Инновационные проекты на железнодорожном транспорте

 

РОСЖЕЛДОР

Федеральное государственное бюджетное 

образовательное учреждение высшего профессионального  образования «Ростовский государственный  университет путей сообщения»

(ФГБОУ ВПО РГУПС)

 

 

Кафедра «Управление эксплуатационной работой»

 

 

РЕФЕРАТ

 

на тему: «Инновационные проекты на железнодорожном транспорте»

 

 

 

 

 

 

Выполнил:

 

 

 

Проверил:                                                                               

                     

 

 

 

2011

Инновационные проекты

 

1. Пассажирские электропоезда и электровозы

2. Грузовые электровозы

3. Маневровые тепловозы

4. Вагоны

5. Тележки грузовых вагонов нового поколения

6. Строение пути

7. Контактная сеть проекта КС-160

8. Средства контроля и диагностики

9. Передвижной выставочный комплекс

10. "Умный вокзал"

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Пассажирские электропоезда  и электровозы

Скоростной  электропоезд Pendolino SM6 (Аллегро) для линии Санкт-Петербург – Хельсинки

 

В декабре 2010 года открыто скоростное сообщение между Россией и  Финляндией. Из Хельсинки до Санкт-Петербурга отправился первый скоростной поезд "Аллегро".

Уникальность этих поездов  состоит в том, что они могут  использоваться на линиях и с постоянным, и с переменным током. В них  одновременно реализована как финская, так и российская технология коммуникаций и установлены две системы  управления движением. Также в конструкции  поезда использована технология наклона  кузова до 8 градусов, что позволяет  проходить повороты с более высокой  скоростью.

Ввод в эксплуатацию электропоездов "Аллегро" позволил сократить  время в пути между Санкт-Петербургом  и Хельсинки (415 км) с 5 часов 30 минут  до 3 часов 36 минут. Таможенный и паспортный контроль проводится в процессе движения поезда.

Конструкционная скорость поездов 220 км/ч, вместимость 342 посадочных места.

Электропоезд  нового поколения "Ласточка"

В декабре 2009 года ОАО "РЖД" и компания "Сименс АГ" подписали контракт на разработку и поставку 38 электропоездов для пригородных пассажирских перевозок "Ласточка".

Официальный старт производства электропоездов "Ласточка" состоялся 26 апреля 2011 г.

Электропоезда "Ласточка" будут перевозить пассажиров в пригородном  сообщении в центре и на юге  России.

Все поезда будут двухсистемными, рассчитанными на эксплуатацию на линиях с постоянным и переменным током. Каждый поезд будет состоять из 5-ти вагонов, общая вместимость электропоезда составит более 850 пассажиров, в том числе предусмотрено 4 места для пассажиров с ограниченными физическими возможностями. Максимальная эксплуатационная скорость поездов "Ласточка" - 160 км/ч.

Эти поезда появятся в России к концу 2013 года.

Технические характеристики:

• 5 вагонов;
• максимальная скорость в эксплуатации 160 км/ч;
• максимальная вместимость 965 человек;
• диапазон эксплуатационных температур -40…+40°C
• длина поезда 126 м;
• номинальное напряжение в КС 3/25 кВ (пост./перем. ток).

Двухсистемный пассажирский электровоз ЭП20

В 2010 году было завершено изготовление опытного образца двухсистемного пассажирского электровоза ЭП20. Электровоз предназначен для вождения пассажирских и скорых поездов, электрифицированных на постоянном токе напряжением 3 кВ и на переменном токе напряжением 25 кВ промышленной частоты 50 Гц с максимальной разрешенной скоростью движения 160 (вплоть до 200) км/ч.

Электровоз ЭП20 обеспечит  ведение поезда из 24 вагонов со скоростью 160 км/ч и поезда из 17 вагонов со скоростью 200 км/ч на прямых участках пути.

Модульная кабина электровоза  ЭП20 отвечает современным требованиям  безопасности, эргономики, комфорта и  эстетики. Тщательная проработка эргономической схемы позволила создать современную  форму кабины машиниста и конструкцию  рабочего места локомотивной бригады, соответствующих мировым тенденциям.

Кабина оборудована системой обеспечения микроклимата, выполняющей  функции обогрева и кондиционирования  с автоматическим поддержанием заданной температуры в кабине. На пульте расположено два дисплея; контроллер машиниста, выполненный в виде джойстика, рукоятка которого перемещается в двух плоскостях; блоки выключателей, выполненные  в виде сенсорных панелей. Возможно управление электровозом "в одно лицо".

2. Грузовые электровозы

Грузовой  электровоз постоянного тока 2ЭС10 с  асинхронными тяговыми двигателями

В ноябре 2010 года завершено изготовление опытного образца грузового электровоза  постоянного тока 2ЭС10 с асинхронными тяговыми двигателями.

В сравнении с эксплуатируемыми в настоящее время грузовыми  электровозами постоянного тока новый электровоз обеспечивает следующие  технико-экономические преимущества:

• снижение эксплуатационных расходов за счет улучшения тяговых свойств локомотива (использование индивидуального регулирования тяговых двигателей), а также снижения простоев на всех видах обслуживания и ремонта;
• повышение надежности за счет применения микропроцессорной системы управления, безопасности и диагностики, использования управляемых статических преобразователей (снижение количества контактных элементов) и асинхронных тяговых двигателей.

3. Маневровые тепловозы

Двухдизельный маневровый тепловоз на базе ЧМЭ3

В 2010 году на Ярославском электровозоремонтном заводе начато изготовление двухдизельных маневровых тепловозов на базе ЧМЭ3.

По сравнению с базовой  моделью двухдизельный тепловоз ЧМЭ3 позволяет обеспечить экономию топлива до 30% при выполнении современных экологических требований. Кроме того, улучшены условия работы локомотивных бригад, снижены затраты на техническое обслуживание.

Маневровый  газотепловоз ЧМЭ3Г

Газотепловоз ЧМЭ3Г создан на базе серийного тепловоза ЧМЭ3 путем установки на нем газобаллонного оборудования и оснащения дизеля системами подачи и регулирования подачи природного газа. Тепловоз рассчитан для работы на сжатом природном газе. В результате ожидается получить замещение дизельного топлива природным газом до 60%.

Основным отличием от газотепловозов ТЭМ18Г является повышенный с 600 до 800 кг запас сжатого природного газа, использование металлопластиковых баллонов взамен стальных, а также повышение до 25 МПа максимального давления природного газа.

Маневровый  тепловоз ТЭМ31

В 2010 году завершены испытания двухосного маневрового тепловоза ТЭМ31 мощностью 600 л.с. Использование данного локомотива на малодеятельных участках и на промышленных предприятиях вместо тепловозов серии ЧМЭ3 позволит снизить эксплуатационные расходы при выполнении легких маневровых и хозяйственных работ.

Технические решения, примененные  на тепловозе ТЭМ31:

• модульная дизель-генераторная установка мощностью 600 л.с.
• микропроцессорная система управления и диагностики
• электронное тормозное оборудование
• модульный винтовой компрессор
• новая кабина с круговым обзором
• радиоуправление

4. Вагоны

Тележка с изменяемой шириной колеи для  пассажирских вагонов

В 2010 году ОАО "ВНИИЖТ" провело  комплекс предварительных испытаний  поезда Talgo, оснащенного системой автоматического перехода с одной колеи на другую, включающих в себя:

• стационарные и ходовые тормозные испытания;
• ходовые динамические и ходовые прочностные испытания;
• испытания по воздействию на путь и стрелочные переводы;
• испытания на переводном устройстве с колеи 1435 мм на колею 1520 мм и обратно.

Была проведена опытная  поездка на участке Москва – Брест, в результате которой удалось  сократить время хода на 2,5 часа по сравнению со скорым поездом.

Полувагон для перевозки угля с осевой нагрузкой 27 тс/ось

В ноябре 2010 года проведены приемочные испытания специализированного  полувагона модели 12-9828 для перевозки  угля с осевой нагрузкой 27 тс.

Конструкция вагона позволяет:

• повысить грузоподъемность вагона с 69,5 до 83 т при снижении длины вагона с 13,92 до 12,1 м;
• увеличить производительность вагона на 19,4%;
• снизить расход на деповский и капитальный ремонт вагонов на 8-10%.

Вагон-платформа  сочлененного типа для перевозки  крупнотоннажных контейнеров модели 13-9851

В марте 2010 года проведены приемочные испытания вагона-платформы сочлененного типа модели 13-9851, РС ФЖТ выдан сертификат соответствия.

Конструкция платформы позволяет:

• обеспечить перевозку четырех 20-футовых контейнеров, загруженных до полной грузоподъемности;
• сократить количество вагонов в поезде, увеличив количество перевозимых 20-футовых контейнеров;
• снизить эксплуатационные расходы на техническое обслуживание вагонов за счет сокращения количества тележек, автосцепного устройства в поезде.

Универсальный крытый вагон с осевой нагрузкой 25 тс

В настоящее время ведутся работы по созданию универсального крытого  вагона с осевой нагрузкой 25 тс для  перевозки тарных, пакетированных и  штучных грузов, требующих укрытия  от атмосферных осадков. Кузов вагона планируется оборудовать сдвижными  боковыми секциями.

Конструкция вагона позволит:

• повысить производительность вагона на 15-20% за счет большей грузоподъемности, снижения времени под грузовыми операциями и ускорения времени оборота вагона;
• сократить затраты жизненного цикла на 11,9%.

5. Тележки грузовых вагонов  нового поколения

В 2010 году при участии ОАО "РЖД" в рамках реализации проекта ТВСЗ освоена процедура постановки на производство тележек Barber S-2-R с нагрузкой от оси колесной пары на рельсы 23,5 тонны, модель 18-9810.

В 2010 году при участии ОАО "РЖД" компания "Амстед Рейл" адаптировала для условий эксплуатации на российских железных дорогах с колеей 1520 мм грузовую тележку модели 18-9836 Motion Control (Моушн Контрол) с нагрузкой на ось 25 тонн.

В 2010 году проведены испытания тележки ТВП 2009Р для определения возможности курсирования на сети дорог Российской Федерации. Испытания проведены под вагоном-цистерной и платформой с погрузочной длиной 80 футов. Продолжение комплекса испытаний запланировано на 2011 год.

6. Строение пути

Безбалластный путь

В 2010 году на II пути перегона Саблино - Тосно линии Санкт-Петербург – Москва уложен 1 км опытного участка безбалластного пути.

В конструкциях безбалластного пути элемент верхнего строения пути – балласт - заменен несущей плитой из бетона, равномерно распределяющей нагрузку. На плиту укладываются рельсы с применением упругих элементов. Основным преимуществом безбалластного пути является значительное сокращение объема работ по текущему содержанию.

Георешетки НЕОВЕБ

В 2010 году на 40 км железнодорожного пути уложена георешетка. Использование георешетки на железных дорогах позволяет значительно повысить качество железнодорожного полотна, увеличить скоростные режимы движения, увеличить межремонтный интервал и сократить расходы на содержание.

Применение георешеток обеспечивает:

• значительное увеличение несущей способности верхнего слоя земляного основания (в 2 и более раз) и эффективное снижение постоянных деформаций в полотне;
• высокую жесткость армирующего слоя конструкции для максимальной защиты слабого земляного основания;
• уменьшение поперечного перемещения балласта, вызываемое высокими динамическими нагрузками в 4-8 раз по сравнению с конструкцией без решетки;
• уменьшение прогибов на слабых основаниях и их стандартные отклонения;
• снижение общих деформаций внутри балласта.