АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ БОРТОВОЙ СИСТЕМЫ ДИАГНОСТИКИ НА ЛОКОМОТИВАХ

ANALYSIS OF THE EFFECTIVENESS OF THE ON-BOARD DIAGNOSTIC SYSTEM ON LOCOMOTIVES

Aldangarov Begarys

Master's student, Mukhamedzhan Tynyshpayev ALT University, Kazakhstan, Almaty

Yerkashov Yernur

Master's student, Mukhamedzhan Tynyshpayev ALT University, Kazakhstan, Almaty

Аннотация. В статье рассматривается эффективность внедрения бортовых систем диагностики (БСД) на локомотивах железнодорожного транспорта. Показано, что применение БСД позволяет повысить надёжность подвижного состава, сократить затраты на техническое обслуживание и ремонт, а также повысить безопасность движения поездов. Проведён анализ основных функций бортовых диагностических систем, их влияния на эксплуатационные показатели локомотивов и экономическую эффективность эксплуатации.

Abstract. The article examines the effectiveness of the introduction of on-board diagnostic systems (BSDs) on railway locomotives. It is shown that the use of BSD makes it possible to increase the reliability of rolling stock, reduce maintenance and repair costs, and improve train safety. The analysis of the main functions of on-board diagnostic systems, their impact on the performance of locomotives and the economic efficiency of operation is carried out.

Ключевые слова: локомотив, бортовая система диагностики, техническое обслуживание, надёжность, эксплуатационная эффективность.

Keywords: locomotive, on-board diagnostic system, maintenance, reliability, operational efficiency.

Введение

Современный железнодорожный транспорт предъявляет повышенные требования к надёжности, безопасности и экономичности локомотивов [1, 2]. Увеличение скоростей движения, рост объёмов перевозок и усложнение конструкции тягового подвижного состава приводят к необходимости внедрения интеллектуальных систем контроля технического состояния.

Одним из наиболее эффективных решений является применение бортовых систем диагностики, обеспечивающих непрерывный контроль параметров работы основных узлов и агрегатов локомотива в реальном времени [3]. Это позволяет своевременно выявлять неисправности и предотвращать отказ оборудования в процессе эксплуатации.

Целью данной работы является анализ эффективности применения бортовых систем диагностики на локомотивах и оценка их влияния на эксплуатационные и экономические показатели.

Бортовая система диагностики представляет собой совокупность технических и программных средств, предназначенных для контроля, регистрации и анализа параметров работы локомотива [4]. Основные функции БСД:

- контроль параметров тягового оборудования (ток, напряжение, температура);

- диагностика состояния дизеля или тяговых электродвигателей;

- контроль тормозной системы;

- мониторинг состояния вспомогательных систем;

- регистрация отказов и предаварийных состояний;

- передача диагностической информации обслуживающему персоналу.

Типовая структура БСД включает датчики, блок сбора и обработки данных, средства отображения информации машинисту, а также каналы передачи данных в депо или диспетчерский центр [5].

Внедрение бортовых систем диагностики оказывает комплексное влияние на процесс эксплуатации локомотивов, изменяя подходы к контролю технического состояния и организации ремонта.

Повышение надёжности. Непрерывный контроль параметров позволяет выявлять отклонения от нормальных режимов работы на ранней стадии. Например, рост температуры тягового электродвигателя или снижение давления в системе смазки дизеля фиксируется до достижения критических значений. Это даёт возможность принять меры до возникновения отказа, что снижает вероятность внезапных неисправностей и повышает коэффициент технической готовности локомотива.

Сокращение простоев. Применение БСД обеспечивает переход от традиционного планово-предупредительного обслуживания к обслуживанию по фактическому техническому состоянию. В результате сокращается объём избыточных ремонтных операций, а локомотивы реже выводятся из эксплуатации без объективной необходимости. Это особенно важно для магистральных локомотивов, работающих с высокой интенсивностью.

Повышение безопасности движения. Системы диагностики позволяют контролировать параметры, напрямую влияющие на безопасность движения: состояние тормозного оборудования, работу систем охлаждения, электроснабжения и управления. Раннее обнаружение предаварийных состояний снижает риск отказов в пути следования и возникновения аварийных ситуаций.

Повышение информированности персонала. Отображение диагностической информации на экранах бортовых устройств позволяет машинисту оперативно оценивать состояние локомотива. Для ремонтного персонала формируются отчёты и журналы событий, что упрощает анализ причин отказов и повышает качество технического обслуживания.

Экономическая эффективность применения БСД

Экономическая эффективность применения бортовых систем диагностики формируется за счёт совокупности эксплуатационных и организационных факторов.

Основные источники экономического эффекта [6]:

- снижение количества внеплановых ремонтов за счёт раннего выявления дефектов;

- уменьшение расходов на запасные части благодаря предотвращению вторичных повреждений оборудования;

- продление межремонтных пробегов и ресурса узлов;

- сокращение времени простоев локомотивов в депо;

- повышение производительности ремонтного персонала.

Кроме прямых экономических выгод, БСД обеспечивают косвенный эффект, связанный с повышением регулярности движения поездов и снижением штрафных санкций за задержки [4, 7]. В условиях интенсивной эксплуатации локомотивного парка данный фактор имеет существенное значение.

Анализ практических данных эксплуатации показывает, что при серийном внедрении БСД на парк локомотивов срок их окупаемости, как правило, составляет от 2 до 5 лет, в зависимости от сложности системы и условий эксплуатации.

Проблемы внедрения бортовых систем диагностики

Несмотря на очевидные преимущества, внедрение бортовых систем диагностики сопровождается рядом технических и организационных ограничений.

К основным проблемам относятся:

- высокая стоимость первоначального оснащения локомотивов диагностическим оборудованием;

- необходимость адаптации алгоритмов диагностики под конкретные серии и модификации локомотивов;

- ограниченная точность диагностики при использовании недостаточного количества датчиков;

- требования к повышению квалификации локомотивных бригад и ремонтного персонала;

- необходимость интеграции БСД с существующими информационными системами депо и предприятия.

Кроме того, на начальных этапах эксплуатации возможны ошибки интерпретации диагностических данных, что требует накопления статистики и корректировки диагностических алгоритмов.

Перспективы развития бортовых систем диагностики

Дальнейшее развитие бортовых систем диагностики связано с расширением их функциональных возможностей и интеграцией с цифровыми платформами управления железнодорожным транспортом.

Перспективными направлениями являются:

- внедрение элементов прогнозной диагностики на основе анализа трендов изменения параметров;

- использование методов машинного обучения для распознавания сложных дефектов;

- развитие систем дистанционного мониторинга в режиме реального времени;

- создание единых диагностических баз данных для локомотивного парка.

Реализация данных направлений позволит перейти от выявления неисправностей к прогнозированию отказов, что существенно повысит эффективность эксплуатации локомотивов.

Заключение

Бортовые системы диагностики являются важным элементом повышения эффективности и безопасности эксплуатации локомотивов. Их применение обеспечивает рост надёжности подвижного состава, снижение эксплуатационных затрат и оптимизацию процессов технического обслуживания и ремонта.

В условиях цифровизации железнодорожного транспорта внедрение и развитие БСД следует рассматривать как одно из приоритетных направлений модернизации локомотивного хозяйства, обеспечивающее устойчивое развитие отрасли.