Оценка состояния железнодорожного пути и объектов инфраструктуры по данным современных средств диагностики

ВВЕДЕНИЕ 1. ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКОЙ ДИАГРАММЫ 2. АНАЛИЗ ДИНАМИКИ РАЗВИТИЯ ОТСТУПЛЕНИЙ В ГЕОМЕТРИИ РЕЛЬСОВОЙ КОЛЕИ 3. СИСТЕМЫ ИЗМЕРЕНИЯ 4. ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ СТРЕЛОЧНОГО ПЕРЕВОДА 5. ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ РЕЛЬСОВОЙ КОЛЕИ И РАЗРАБОТКА МЕР ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ БЕЗОПАСНОСТИ ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДОВ БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

ВВЕДЕНИЕ

Для обеспечения безопасности и бесперебойности движения поездов, выявления неисправностей пути, планирования планово-предупредительных работ по его текущему содержанию, а также работ по его ремонту состояние пути и сооружений систематически проверяют. Контроль осуществляется визуальным осмотром пути и сооружений и проверками их специальной путеизмерительной аппаратурой и инструментом. Существующие путеизмерительные средства используются для решения следующих основных задач путевого хозяйства: – обеспечения безопасности движения поездов; – мониторинга состояния пути, предупреждения его предотказного состояния; – планирования и контроля выполнения работ по текущему содержанию пути; – предпроектного обследования и планирования ремонтов пути; – приемки и оценки качества проведенных ремонтных работ; – паспортизации железнодорожного пути, обеспечения автоматизированных систем управления (далее – АСУ) фактической информацией о состоянии объектов пути; – актуализации базы пространственных данных КСПД ИЖТ о фактическом состоянии пути. Для информационного обеспечения решений указанных задач на дорогах ОАО «РЖД» в настоящее время эксплуатируются следующие путеизмерительные средства: – путеизмерительные тележки и ручной путеизмеритель РПИ; – вагоны-путеизмерители типа КВЛ-П и ЦНИИ-4 разных модификаций; – дефектоскопно-путеизмерительные мотрисы; – диагностические комплексы контроля инфраструктуры (ДКИ) «ЭРА» и «ИНТЕГРАЛ»; – АИИС – автоматические путеизмерительные модули на подвижном составе (поезда Сапсан, Ласточка и др.); – путеизмерители на грузовых локомотивах (ВЛ-11м, 2ТЭ116 и др.) – СПЛг для оценки деформативности пути. Обязательными контролируемыми параметрами для всех путеизмерительных средств являются характеристики геометрии рельсовой колеи (ГРК) и параметры кривых, связанные с ограничениями скорости. Путеизмерительные средства должны контролировать, регистрировать и оценивать основные параметры ГРК, к которым относятся: – ширина колеи (сужения и уширения); – положение рельсовых нитей по уровню (перекосы и плавные отклонения уровня); – положение рельсовых нитей в плане (горизонтальные стрелы изгиба от хорды длиной 21,5 м в точке, расположенной на расстоянии 4,1 м от ее конца) – рихтовка; – просадки рельсовых нитей в вертикальной плоскости (стрелы изгиба рельсовых нитей от хорды длиной 17 м в точке, расположенной на расстоянии 2,7 м от ее конца); – сочетания отступлений по рихтовке с перекосами и просадками. Получаемая информация о геометрии рельсовой колеи должна использоваться для решения задач: – обеспечения безопасности движения поездов и ограничения скоростей движения; – мониторинга состояния пути, предупреждения его предотказного состояния; – планирования и контроля выполнения работ по текущему содержанию пути.

1. ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКОЙ ДИАГРАММЫ

1) Дата проезда 21 августа 2020 г. в 08:59 часов, вид проверки – контрольная, номер путеизмерителя ДКИ:505. 2) Версия программного обеспечения – ИФОТРАНС ПО 4.20 от 07.08.2020 г., Инструкция ЦП-515. 3) Куйбышевская дирекция инфраструктуры, направление Дема-2 – Иглино (12209), 2 путь, ПЧ-17, ПЧУ-4, ПД-10, ПДБ-10. 4) Черное Озеро – Пост 21 км, километр № 21. 5) Установленные скорости движения поездов – 80/80/80 км/ч. 6) Кривые участки пути отсутствуют 7) Бесстыковой путь, железобетонные шпалы до 1996 г. включительно. 8)Средний ремонт в апреле 2020 г. 10) Общее количество отступлений: 1 степени – 13 шт., 2 степени – 17 шт., 3 степени – нет; 4 степени – нет. 11) Отступления в геометрии рельсовой колеи: 1) сужения рельсовой колеи (Суж): – 29 м, 2 степень, отклонение 1515 мм, на длине 1 м – 37 м, 2 степень, отклонение 1515 мм, на длине 4 м – 99 м, 2 степень, отклонение 1515 мм, на длине 2 м – 109 м, 2 степень, отклонение 1515 мм, на длине 4 м – 282 м, 2 степень, отклонение 1515 мм, на длине 2 м 2) перекосы (П) – – 319 м, 2 степень, отклонение 11 мм, на длине 8 м – 605 м, 2 степень, отклонение 15 мм, на длине 5 м – 903 м, 2 степень, отклонение 11 мм, на длине 15 м – 939 м, 2 степень, отклонение 15 мм, на длине 19 м – 996 м, 2 степень, отклонение 11 мм, на длине 20 м 3) просадки (Пр.л, Пр.п): – 329 м, 2 степень, по левой нитке, отклонение 11 мм, на длине 5 м – 894 м, 2 степень, по левой нитке, отклонение 12 мм, на длине 3 м – 918 м, 2 степень, по левой нитке, отклонение 11 мм, на длине 3 м – 931 м, 2 степень, по правой нитке, отклонение 13 мм, на длине 4 м 4) рихтовки (Р): – 334 м, 2 степень, отклонение 11 мм, на длине 12 м – 930 м, 2 степень, отклонение 20 мм, на длине 18 м – 960 м, 2 степень, отклонение 15 мм, на длине 20 м – 960 м, 2 степень, отклонение 15 мм, на длине 17 м 12) подробно расписать все отступления, которые привели к ограничению скорости движения поездов с указанием метра, вида отступления, величины и длины, величину ограничения скорости; Ограничение скорости на километре №21 отсутствует.

2. АНАЛИЗ ДИНАМИКИ РАЗВИТИЯ ОТСТУПЛЕНИЙ В ГЕОМЕТРИИ РЕЛЬСОВОЙ КОЛЕИ

График динамики изменения количества отступлений по параметрам ГРК на участке Самара – Челябинск (12205) 2 путь 1616-1620 км. за период с марта по август 2020 года представлен на рисунке 2.1. Рисунок 2.1 – График динамики изменения количества отступлений по параметрам ГРК (II степень) Отступления по параметрам ГРК (III степень) отсутствуют.

3. СИСТЕМА ОБЗОРНОГО ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЯ

В России внедрение систем видео¬наблюдения на ж/д транспорте началось относительно недавно. По причине столкновений поездов, схода с рельс и прочих аналогичных аварий ж/д-переезды первыми попали в фокус внимания. Было принято решение разработать концепцию безопасности, которая предполагала бы непрерывное наблюдение за транспортными объектами и исключала бы существование так называемых «слепых зон». В рамках этой концепции была создана интегрированная система безопасности «Интеллект», которая прошла испытания на участке Октябрьской ж/д «Мстинский мост–Окуловка», находящемся на пути следования скоростного поезда «Сапсан». В ходе тестирования было установлено, что данная система позволяет получать четкое изображение от тепловизионных камер вне зависимости от погодных условий и времени суток. Изображение с камер обрабатывается инструментами видеоаналитики, благодаря чему у персонала есть возможность оперативно реагировать на возникшие нештатные обстоятельства с целью предотвращения аварий, различных сбоев или действий злоумышленников. По статистике МВД России, общее количество преступлений общеуголовной направленности, совершенных в 2010 г. на ж/д транспорте, по сравнению с 2009 г. сократилось на 13,9%. А за 2011 г. число преступлений снизилось еще почти на 30%. За 2012 г. темпы снижения преступности на вокзалах еще больше ускорились: количество правонарушений сократилось на 36%. Не в последнюю очередь это произошло благодаря внедрению систем видеонаблюдения на ж/д вокзалах. В 2011 г. в обеих столицах заработала система досмотра пассажиров поездов «Сапсан», аналогичная тем, что применяется в аэропортах. На платформах для посадки и высадки пассажиров появились павильоны со специальным оборудованием, позволяющим осуществлять бесконтактную проверку багажа и ручной клади пассажиров. В этот комплекс вошли: • аппаратура радиационного контроля с функцией видеонаблюдения; • стационарный многозонный металлообнаружитель; • портативный обнаружитель паров взрывчатых веществ; • портативная рентгено-телевизионная установка; • стационарная сканирующая установка для досмотра багажа конвейерного типа; • ручной металлоискатель. Безусловно, важнейшим элементом антитеррористической инфраструктуры на ж/д являются системы видеонаблюдения в здании вокзалов. За 9 месяцев 2012 г. при помощи систем видеонаблюдения, установленных на объектах ж/д инфраструктуры ОАО «РЖД», органами внутренних дел на транспорте было выявлено около 200 преступлений. Однако только следить за текущей обстановкой на вокзалах и станциях недостаточно. Для предотвращения преступлений требуется анализировать опасные инциденты, обращаться к архивированным базам данных, формировать базы данных нарушителей и т. д. И здесь уже требуется система видеонаблюдения принципиально иного уровня — интеллектуальная. Именно она наиболее эффективна для предотвращения преступлений и терактов. Основные задачи интеллектуальной системы видеонаблюдения (ИСВН): • обеспечение оптимального визуального мониторинга охраняемых и контролируемых зон; • профилактика нарушений и несанкционированных действий в отношении как физических лиц, так и материальных ценностей, находящихся на охраняемой территории, а также профилактика возникновения аварийных или чрезвычайных ситуаций; • регистрация видеоинформации, которая, в случае возникновения какой-либо нештатной ситуации, в дальнейшем может быть использована для восстановления реальной картины произошедшего; • обеспечение оперативного визуального контроля персонала, а также сотрудников службы безопасности объекта (в случае привлечения внешних охранных структур). Рисунок 1 — Схема современной ИСВН В состав современных ИСВН входит интеллектуальный детектор событий, позволяющий определять объект и его свойства — габариты, скорость, траекторию и направление движения, фиксировать унесенные или оставленные предметы. Детектор активируется непосредственно в IP-камере или кодере и доступен для всех операторов в системе. Определив требуемое событие, он передает тревожный сигнал в систему, где возможно задать нужную реакцию на то или иное событие. Стандартно видеоаналитика обеспечивает обнаружение и фиксацию: • объектов, входящих в определенную зону, покидающих ее или пребывающих в ней (поле обнаружения); • «праздношатания» в определенной зоне на базе радиуса и времени; • бездействующих объектов в течение указанного периода времени; • удаленных объектов в течение указанного периода времени; • траекторий движения объектов, перемещающихся в зоне видимости, и отображение их при помощи линий движения; • пересечения нескольких линий (от одной до трех), объединенных в логическую последовательность; • изменений состояния объекта — скорости, размера, направления и соотношения сторон в течение указанного периода времени (например, падающий объект). Кроме того, в ИСВН включен редактор сценариев тревожных задач в экспертном режиме. ИСВН позволяет не просто отслеживать происходящее: она фокусируется на событиях определенного характера, например падении чего-либо на рельсы или оставленных в общественных зонах предметах. Такая система способна фиксировать бег, движение в противоположном людскому потоку направлении, образование толпы. ИСВН обладает еще и такой важнейшей функцией, как биометрическое распознавания лиц с поиском соответствий в базе данных в режиме реального времени. При необходимости система формирует сигнал тревоги и рассылает оперативную информацию на мобильные терминалы работников спецслужб — от охранников до сотрудников МВД и МЧС. Использование мобильных устройств в работе ИСВН существенно повышает ее эффективность и сокращает скорость реагирования на событие. Интеллектуальные детекторы движения с алгоритмами обработки видеосигнала, которые используются наряду со стационарными камерами, позволяют отделить нарушителя от фона, проследить траекторию его движения, а также исключить ложные тревоги, вызванные птицами, животными, ветром и снегопадом. Внедрению ИСВН на ж/д вокзалах должно уделяться повышенное внимание, поскольку это относится к области национальной и общественной безопасности. При реализации и развертывании ИСВН в здании вокзала важно помнить, что системы безопасности в нем должны учитывать все особенности внедрения аналогичных систем в строениях. При интеграции подобных систем пригодится опыт компаний, занимавшихся внедрением систем безопасности в крупных торговых центрах, на стадионах и т. д. Группа Optima, обладающая подобным опытом, а также опытом разработки систем видеонаблюдения для метрополитена, учитывает его при разработке ИСВН для ж/д вокзалов.

4. ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ СТРЕЛОЧНОГО ПЕРЕВОДА

5. ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ РЕЛЬСОВОЙ КОЛЕИ И РАЗРАБОТКА МЕР ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ БЕЗОПАСНОСТИ ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДОВ

2	Ширина колеи	250/90/90	шпалы после 1996 г., R > 3000 м	+ 12
	Ширина колеи	200/90/90	шпалы до 1996 г.	-7	—
	Уровень	200/90/90	—	15	—
	Уровень	150/90/90	—	22	—
	Перекос	250/90/90	—	13	—
	Перекос	220/90/90	—	8	—
	Просадки	250/90/90	—	11	—
	Просадки	145/90/90	—	14	—
	Рихтовки	250/90/90	—	17	22
	Рихтовки	150/90/90	—	20	28

1) Оценка ширины колеи. а) Величина отступления по ширине колеи составляет при номинальном размере: 1520 + 12 = 1532 мм. Скорость движения поездов 250/90/90, шпалы, уложены после 1996 г., соответственно, используя нормативы оценки Инструкции №436/р получим, что на участке произошло уширение рельсовой колеи. В результате чего появилась III степень отступления по ширине колеи, которая требует ограничения скорости движения и устранения в 3-х суточный срок. б) Величина отступления по ширине колеи составляет при номинальном размере 1520 мм: 1520 – 7 = 1513мм. Скорость движения поездов 200/90/90, шпалы, уложены до 1996 г., соответственно, используя нормативы оценки Инструкции №436/р получим, что на участке произошло сужение рельсовой колеи. В результате чего появилась IV степень отступления по ширине колеи, которая требует закрытия движения и проведения неотложных работы, незамедлительного устранения. 2) Оценка по уровню. а) Отступление по уровню составляет 15 мм. Скорость движения поездов 200/90/90. Соответственно, используя нормативы оценки Инструкции №436/р получим, что данное отклонение соответствует II степени отступления, которое устраняется в плановом порядке. б) Отступление по уровню составляет 22 мм. Скорость движения поездов 150/90/90. Соответственно, используя нормативы оценки Инструкции №436/р получим, что данное отклонение соответствует II степени отступления, которое устраняется в плановом порядке. 3) Оценка перекосов. а) Отступление по перекосу составляет 13 мм. Скорость движения поездов 250/90/90. Соответственно, используя нормативы оценки Инструкции №436/р получим, что данное отклонение соответствует I степени отступления, не требующее устранения при текущем содержании пути, которое устраняется при плановых ремонтах. б) Отступление по перекосу составляет 8 мм. Скорость движения поездов 220/90/90. Соответственно, используя нормативы оценки Инструкции №436/р получим, что данное отклонение соответствует II степени отступления, которое устраняется в плановом порядке. 4) Оценка по просадкам. а) Отступление по просадке составляет 11 мм. Скорость движения поездов 250/90/90. Соответственно, используя нормативы оценки Инструкции №436/р получим, что данное отклонение соответствует II степени отступления, которое устраняется в плановом порядке. б) Отступление по просадке составляет 14 мм. Скорость движения поездов 145/90/90. Соответственно, используя нормативы оценки Инструкции №436/р получим, что данное отклонение соответствует II степени отступления, которое устраняется в плановом порядке. 5) Оценка по рихтовке. а) Отступление по рихтовке составляет 17 мм на длине 22 м. Скорость движения поездов 250/90/90. Соответственно, используя нормативы оценки Инструкции №436/р получим, что данное отклонение на указанной длине соответствует IV степени отступления, которое требует ограничения скорости движения до 60/60 км/ч (см. таблицу выше) и проведения неотложных работ, осуществляемых незамедлительно в течение 1-х суток. б) Отступление по рихтовке составляет 20 мм на длине 28 м. Скорость движения поездов 150/90/90. Соответственно, используя нормативы оценки Инструкции №436/р получим, что данное отклонение на указанной длине соответствует I степени отступления, которое не требует устранения при текущем содержании пути, а устраняется при плановых ремонтах.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Свод правил СП 237.1326000.2015 Инфраструктура железнодорожного транспорта. Общие требования, утвержден приказом Минтранса России от 6 июля 2015 г. № 208. 2. Инструкция по порядку решения основных задач путевого хозяйства с применением полученной дополнительной информации от диагностических комплексов инфраструктуры ЭРА и ИНТЕГРАЛ, утверждена распоряжением ОАО «РЖД» от 31декабря 2013 г. № 3010р. 3. Инструкция по автоматизированному определению, анализу, оценке и использованию в ЕК АСУИ дополнительных параметров устройства и состояния объектов железнодорожного пути, контролируемых диагностическими комплексами инфраструктуры ЭРА и ИНТЕГРАЛ, утверждена распоряжением ОАО «РЖД» от 31 декабря 2013 г. № 3009р. 4. Положение по оценке фактических параметров устройства кривых участков пути вагонами-путеизмерителями, расчету рациональных параметров устройства кривых для их паспортизации от 19 марта 2009 г. № ЦПТ-46/2. 5. Альбом выходных документов представления и оценки характеристик объектов железнодорожного пути с использованием диагностических комплексов ЭРА и ИНТЕГРАЛ, утвержден распоряжением ОАО «РЖД» от 29 декабря 2012 г. № 2773р. 6. Технические условия на работы по реконструкции (модернизации) и ремонту железнодорожного пути, утверждены распоряжением ОАО «РЖД» от 18 января 2013 г. № 75р. 7. Инструкция о порядке применения ручного путеизмерителя (РПИ) для диагностирования железнодорожного пути, утверждена распоряжением ОАО «РЖД» от 29 декабря 2012 г. № 2776р.