ВНИИЖТ завешает трехлетнее исследование по проекту «Колесо-рельс»

Трехлетний проект «Колесо-рельс» выполнялся по заказу ОАО «РЖД». В исследовательской команде работали ученые, представители РЖД, предприниматели, помогающие с разработкой цифровых решений. Например, был создан цифровой сцеп из трех вагонов который «прошел» по Транссибу. Исследование должно ответить на вопросы: что происходит во взаимодействии колеса и рельса и какова причина износа пути подвижного состава, что влияет на показатели эффективности взаимодействия колеса и рельса.

«В рамках этого проекта мы оцениваем не один фактор, а целую группу, ранжируем их по влиянию, степени воздействия. Впервые с применением искусственного интеллекта нам удалось составить тепловую карту вклада и веса более 56-ти различных факторов, которые группируются по материаловедческим аспектам, по устройству пути, поездопотоку и т.д.», — рассказал в выпуске программы «Тема часа» на «РЖД ТВ» заместитель генерального директора АО «ВНИИЖТ» — директор Научного центра «Рельсы, сварка, транспортное материаловедение» Алексей Сухов. Он отметил, что подобную работу ранее никто не проводил. «В этом году она должна завершиться и стать основной для целого набора новых направлений, по которым мы должны развиваться, чтобы существенно снизить износы и деструкцию пути»,– сказал он. 

Одно из ключевых направлений – вопрос взаимоотношения твердости рельса и колеса. «Мы смогли оценить перспективные величины твердости, сопоставить износы для различных сочетаний твердости колеса и рельса. В результате мы пришли к выводу, что определяющим является не соотношений твердости, а абсолютные величины твердости колеса и рельса. Один из ключевых выводов – сегодняшнее соотношение твердости колеса и рельса является оптимальным. На наш взгляд,  ключом к снижению износов является работа с силами трения и с контактами давления, которые определяются условиями скоростного режима, устройством и конструкцией и пути и ее соответствия поездоптокам»,– пояснил Алексей Сухов.

Он также отметил, что сегодня более 30% поеездопотоков, а в некоторых местах до 90% «едут с высоким отрицательно непогашенным ускорением». «Конструкции пути устроены так, что поезда должны ехать быстрее. А мы с учетом фактической скорости заведомо неправильно эксплуатируем и колесо, и рельс. В этих местах нужно приводить конструкцию пути в соответствие с поездопотоком. Нас в первую очередь интересуют Транссиб, БАМ –  наиболее емкие по поездопотокам направления»,– пояснил эксперт.

В рамках работы над проектом, как рассказал Алексей Сухов, была установлена целая серия контрольных постов на наиболее сложных участках пути. Информация с них поступала ученым в реальном времени. «Но это лишь несколько точек. Чтобы получить информацию по всей сети, был создан цифровой сцеп из трех вагонов который «прошел» по Транссибу дважды. В результате мы получили полную картину сил и воздействий от пути на подвижной состав по всему участку. Полученные данные – основа электронной системы. С помощью математических решений мы можем посчитать износ, скорость деградации пути, а значит, посчитать во сколько обойдется его эксплуатация в том или ином состоянии при заданном пассажиропотоке»,– рассказал Алексей Сухов.

Первые результаты работы команды исследователей будут представлены на научно-техническом совете РЖД. «Нужно учитывать, что эффекты от системных внедрений сказываются не с первого дня, а через определенное время, когда их масштаб достигнет значимой величины. Но уже сейчас, планируя виды ремонта, нужно учитывать разработанные техтребования (как должен быть устроен путь, соответствие конструкции пути, скорости поездопотока и т.д.). Это даст экономический эффект в ближайшие годы на сотни миллионов рублей»,– отметил он.

По его словам, для института – это важнейшая работа, которая позволила прикоснуться к фундаментальным вопросам деятельности железной дороги. «Эти вопросы не могут решаться одномоментно: меняются грузопотоки, условия эксплуатации и т.д. Такая работа должна вестись периодически, чтобы понимать, куда двигаться в решении вопросов развития отрасли. Она позволила многое понять из базовых вещей, определяющих облик и экономику Российских железных дрог»,– сказал Алексей Сухов.