Email this article Аспекты контроля технического состояния кабельных муфт СЦБ и связи
- Authors: 1
-
Affiliations:
- Приволжский государственный университет путей сообщения
- Issue: Vol 2 (2025)
- Pages: 432-434
- Section: ЧАСТЬ II. Организация перевозок, управление и безопасность на транспорте
- Submitted: 27.05.2025
- Accepted: 23.06.2025
- Published: 06.11.2025
- URL: https://consilium.orscience.ru/osnk-sr2025/article/view/680766
- ID: 680766
Cite item
Full Text
Abstract
Обоснование. Работа систем железнодорожной автоматики и телемеханики (ЖАТ) невозможна без информационного и энергетического взаимодействия между территориально разобщенными частями. Передача энергии и информации между устройством и объектами управления осуществляется через кабельные линии. Недостатком такого способа является высокая стоимость кабеля, жилы которого, как правило, изготавливают из меди. Кроме того, на кабель приходится 11 % отказов технических средств ЖАТ 1,2 категории (рис. 1).
Рис. 1. Распределение Парето отказов технических средств железнодорожной автоматики и телемеханики 1,2 категории по устройствам
Анализ потери поездо-часов от отказов показывает, что если в виде «эксплуатационный» на кабель приходится 9 % (рис. 2), на вид «производственный» — 18 %, а на вид «деградационный» — 23 %, то на отказы кабеля из-за внешнего воздействия (кражи, порчи) приходится > 50 % потерь поездо-часов среди всех устройств инфраструктурного комплекса ЖАТ (рис. 3) [1, 2].
Рис. 2. Распределение Парето потерь поездо-часов от отказов вида «эксплуатационный»
Рис. 3. Распределение Парето потерь поездо-часов от отказов вида «внешние воздействия (кражи, порчи)»
При этом в существующих системах технического диагностирования и мониторинга предусмотрено измерение только одного параметра, связанного с кабельной линией, — сопротивление изоляции кабеля относительно земли, а обнаружить отказ кабеля возможно только при определении причины отказа объекта управления.
Цель — разработка способов контроля технического состояния кабельных муфт систем сигнализации, централизации и блокировки (СЦБ) и связи.
Методы. В настоящее время основным методом контроля технического состояния кабельных муфт СЦБ и связи является измерение неоднородности линии с помощью измерительных приборов, например Р5-10. Недостатком такого подхода является сложность определения точного местоположения неработоспособной муфты, а сам метод не предусматривает автоматизацию процесса.
На кафедре «Автоматика, телемеханика и связь на железнодорожном транспорте» ФГБОУ ВО ПривГУПС функционирует научная школа профессора Е.М. Тарасова, основным направлением которой является применение теории распознавания образов в задачах классификации состояния рельсовых линий [3]. Авторами исследования предлагается использовать теорию распознавания образов для контроля технического состояния кабельных муфт СЦБ и связи.
Результаты. Проанализированы существующие способы контроля технического состояния и повышения надежности функционирования кабельных муфт СЦБ и связи. В результате анализа установлено, что процесс контроля технического состояния кабельных муфт не автоматизирован, а замена устаревших муфт на герметизированные не достаточна для решения проблемы отказов кабельных линий, на которые приходится 11–12 % отказов технических средств ЖАТ 1,2 категории, а потери поездо-часов в отдельных категориях превышают 50 %. Разработаны способы контроля технического состояния кабельных муфт СЦБ и связи на основе мониторинга косвенных признаков — температуры и относительной влажности воздуха и проанализированы его преимущества и недостатки [4, 5]. Для кабельной сети управления стрелочными электроприводами, работающими по пятипроводной схеме, предложен способ контроля технического состояния кабельных муфт с применением теории распознавания образов. Он позволяет перейти к мониторингу не только кабельных муфт, но и кабельной линии в целом.
Выводы. Из-за отказов кабельных линий возникают имиджевые и финансовые издержки компании ОАО «РЖД» вследствие увеличения простоя поездов. Предложенный подход контроля технического состояния кабельной линии с использованием аппарата теории распознавания образов позволяет расширить функциональные возможности существующих систем технического диагностирования и мониторинга.
Full Text
Обоснование. Работа систем железнодорожной автоматики и телемеханики (ЖАТ) невозможна без информационного и энергетического взаимодействия между территориально разобщенными частями. Передача энергии и информации между устройством и объектами управления осуществляется через кабельные линии. Недостатком такого способа является высокая стоимость кабеля, жилы которого, как правило, изготавливают из меди. Кроме того, на кабель приходится 11 % отказов технических средств ЖАТ 1,2 категории (рис. 1).
Рис. 1. Распределение Парето отказов технических средств железнодорожной автоматики и телемеханики 1,2 категории по устройствам
Анализ потери поездо-часов от отказов показывает, что если в виде «эксплуатационный» на кабель приходится 9 % (рис. 2), на вид «производственный» — 18 %, а на вид «деградационный» — 23 %, то на отказы кабеля из-за внешнего воздействия (кражи, порчи) приходится > 50 % потерь поездо-часов среди всех устройств инфраструктурного комплекса ЖАТ (рис. 3) [1, 2].
Рис. 2. Распределение Парето потерь поездо-часов от отказов вида «эксплуатационный»
Рис. 3. Распределение Парето потерь поездо-часов от отказов вида «внешние воздействия (кражи, порчи)»
При этом в существующих системах технического диагностирования и мониторинга предусмотрено измерение только одного параметра, связанного с кабельной линией, — сопротивление изоляции кабеля относительно земли, а обнаружить отказ кабеля возможно только при определении причины отказа объекта управления.
Цель — разработка способов контроля технического состояния кабельных муфт систем сигнализации, централизации и блокировки (СЦБ) и связи.
Методы. В настоящее время основным методом контроля технического состояния кабельных муфт СЦБ и связи является измерение неоднородности линии с помощью измерительных приборов, например Р5-10. Недостатком такого подхода является сложность определения точного местоположения неработоспособной муфты, а сам метод не предусматривает автоматизацию процесса.
На кафедре «Автоматика, телемеханика и связь на железнодорожном транспорте» ФГБОУ ВО ПривГУПС функционирует научная школа профессора Е.М. Тарасова, основным направлением которой является применение теории распознавания образов в задачах классификации состояния рельсовых линий [3]. Авторами исследования предлагается использовать теорию распознавания образов для контроля технического состояния кабельных муфт СЦБ и связи.
Результаты. Проанализированы существующие способы контроля технического состояния и повышения надежности функционирования кабельных муфт СЦБ и связи. В результате анализа установлено, что процесс контроля технического состояния кабельных муфт не автоматизирован, а замена устаревших муфт на герметизированные не достаточна для решения проблемы отказов кабельных линий, на которые приходится 11–12 % отказов технических средств ЖАТ 1,2 категории, а потери поездо-часов в отдельных категориях превышают 50 %. Разработаны способы контроля технического состояния кабельных муфт СЦБ и связи на основе мониторинга косвенных признаков — температуры и относительной влажности воздуха и проанализированы его преимущества и недостатки [4, 5]. Для кабельной сети управления стрелочными электроприводами, работающими по пятипроводной схеме, предложен способ контроля технического состояния кабельных муфт с применением теории распознавания образов. Он позволяет перейти к мониторингу не только кабельных муфт, но и кабельной линии в целом.
Выводы. Из-за отказов кабельных линий возникают имиджевые и финансовые издержки компании ОАО «РЖД» вследствие увеличения простоя поездов. Предложенный подход контроля технического состояния кабельной линии с использованием аппарата теории распознавания образов позволяет расширить функциональные возможности существующих систем технического диагностирования и мониторинга.
About the authors
Приволжский государственный университет путей сообщения
Author for correspondence.
Email: harlamov.ivan05@mail.ru
студент, группа СОДП-21, электротехнический факультет
Russian Federation, СамараReferences
- Анализ эксплуатационной деятельности хозяйства автоматики и телемеханики Центральной дирекции инфраструктуры за декабрь и 12 месяцев 2020 года. Москва: ОАО «РЖД», 2020. 60 с.
- Анализ эксплуатационной деятельности хозяйства автоматики и телемеханики Центральной дирекции инфраструктуры за декабрь и 12 месяцев 2021 года. Москва: ОАО «РЖД», 2021. 65 с.
- Тарасов Е.М., Герус В.Л., Тарасова А.Е. Исследование информативности признаков при распознавании состояний рельсовых линий // Вестник Мордовского университета. 2018. Т. 28, № 2. С. 191–206. doi: 10.15507/0236-2910.028.201802.191-206 EDN: USGXFQ
- Башаркин М.В., Харламов И.Р. Выбор датчика для устройства мониторинга относительной влажности воздуха в кабельных муфтах СЦБ // Наука и образование транспорту. 2024. № 1. С. 180–182. EDN: LSLTQE
- Харламов И.Р., Башаркин М.В. Разработка устройства мониторинга влажности воздуха в кабельных муфтах СЦБ. В: Дни студенческой науки: сборник материалов 51-й научной конференции обучающихся СамГУПС. Самара: Самарский государственный университет путей сообщения, 2024. С. 158–160. EDN: GOSELF
Supplementary files
