Система Noise-контроля технического состояния железнодорожных мостов и туннелей в сейсмоактивных регионах

Проведен анализ технического состояния объектов железнодорожных коммуникаций, включающих современные мосты, туннели, станции, путепроводы, переезды и устройства энергоснабжения. Отмечено, что исходя из специфических особенностей подобных объектов их техническое состояние в большинстве случаев контролируется через определенные промежутки времени. В то же время существующим системам непрерывного контроля не всегда удается адекватно оценить техническое состояние объектов железнодорожной инфраструктуры из-за наличия дополнительных помех в обрабатываемых сигналах при появлении неисправности. В связи с этим предлагается один из возможных вариантов «непрерывного» мониторинга начала изменения технического состояния железнодорожных путей с помощью Noise-технологий. Отмечено, что при изменении технического состояния железнодорожных инфраструктур вибросигналы, которые возникают от воздействия подвижного состава, содержат помимо полезной составляющей также и помехи. Применение технологий корреляционного и спектрального анализов, а также других традиционных способов из-за влияния помехи на полезные вибросигналы не позволяет обеспечить адекватность результатов контроля. Поэтому предлагаются технологии раздельного анализа полезного сигнала и шума, получаемого от вибрации, а также формирования информативных признаков идентификации технического состояния железнодорожных инфраструктур. При этом оценки характеристик полезного сигнала и помехи используются как основной носитель диагностической информации. Благодаря простоте и надежности разработанных теоретических алгоритмов реализация технических средств и их установка во всех объектах пути не представляет особых трудностей. В то же время внедрение Noise-системы обеспечит контроль начала изменения технического состояния железнодорожных путей в реальном масштабе времени во время передвижения подвижного состава. Это, в свою очередь, позволит своевременно выявлять неисправности и, тем самым, существенно повысит безопасность перевозок пассажиров и грузов железнодорожным транспортом.

1. Aliev T. Noise control of the beginning and development dynamics of accidents. Springer, 2019, 201 p.

2. Vagnoli M., Remenyte-Prescott R., Andrews J. Railway bridge structural health monitoring and fault detection: Stateof-the-art methods and future challenges // Structural Health Monitoring. 2017. Vol. 17, Iss. 4. P. 971—1007.

3. Zhang C., Ni Y., Zhou L., Wang C. A new railway tunnel deformation monitoring system using FBG bending gauges // The 2017 World Congress on Advances in Structural Engineering and Mechanics (ASEM17), Seoul, Korea, 28 August — 1 September 2017.

4. Кошкин Г. Г. Методы и средства диагностики земляного полотна. М.: Издательство МИИТ, 2004. 213 с.

5. Михалкин И. К., Симаков О. Б., Седелкин Ю. А., Атапин В. В. Новые подходы к мониторингу железнодорожного пути // Тр. IV Междунар. партнерской конф. "Современный подвижной состав: приоритеты, инновации, перспективы", Ялта, Украина. 2013. С. 77.

6. Осадчий Г. В., Лыков А. А. Система диагностики и удаленного мониторинга состояния железнодорожного пути // Открытое образование. 2011. № 2. С. 221—224.

7. Vagnoli M., Remenyte-Prescott R., Andrews J. Railway bridge structural health monitoring and fault detection: Stateof-the-art methods and future challenges // Structural Health Monitoring. 2018. Vol. 17(4). P. 971—1007.

8. Zhang C., Ni Y., Zhou L., Wang C. A new railway tunnel deformation monitoring system using FBG bending gauges // The 2017 World Congress on Advances in Structural Engineering and Mechanics (ASEM17). Seoul, 2017.

9. Stoyanovich G. M., Pupatenko V. V., Maleev D. Y., Zmeev K. V. Solution of the Problem of Providing Railway Track Stability in Joint Sections Between Railroad Facilities and Subgrade // Procedia Engineering. 2017. Vol. 189. P. 587—592.

10. Vinberg E. M., Martin M., Firdaus A., Tang Y., Qazizadeh A. Railway Applications of Condition Monitoring. Stockholm: KTH Royal Institute of Technology, 2018. 47 p.

11. Ngigi R. W., Pislaru C., Ball A. D., Gu F. Modern techniques for condition moni-toring of railway vehicle dynamics // Journal of Physics: Conference Series. 2012. Vol. 364(1).

12. Kostrzewski M. Analysis of selected vibroacoustic signals recorded on EMU ve-hicle running on chosen routes under supervised operating conditions // Vibroengi-neering PROCEDIA. 2017. Vol. 13. P. 153—158.

13. Aliev T., Babayev T., Alizada T., Rzayeva N. Noise control of the beginning and development dynamics of faults in the running gear of the rolling stock // Transport Problems. 2019. Vol. 9, N. 10. P. 87—95.

14. Aliev T., Ahmedov H., Babayev T., Alizada T., Manafov E., Zohrabov N., Mammadova A. Using fuzzy set theory and noise analysis technologies to enhance validity and reliability of control of the condition of the running gear of rolling stock // 5rd International Polish-Georgian Scientific-Technical Conference "TRANSPORT BRIDGE EUROPE-ASIA". Kutaisi, Georgia, 15—18 October 2019.

15. Aliev T. A., Babayev T., Alizada T., Rzayeva N. Possibilities of Application of Noise Technology in Railroad Operation Safety Systems in Seismically Active Regions // XI International Scientific Conference "Transport Problems 2019", Katowice. Poland, 26—28 June 2019.