ОАО «РЖД» взяли на вооружение идею молодых учёных ИрГУПС
24 января 2022 - 09:20
Разработанная идея может стать необходимой в реализации проектов «Цифровая железная дорога» и «Цифровой локомотив».
– На конкурсе «Новое звено – 2021» проект «Цифровой двойник тормозной системы поезда реального времени» команды Восточно-Сибирской дороги занял первое место. Идея разработки принадлежит вам, Павел Юрьевич. Расскажите, в чём суть проекта и какова его главная цель.
– Суть его – в решении вопроса автоматического управления и диагностики сложных объектов. Таких, например, как тормозная система поезда.
Существующая сегодня совокупность элементов автоматического управления воспринимает состав как материальную точку, не учитывая множество его свойств, которые возникают вследствие различия вагонов по массе и тормозной системе.
С развитием электроники, вычислительной техники мы можем в режиме реального времени учитывать данные факторы.
Непосредственно для этих целей нами и разрабатывается сейчас цифровой двойник тормозной системы поезда.
Цифровой двойник будет состоять из оборудования, установленного на бортовом компьютере локомотива, и комплекса виртуальных датчиков, контролирующих параметры поезда. Управлять тормозной системой можно будет в режиме реального времени. И при этом понимать, какие процессы происходят в каждой точке тормозной системы поезда. Таким образом решается задача по управлению тормозами грузовых поездов. Повышается бесперебойность перевозочного процесса, возрастает участковая скорость составов. Поэтому данный проект заинтересовал топ-менеджеров компании «РЖД».
По ориентировочным расчётам, участковая скорость поездов возрастёт не менее чем на 2,5 км. А если мы отказываемся от таких эксплуатационных операций, как замер плотности тормозной системы, то с внедрением цифрового двойника удастся ускорить процесс опробования тормозов, получив экономию времени, затраченного машинистами и вагонниками. Есть и такой плюс: при управлении тормозами машинисты будут защищены от ошибки в виде неотпуска тормоза. Наша система позволит этот вопрос решить где-то на 70%.
– Ваша команда – неоднократный участник «Нового звена». И за плечами не одна победа в этом конкурсе. Как проходит реализация проектов, отмеченных экспертами в прошлые годы?
– Действительно, мы работаем единой командой на протяжении долгого времени. Сегодняшний проект «Цифровой двойник» является продолжением наших предыдущих разработок. Стартовали мы на «Новом звене» в 2017 году с «Интеллектуальной системой тормозной сети поезда» и сразу заняли второе место в финале. В команде был Андрей Ковшин, машинист эксплуатационного локомотивного депо Иркутск-Сортировочный. Он главный у нас по электронике, программированию. Никита Мануилов, машинист эксплуатационного локомотивного депо Северобайкальск, на тот момент аспирант ИрГУПСа, в итоге защитил кандидатскую диссертацию по заявленной на «Звене» тематике. Член нашей команды – Евгений Дульский, кандидат технических наук, доцент кафедры «Вагоны и вагонное хозяйство». После к нам присоединилась аспирант Алёна Хамнаева. С её разработкой «Повышение эффективности тормозной системы грузового подвижного состава» мы выступили в финале конкурса в 2019 году.
Полученные промежуточные результаты в симбиозе с первыми проектами дали нам «Цифровой двойник». Новичок нашей команды – аспирант Антон Корсун. Он работает над коэффициентом трения тормозной системы.
Тот факт, что наши проекты, победившие на «Новом звене», сегодня реализуются, говорит о том, что мы на правильном пути. По первой нашей идее сейчас в компании «РЖД» разрабатывают целую систему. По второму проекту уже проведён этап испытания в поезде. Планируем в этом году начать испытания цифрового двойника на Восточном полигоне.
– В вашей команде есть как учёные, так и производственники, вовлечённые в научно-исследовательскую деятельность. Насколько выгоден такой союз теоретиков и практиков для железнодорожной отрасли?
– Думаю, это формула нашего успеха. Андрей Ковшин и Никита Мануилов чётко представляют, что такое работа машиниста. Их присутствие в нашей команде не даёт нам, учёным, сбиться с пути, когда начинаем развивать теоретические вещи. В то же время наша теоретическая подготовленность даёт возможность широко общаться с учёными из ведущих транспортных вузов страны, консультироваться, обмениваться мнениями, что позволяет больше понимать в вопросе, который стоит на повестке дня.
– С какой разработкой сборная учёных и практиков выступит на конкурсе в этом году?
– У нас много проектов. Мы будем выбирать, что подавать. Есть проект, направленный на повышение эффективности работы тормозной системы пассажирских поездов. Над этой идеей трудится Антон Корсун. Также у нас есть разработка «Система мониторинга остаточного ресурса парка локомотивов». Она на стадии первого этапа внедрения. Есть ряд других вещей, которые ближе к рационализаторству. Будем думать.
Источник информации:
Автор текста:
Автор фото:
Собственник фото:
Архив ИрГУПС