Актуальность проблем экологической безопасности в процессе реконструкции, ремонта, содержания автомобильных дорог общего пользования предопределена наличием большого количества транспортных аварий, а также опасных событий с крайне негативными экологическими и социально-экономическими последствиями для безопасности и благоприятных условий жизнедеятельности населения. Цель исследования - определить параметры экологически безопасного проведения работ при реконструкции, ремонте, эксплуатации автомобильных дорог. Основными задачами работы были определены: комплексное обследование объектов проведения работ на автомобильных дорогах общего пользования; оценка соблюдения требований экологической безопасности при проведении различных видов работ; анализ нарушений требований экологического законодательства, причин, условий их возникновения, потенциальных угроз возникновения чрезвычайных ситуаций техногенного характера в результате нарушения экологических требований; проработка комплекса мероприятий по обеспечению требований экологической безопасности, предупреждению чрезвычайных ситуаций и их опасных последствий для окружающей среды и безопасной жизнедеятельности населения. Результатом проведенного исследования стал обоснованный в результате анализа экологической ситуации перечень мероприятий по обеспечению требований экологической безопасности при ремонте, реконструкции, содержании автомобильных дорог. Результаты работы были представлены 29.08.2023 в г. Вологде на научной секции теоретической части ежегодных учений Росавтодора по обеспечению транспортной безопасности, предупреждению чрезвычайных ситуаций. Полный текст статьи в переводе на английский язык публикуется во второй части данного выпуска.
В статье рассмотрено состояние безопасности дорожного движения (БДД) в Российской Федерации за долгосрочный период 2012-2022 гг. Определены основные направления в исследуемой области, отражены результаты действующего национального проекта «Безопасные качественные дороги», а также проанализированы реализуемые федеральные проекты, в частности, целевые индикаторы федерального проекта «Безопасность дорожного движения» и определены перспективные пути по их достижению. Установлена необходимость разработки подхода к анализу показателей аварийности региона, основанного на развитии инструментов Big Data для обработки больших объемов первичных данных. Выявлено, что имеющиеся данные, представленные в общедоступных статистических базах данных, не позволяют в полной мере оценить причины, в результате которых возникают дорожно-транспортные происшествия (ДТП). Несмотря на это с учетом имеющегося ресурса, а именно данных, представленных в аналитических информационных системах, находящихся на балансе ведомственных организаций, существует возможность оценки аварийности в целом по региону с учетом показателей аварийности без пострадавших, которые определены значительно большим объемом данных. В таком случае возможно осуществить подробную детализацию причин и условий возникновения происшествий, что позволяет реализовать комплексный подход в предметной области. В связи с этим основной целью исследования является разработка подхода к анализу показателей аварийности региона. Основными методами для достижения поставленной цели являются методы математического и статистического анализа. В качестве материалов исследования использованы общедоступные базы данных, а также ресурсы специализированной автоматизированной информационно-управляющей системы (АИУС). В результате выполненных исследований предложен интеллектуальный метод анализа данных, который впоследствии позволит более эффективно вырабатывать решения по повышению БДД, в том числе путем осуществления контрольно-надзорной деятельности соответствующих органов. Полный текст статьи в переводе на английский язык публикуется во второй части данного выпуска.
Актуальность темы исследования обусловлена процессом конкурентного и комплексного развития региональных курортных агломераций (РКА) в Российской Федерации, соответствующей сервисной инфраструктуры и сферы услуг. Целью статьи является обоснование процесса конкурентного и комплексного развития сервисной инфраструктуры РКА за счет повышения скоординированного взаимодействия сфер услуг «курортно-туристская - пассажирская автотранспортная», учитывая сезонно-циклическую специфику объемов потребительской активности разносегментных потребительских групп персонально-массового назначения и заявленный уровень качества сервисного сопровождения. Повышение скоординированного взаимодействия указанных сфер услуг концептуально обеспечивается управляемым инициатором процессом формирования и функционирования интегративной бизнес-системы пассажирского автотранспортного обслуживания (ПАТО), в которую мотивационно вовлекаются хозяйствующие субъекты (с собственным ресурсным потенциалом) автотранспортного бизнеса и в которой осуществляются их рациональные маркетинговые взаимодействия в стратегических зонах хозяйствования РКА, учитывая указанную сезонно-циклическую специфику и факторы качества сервисного сопровождения. В соответствии с авторскими предложениями, инициатором формирования и функционирования интегративной бизнес-системы ПАТО может выступать региональный хозяйствующий субъект со статусом опорного системного интегратора, использующий для организации своей хозяйственной деятельности различные формы маркетинговой интеграции и стратегии ведения автотранспортного бизнеса в условиях скоординированного взаимодействия указанных сфер услуг в РКА. Результативность исследования обусловливается следующими структурными компонентами: раскрыты сезонно-циклические особенности функционирования пассажирского автотранспорта в РКА; определен системообразующий фактор (инициатор), влияющий на повышение конкурентоспособности сервисной инфраструктуры РКА за счет формирования и эффективного функционирования интегративной бизнес-системы ПАТО; представлена структурная схема управления бизнес-процессами интегративного автотранспортного бизнеса инициатора в маркетингово-коммуникационном пространстве РКА; сформирован категориально управляемый сервисный потенциал и представлена модель системы скоординированного взаимодействия сфер услуг «курортно-туристская - пассажирская автотранспортная» в РКА; предложен экономико-математический показатель «интегральный экономический эффект», суммарно структурированный операционными эффектами от функционирования интегративной бизнес-системы ПАТО в РКА. Проведенный в статье анализ позволяет сделать вывод о том, что одним из эффективных способов решения проблемы обеспечения роста конкурентного и комплексного развития сервисной инфраструктуры региональных курортных агломераций является использование предлагаемой автором концепции, которая имеет важное социально-экономическое значение, поскольку вносит существенный вклад в развитие поведенческой экономики региона, обеспечивает повышение эффективности системы управления пассажирскими перевозками и качеством автотранспортных услуг в сезонно-циклических условиях РКА. Полный текст статьи в переводе на английский язык публикуется во второй части данного выпуска.
Статья посвящена рассмотрению вопросов анализа применяемых во вновь строящемся подвижном составе узлов и деталей, их систематизации и формированию алгоритма учета, а также их замены с определением проблемных аспектов и путей их нивелирования. Изучены сроки службы основных элементов и агрегатов, используемых на пассажирском подвижном составе, установлены сроки периодической их замены и ремонта, а также предложен алгоритм их контроля. Рассмотрены вопросы замены или обслуживания отдельных узлов, деталей и элементов пассажирских вагонов с привязкой к периоду проведения планово-предупредительного ремонта, необходимости закрепления отдельных требований на этапе конструирования подвижного состава и его элементов в нормативно-правовом поле с целью повышения эффективности использования подвижного состава на эксплуатационном этапе его жизненного цикла и минимизации перевода подвижного состава в нерабочий парк и отвлечения от перевозочной деятельности. Проведены исследования нормативной документации, поставляемой при изготовлении вагона, систематизированы и проанализированы сроки службы самого вагона, а также используемых в нем основных узлов и агрегатов. Данное исследование призвано повысить эффективность эксплуатации подвижного состава, систематизировать и, в отдельных случаях, установить требования к сроку службы отдельных узлов, механизмов и элементов при изготовлении и проектировании пассажирских вагонов, упростить и оптимизировать оценку стоимости жизненного цикла вагона, синхронизировать этапы жизненного цикла отдельных элементов подвижного состава с жизненным циклом (цикличной заменой) применяемых в подвижном составе узлов и деталей. Полный текст статьи в переводе на английский язык публикуется во второй части данного выпуска.
Функционирование транспорта и всей необходимой для него инфраструктуры порождает феномен транспортной экосистемы. Природа транспортных и иных возникающих в рамках транспортной экосистемы правоотношений в значительной мере обусловлена процессом технологического развития общества. Цель исследования: на основе достижений правовой герменевтики, применения системно-правового анализа проанализировать правовой режим транспортных экосистем, основанных на принципах функционирования искусственного интеллекта. На основе применения методов сравнительно-правового и формально-догматического анализа получены научные результаты в сфере транспортно-правовой науки. В частности, осуществлено научное обоснование гипотезы о том, что имплементация высокотехнологичного элемента в виде искусственного интеллекта влечет кардинальные изменения в методологической основе функционирования транспортных экосистем, трансформирует концепт управленческого воздействия на происходящие в них процессы и влечет изменение природы и содержания правового регулирования транспортных и смежных им общественных отношений. Полученные выводы направлены на формирование нового научно обоснованного представления о правовом режиме транспортных экосистем, основанных на принципах функционирования искусственного интеллекта. Полный текст статьи в переводе на английский язык публикуется во второй части данного выпуска.
В статье приводятся результаты применения методов машинного обучения для исследования данных специальной анкеты, учитывающей общие характеристики авиарейсов, характеристики пассажиров и их мнения о различных аспектах авиарейса. Цель исследования - выявление в экспериментальных данных факторов, негативно влияющих на отношение пассажиров к услугам авиакомпании. При проведении исследования были использованы популярные алгоритмы, входящие в состав свободного программного обеспечения для анализа данных и машинного обучения, университета Вайкато (Новая Зеландия) WEKA, распространяемого по лицензии GNU GPL: наивный байесовский классификатор; многослойный перцептрон, использующий алгоритм обратного распространения ошибки; метод ближайших соседей (KNN) с адаптивным подбором параметров; деревья решений - алгоритм J48, который является аналогом на Java известного алгоритма C4.5; случайный лес; логистическая регрессия; алгоритм адаптивного бустинга (AdaBoost); машина опорных векторов - алгоритм SMO (Sequential Minimal Optimization), являющийся одной из возможных реализаций алгоритма машины опорных векторов. Показано, что наилучшие по точности модели, отражающие удовлетворенность пассажиров услугами авиакомпании, получаются с помощью алгоритмов «случайный лес» (погрешность на тестовой выборке - 3,9 %) и нейросетевого подхода (погрешность на тестовой выборке - 3,7 %). Вместе с тем, указанные алгоритмы не позволяют явным образом выделить факторы, характерные для авиапассажиров, не удовлетворенных качеством обслуживания. Этот пробел восполняет алгоритм на основе метода структурного резонанса в многомерных данных SRMD, позволивший выявить в данных точные логические правила, обладающие высокой полнотой. Полученные логические правила являются хорошо интерпретируемыми паттернами пассажиров, которые либо отрицательно, либо нейтрально оценивают услуги авиакомпании в целом. Полный текст статьи в переводе на английский язык публикуется во второй части данного выпуска.
Устройства для позиционирования относятся к устройствам для перемещения объектов, а именно к подъемным устройствам, и используются в различных отраслях машиностроения, в том числе, в железнодорожном машиностроении. Устройства данного типа актуальны для применения в измерительной технике для позиционирования деталей вращения. Устройство для позиционирования обычно используется в составе устройств для измерения и контроля размеров колесных пар. В задачу исследования входило рассмотрение различных способов и устройств для позиционирования колесных пар, выявление их достоинств, ограничений и недостатков. Цель исследования состояла в разработке нового устройства для позиционирования, позволяющего повысить надежность его работы, расширить области применения и функциональные возможности. В статье даны рекомендации по созданию более универсального устройства позиционирования, пригодного к применению для колесных пар различных типов. Полный текст статьи в переводе на английский язык публикуется во второй части данного выпуска.
Согласно Транспортной стратегии Российской Федерации запланированы беспрецедентные объемы перевозок по БАМу и Транссибу за счет повышения весовых норм составов, участковых скоростей движения, эффективности тяговых возможностей тепловозов. Подобные задачи уже ставились в 70-е годы прошлого столетия. Их решение осложнялось недостаточным опытом (по современным представлениям) создания и применения опорно-рамных и комбинированных тяговых приводов на грузовых тепловозах и отсутствием объективного представления об эксплуатационных условиях, в которых предстоит работать проектируемым тепловозам. В этой связи, проектирование колесно-моторных блоков (КМБ) тележечных экипажей тепловозов с опорно-осевым подвешиванием тяговых приводов выполнялось на основе обобщенных результатов эмпирических исследований динамики различных типов и серий локомотивов. Целью работы является разработка модели математического анализа и алгоритма расчета категорий динамических сил и скорости взаимодействия колес грузового тепловоза в контактах с рельсами, на стадии проектирования тяговых приводов, для обеспечения высоких технико-экономических показателей их работы в условиях эксплуатации. Многолетний мониторинг надежности работы тепловозов на Восточном участке БАМа определил системные отказы оборудования экипажной части, которыми подтверждается необъективность расчетных конструкторских решений тяговых приводов тепловозов современных серий ТЭ25А, 2ТЭ25КМ и 3ТЭ25К2М, созданных в XXI веке. Системные отказы оборудования КМБ современных серий (ТЭ25КМ) являются следствием непосредственного «механистического» заимствования неудачных конструкторских решений универсальных экипажей тепловозов (ТЭ10 и ТЭ116). В исследовании предложено уточнение теоретических положений моделирования качественных критериев динамики в контактах колес с рельсами тяговых приводов тепловозов на стадии проектирования. Механизм взаимодействия «колесо - рельс» обоснован математической теорией движения круга - циклоидой. Алгоритм оценки сил в контактах колес с рельсами построен на теоремах классической теоретической механики несвободного движения колесной пары и законах динамики как неизменяемой голономной системы. Получено уточнение характеристик кинематики (угловая скорость, угловое ускорение), реальных центров скоростей и ускорений колес, моментов инерции вращающихся неподрессоренных масс колесно-моторных блоков с опорно-осевым подвешиванием тяговых приводов. Новый подход позволяет количественно оценивать критерии динамики в контактах колес с рельсами на стадии проектирования, которые раньше не поддавались расчету. Полный текст статьи в переводе на английский язык публикуется во второй части данного выпуска.
На основании анализа зарубежного опыта разработки автономных локомотивов с гибридной энергетической установкой обоснована возможность повышения эффективности работы тепловозов за счет использования электрических накопителей энергии. Предложена принципиальная схема энергетической системы тепловоза, источником энергии в которой наряду с дизелем является тяговая аккумуляторная батарея с импульсным прерывателем постоянного напряжения. Разработан алгоритм управления тяговым приводом тепловоза с гибридной энергетической установкой, обеспечивающий повышение тяговой силы локомотива на тяжелых участках профиля. Модернизация энергетической системы тепловоза путем применения гибридной энергетической установки рассмотрена применительно к тепловозу 2ТЭ116. С использованием уравнений энергетического баланса тягового электродвигателя разработана математическая модель работы тягового привода тепловоза с питанием от гибридного источника энергии через управляемый прерыватель напряжения. Методами численного моделирования в программных средах MatLab и LabView выполнен расчет тяговой характеристики тепловоза 2ТЭ116 со штатной энергетической установкой и гибридной энергетической установкой. Показано, что во всем диапазоне рабочих скоростей движения тепловоз с гибридной энергетической установкой позволяет получить силу тяги на 15 % выше, чем тепловоз со штатной энергетической системой. Расчеты обосновали, что повышение тяговых свойств модернизированного тепловоза 2ТЭ116 дает возможность на 15 % повысить расчетный вес состава, а соответственно и эффективность использования локомотива как тяговой единицы на сети железных дорог. Полный текст статьи в переводе на английский язык публикуется во второй части данного выпуска.
На воздушных линиях электропередачи напряжением 6-10 кВ, предназначенных для проводов питания устройств сигнализации, централизации и блокировки и линий продольного электроснабжения, в качестве поддерживающих конструкций используются металлические траверсы с фарфоровыми или стеклянными изоляторами. По имеющимся данным, дефекты, вызванные механическими напряжениями, составляют более половины от общего числа нарушений нормальной работы воздушных линий. Из этого числа стоит выделить дефекты, которые являются наиболее частыми: скол изолятора, изгиб штыря, излом штыря, разрушение изолятора, срыв изолятора со штыря, перекос траверсы, разрушение траверсы, изгиб траверсы, загнивание или коррозия траверсы. С целью повышения надежности воздушных линий и сокращения данных повреждений предлагается изготавливать траверсы из полимерного композитного электроизоляционного материала. Такие траверсы не имеют изоляторов и используются как электромеханическая конструкция, обладающая требуемой механической и электрической прочностью. Целью данной работы является оценка механической прочности траверс, выполненных из полимерных композитных электроизоляционных материалов. Для реализации поставленных задач в работе рассмотрена трехмерная модель траверсы. Определение ее механической прочности осуществлено с использованием прикладного программного обеспечения, реализующего метод конечных элементов (МКЭ). К траверсе прикладываются нагрузки в горизонтальной и вертикальной плоскостях, определяется наиболее нагруженное напряженно-деформированное состояние стержней траверсы и штыревой накладки. Кроме того, в статье выполняется сравнение результатов расчета аналитическим методом, выполненного в предыдущей работе, с расчетом МКЭ. Также осуществлена верификация принятых физико-геометрических параметров, свойств материала и допущений в расчетах. Полный текст статьи в переводе на английский язык публикуется во второй части данного выпуска.