Том 11, № 1 (2025)

Обложка

Весь выпуск

Обзоры

Городские железные дороги как фактор развития транспортных систем в российских регионах

Рыжов В.Ю., Рыжов Ю.В.

Аннотация

Обоснование. В условиях ограниченных бюджетных средств создание новых транспортных систем российских регионов делает внедрение городских железных дорог, использующих существующую инфраструктуру, привлекательным решением.

Цель. Изучение влияния городских железных дорог на развитие транспортных систем и выявление ключевых факторов, способствующих росту этого направления.

Материалы и методы. Исследование основано на анализе статистических данных и иных источников, с использованием сравнительного анализа.

Результаты. Рассмотрены примеры реализации проектов городских железных дорог в Московской агломерации, Нижнем Новгороде, Красноярске и Ростове-на-Дону. Оценены ключевые показатели эффективности интеграции данного транспорта в городскую инфраструктуру.

Инновационные транспортные системы и технологии. 2025;11(1):5-23
pages 5-23 views

Оригинальные статьи

Система электронного дифференциала на основе нейронных сетей для электромобилей: развитие, адаптация и перспективы применения

Лисов А.А., Возмилов А.Г.

Аннотация

Цель. Анализ возможностей и перспектив развития системы электронного дифференциала (СЭД) для электромобилей, основанной на использовании искусственных нейронных сетей (ИНС).

Материалы и методы. Обсуждаются ключевые преимущества предложенной системы, такие как ее адаптивность к различным конструктивным конфигурациям автомобиля, интеграция дополнительных датчиков, поддержка беспилотного режима и возможность взаимодействия с системой ABS.

Результаты. Рассмотрены пути совершенствования модели, включая внедрение самообучающихся алгоритмов, оптимизацию инверторных схем для управления несколькими двигателями и реализацию полноприводных конфигураций. Также обсуждается адаптация СЭД для работы на маломощных устройствах с использованием методов квантизации, прореживания (pruning) и упрощения архитектуры.

Заключение. Предложенные подходы и алгоритмы имеют потенциал для широкого внедрения в индустрии электромобилей, открывая новые возможности для развития интеллектуальных систем управления транспортными средствами.

Инновационные транспортные системы и технологии. 2025;11(1):24-42
pages 24-42 views

Магнитные и транспортные характеристики элементов ВТСП генератора на основе незамкнутых сверхпроводящих обмоток

Мартиросян И.В., Александров Д.А., Покровский С.В.

Аннотация

Цель. Сравнение магнитных и транспортных характеристик рейстрек-катушек и незамкнутых ВТСП обмоток.

Методы. Численный анализ выполнен методом конечных элементов в среде моделирования Comsol Multiphysics.

Результаты. Для этих геометрий, характерных в электромагнитных системах ВТСП генератора, выполнен расчет распределений токов, магнитных полей и температур в условиях воздействия постоянного транспортного тока, а также выполнен расчет потерь на переменном токе при различных амплитудах и частотах токовой нагрузки в условиях охлаждения жидким азотом.

Заключение. В условиях охлаждения жидким азотом рейстрек-катушки обладают лучшими магнитными и транспортными характеристиками в сравнении с незамкнутыми кольцевыми ВТСП обмотками, на что решающее влияние оказывает их геометрический фактор. Наиболее выгодной конфигурацией обмотки элементов ВТСП генератора при азотном охлаждении является рейстрековая катушка.

Инновационные транспортные системы и технологии. 2025;11(1):43-59
pages 43-59 views

Оптимальные алгоритмы многофазной широтно-импульсной модуляции по критерию дисперсии тока в нагрузке

Саушев А.В., Белоусов И.В., Самосейко В.Ф., Гуськов В.О.

Аннотация

Цель. Разработка оптимальных по критерию дисперсии тока в нагрузке алгоритмов многофазной широтно-импульсной модуляции в системе преобразователь-электродвигатель.

Материалы и методы. Для исследования процессов многофазной широтно-импульсной модуляции при частотном управлении электроприводами в системе преобразователь–электродвигатель использованы методы теории электрических цепей; предложенные алгоритмы иллюстрируются рисунками и могут быть реализованы в программной среде матричной лаборатории.

Результаты. Рассмотрен процесс многофазной широтно-импульсной модуляции в системе преобразователь–электродвигатель. Показано, что что для минимизации числа коммутаций ключей преобразователя напряжения могут быть использованы полнофазные и неполнофазные алгоритмы широтно-импульсной модуляции. Проанализированы выражения для модулирующих функций многофазных напряжений полумостов преобразователя напряжения. Получено выражение для локальной дисперсии тока в нагрузке многофазной мостовой цепи. Найдены численные значения коэффициентов смещения импульсов, позволяющие получить минимум локальной дисперсии тока для случаев полнофазной и неполнофазной многофазной широтно-импульсной модуляции. Получено выражение для оптимальной функции предмодуляции, позволяющее избежать перемодуляции при любых значениях коэффициента амплитуды при заданных ограничениях Найдено выражение для граничного коэффициента модуляции многофазного моста для синусоидальных модулирующих функций напряжения.

Заключение. Результаты могут быть использованы при разработке алгоритмов управления многофазных преобразователей напряжения в системах автоматизированного электропривода.

Инновационные транспортные системы и технологии. 2025;11(1):60-77
pages 60-77 views

Система счета и диагностики колесных пар железнодорожного подвижного состава

Штанке В.В., Соломин В.А., Соломин А.В.

Аннотация

Обоснование. Модернизация систем счета и диагностики колесных пар при высоких скоростях движения.

Цель. Повышение точности и качества диагностики колесных пар.

Материалы и методы. Предлагается сочетание новых конструкций магнитоиндукционного датчика Штанке с микропроцессорным блоком формирования сигналов. Использованы методы математического моделирования при помощи рядов Фурье и дельта-функции Дирака.

Результаты. Программные алгоритмы для счета и оценки технического состояния колесных пар подвижного состава при высоких скоростях движения.

Заключение. Новая система счета и оценки технического состояния колесных пар повышает качество диагностики при высоких скоростях движения подвижного состава.

Инновационные транспортные системы и технологии. 2025;11(1):78-97
pages 78-97 views

Моделирование территориального расположения диспетчерских центров управления перевозками полигонного уровня

Сугоровский А.В., Сугоровский А.В.

Аннотация

Цель. Решить задачу определения целесообразности размещения в том или ином городе центра управления перевозками полигонного уровня.

Материалы и методы. Для достижения поставленной цели использованы методы имитационного моделирования, статистического, логического, проектного анализа, метод теоретического анализа, обобщения и формализации.

Результаты. Разработана методика проведения рейтинговой оценки городов для определения целесообразности размещения центров управления перевозками полигонного уровня, проведено исследование, расчет и анализ значимых факторов, укрупненных показателей и входящих в их состав показателей, при различных вариантах значений весовых коэффициентов. Приведены результаты моделирования размещения центров управления перевозками полигонного уровня для городов Восточного полигона.

Заключение. Разработанная методика и результаты выполненных исследований позволяют решить задачу определения целесообразности размещения в том или ином городе центра управления перевозками полигонного уровня.

Инновационные транспортные системы и технологии. 2025;11(1):98-114
pages 98-114 views

Методика определения контактных напряжений под вальцом вибрационного катка

Федосеев Н.А., Ермошин Н.А., Алексеев С.В.

Аннотация

Цель. Выделение основных факторов для решения контактной задачи и последующее определение контактных напряжений под гладким вальцом катка в режиме вибрации.

Материалы и методы. Основой расчетных зависимостей выбрана теория Герца-Беляева. Так же проведен анализ работ Н.Я. Хархуты, А.В. Захаренко, С.В. Носова, С.В. Савельева и других исследователей. Учитывается инерционная составляющая массы катка и периодический характер воздействия внешней силы на грунт.

Результаты. Выделены основные принципы расчета контактных напряжений. Определен физический смысл коэффициентов, позволяющих осуществить переход от статического уплотнения к вибрационному. По результатам анализа предложен новый подход, учитывающий ранее не рассматриваемые характеристики технологического режима уплотнения. Учтены свойства, присущие дисперсному грунту.

Заключение. Статья посвящена изучению взаимодействия вальца катка с грунтом с точки зрения возникающих контактных напряжений. Предложенная методика характеризует контактные напряжения в зависимости от переменных времени и скорости движения катка. Результат, полученный в ходе вычислительного эксперимента, сопоставлен с фактическими данными.

Инновационные транспортные системы и технологии. 2025;11(1):115-133
pages 115-133 views

Методика оценки качества кадрового потенциала проектной группы и влияние квалификации на проектные риски

Петроченко М.В.

Аннотация

Цель. Разработка методики оценки качества кадрового потенциала проектной группы и прогнозирования влияния уровня профессиональной подготовленности специалистов на технико-экономические показатели и инжиниринговые риски безопасной эксплуатации планируемых к строительству транспортных сооружений.

Материалы и методы. Качество проектов транспортных сооружений определяется применением инновационных технических и технологических решений, конструкционных материалов и зависит от уровня квалификации специалистов проектных групп. В основу методики оценки качества кадрового потенциала проектной группы положено допущение о том, что квалификация проектировщика является латентной (скрытой переменной), зависящей от присущих специалисту квалификационных признаков. Количественные характеристики признаков являются случайными величинами. В связи с этим, показатели качества разрабатываемых проектов имеют вероятностный характер, что требует анализа рисков возникновения проектных (инжиниринговых) ошибок. Для оценки квалификации специалистов и ее влияния на технико-экономические показатели проектов предлагается использовать наряду с общеметодологическими принципами теории квалиметрии, методы многокритериального и статистического анализа. Количественные характеристики квалификационных признаков (их математические ожидания) объединяются в интегральный показатель квалификации посредством комплексного использования математических методов мультиаддитивной и мультипликативной свертки.

Результаты. Получена аналитическая модель уровня квалификации специалиста, учитывающая влияние на обобщенный показатель качества как взаимозависимых, так и независимых частных показателей профессиональной подготовленности.

Заключение. Проблема профессиональной подготовки кадров в наибольшей степени проявляется на стадии проектирования транспортных сооружений. В проекте закладываются основные свойства безопасности, надежности, экономичности и другие транспортно-эксплуатационные и технико-экономические показатели качества объектов транспортного строительства. Предложенная методика позволяет выявить функциональные соотношения между качеством кадрового потенциала проектной организации и уровнем качества проектных решений. Полученные при разработке методики функциональные соотношения позволяют оценить влияние квалификации на проектные риски и обеспечить возможность подбора кадрового состава, а также разработки мероприятий по повышению квалификации имеющихся специалистов.

Инновационные транспортные системы и технологии. 2025;11(1):134-151
pages 134-151 views

Экономическая оценка совершенствования перевозочного процесса за счет внедрения технологии блокчейн

Фёдорова М.В.

Аннотация

Цель. Целью работы является оценка экономической эффективности внедрения технологии блокчейн на примере холодильной цепи.

Материалы и методы. Для оценки экономической эффективности внедрения технологии блокчейн были рассчитаны капитальные затраты, уровень сокращения эксплуатационных затрат, определен период окупаемости. Анализ проведен на примере компании АО «Евросиб СПб – транспортные системы».

Результаты. Суть предлагаемого нами проекта заключается в разработке системы удаленной диспетчеризации, мониторинга и управления дизель-генераторным контейнером и системы удаленного мониторинга температурных параметров рефрижераторных контейнеров.

Заключение. По результатам выполненного исследования сделан вывод о целесообразности использования технологии блокчейн на примере холодильной цепи за счет повышения эффективности логистических операций. Это снижает эксплуатационные затраты, ускоряет доставку за счет сокращения времени на оформление документов, минимизирует риски и контролирует движение грузов на всех этапах перевозки.

Инновационные транспортные системы и технологии. 2025;11(1):152-167
pages 152-167 views