Разработка цифровой модели железнодорожного пути с использованием геоинформационных систем
ВВЕДЕНИЕ
В связи с развитием и важностью железнодорожного транспорта возросли и потребности к проверке и диагностике железнодорожных путей. Непрерывная эксплуатация, масштабные грузоперевозки, а также окружающая среда уменьшают срок эксплуатации путей.
Постоянная диагностика состояния железнодорожного пути позволяет выявлять дефекты и своевременно принимать меры для обеспечения безопасности. Преждевременное нахождение дефекта позволяет не только предотвратить возможную катастрофу, но и принять меры, которые отсрочат замену рельсы, что в свою очередь сэкономит затраты. Вручную производить расчеты с каждым днем все сложнее, ведь количество путей растет, как и нагрузка на них. Необходима автоматизированная система, которая будет быстро и точно рассчитывать полученную информацию и визуализировать её.
Для реализации данной системы целесообразно использовать геоинформационные технологии, которые позволяют хранить, анализировать и визуализировать данные, а также определять координатное
СОДЕРЖАНИЕ
ОПРЕДЕЛЕНИЯ, ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ6
ВВЕДЕНИЕ8
1. МОНИТОРИНГ ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГИ9
1.1 Существующие системы оценки железнодорожного пути.9
1.2 Понятие цифровой модели и ее особенности10
1.3 Анализ рисков возникновения аварийных ситуаций на ЖД14
1.3.1 Дефекты и износы, приводящие к аварийным ситуациям14
1.3.2 Причины возникновения дефектов.15
1.3.3 Критические значения дефектов и параметров Ж/Д.16
1.4 Вывод22
2.ПРОГНОЗИРОВАНИЕ РОСТА ДЕФЕКТОВ.23
3. ПРОГРАММНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ31
3.1 Создание цифрой модели железнодорожного пути31
3.2 Таблицы для хранения и обработки данных34
3.3 Программа для автоматизированного расчета данных и прогнозирования.44
3.4 Выставление дефектов на карту и создание визуального идентификатора безопасности участков.60
3.5. Выводы64
4. СПЕЦИАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ65
4.1. Характеристика работы65
4.2 Характеристика опасностей66
4.3 Защита от вредных факторов68
4.4 Специальные вопросы, связанные с ПО или ПС68
4.5 Выводы75
ЗАКЛЮЧЕНИЕ75
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ75
ПРИЛОЖЕНИЕ76
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
https://promputsnab.ru/poleznoe/reils/310-dopustimyj-bokovoj-vertikalnyj-i-gorizontalnyj-iznos-relsov.html -причины износа
https://vc.ru/u/425321-sf-education/224225-chto-takoe-regressionnyy-analiz - определение регрессионного анализа
https://docs.cntd.ru/document/1200144432 - ГОСТ опред. Модели.
https://studizba.com/files/show/doc/232037-1-diplom-ves.html пример работы.
https://www.tdesant.ru/info/item/18 - о боковом и приведенном износе головки.
https://mathhelpplanet.com/static.php?p=onlayn-mnk-i-regressionniy-analiz – формулы для регрессий.
https://www.tdesant.ru/info/item/144 -о дефектах, их особенностях.
https://yandex.ru/maps - Карта, информация о путях ЖД.
https://www.tutu.ru/ - Станции ЖД.
https://scm.etu.ru/assets/files/2019/scm2019/papers/1/021.pdf - о бортовых информационноизмерительных систем
https://www.frccsc.ru/sites/default/files/docs/ds/002-073-05/diss/07-yakushev/007-yakushev_main-txt.pdf?875 – О цифровых моделях ЖДhttp://vtgtvolgograd.ru/sveden/Metod/Metod_81.pdf - о дефектах
https://www.tdesant.ru/info/item/144 - о трещинах
ПРИЛОЖЕНИЕ
center8979571Нет
0Нет
34749417503783Нет
0Нет
34265205735932Нет
0Нет
35127844002262Нет
0Нет
38644068116618Да
0Да
38289116400105Да
0Да
38077464752520Да
0Да
37837733041027Да
0Да
center2377080Нет
0Нет
16801501565671Да
0Да
right84155120041763958224364RG++
00RG++
right922089500right668591500right5028565005615940336613500left180403500696769188023500933958909984900729615183261000287655174993500028575005784850002838450409892500right16962970041694106521450RP++
00RP++
41694104841240RS++
00RS++
41503603127375RL++
00RL++
389575916938620041396848989695RF++
00RF++
31381708763966003954343834421900390556566494020039055654954787003933991326349400287147024384010041624911614360i++
00i++
center1214309i==10?
00i==10?
19589752571115LXi < SXi и LXi < PX
Степенная Квадратичная Линейная Линейная Линейный рост дефекта.
Несмотря на то, что логарифмическая и гиперболическая регрессии описывают постепенное замедление роста, ГП более точно описывает ситуацию, когда рост дефекта практически прекратился. ЛП в свою очередь описывает более плавное замедление роста. Пример наглядного отличия регрессий, при разных ситуациях представлен на рисунке 2.1
Рисунок 2.1 – Сравнение точности логарифмической и гиперболической регрессий при двух случаях.
По аналогии с прошлыми регрессиями, показательная и степенная регрессии также отличаются. ПР описывает резкое увеличение роста, в то время как СР демонстрирует постепенно нарастающий рост. Пример представлен на рисунке 2.2
Рисунок 2.2 – Сравнение точности показательной и степенной регрессий при двух случаях.
На рисунке 2.2. отчётливо видно, что в первом случае степенная регрессия точно описывает рост значений де