Введение к работе
Актуальность исследования. Эффективность работы железнодорожного транспорта, повышение его конкурентоспособности определяется безопасностью и скоростью доставки грузов и пассажиров, что подтверждается стратегической программой развития инфраструктуры железных дорог ОАО «РЖД» в период 2008-2030 гг., где обозначены основные приоритетные направления развития железнодорожного транспорта. В этой связи, проектирование и содержание геометрии плана железнодорожных путей относят к числу наиболее сложных и актуальных задач, обеспечивающих повышение качества обслуживания населения в железнодорожных перевозках. При выполнении работ по проектированию геометрии плана железнодорожного пути требуется информация о существующем его состоянии. Получение такой информации достигается посредством выполнения съемочных работ.
Различным аспектам выполнения съемки и содержания железнодорожных путей посвящены исследования: О.А. Андрианова, А.В. Балакрисмана, X. Барлета, В.Б. Бредюка, В.А. Бучкина, И.В. Гоникберга, М. Гофера, Д.А. Деманова, А.К. Дюни-на, О.П. Ершкова, И.М. Зубова, О.В. Калинцева, Б.Н. Козийчука, И.П. Корженевича, В.А. Коугия, Г. Кюи, М.А. Макурова, И.П. Марунича, СИ. Матвеева, Э.П. Мойсцра-пишвили, М.Д. Поликарпова, А.И. Проценко, А.Ж. Сейкетова, И.Я. Туровского, М. Шапле, Г. Шрамма, A.M. Шутова, К. Эсвельда и др. Продолжительный опыт исследовательских и проектных работ позволяет утверждать, что съемка железнодорожных путей, по-прежнему остается одним из самых важных вопросов содержания и проектирования железнодорожных путей, которому в настоящее время уделяется недостаточно внимания.
Целью настоящей работы является совершенствование способов съемки плана железнодорожного пути на основе разработки новых вспомогательных средств и применения геоинформационных систем.
Задачи исследования:
выполнить анализ существующих способов съемки плана железнодорожного пути;
обосновать необходимость разработки и разработать рекомендации для повышения точности съемки плана железнодорожного пути;
совершенствовать существующие способы съемки плана железнодорожного пути;
разработать технологию измерения плана железнодорожного пути с применением координатных систем для неэлектрифицированных линий.
Методы исследования. Методы исследования базируются на построении планов геодезических сетей, геодезической съемке, математической статистике при обработке данных экспериментов и измерений, экономической оценке эффективности разработанных способов.
Научная новизна:
Разработана технология съемки плана железнодорожного пути, основанная на применении реперной системы с конструкцией в виде винтовых свай, что позволяет выполнять съемку плана железнодорожного пути с помощью различного технологического оборудования (лазерной рулетки, электронного тахеометра, глобальных навигационных спутниковых систем).
Разработан «стрело-угловой» способ измерения плана железнодорожного пути.
Разработаны технологические оснастки, позволяющие повысить точность съемки плана железнодорожного пути.
На основе разработанной технологии предложено оборудовать эталонные участки для мониторинга изменения геометрии железнодорожного пути при движении тяжеловесных поездов.
Практическая ценность диссертации:
1. Предложенная технология измерения плана железнодорожного пути позволя
ет:
выполнять координатную съемку плана железнодорожного пути;
укладывать и содержать железнодорожный путь по координатам в соответствии с проектными данными на неэлектрифицированных участках.
Разработанный «стрело-угловой» способ позволяет совершенствовать существующий способ Гоникберга, повышать безопасность и скорость съемки железнодорожного пути на грузонапряженных участках, выполнять съемку пути с необходимым шагом и последующим угловым уравниванием стрел.
Разработанные технологические оснастки позволяют повысить точность съемки плана железнодорожного пути.
Предлагаемые экспериментальные участки позволяют оценить влияние интенсивности движения тяжеловесных поездов на геометрию железнодорожного пути.
На защиту выносятся:
технология измерения плана пути с применением геодезических пунктов в виде винтовых свай;
«стрело-угловой» способ измерения плана железнодорожного пути;
технологические оснастки, повышающие точность измерения плана железнодорожного пути.
Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается:
применением адекватного математического аппарата, обработкой большого объема статистических данных по съемке плана железнодорожного пути;
хорошей сходимостью полученных результатов с известными опытными данными исследований специалистов области изыскания и проектирования железнодорожного пути.
Личный вклад автора:
проведены экспериментальные исследования и в результате обработки статистических данных получена эмпирическая зависимость нарастания погрешности при съемке плана пути способом стрел;
даны рекомендации и разработаны технологические оснастки, позволяющие повысить точность съемки плана железнодорожного пути;
разработан «стрело-угловой» способ съемки плана пути, позволяющий повысить качество измерительных работ по сравнению со способом Гоникберга;
разработана технология измерения плана железнодорожного пути с применением геодезических пунктов в виде винтовых свай, позволяющая выполнять съемку плана железнодорожного пути в координатной системе на неэлектрифицированных участках.
Реализация работы. Результаты работы внедрены в Восточно-Сибирском институте проектирования транспортных систем (ВСИПТС ИрГУПС) и используются отделом изысканий при съемке плана железнодорожного пути.
Апробация работы. Содержание работы, ее теоретические положения и результаты докладывались: на научно-практической конференции «УнИКС-2008», проходившей в г. Иркутске в 2008 г.; всероссийских научно-практических конференциях с международным участием «Проблемы и перспективы изысканий, проектирования, строительства и эксплуатации железных дорог», проходивших в г. Иркутске 20-24 апреля 2009 г. и 19-23 апреля 2010 г.; межвузовских научно-практических конференциях «Транспортная инфраструктура Сибирского региона», проходивших в г. Иркутске 12-15 октября 2009 г. и 16-18 октября 2011 г.; заседаниях кафедры «Путь и путевое хозяйство» ИрГУПС 2008-2011 гг.
Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 11 печатных работ, из них 2 работы в журналах, рекомендованных ВАК.
Структура и объем диссертации.
Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка литературы и приложений. Она изложена на 209 страницах основного текста, содержит 14 таблиц, 84 рисунков и библиографический список из 114 наименований.
