Microprocessor device for continuous monitoring and visualization of ambient air temperature by locomotive crews workers

Authors

  • Andrei V. Pultyakov Irkutsk State Transport University
  • Konstantin V. Menaker Zabaikalsk Rail Transport Institute, a branch of Irkutsk State Transport University
  • Maxim V. Vostrikov Zabaikalsk Rail Transport Institute, a branch of Irkutsk State Transport University
  • Alexander V. Orlov Russian Open Academy of Transport RUT (MIIT)

Keywords:

temperature monitoring and visualization, microprocessor device, train speed, memory card, locomotive crew, train safety

Abstract

The article considers the issue of creating a locomotive microprocessor device for continuous monitoring and visualization of ambient air temperature by members of locomotive crews in order to improve the safety of train traffic at low temperatures and sharply continental climate, typical for the Eastern polygon of JSC «Russian Railways». The conditions of driving and operating trains in winter conditions differ significantly from summer ones. Low temperatures lead to a decrease in the mobility of hinges, the fragility of metals and the likelihood of freezing of pipelines increases, the requirements for brake testing procedures and speed modes of movement of trains change. Speed restrictions on train traffic are already in effect on a number of sections of railways laid along an artificial structure. The increase in the number of emergency situations leads to the need to introduce additional speed limits on a number of sections with a complex path profile. The absence of on-board devices for continuous monitoring and visualization of ambient air temperature with one-time control of train speed has led to the need to search for technical solutions in this direction. Based on the conducted research and taking into account the analysis of the advantages and disadvantages of existing technical solutions, the authors proposed a microprocessor device designed to measure the current ambient temperature, coordinate and speed of the train with the possibility of recording all measured values on a memory card. The conducted field tests have shown the high efficiency of the developed device, as well as its reliability and ease of operation. The relevance of the development and high technical characteristics are confirmed by expert opinions and implementation acts.

References

Инструкция по подготовке к работе и техническому обслуживанию электровозов в зимних и летних условиях : утв. распоряжением ОАО «РЖД» от 20.01.2012 № 77р.

Технические указания по подготовке, эксплуатации и обслуживанию тепловозов и дизель-поездов в зимних условиях : утв. ЦТ МПС России 30.12.1997 ЦТРТ-14/97).

Технические указания по подготовке к работе и техническому обслуживанию электропоездов в зимних условиях : утв. ЦТ МПС России 25.10.1995 N ЦТЭП-21-95.

Методические указания по подготовке хозяйства перевозок к работе в зимних условиях : утв. ОАО «РЖД» от 20.12.2006 г.

«Дочка» РЖД рекомендует пересмотреть ограничения скоростей грузовых поездов в морозы. URL: https://company.rzd.ru/ru/9401/page/78314?id=156058.

Щепотин Г.К. Влияние грузонапряженности и осевых нагрузок на долговечность рельсов в регионах с холодным климатом // Вестн. Сибир. гос. ун-та путей сообщ. 2021. № 1(56). С. 12–19. DOI 10.52170/1815-9262_2021_56_12.

Пат. 89834 Рос. Федерация. Бортовая система регистрации параметров работы локомотива / В.М. Бочаров, П.Н. Рубежанский, А.Н. Головаш и др. № 2009133199/22 ; заявл. 03.09.2009 ; опубл. 20.12.2009.

Измеритель температуры поверхности цифровой переносной ИТ 5-п/п-ЖД : руководство по эксплуатации РЭЛС.421413.039 РЭ. Новосибирск : РЭЛСИБ. 20 с.

Пат. № 2661544 C2 Рос. Федерация. Устройство для измерения температуры наружного воздуха / Р.А. Кантюков, Р.К. Гимранов, А.В. Воронин и др. Российская Федерация. № 2016150282 ; заявл. 20.12.2016 ; опубл. 17.07.2018.

Пат. 2680926C1 Рос. Федерация. Железнодорожный поезд и система управления кондиционированием воздуха / Цао Я., Чжао Ц., Ли Ч. и др. № 2018110587 ; заявл. 26.03.2018 ; опубл. 28.02.2019.

Тикменов В.Н., Рубичев О.Н., Падерина К.В. Устройство измерения параметров атмосферы: патент на полезную модель № 162914 U1 Российская Федерация, МПК G01W 1/00. № 2016102691/28: заявл. 28.01.2016 : опубл. 27.06.2016 / заявитель: АО «Научно-технический центр ЭЛИНС».

Сенотрусов А.Н., Менакер К.В., Ваулин В.И. Исследование безопасной схемы сопряжения с конденсаторной гальванической развязкой // Образование – наука – производство : материалы III Всерос. науч.-практ. конф. Чита, 2019. С. 226–231.

Шульц В.А., Ибрагимов Б.С. Анализ методов построения безопасных микропроцессорных систем железнодорожной автоматики и телемеханики // Вестн. Казах. акад. трансп. и коммуникаций им. М. Тоншаева. 2012. № 3(76). С. 39–44.

Менакер К.В., Калпин М.Б., Мариненко А.В. Исследование безопасных устройств ввода информации о состоянии релейных датчиков на основе парафазных сигналов // Молодая наука Сибири. 2021. № 1(11). С. 301–307.

Безопасность железнодорожного транспорта в условиях Сибири и Севера. / В.А. Акимов и др. М. : Знание, 2014. 856 с.

Сисин В.А., Шапран Ф.В. Электромагнитная совместимость электронной и электротехнической аппаратуры локомотивов // Практическая силовая электроника. 2015. № 4. С. 47–51.

Куценко С.М. Климов Н.Н., Муратов В.И. Особенности влияния частичных разрядов на безопасность движения поездов // Транспортная инфраструктура Сибирского региона : материалы конф. Иркутск, 2013. Т. 1. С. 53–57.

Повышение качества эксплуатации микропроцессорных устройств / М.В. Белькевич, А.В. Пультяков, В. А. Алексеенко и др. // Автоматика, связь, информатика. 2016. № 1. С. 24–27.

Shtykin E.S. Study of the operation of high-frequency electrical plants of railway consumers / A.V. Pultyakov et al. // Proceedings of the International Conference on Transport and Infrastructure of the Siberian Region (SibTrans-2019) : conf. Series: Materials Science and Engineering. 2020. Vol. 760. DOI: 10.1088/1757-899X/760/1/012028.

Shamanov V.I., Pultyakov A.V., Trofimov Yu.A. Main electromagnetic jammer sources with impact on the railroad automation systems // Journal of Physics: Conf. Series. 1661 (2020) 012012. DOI:10.1088/1742-6596/1661/1/012012.

Published

2021-12-30

How to Cite

Пультяков, А. В., Менакер, К. В., Востриков, М. В., & Орлов , А. В. (2021). Microprocessor device for continuous monitoring and visualization of ambient air temperature by locomotive crews workers. Modern Technologies. System Analysis. Modeling, (4(72), 123-131. Retrieved from https://ojs.irgups.ru/index.php/stsam/article/view/215