Том 7, № 3 (2021)

Обложка

Весь выпуск

Обзоры

Comparison of hyperloop and existing transport vehicles in terms of security and costs

Özbek R., Çodur M.Y.

Аннотация

Technological developments have increased the possibilities, comfort, reliability, and speed of the transportation network in the world. Today, various transport vehicles try to meet the speed, economy, and safety demands of passengers. However, as the passengers' demand increase depending on the population, the requirement for innovation in this field increases. Various studies have been carried out to determine the benefit-cost ratio of Hyperloop, an alternative developed to meet the speed requirement in this respect. The decision to build the Hyperloop anywhere else in the world depends on the system's characteristics, such as sustainability, economy, safety, and response to passenger demands. In this study, Hyperloop and existing systems were compared with comfort, safety, and cost considering these criteria. It was focused on the commercial planes, Maglev, and high-speed train features, as they are similar to Hyperloop in these comparisons. Based on the relevant data, it has been reached that the Hyperloop system could prevent it from becoming a widespread public transport vehicle because of its low passenger capacity and expensive construction and operation.

Инновационные транспортные системы и технологии. 2021;7(3):5-29
pages 5-29 views

Капитальное восстановление массивных опор мостов

Аверченко Г.А., Борисов В.А., Васильев К.А.

Аннотация

Объектом исследования в данной статье являются способы восстановления массивных опор мостов, в зависимости от характера и объема разрушения. Работа выполнена на основе анализа публикаций отечественных и зарубежных ученых, методом теоретического изучения, анализа и обобщения материала. В организационном отношении мелкие работы по ремонту опор могу быть выполнены распоряжением самих дорог, что же касается крупных работ, то они резко различаются от работ по временному восстановлению. Ремонт поврежденных опор с расстроенной части кладки мало отличается от ремонта и усиления опор, производимого на существующих мостах. Наибольшие трудности представит ремонт опор в подводной части. Для произведения работ на каждом отдельно взятом объекте ремонта, необходимы организации, обладающие большой мобильностью, квалифицированной рабочей силой и достаточным запасом материалов.

Инновационные транспортные системы и технологии. 2021;7(3):30-55
pages 30-55 views

Развитие совместного потребления в городских транспортных системах

Волкова Е.М.

Аннотация

Эволюция организации и управления городским транспортом приводит к возникновению новых форм производства и потребления транспортных услуг. Данная тенденция усиливается в период интенсивного развития новых технологий, к которым в настоящий период можно отнести цифровые, результатом использования которых в сфере транспорта является появление «умных» транспортных систем. Однако интеллектуальная транспортная система предполагает не только широкое применение информационно-коммуникационных технологий, но и изменение бизнес-моделей транспортных компаний, форм их взаимодействия с конкурентами и потребителями. К одной из таких новых форм относится совместное потребление транспортных услуг, являющееся частью экономики совместного потребления. Последняя предполагает сокращение частной собственности на различные объекты материального мира и совместное использование благ в разных отраслях. Преимущественно совместное потребление развивается в таких сферах, как аренда жилья, торговля и закупки, поиск работы, проектное финансирование. В последнее время обращает на себя внимание ускоренное развитие совместного потребления транспортных услуг с сопутствующим развитием электронных сервисов поиска попутчиков. Эта тенденция может в ближайшем будущем существенно повлиять на структуру рынка транспортных услуг, а также на формы и способы ведения бизнеса в сфере городского транспорта, поэтому исследование сегмента совместного потребления на транспорте приобретает особую актуальность. Целью данной статьи является классификация новых бизнес-моделей в сегменте совместного потребления транспортных услуг, а также выявление проблем их развития в российских мегаполисах. В качестве исходных данных использовались материалы открытых источников, российских и зарубежных научных статей об экономике совместного потребления.

Инновационные транспортные системы и технологии. 2021;7(3):56-66
pages 56-66 views

Оригинальные статьи

Электротехнический комплекс магнитолевитационного подвижного состава

Киреев А.В., Кожемяка Н.М., Кононов Г.Н.

Аннотация

Обоснование: Развитие работ в области создания грузовых магнитолевитационных транспортных систем (МЛТС) связано с разработкой и исследованием электротехнического комплекса подвижного состава для полигона эксплуатации с  протяженными перегонами на слабо освоенных территориях.

Цель: Целью работы является обоснование структуры и параметров компонентов электротехнического комплекса подвижного состава, исследование режимов работы.

Методы: Основными методами исследования являются функционально-структурный анализ и синтез, компьютерное моделирование, расчетные исследования, анализ результатов исследований.

Результаты: В результате проведенных исследований выявлены факторы, определяющие облик электротехнического комплекса подвижного состава. Сформулированы основные требования к электротехническому комплексу. Разработана структура и определены параметры компонентов электротехнического комплекса для транспортной платформы с магнитной левитацией. В качестве ближайшего железнодорожного аналога выбрана скоростная вагон-платформа модели 13-6990 для перевозки контейнеров. Разработана компьютерная модель комбинированной тягово-левитационной системы на основе линейного реактивного индукторного двигателя. Приведены результаты расчетных исследований, подтверждающие физическую реализуемость электротехнического комплекса подвижного состава с линейными реактивными индукторными двигателями.

Заключение: Практическая значимость состоит в том, что предложенная концепция построения электротехнического комплекса подвижного состава обеспечивает создание магнитолевитационной транспортной системы с низко затратной инфраструктурой.

Инновационные транспортные системы и технологии. 2021;7(3):67-105
pages 67-105 views

Разработка устройства для контроля параметров электрической энергии в распределительной сети

Казымов И.М., Компанеец Б.С., Дробязко О.Н.

Аннотация

Обоснование: На сегодняшний день актуальной проблемой в электроэнергетике является создание устройств для сбора и передачи информации в электрических сетях различных уровней напряжения.

Цель: Исследование, изложенное в рамках данной статьи, направлено на создание универсального устройства, предназначенного для использования в электрических сетях низкого и среднего уровня напряжений с целью сбора и передачи информации о параметрах электрической энергии в месте установки устройства.

Методы: Исследование выполнено с использованием методов компьютерного моделирования разрабатываемых электронных устройств.

Результаты: Приводится функциональная схема разработанного устройства, указываются варианты его подключения к сети для различных условий и требований, даются рекомендации по использованию.

Заключение: Полученные результаты могут быть использованы электросетевыми компаниями и промышленными предприятиями для проведения анализа состояния и эффективности работы электрических сетей.

Инновационные транспортные системы и технологии. 2021;7(3):106-119
pages 106-119 views

Построение многоканальных магнитолевитационных систем

Сундуков Е.Ю., Шифрин Б.М., Сундукова В.Е.

Аннотация

Обоснование: Предлагается задавать бегущее магнитное поле в специальном управляющем канале (балке, трубе), сопряженном с несколькими управляемыми каналами – малогабаритными маглев-системами, в которых осуществляется левитация транспортных модулей.

Цель: осуществить сопряжение управляющего канала с несколькими управляемыми каналами (до четырех). При этом управляющий канал будет располагаться в центре, а управляемые каналы вверху, справа, внизу, слева.

Методы: 3Д-моделирование, макетирование, пространственной композиции, патентный поиск.

Результаты: Бегущее магнитное поле в управляющем канале создается движущейся последовательностью взаимодействующих друг с другом источников магнитного поля – муверов, которые взаимодействуют с источниками магнитного поля транспортных модулей – попутчиками, левитирующими в управляемых каналах посредством источников постоянного магнитного поля.

Заключение: малогабаритные маглев-системы могут образовывать многоканальную транспортную систему.

Инновационные транспортные системы и технологии. 2021;7(3):120-130
pages 120-130 views

Improved dfig dftc by using a fractional-order super twisting algorithms in wind power application

Almakki A.J., Mazalov A.

Аннотация

Background: The direct flux and torque control are a robust, simple, and alternative approach control formulation that does not require decomposition into symmetrical components; the direct flux and torque control schemes have been proved to be preponderant for doubly-fed induction generators due to the simple implementation.

Aim: This work presents the minimization of electromagnetic torque and rotor flux undulations of doubly-fed induction generators using fractional-order super twisting algorithms and modified space vector modulation techniques.

Methods: The main role of direct flux and torque control is to regulate and control the electromagnetic torque and rotor flux of doubly-fed induction generators for wind turbine systems. The direct flux and torque control is a traditional control algorithm and robust technique. Fractional-order super twisting algorithms are a new and proposed nonlinear controller; characterized by a robust controller and a simpler algorithm, which gives a good harmonic distortion of current compared to other methods.

Novelty: The A fractional-order super twisting algorithm is proposed. Proposed nonlinear controller construction is based on the traditional super twisting algorithm and fractional calculus to obtain a robust controller and reduces the electromagnetic torque and rotor flux undulations of doubly-fed induction generators. We use in our study a 1.5 MW doubly-fed induction generator integrated into a single-rotor wind turbine system to minimizes the electromagnetic torque, stator current, rotor flux undulations. As shown in the results figures using fractional-order super twisting algorithms ameliorate effectiveness especially minimizes the electromagnetic torque and rotor flux, and minimizes harmonic distortion of stator current (0.16 %) compared to the traditional control scheme.

Results: As shown in the results figures using fractional-order super twisting algorithms ameliorate effectiveness especially minimizes the electromagnetic torque and rotor flux, and minimizes harmonic distortion of stator current (0.16 %) compared to the traditional control scheme.

Conclusion: The direct flux and torque control are a robust, simple, and alternative approach control formulation that does not require decomposition into symmetrical components; the direct flux and torque control schemes have been proved to be preponderant for doubly-fed induction generators due to the simple implementation.

Инновационные транспортные системы и технологии. 2021;7(3):131-149
pages 131-149 views

Модернизация комплексной технологии возведения земляного полотна

Лычковский А.А.

Аннотация

Обоснование: Произведен анализ комплексной технологии возведения земляного полотна, разработанной в РУТ (МИИТ), с целью ее модернизации на основе мониторинга изменения характеристик грунтов с применением опто-волоконного кабеля в ходе строительства.

Цель: Разработка интенсивных технологических режимов повышения надежности дорожного земляного полотна

Методы: Методы контроля и технологического регулирования уплотнения грунтов с целью снижения влажности на стадии морозного влагонакопления в основании возводимой насыпи.

Результаты: В результате анализа модернизация комплексной технологии является целесообразной.

Заключение: предложенные способы технологического регулирования эффективны при возведении земляного полотна на переувлажненных грунтах.

Инновационные транспортные системы и технологии. 2021;7(3):150-157
pages 150-157 views

Струнные пролетные строения для магнитолевитационного транспорта

Яшнов А.Н., Иванов А.Н.

Аннотация

Цель: Обоснование технической возможности применения для «Маглев» струнных пролетных строений из полимерных композиционных материалов.

Методы: Расчетно-теоретические методы исследований.

Результаты: Показано, что путем натяжения струны и применения специальных конструктивных решений можно создать близкий к «идеальному» профиль путевой структуры для движения «Маглев». При этом в качестве материала струн предпочтительнее использовать полимерные композиты, позволяющие при том же уровне натяжения струны получать меньшее провисание, чем у металлических струн.

Заключение: Обоснован альтернативный традиционным железобетонным или металлическим конструкциям вариант струнных композиционных пролетных строений.

Инновационные транспортные системы и технологии. 2021;7(3):158-168
pages 158-168 views

Стратегические приоритеты ОАО «Российские железные дороги» в области устойчивого развития

Чеченова Л.М.

Аннотация

Цель: определение взаимосвязи между принятием политики устойчивого развития и эффективностью реализации инфраструктурных проектов развития ОАО «Российские железные дороги» (ОАО «РЖД»). Мы доказываем, что функционирование Холдинга в рамках установленных принципов устойчивого развития – Environmental, Social, and Corporate Governance (ESG) способствует улучшению его операционной деятельности.

Методы: Методология исследования строится на анализе международных подходов и критериев оценки по ESG-факторам с использованием аналитических процедур выявления причинно-следственных связей стратегии развития железнодорожного транспорта РФ в рамках ESG. Работа выполнена с ориентацией на текущее состояние железнодорожной отрасли РФ в контексте целей устойчивого развития и опирается на анализ отчетов международных организаций и данных ОАО «РЖД», обозначенных в Концепции финансирования проектов устойчивого развития.

Результаты: Дана оценка стратегическим приоритетам ОАО «РЖД» в стратегии устойчивого развития с обоснованием тенденций и критериев развития. Установлен формат соответствия стратегии развития железнодорожного транспорта России целям устойчивого роста с сопоставлением национальных проектов, государственных программ и стратегических целей развития транспортного комплекса РФ.

Заключение: Проведенный анализ подтверждает возможность использования основных результатов исследования при принятии решений устойчивого развития инфраструктурных отраслей экономики и, в частности, транспорта для привлечения «зеленых» инвестиций в проекты развития магистральной инфраструктуры с приоритетными установками по энергоэффективности, экологичности и безопасности железнодорожной транспортной системы.

Инновационные транспортные системы и технологии. 2021;7(3):169-179
pages 169-179 views