для ОАО «РЖД», системы организации движения для Комитета по транспорту Санкт-Петербурга, экспертиза проекта высокоскоростной магистрали для «Ленгипро- транса, создание системы управления безопасностью судоходных компаний для Морского регистра судоходства и др. Во-вторых, активное участие института в работе общественных, научно-технических и экспертных советов Думы РФ, Минтранса, ОАО «РЖД», общественных организаций, таких как Академия транспорта, Европейский транспортный союз, Союз транспортников и предпринимателей и др. С использованием системного подхода, учитывающего все аспекты проблемы, ИПТ РАН созданы основы теории транспортной безопасности, включающие все составляющие конструктивную безопасность транспортных средств, состояние дороги путей сообщения, наличие систем обеспечения и управления безопасностью, человеческий фактор и др. Особое внимание мы уделяем экологической безопасности и с этой целью разрабатываем критерии оценки и методологию её обеспечения для различных транспортных объектов. В ИПТ РАН впервые разработана методика молекулярной модификации углеводородных топлив, обеспечивающая экономию топлива при одновременном снижении вредных выбросов. Создан ряд молекулярных модификаторов топлива (ММТ), рассчитанных на различные виды топлива и мощности двигателей внутреннего сгорания. Один из них проходит опытную эксплуатацию на тепловозе, в ОАО «РЖД». Биографическая справка Олег Викторович Белый Родился в 1941 г. в Ленинграде. Работать начал в 1957 г. на Балтийском заводе в качестве судового электромонтажника. В 1965 г. окончил Ленинградский электротехнический институт им. Ульяно- ва-Ленина по специальности «инженер-электрик». С 1965 по 1984 г. работал в ЛЭТИ на должностях младшего, ас г. — старшего научного сотрудника. С 1984 г. работает в системе АН СССР (РАН сначала в Институте информатики и автоматизации ив Институте машиноведения, ас г. заведующим лабораторией и заместителем директора по научной работе Института проблем транспорта РАН. С 1995 г. директор Института проблем транспорта РАН, профессор Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета (СПбГЭТУ). На протяжении более 40 лет О. В. Белый ведет активную научную работу. Наиболее важные исследования выполнены им в период работы в ИПТ РАН. За сравнительно короткий период под руководством и при непосредственном участии О. В. Белого в институте выполнено около 60 НИР, посвященных различным аспектам организации, развития и функционирования транспортной системы страны и совершенствования транспортных технологий, из них 25 НИР вошли в число важнейших работ, отмеченных в годовых отчетах президиума РАНО. В. Белым сформировано и последовательно развивается новое фундаментальное направление науки Теория транспортных систем, имеющее целью формулировку важнейших принципов развития отечественной транспортной отрасли. Впервые в стране О. В. Белым сформулированы основные принципы стратегии развития транспортной отрасли РФ, которые вдаль- нейшем были положены в основу Транспортной стратегии развития отрасли, принятой Правительством РФ. Под руководством О. В. Белого развивались такие направления, как теория информационных систем на транспорте, разработка общих принципов управления и безопасности на транспорте (в последние годы с учетом фактора терроризма, теория информационных систем и экологические аспекты функционирования транспорта, вопросы энергосбережения и развития нетрадиционных и высокоскоростных транспортных средств. Как значимый научный результат следует отметить разработку направлений научно-технического развития ОАО «РЖД» до 2015 года Белой книги ОАО «РЖД». Этот документ, в котором впервые были сформулированы стратегические задачи инновационного развития компании, получил широкий общественный резонанс не только в России, но и за рубежом. Основные результаты научной деятельности О. В. Белого нашли отражение в более чем 100 научных публикациях, ряде патентов на новые виды транспортных средств и 12 монографиях, носящих системный характер. Несмотря на большую занятость научно-педагогической работой, О. В. Белый много времени и сил отдает организационной и общественной деятельности. Он заместитель председателя Санкт-Пе- тербургского научного центра РАН, член президиума экономического совета при губернаторе Санкт-Петербурга и президиума на- учно-технического совета ОАО «РЖД», общественного совета при президенте ОАО «РЖД», президиума Государственного морского регистра судоходства, бюро межведомственного северо-западно- го координационного совета при президиуме РАН и бюро научного совета по проблемам транспорта РАН, президиума научно-техниче- ского, экспертного и общественного советов Минтранса РФ, президиумов ряда общественных академий, вице-президент Российской академии транспорта и Евроазиатского транспортного союза, член редколлегии нескольких научно-технических журналов. Удостоен многочисленных наград Президента и Правительства Российской Федерации, ведомственных и региональных наград. Заслуженный деятель науки Российской Федерации (2008 г, почетный работник транспорта России (2003 г, лауреат го Международного конкурса Человек года на транспорте (2003 г Железнодорожный транспорт Виктор Николаевич Филиппов N. В. Н. Филиппов, А. В. Смольянинов, ИВ. Козлов, ЯД. Подлесников | Использование многоосных тележек как способ повышения грузоподъемности вагона УДК Авторы Виктор Николаевич Филиппов, др техн. наук, профессор кафедры Вагоны и вагонное хозяйство Московского государственного университета путей сообщения (МИИТ), Москва e-mail: filipovvn@gmail.com | Александр Васильевич Смольянинов, др техн. наук, профессор кафедры Вагоны Уральского государственного университета путей сообщения (УрГУПС), Екатеринбург e-mail: asmolyaninov@ inbox.ru | Игорь Викторович Козлов, канд. техн. наук, доцент кафедры Вагоны и вагонное хозяйство Московского государственного университета путей сообщения (МИИТ), Москва e-mail: filipovvn@gmail.com | Ярослав Дмитриевич Подлесников, аспирант кафедры Вагоны и вагонное хозяйство Московского государственного университета путей сообщения (МИИТ), Москва, Россия e-mail: Yaroslav podlesnikov@mail.ru Viktor Nikolayevich Filippov, DSc in Engineering, Professor, Department “Rail cars and car facilities”, Moscow State University of Railway Engineering (MIIT), Moscow; e-mail: filipovvn@gmail.com | Aleksander Vasiliyevich Smolyaninov, DSc in Engineering, Professor, “Railway Cars”, Ural State University of Railway Transport (USURT), Ekaterinburg; e-mail: asmolyaninov@)inbox.ru | Igor Viktorovich Kozlov, PhD in Engineering, Associate Professor, Department “Rail cars and car facilities”, Moscow State University of Railway Engineering (MIIT), Moscow; e-mail: filipovvn@gmail.com | Yaroslav Dmitriyevich Podlesnikov, Advanced Student, Department “Rail cars and car facilities”, Moscow State University of Railway Engineering (MIIT), Moscow, Russia; e-mail: Yaroslav Использование многоосных тележек как способ повышения грузоподъемности вагона of Bogies as Method to Increase Wagon Carrying Capacity Аннотация Рассматривается один из путей создания высокоэффективного подвижного состава на основе использования многоосных тележек. Анализируется накопленный опыт проектирования, постройки и испытаний многоосных тележек грузовых вагонов. На основе анализа даны рекомендации по созданию новых конструкций тележек, отвечающих современным требованиям. В качестве основного варианта высокопроизводительного грузового вагона предлагается восьмиосный вагон, обладающий наилучшими динамическими и технико-экономическими параме- трами. Ключевые слова грузовые вагоны, многоосные тележки, конструкции и параметры, результаты экспериментов, влияние на путь of the methods to develop highly efficient rolling stock on the basis of usage of bogies is considered. The available experience of design, building and testing of freight bogies is analyzed. Based on the analysis, recommendations are given to develop new design of bogies that meet up-to-date requirements. The main version of a highly efficient freight wagon is an eight-axle wagon as having best dynamic and performance parameters. Keywords: freight wagons, bogies, design and parameters, results of experiments, track Игорь Викторович Козлов V. Ярослав Дмитриевич Подлесников Yaroslav D. Александр Васильевич Смольянинов Alexander V. Smolyaninov 7 № 3 / Август / Железнодорожный транспорт В. Н Филиппов А В Смольянинов, ИВ Козлов ЯД Подлесников | Использование многоосных тележек как способ повышения грузоподъемности вагона Известно, что рост провозной способности железных дорог достигается двумя основными путями. Первый путь — сточки зрения конструкций грузовых вагонов это создание вагонов, реализующих нагрузку от осина рельсы 25–27 тсс последующим увеличением до 30 тс. При этом ставится условие снижения динамического воздействия таких вагонов на путь [1]. Основным сдерживающим фактором данных мероприятий является необходимость проведения ресурсоем- ких и крупномасштабных работ по усилению железнодорожного полотна [2]. Если этого не делать, то увеличение основного нормативного показателя подвижного состава требует не только подсчета возникающих от них доходов, но и всесторонней, правильной и правдивой оценки всех негативных последствий как в ближайшие годы, таки в отдаленной перспективе Второй путь — создание и внедрение высокопроизводительных инновационных грузовых вагонов. Среди путей повышения эффективности грузовых вагонов важнейшими наиболее весомым является увеличение числа осей вагона, что позволит повысить провозную и пропускную способность железной дороги на существующей инфраструктуре [4, Авторы статьи обращаются к имеющемуся опыту, в том числе и к своему, создания шестиосных и вось- миосных грузовых вагонов. Сформулированные стратегией развития железнодорожного транспорта на ближайшие два десятка лет проблемы создания высокопроизводительного подвижного состава аналогичны проблемам х годов прошлого столетия. Анализ накопленного опыта позволит избежать ошибки и, отталкиваясь от этого, создавать конструкции многоосных тележек, отвечающих современным требованиям, достижениям науки, техники и технологии. Попытки создания вагонов повышенной грузоподъемности за счет увеличения их осности проводились в России еще в XIX веке. Так, для перевозки царской семьи в 1857 г. были построены первые восьмиосные пассажирские вагоны. Длина таких вагонов достигала мм. Повышение тяговых характеристик локомотивов и, соответственно, повышение веса поезда с одновременным переходом на увеличенные габариты в х годах прошлого столетия обусловило создание шестиос- ных вагонов, которые начали изготавливать в 1955 г. на Крюковском, а позднее и на Уральском вагоностроительном заводе. Однако при создании шестиосных вагонов возникли определенные проблемы, обусловленные сложностью конструкции трехосных тележек, которые должны были обеспечивать высокие требования по распределению вертикальных и горизонтальных нагрузок от кузова на верхнее строение пути. Исследования технико-экономических параметров перспективных грузовых вагонов, проводившиеся МИИТом и Уралвагонзаводом с 1960 г, позволили выбрать параметры и построить на УВЗ в 1961 году первый восьмиосный полувагон грузоподъемностью 125 т, объемом кузовами погонной нагрузкой до 8,3 т/м. Использование вагонов с такой погонной нагрузкой позволяет формировать тяжеловесные поезда весом дот без реконструкции существующих станционных железнодорожных путей. Особо следует подчеркнуть, что в конструкции полувагона использованы типовые двухосные тележки ЦНИИ-Х3-О, соединенные соединительной балкой в четырехосную тележку, что выгодно отличает его от ше- стиосного вагона за счет большей степени унификации ходовых частей и лучших динамических качеств, особенно при вписывании в кривые участки пути. Вертикальные нагрузки передавались от кузова на тележки с использованием соединительной балки, один из вариантов которой показан на рис. 1, а. Учитывая, что разработчиком полувагона являлся Уралвагонзавод, соединительная балка была спроектирована с учетом ее изготовления влитом варианте с ориентацией на специальные технологические возможности завода. При создании четырехосной тележки для восьмиосных вагонов предусматривалась возможность снижения воздействия на путь при компоновке тележки с равномерным распределением колесных пар по длине тележки. Первоначально база тележки была принята равной 3,6 м. Однако это привело к необходимости иметь увеличенную длину консольной части Рис. 1. Четырехосная тележка ас литой соединительной балкой б — со связывающей балкой а б Железнодорожный транспорт |