Как посчитать балловую оценку по 436 инструкции

Инструкция по оценке состояния рельсовой колеи

Очередным распоряжением ОАО «Российские железные дороги» от 28.02.2020 года за номером 436/р утверждена новая Инструкция по оценке состояния рельсовой колеи путеизмерительными средствами и мерам по обеспечению безопасности движения поездов, которая введена в действие с 01 марта 2020 года.

В соответствии с настоящей инструкцией регламентируется порядок контроля, автоматизированной расшифровки, оценки и регистрации геометрических параметров рельсовой колеи.

Основной целью данной инструкции является изменение подхода к оценке состояния пути.

В том числе:

1. Повышение мотивации работников для работы на предотказное состояние.
2. Назначение штрафных баллов, без выдачи ограничений скорости движения.
3. Балловая оценка каждого отступления в зависимости от его величины. Качественная оценка километров зависит от суммы баллов всех отступлений.

Инструкция 436/р состоит из 87 страниц, посмотреть можно ЗДЕСЬ. Инструкция 436/р по оценке состояния рельсовой колеи

Оглавление:

1. Область применения
2. Термины и определения
3. Принятые сокращения
4. Основные положения
5. Общий порядок контроля, оценки и регистрации параметров рельсовой колеи путеизмерителями
6. Оценка отступлений от норм содержания рельсовой колеи на участках с допустимой скоростью движения поездов 140 км/ч и менее
7. Оценка отступлений от норм содержания пути на участках с допустимой скоростью движения поездов более 140 км/ч
8. Оценка сочетаний отступлений в плане и профиле и дополнительные требования оценки ГРК в особых условиях
9. Оценка дополнительно контролируемых параметров состояния пути
10. Регистрация выявленных отступлений и неисправностей ГРК

11. Оценка отдельных отступлений, километров и участков пути
12. Обеспечение безопасности движения при выявлении неисправностей путеизмерителем 32
13. Перечень нормативных документов
Приложение No 1, Порядок и примеры расшифровки результатов
измерений и формирования выходных форм оценки состояния рельсовой колеи
Приложение No 2. Балловая оценка отступлений и неисправностей по ГРК
Приложение No 3. Методика расчета задания по балловой оценке состояния рельсовой колеи для участков пути
Приложение No 4. Порядок устранения выявляемых путеизмерителями отступлений и неисправностей в содержании пути

Компания ОАО «РЖД» постоянно стремится к совершенствованию технологий, увеличению скоростей и пропускной способности на всех участках дорог. И в связи с этим распоряжения и инструкции постоянно меняются.

Сейчас и работников путевой службы коснулись соответствующие изменения, внесенные в основную инструкцию, которая непосредственно влияет на показатели в работе предприятий путевого хозяйства.

Это изменение уже очень давно назревало, много лет ходили слухи о том, что ЦП-515 отменят, но только вносили изменения в действующие регламентирующие документы.

Сейчас ввели новую инструкцию по расшифровке лент вагона путеизмерителя: Инструкция по оценке состояния рельсовой колеи путеизмерительными средствами и мерам по обеспечению безопасности движения поездов 436/р., утвердили её совсем недавно 28.02.2020.

Теперь, дорогие коллеги, вагоны путеизмерители будут руководствоваться этой инструкцией при проходе по нашим участкам, только в вагонах ЦНИИ всё останется как прежде с ЦП-515 .

Основные отличия новой Инструкции оценки от ЦП-515

Расширен скоростной диапазон оценки

• Грузовые-до 90 км/ч
• Пассажирские — до 140 км/ч
• Скоростные — до 200 км/ч
• Высокоскоростные-до 250 км/ч

Основные параметры

• Изменилась оценка параметров устройства кривых
• Два параметра по непогашенному ускорению (Аг и Анп)
• Оценка ведется без учета величин несовпадения отвода возвышения и переходной кривой
• Добавилась оценка несоответствия возвышения проектным характеристикам на ВСЕЙ кривой (ПрУ)
• Оценка обратного возвышения в переводных и закрестовинных кривых

Дополнительные параметры

• Боковой износ рельса
• Состояние стыковых зазоров
• Сверхнормативные длинные профильные неровности

Отменена оценка

• Неисправностей пути, влияющих на скорость движения грузовых поездов, имеющих в своем составе порожние вагоны
• Сочетаний по набору отступлений на километре (К 100, К60)

Скачать слайды отличия 436/р от 515-2

Балловая оценка рассчитывается не так как мы с вами привыкли, теперь балловая оценка каждого отступления рассчитывается  в зависимости от его величины.

Качественная оценка километров зависит от суммы баллов всех отступлений.

Балловая оценка начисляется за каждый отдельный перекос, просадку, рихтовку, и т.п.

Балловая оценка уширения, сужения и плавных отклонений уровня начисляется в зависимости величины и длины отступления.

В новой ЦП-515 (если можно её так назвать) внесены просадки в зоне изолирующих стыков, по величине и длине.

Просадки теперь оцениваются на длине более 6 метров.

Появилось новое отклонение «ПрУ» — отклонения нулевой линии уровня от паспортной линии в кривой, они вызваны несоответствием фактического возвышения, записанному в базе паспортных данных.

Километры, на которых выявлен боковой износ рельсов величиной, требующей ограничения скорости движения поездов, получают оценку «неудовлетворительно» с начислением дополнительных 50 баллов.

На главных путях с установленной скоростью 61 км/ч и более  выявляются сверхнормативные длинные профильные неровности пути.

Появилось ещё одно замечание — «ослабленные промежуточные скрепления».

Изучаем внимательно, это заработная плата, премии путейцев!!!

Было бы хорошо обсудить изменения и поделиться опытом у нас на Форуме.

---

Рекомендовано к изучению:

Помощь студентам железнодорожникам

Каталог готовых студенческих работ на железнодорожную тематику

Также на эту тему Вы можете почитать

Инструкция по оценке состояния рельсовой колеи

Очередным распоряжением ОАО «Российские железные дороги» от 28.02.2020 года за номером 436/р утверждена новая Инструкция по оценке состояния рельсовой колеи путеизмерительными средствами и мерам по обеспечению безопасности движения поездов, которая введена в действие с 01 марта 2020 года.

В соответствии с настоящей инструкцией регламентируется порядок контроля, автоматизированной расшифровки, оценки и регистрации геометрических параметров рельсовой колеи.

Основной целью данной инструкции является изменение подхода к оценке состояния пути.

В том числе:

Инструкция 436/р состоит из 87 страниц, посмотреть можно ЗДЕСЬ. Инструкция 436/р по оценке состояния рельсовой колеи

1. Область применения
2. Термины и определения
3. Принятые сокращения
4. Основные положения
5. Общий порядок контроля, оценки и регистрации параметров рельсовой колеи путеизмерителями
6. Оценка отступлений от норм содержания рельсовой колеи на участках с допустимой скоростью движения поездов 140 км/ч и менее
7. Оценка отступлений от норм содержания пути на участках с допустимой скоростью движения поездов более 140 км/ч
8. Оценка сочетаний отступлений в плане и профиле и дополнительные требования оценки ГРК в особых условиях
9. Оценка дополнительно контролируемых параметров состояния пути
10. Регистрация выявленных отступлений и неисправностей ГРК

11. Оценка отдельных отступлений, километров и участков пути
12. Обеспечение безопасности движения при выявлении неисправностей путеизмерителем 32
13. Перечень нормативных документов
Приложение No 1, Порядок и примеры расшифровки результатов
измерений и формирования выходных форм оценки состояния рельсовой колеи
Приложение No 2. Балловая оценка отступлений и неисправностей по ГРК
Приложение No 3. Методика расчета задания по балловой оценке состояния рельсовой колеи для участков пути
Приложение No 4. Порядок устранения выявляемых путеизмерителями отступлений и неисправностей в содержании пути

Компания ОАО «РЖД» постоянно стремится к совершенствованию технологий, увеличению скоростей и пропускной способности на всех участках дорог. И в связи с этим распоряжения и инструкции постоянно меняются.

Сейчас и работников путевой службы коснулись соответствующие изменения, внесенные в основную инструкцию, которая непосредственно влияет на показатели в работе предприятий путевого хозяйства.

Это изменение уже очень давно назревало, много лет ходили слухи о том, что ЦП-515 отменят, но только вносили изменения в действующие регламентирующие документы.

Сейчас ввели новую инструкцию по расшифровке лент вагона путеизмерителя: Инструкция по оценке состояния рельсовой колеи путеизмерительными средствами и мерам по обеспечению безопасности движения поездов 436/р., утвердили её совсем недавно 28.02.2020.

Основные отличия новой Инструкции оценки от ЦП-515

Расширен скоростной диапазон оценки

Балловая оценка рассчитывается не так как мы с вами привыкли, теперь балловая оценка каждого отступления рассчитывается в зависимости от его величины.

Качественная оценка километров зависит от суммы баллов всех отступлений.

Балловая оценка начисляется за каждый отдельный перекос, просадку, рихтовку, и т.п.

Балловая оценка уширения, сужения и плавных отклонений уровня начисляется в зависимости величины и длины отступления.

В новой ЦП-515 (если можно её так назвать) внесены просадки в зоне изолирующих стыков, по величине и длине.

Просадки теперь оцениваются на длине более 6 метров.

Появилось новое отклонение «ПрУ» — отклонения нулевой линии уровня от паспортной линии в кривой, они вызваны несоответствием фактического возвышения, записанному в базе паспортных данных.

Километры, на которых выявлен боковой износ рельсов величиной, требующей ограничения скорости движения поездов, получают оценку «неудовлетворительно» с начислением дополнительных 50 баллов.

На главных путях с установленной скоростью 61 км/ч и более выявляются сверхнормативные длинные профильные неровности пути.

Появилось ещё одно замечание — «ослабленные промежуточные скрепления».

Изучаем внимательно, это заработная плата, премии путейцев.

Было бы хорошо обсудить изменения и поделиться опытом у нас на Форуме.

Источник

Метрологический контроль за состоянием рельсов и рельсовой колеи

К средствам контроля рельсов и рельсовой колеи относятся: вагоны-дефектоскопы, вагоны-путеизмерители, путеизмерительные тележки, шаблоны путеизмерительные типа ЦУП, рельсовые съёмные дефектоскопы. Вагоны-дефектоскопы и вагоны-путеизмерители применяются на первичной стадии диагностики ж.д. пути, путеизмерительные тележки, шаблоны и съёмные дефектоскопы –на вторичной стадии.

Целью метрологического контроля ремонта и эксплуатации средств контроля является: обеспечение единства и требуемой точности измерения, обеспечение надлежащего состояния ж.д. пути и безопасности движения подвижного состава, поддержание средств контроля в постоянной готовности к выполнению измерений.

Метрологическое обеспечение производства, ремонта, эксплуатации средств контроля включает: метрологическую аттестацию и поверку средств контроля, ведомственный контроль за состоянием и применением средств контроля. Метрологической аттестации подвергают вновь изготовленные или находящиеся на эксплуатации и ранее не прошедшие метрологическую аттестацию, или вышедшие из ремонта средства контроля.

Поверку средств контроля производят в соответствии с требованиями нормативно-технических документов по поверке, разработанных в соответствии с РД 50-660-88.

Вагоны дефектоскопы и вагоны-путеизмерители при выпуске из производства подлежат метрологической аттестации ведомственными метрологическими службами в соответствии с ГОСТ 8.326 по программам и методикам, разработанными в установленном порядке, а в эксплуатации подлежат ведомственной поверке в соответствии с РД 32-11-90.

Путеизмерительные тележки и шаблоны типа ЦУП, прошедшие государственные приёмочные испытания, в процессе эксплуатации и выпуске из ремонта подлежат метрологической аттестации и поверке ведомственными службами МПС в соответствии с РД 32-11-90.

Съёмные рельсовые дефектоскопы, прошедшие государственные приёмочные испытания, в процессе эксплуатации и после ремонта подлежат метрологической аттестации и периодической поверке органами ведомственной метрологической службы МПС.

Ведомственная поверка производится в подразделениях метрологической службы предприятий, имеющих регистрационное удостоверение на право поверки, выданное территориальными органами Госстандарта РФ, либо головной организацией метрологической службы дороги.

Порядок организации и проведения регистрации предприятий на право проведения поверки и ремонта средств измерений установлен РД 50-89-86 и РД Цтех –28.01-86.

Вагоны-дефектоскопы предназначены для выявления дефектов и повреждений рельсов и стрелочных переводов при непрерывном движении. Применяются на стадии сплошного контроля рельсов в любых метеорологических условиях (в т.ч. мороз, снег, туман и др.). Периодичность контроля в зависимости от фактического состояния рельсов. Поверочным оборудованием и образцовыми средствами измерений являются контрольно-измерительные средства измерений общего назначения и контрольный тупик. НТД на методы и средства поверки – ТУ 332 ЦП-512-31. Инструкция по эксплуатации вагонов-дефектоскопов. Правила ремонтов пр. ЦП/2291. Контроль основных параметров и работы аппаратуры — ежемесячно.

Съёмные ультразвуковые дефектоскопы «Рельс-5» (УД-12-УР), УЗД –НИИМ-6М, «Поиск-2», «Поиск-10Э» предназначены для выявления продольных и поперечных трещин в головке, шейке и её продолжении в подошву рельсов. Применяются для сплошного контроля рельсов по всей длине пути. Периодичность контроля от 5 дней до одного месяца в зависимости от состояния рельсового хозяйства и условий эксплуатации пути. Периодичность поверки-1 раз в 6 месяцев. Контроль основных параметров – ежемесячно.

Поверочным оборудованием служит: стандартные образцы ГОСТ 14762-86, ГОСТ 13576-85, ГОСТ 12997-84, осциллограф С1-65А, С1-114 ГОСТ 9829-81, генератор импульсов Г5-60, Г5-55, НТД на методы и средства поверки, методики и методические указания: ШЮ 2.778.115.ПМ, ШЮ 2.009.009.ПМ; Правила ремонта дефектоскопов; инструкция по эксплуатации дефектоскопов.

Для поверки средства измерения используются вольтметры электронные В7-48, частотомеры 43-47А. НТД на методы и средства поверки- Правила ремонта дефектоскопов, методика поверки ПМ2-76.

Однониточные ультразвуковые дефектоскопы: «Рельс-4» (УД-11УР) УРДО-3. Назначение — выборочное выявление продольных и поперечных трещин в головке, шейке и её продолжении в подошву рельса. Применяются для выборочного контроля рельсов в труднодоступных местах (мосты, тоннели), болтовых стыков и вторичного контроля по показаниям съёмных дефектоскопов и вагонов-дефектоскопов. Периодичность поверки 1 раз в 6 месяцев, контроль основных параметров — ежемесячно. Для поверки прибора служат: стандартные образцы ГОСТ 18576-85, ГОСТ 17782-86, осциллограф С1-65А, С1-114, угломер с нониусом ГОСТ 5378-88.

НТД на методы и средства поверки – инструкции по поверке 5033.00.000.ПМ, ШЮ 2.778.115.Д 6, инструкция по эксплуатации дефектоскопов.

Вагоны путеизмерительные ЦНИИ-2 осуществляют непрерывный контроль следующих основных параметров состояния рельсовой колеи во время движения:

Применяются на первичной стадии диагностики рельсовой колеи по ширине, уровню, рихтовке, просадкам. Периодичность контроля не менее одного раза в месяц. Поверочное оборудование и образцовые средства измерений – контрольный тупик ж.д. пути; штангельциркуль ШЦ –2000 ГОСТ 166-89, линейка измерительная метрологическая ГОСТ 427-75, шаблон ЦУП-2Д ТУ-32 ЦП 133-81.

Поверка контрольных механизмов производится перед каждым выездом, периодичность поверки 1 раз в 6месяцев. Документация на методы и средства поверки — описание по эксплуатации, правила ремонта нр. ЦП 0/2906.

Шаблоны путевые рабочие с изоляцией (РШИ) колеи 1520 мм и 1524мм. Служат для измерения ширины колеи железнодорожного пути 1520 мм и 1524 мм. Применяются для контроля железнодорожного пути по ширине колеи при перешивке её на прямых и кривых участках пути, как оборудованных, так и не оборудованных автоблокировкой. Периодичность поверки — один раз в квартал.

Для поверки служит стенд, образцы шероховатости 5 кл. ГОСТ 9378-75, мегаомметр М 1101/1 ТУ 25.04-798-78, щупы, набор нр.2 или нр.4 кл.2 ТУ 2-034-0221197-011-91. НТД на методы и средства поверки: инструкция по поверке 1320.000 ПМ5, инструкция по поверке 1271.000 ПМ3.

Шаблоны путеизмерительные типа ЦУП-2Д для контроля железнодорожного пути по ширине колеи и взаимному возвышению одного рельса относительно другого (уровень). Применяется как на участках, оборудованных автоблокировкой, так и не оборудованных и изготавливается в климатическом исполнении у категории размещения I группы условий эксплуатации 5 по ГОСТ 15150-69. Так же для выборочного вторичного контроля показаний вагонов — путеизмерителей ЦНИИ-2. Периодичность поверки – 1 раз в квартал. Поверочное оборудование:

НТД на методы и средства поверки: инструкция по поверке 1433.000 ПМ-3

Тележки путеизмерительные ПТ-7, ПТ-8 осуществляют непрерывный контроль расстояния между внутренними гранями головок рельсов (шаблон) и взаимного положения рельсовых нитей по высоте (уровню). Запись измеряемых параметров производится на бумажной ленте в виде двух графиков: изменения ширины колеи и уровня в функции пути.

Периодичность поверки — один раз в год.

Поверочное оборудование и образцовые средства измерений — испытательный стенд СИ-1, психрометр аспирационный (механический) М8-4М, термометр типа ТНБ-1 ГОСТ 11278Е.

НТД на методы и средства поверки является методика поверки ПТ-8.000.00 ПМ3.

Источник

Измерение геометрических параметров рельсовой колеи. Неисправности рельсовой колеи

Железнодорожная колея имеет ряд геометрических параметров, величина которых оказывает прямое воздействие на безопасность движения поездов и плавность хода. Работы по текущему содержанию этих параметров составляют порядка 75% от всех работ текущего содержания.

В процессе эксплуатации железнодорожного пути, в результате воздействия вертикальных и горизонтальных сил, передаваемых на путь колесными парами, в результате воздействия атмосферных осадков и прочих природных явлений, а также из-за несоблюдения правил и норм эксплуатации железнодорожного пути, возникают неисправности рельсовой колеи.

Одной из основных задач работников путевого хозяйства является выявление возникающих неисправностей рельсовой колеи и своевременное их устранение.

Цель работы

1. Научиться производить измерения уровня рельсовой колеи, ширины колеи, стрел изгиба.

2. Научиться выявлять неисправности пути.

3. Научиться приводить скорость движения поездов в соответствие с реальным состоянием железнодорожного пути.

Инструмент

1. Шаблон путевой ЦУП.

2. Шаблон путевой ПШ-1520.

3. Шаблон путевой модели 08809.

4. Хорда длиной 20 метров

Рисунок 5.1. Инструмент, необходимый для проведения лабораторной работы №5

Место проведения работы

Железнодорожные пути учебного полигона СамГУПС.

Теоретическая часть

Большую долю работ по текущему содержанию пути составляют работы по содержанию и контролю основных геометрических параметром рельсошпальной решетки. К таким параметрам относятся:

– взаимное положение рельсовых нитей по уровню;

– положение рельсовой нити по уровню относительно самой себя;

– положение рельсошпальной решетки в плане.

Под воздействием множества сил и факторов на пути появляются вышеперечисленные неисправности. При планировании и производстве работ по текущему содержанию пути необходимо стремиться к тому, чтобы выявлять причины появления неисправностей и их ликвидировать.

Расстройства пути (отклонения от норм содержания) зависят от действующих вертикальных и боковых сил, от частоты колебаний пути, вызываемых этими силами, а также от температурных сил, возникающих в рельсах.

К 1 степени относятся отступления, не требующие выполнения работ по их устранению и поэтому не учитываемые при расшифровке путеизмерительных лент. Установленные скорости движения поездов при таких отступлениях не уменьшаются.

Ко 2 степени относятся отступления также не требующие уменьшения установленной скорости движения поездов, но оказывающие влияние на плавность движения подвижного состава и интенсивность расстройства пути, особенно при частом повторении таких отступлений на километре. Они служат показателем необходимости проведения профилактических работ, поэтому учитываются при расшифровке путеизмерительных лент, а результаты расшифровки используются при планировании работ.

К 3 степени относятся отступления, которые при неустранении их после обнаружения могут за период до очередной проверки пути путеизмерительным вагоном достичь величин, значительно ухудшающих плавность движения поездов и повышающих интенсивность накопления остаточных деформаций пути, а некоторые из них могут даже перерасти в отступления, вызывающие уменьшение установленной скорости движения поездов.

К 4 степени относятся отступления, вызывающие рост сил взаимодействия пути и подвижного состава до величин, которые при наличии неблагоприятных сочетаний с отступлениями в содержании и загрузке подвижного состава, нарушениях режима ведения поезда и др. могут привести к сходу его с рельсов. Поэтому при обнаружении отступлений IV степени уменьшается скорость или закрывается движение поездов (в зависимости от фактической величины отступления).

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.

Источник

Способ определения параметров геометрии рельсовой колеи и система для его осуществления

Владельцы патента RU 2686341:

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики для непрерывной регистрации пространственного положения рельсовой колеи при диагностике пути, проектно-изыскательских и других видов работ. Для реализации способа определения параметров геометрии рельсовой колеи используется система, состоящая из путеизмерительной тележки (1) и фотограмметрического координатно-измерительного устройства (2). Путеизмерительная тележка (1) передвигается на двух колесных парах (8), соединенных продольной опорной рамой (12). На тележке установлены три визирные цели (7, 11). Одна имеет форму цилиндра и расположена вертикально вверх на опорной раме ближе к задней колесной паре. Две другие имеют форму шара и расположены на концах передней оси колесной пары. При этом центр оси лежит на одной прямой с их центрами. Над центром указанной оси размещена пластина отражателя лазерного излучения (9) с визирной маркой. С ее помощью фотограмметрическое координатно-измерительное устройство (2) отслеживает перемещения путеизмерительной тележки (1) и осуществляет непрерывную регистрацию координат визирных целей (11), установленных на оси колесной пары над левой и правой нитями рельсового пути соответственно. По этим координатам определяются параметры геометрии рельсовой колеи. В результате обеспечиваются автоматизация процесса, более высокие точностные характеристики при определении параметров геометрии рельсовой колеи. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 7 ил.

Техническое решение относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики для непрерывной регистрации пространственного положения рельсовой колеи при диагностике пути, проектно-изыскательских и других видов работ.

Известны способ определения пространственных координат и геометрических параметров рельсового пути и устройство для его осуществления [1]. Устройство содержит путеизмерительную тележку, включающую две колесные пары, которые связаны между собой опорной рамой, установленной перпендикулярно относительно направления движения. При этом в оконечных частях указанной опорной рамы над соответствующими рельсовыми нитями, установлены первая и вторая спутниковые антенны. Фазовые центры антенн лежат на одной прямой в плоскости, перпендикулярной направлению движения путеизмерительной тележки. Указанные спутниковые антенны связаны соответственно с первым и вторым входами спутникового приемника, вход-выход которого связан с принимающим сигналы базовой спутниковой станции модемом, а выход указанного спутникового приемника соединен с бортовым компьютером.

Недостатком данного технического решения является более высокая погрешность спутникового приемника по сравнению с погрешностью оптических визирных или геодезических приборов. К тому же при такой конструкции устройства появляется погрешность результатов измерений вследствие того, что плоскость образованная двумя точками с координатами в фазовых центрах спутниковых антенн и третьей точкой между ними, получаемой усреднением их координат, будет отклоняться от перпендикулярности к вектору движения устройства. При этом отклонение, а вслед за ней и погрешность будут возрастать с увеличением разности уклонов рельсовых нитей относительно друг друга.

Наиболее близким к предлагаемой системе является принятое за прототип техническое решение для определения параметров рельсового пути с использованием визирного оптического прибора [2, 3]. Известный прибор предназначен для определения положения рельсовых нитей в плане и профиле на одном поперечнике с привязкой к реперной сети, в пределах одного искусственного сооружения, стрелочного перевода, пикета. Комплект прибора состоит из зрительной трубы на опоре с круглым уровнем, измерительной и рабочей реек. Зрительная труба вращается на 360° в горизонтальной и в вертикальной плоскостях на одной вертикальной стойке. Горизонтальная опора прибора и вертикальная стойка дополнены кругами для измерения углов. Сам прибор устанавливают на облегченной телескопической треноге. Зрительная труба имеет цилиндрический уровень и представляет собой телескопическую оптическую систему с внутренней фокусировкой, выполняемой вращением кольца кремальеры. В плоскости объектива помещены сетка нитей с горизонтальным, вертикальным и дальномерными штрихами. Измерительная рейка имеет продольную шкалу, к которой при необходимости прикрепляется марка с дополнительной поперечной шкалой. Продольная осевая линия на шкале служит для наводки вертикального штриха сетки трубы при рихтовке пути. Рабочая рейка имеет такую же конструкцию, что и измерительная, только вместо шкалы на штанге навешены две марки с ромбами: верхняя служит для наводки трубы прибора при подъеме пути, нижняя – при рихтовке. Диагонали ромбов рабочей рейки служат условными нулевыми линиями.

Недостатком существующего технического решения является отсутствие автоматизации измерительного процесса, что обуславливает низкую скорость измерений и приводит к увеличению трудоемкости выполнения работ. К тому же данное техническое решение не предусматривает непрерывность измерений на контролируемом участке железнодорожного пути.

Задачей изобретения является повышение производительности работ при проведении натурных съемок с обеспечением непрерывности и высокой точности измерений в пределах одного участка железнодорожного пути. Техническим результатом изобретения являются автоматизация измерительного процесса и конструкция системы, обеспечивающая более высокие точностные характеристики при определении параметров геометрии рельсовой колеи.

Поставленная задача решается благодаря тому, что в способе определения параметров геометрии рельсовой колеи с использованием системы, состоящей из фотограмметрического координатно-измерительного устройства и путеизмерительной тележки, передвигающейся на двух колесных парах, соединенных продольной опорной рамой, устанавливаются три визирные цели, одна на опорной раме, две другие на концах передней оси колесной пары, а над центром указанной оси размещается пластина отражателя лазерного излучения с визирной маркой, при помощи которой фотограмметрическим координатно-измерительным устройством, в процессе движения путеизмерительной тележки, отслеживаются ее перемещения и осуществляется непрерывная регистрацию координат визирных целей, установленных на оси колесной пары над левой и правой нитями рельсового пути соответственно, и по этим координатам определяются параметры геометрии рельсовой колеи.

Заявленный технический результат достигается также тем, что характеризующими элементами системы для определения параметров геометрии рельсовой колеи, согласно изобретению, являются фотограмметрическое координатно-измерительное устройство и дистанционно управляемая путеизмерительная тележка, которая передвигается на двух колесных парах, соединенных продольной опорной рамой, и на которой установлены три визирные цели, одна на опорной раме, две другие на концах передней оси колесной пары, а над центром указанной оси к корпусу шарнирного узла прикреплена, перпендикулярно направлению движения, пластина отражателя лазерного излучения с визирной маркой, в свою очередь фотограмметрическое координатно-измерительное устройство имеет штатив с трегером, обеспечивающего горизонтирование прикрепленной к нему двухосевой платформы с цифровой камерой и дальномером, размещенных таким образом, что лазерный луч дальномера сонаправлен главной оптическая оси фотокамеры, при этом получаемые с фотокамеры снимки обрабатываются бортовым компьютером с целью обнаружения визирной марки и наведения на нее лазерного луча дальномера, в то время как направление вектора главной оптической оси фотокамеры определяется с помощью оптических энкодеров, находящихся на осях платформы.

Отслеживание фотограмметрическим координатно-измерительным устройством перемещений путеизмерительной тележки достигается благодаря тому, что на путеизмерительной тележке установлены три визирные цели, одна из которых имеет форму цилиндра и расположена вертикально вверх на опорной раме, ближе к задней колесной паре, две другие имеют форму шара и расположены на концах передней оси колесной пары, так, что центр оси лежит на одной прямой с их центрами, а визирная марка имеет форму окружности, при этом все визирные цели и марка однотонно окрашены в контрастный цвет, позволяющий визуально различить их на фоне местности.

В процессе движения путеизмерительной тележки, бортовой компьютер с установленной на нем вычислительной программой, осуществляет пересчет регистрируемых текущих значений сферических координат (r₁, θ₁, φ₁) и (r₂, θ₂, φ₂) центров визирных целей, установленных над левой и правой нитями рельсового пути соответственно, в пространственные прямоугольные координаты с их привязкой к реперной железнодорожной сети и определяет по ним параметры геометрии рельсовой колеи.

Сущность способа и система, реализующая его, поясняются чертежами. На фиг.1 изображена принципиальная схема размещения элементов системы, согласно изобретению, на фиг.2 – общий вид путеизмерительной тележки, на фиг.3 – общий вид фотограмметрического координатно-измерительного устройства, на фиг.4 – структурная схема системы для определения параметров геометрии рельсовой колеи, на фиг.5 – принципиальная схема формирования изображения в фотокамере, на фиг.6 – принципиальная схема, поясняющая конкретную реализацию способа, согласно изобретению, на фиг.7 – пример результатов работы, выдаваемого фотограмметрической системой.

Основными элементами системы (фиг.1) являются путеизмерительная тележка 1 и фотограмметрическое координатно-измерительное устройство 2, которое устанавливается впереди на железнодорожных путях.

Путеизмерительная тележка 1 (фиг.2) состоит из двух колесных пар 8, соединенных между собой опорной рамой 12. Крепление рамы к передней оси колесной пары осуществляется при помощи шарнирного узла 13. С его помощью обеспечивается устойчивый контакт передней колесной пары с рельсовой колеей. Визирные цели 11 выполнены в форме шара и размещены на обоих концах оси передней колесной пары таким образом, что центр оси лежит на одной прямой с их центрами. Такая конструкция позволяет устранить возникновение погрешности при изменении углового положения путеизмерительной тележки относительно ее центра в процессе движения. Еще одна визирная цель 7, выполненная в форме цилиндра и расположена вертикально вверх на опорной раме 12, ближе к задней колесной паре. Колеса передней колесной пары прижимаются к боковым поверхностям рельсов распирающей пружиной 10, что позволяет определять расстояние между внутренними гранями головок рельсов и контролировать ширину рельсовой колеи. На задней колесной паре размещен отсек с электродвигателем 3, микроконтроллером 4 и аккумуляторной батареей 5. Оснащение путеизмерительной тележки приемником радиосигнала 6 обеспечивает возможность управлять ей дистанционно, что положительно сказывается на производительности и позволяет оператору, одному, контролировать весь измерительный процесс. Над осью передней колесной пары к корпусу подшипникового узла 13 прикреплена пластина отражателя лазерного излучения 9 с визирной маркой в центре, которая имеет форму окружности. Визирные цели 7, 11 и визирная марка на пластине 9 окрашены в контрастный цвет, что позволяет фотограмметрическому координатно-измерительному устройству 2 обнаруживать их на фоне местности и определять по ним координаты рельсовых нитей с любого ракурса в зоне прямой видимости.

Фотограмметрическое устройство 2 (фиг.3) состоит из штатива 14 с установленным на нем трегером 15, который обеспечивает горизонтирование закрепляемой на нем двухосевой платформы 16, на которой, в свою очередь, размещены цифровая фотокамера 23 и лазерный дальномер 22. Вследствие этого обеспечивается горизонтальность оси абсцисс на координатной плоскости ПЗС-матрицы 24 фотокамеры 23, что является важным условием правильной работы системы. Фотокамера 23 установлена на платформе 16 так, что ее главная оптическая ось сонаправлена лазерному лучу дальномера 22. Вычислительная программа, установленная на бортовом компьютере 19, обрабатывает формируемые фотокамерой 23 цифровые снимки с целью обнаружения окружности на отражательной пластине 9. Затем рассчитываются углы отклонения центра визирной марки от главной оптической оси и формируются управляющие команды для двухосевой платформы 16, которая с помощью встроенных в нее шаговых двигателей наводит фотокамеру 23 и лазерный луч дальномера 22 на отражательную пластину 9. Направление вектора главной оптической оси фотокамеры определяется абсолютными оптическими энкодерами 21, также находящимися на осях платформы. Отслеживание визирной марки и наведение производится системой автоматически в режиме реального времени. Также система при помощи радиопередатчика 18 позволяет осуществлять удаленное управление путеизмерительной тележкой 1.

В процессе своего движения, путеизмерительная тележка 1 (фиг.4) передает посредством визирных целей 11, размещенных на оси передней колесной пары 8, форму кривых, образованных точками контакта колес с головками рельсов. Фотограмметрическое устройство 2 вычисляет положение визирных целей 11 по фотоснимкам, полученным при помощи цифровой фотокамеры 23 и, принимая в расчет расстояние до тележки, измеренное лазерным дальномером 22, определяет различные параметры геометрии рельсовой колеи. После того, как путеизмерительная тележка 1 приблизится к фотограмметрическому устройству 2 на расстояние, при котором визирные цели 11 окажутся вне поля зрения его фотокамеры 23, то указанное устройство 2 переустанавливается в конечную точку следующего контролируемого участка пути. Максимально допустимое удаление от путеизмерительной тележки 1 определяется техническими характеристиками используемой фотокамеры 23 и требованиями к точности получаемых результатов измерений. Каждая перестановка устройства 2 сопровождается его повторной привязкой к реперной железнодорожной сети, в процессе которой указанное устройство 2 определяет по реперам свое местоположение.

Способ осуществляют следующим образом.

Фотокамера имеет углы обзора ω и ψ по длине и ширине ПЗС-матрицы соответственно (фиг.5). Эти углы задают границы области зрения фотокамеры, представляющей собой прямоугольную усеченную пирамиду высотой r, с основанием длиной W и шириной H. Изображение визирных целей и мишени строится на плоскости ПЗС-матрицы 24 с помощью объектива фотокамеры, задний главный фокус которого обозначен точкой F. Угловое положение визирных целей вычисляется относительно главной оптической оси, в то время как само направление оси относительно точки съемки определяется оптическими энкодерами. Принимая в расчет расстояние r с которого было получено изображение, вычисляются координаты центров визирных целей в собственной прямоугольной системе координат фотокамеры и сферической системе координат фотограмметрического устройства относительно точки съемки О. В этой точке размещается фотограмметрическое устройство (фиг.6, а), которое обнаруживает визирную марку и наводит главную оптическую ось фотокамеры, а также луч лазерного дальномера в некоторую точку С на отражательной пластине, прикрепленной над осью передней колесной пары. Расстояние ОС измеряется с помощью лазерного дальномера. Точками A, B и D заданы координаты центров визирных целей, которые располагаются на концах оси передней колесной пары тележки и на опорной раме, соответственно. При этом расстояние АС является известным и неизменным, в то время как BC изменяется под воздействием распирающей пружины в зависимости от ширины рельсовой колеи. Оптические лучи фотокамеры OA, OB и OD пересекают в точках A, B и D центры визирных целей. Проекции точек A и B на главную оптическую ось фотокамеры обозначены A′ и B′, соответственно.

Визирные цели и марка проецируются на ПЗС-матрицу фотокамеры в виде изображений с центрами в точках A″, B″, С″ и D″ (фиг.6, б). Если на изображении построить прямоугольную систему координат, то ∆x и ∆y будут обозначать расстояния между центрами визирных целей A и B по осям X и Y. Эти расстояния необходимы для вычисления в сферической системе координат местоположения любой точки расположенной на прямой AB. Например, можно вычислить координаты правой визирной цели с центром в точке A. Ее угловое положение в системе координат камеры определяется из выражения:

, (1)

где N_X, N_Y – количество пикселей в строке и столбце ПЗС-матрицы.

Чтобы получить расстояние до визирной цели вначале необходимо вычислить длину отрезка A˝ B˝ из выражения:

. (2)

Длина A˝B˝ на плоскости изображения камеры выражена через пиксели. Для ее преобразования в метрическую меру длины необходимо рассчитать коэффициент преобразования (множитель):

, (3)

где pix – физический размер пикселя на изображении;

f – фокусное расстояние объектива фотокамеры.

Затем определяется угол между прямой, проходящей через центры мишеней и плоскостью изображения камеры:

. (4)

Расстояние до точки А можно вычислить из выражения:

,(5)

где

Расстояние до точки B определяется из выражения:

,(6)

где

Чтобы определить точку контакта колеса тележки с рельсом необходимо вычислить на прямой АВ координаты точки M, которой обозначим центр колеса с прикрепленной к нему визирной целью А. При этом точка М будет располагаться над внутренней гранью головки рельса. Координаты мишеней переводятся из сферической в прямоугольную систему координат с помощью системы уравнений:

.(7)

Обозначив направляющий вектор прямой АВ, в пространстве, вычисляются его координаты из системы уравнений:

(8)

Следовательно, параметрические уравнения прямой АВ можно записать системой уравнений:

,(9)

где л – параметр уравнения.

Поскольку длина отрезка АМ известна, то параметр л можно вычислить из следующего отношения:

. (10)

Длина отрезка AB вычисляется из выражения:

.(11)

Для вычисления координат центра колеса с визирной целью B, обозначенной точкой N, параметрическое уравнение прямой АВ можно записать в следующем виде:

. (12)

Вычислив, таким образом, координаты центров колес и для каждой i-ой точки рельсового пути, определяются текущие координаты оси рельсового пути из выражений:

(13)

Редуцирование координат оси железнодорожного пути с центров колес на уровень головок рельсов осуществляется по известным в геодезии вычислительным процедурам с получением значений координат оси пути (редуцированные).

Ширина рельсовой колеи S_i в каждой i-ой точке определяется длиной отрезка MN из выражения:

(14)

Уровень рельсовых нитей, под которым понимается разница в расположении верха головок рельсов по высоте, определяется из выражения:

(15)

Бортовой компьютер, в соответствии с вычислительной программой, по координатам визирных целей строит две пространственные кривые, определяющие изгибы рельсовых нитей в плане и профиле. В качестве примера, на фиг.7 изображены графики, построенные по координатам рельсовой колеи, полученные при реализации технического решения, согласно изобретению. После того, как путеизмерительная тележка приблизится на расстояние, при котором визирные цели окажутся вне области зрения фотокамеры, фотограмметрическое устройство устанавливается в следующую точку контролируемого участка пути. Максимально допустимое удаление от путеизмерительной тележки определяется техническими характеристиками используемой фотокамеры и требованиями к точности получаемых результатов измерений. Каждая перестановка фотограмметрического устройство сопровождается его повторной привязкой к реперной железнодорожной сети.

Техническое решение согласно изобретению позволило автоматизировать процесс измерения координат рельсовых нитей и снизило трудоемкость работ при определении параметров геометрии рельсовой колеи. Кроме того, была обеспечена непрерывность измерений на всем протяжении одного контролируемого участка железнодорожного пути.

Таким образом, совокупность существенных признаков группы изобретений обеспечила повышение производительности при проведении различного рода работ, связанных с контролем состояния железнодорожного пути, с обеспечением более высокой точности проводимых измерений.

1. Патент РФ № 2628541, МПК B61K9/08, на изобретение «Способ определения пространственных координат и геометрических параметров рельсового пути и устройство для его осуществления».

2. Непомнящих Е. В., Кирпичников К.А. Диагностика состояния железнодорожного пути: учебное пособие по выполнению лабораторных работ для студентов 2 и 4 курса очной и заочной форм обучения специальности 271501 «Строительство железных дорог, мостов и транспортных тоннелей». Чита: ЗабИЖТ, 2012. –109 с.

3. Патент РФ № 2138016, МПК G01C15/12, на изобретение «Визирный оптический прибор».

1. Способ определения параметров геометрии рельсовой колеи с использованием системы, состоящей из путеизмерительной тележки и фотограмметрического координатно-измерительного устройства, отличающийся тем, что на путеизмерительной тележке, которая передвигается на двух колесных парах, соединенных продольной опорной рамой, устанавливаются три визирные цели, одна на опорной раме, две другие на концах передней оси колесной пары, а над центром указанной оси размещается пластина отражателя лазерного излучения с визирной маркой, при помощи которой фотограмметрическим координатно-измерительным устройством, в процессе движения путеизмерительной тележки, отслеживаются ее перемещения и осуществляется непрерывная регистрация координат визирных целей, установленных на оси колесной пары над левой и правой нитями рельсового пути соответственно, и по этим координатам определяются параметры геометрии рельсовой колеи.

2. Система для определения параметров геометрии рельсовой колеи, состоящая из фотограмметрического координатно-измерительного устройства и дистанционно управляемой путеизмерительной тележки, которая передвигается на двух колесных парах, соединенных продольной опорной рамой, и на которой установлены три визирные цели, одна на опорной раме, две другие на концах передней оси колесной пары, а над центром указанной оси к корпусу шарнирного узла прикреплена, перпендикулярно направлению движения, пластина отражателя лазерного излучения с визирной маркой, в свою очередь фотограмметрическое координатно-измерительное устройство имеет штатив с трегером, обеспечивающим горизонтирование прикрепленной к нему двухосевой платформы с цифровой камерой и дальномером, размещенных таким образом, что лазерный луч дальномера сонаправлен главной оптической оси фотокамеры, при этом получаемые с фотокамеры снимки обрабатываются бортовым компьютером с целью обнаружения визирной марки и наведения на нее лазерного луча дальномера, в то время как направление вектора главной оптической оси фотокамеры определяется с помощью оптических энкодеров, находящихся на осях платформы.

3. Система по п. 2, отличающаяся тем, что на путеизмерительной тележке установлены три визирные цели, одна из которых имеет форму цилиндра и расположена вертикально вверх на опорной раме, ближе к задней колесной паре, две другие имеют форму шара и расположены на концах передней оси колесной пары так, что центр оси лежит на одной прямой с их центрами, а визирная марка имеет форму окружности, при этом все визирные цели и марка однотонно окрашены в контрастный цвет, позволяющий визуально различить их на фоне местности.

4. Система по п. 2 или 3, отличающаяся тем, что указанный бортовой компьютер снабжен вычислительной программой, осуществляющей пересчет регистрируемых текущих значений сферических координат (r₁, θ₁, φ₁) и (r₂, θ₂, φ₂) центров визирных целей, установленных над левой и правой нитями рельсового пути соответственно, в пространственные прямоугольные координаты с их привязкой к реперной железнодорожной сети и определяющей по ним параметры геометрии рельсовой колеи.

Источник

В ОАО «РЖД» система контроля содержания пути постоянно совершенствуется, внедряются новые подходы комплексной диагностики и оценки его состояния. В нынешнем году взамен документа ЦП-515 от 1997 г., принятого ещё во времена Министерства путей сообщения, утверждена новая инструкция 436р по оценке состояния рельсовой колеи путеизмерительными средствами и мерам по обеспечению безопасности. По словам специалистов, изменения назревали давно и отмены документа ЦП-515, можно сказать, ждали. 

Какие же новшества внесены новой инструкцией? 

– Будут оцениваться и вноситься в балловую оценку дополнительные параметры: боковой износ рельсов, состояние стыковых зазоров, длинные неровности пути в плане и профиле, несоответствие фактических параметров пути базе паспортных данных, – говорит начальник Челябинского регионального центра диагностики и мониторинга устройств инфраструктуры Илья Хакимов. – Изменена оценка параметров устройства кривых участков и расширен скоростной диапазон оценки – до 250 км/ч для высокоскоростных и до 200 км/ч для скоростных поездов. Отменено влияние сочетаний отступлений на скорость движения поездов, имеющих в своём составе порожние вагоны, а также сочетаний по набору отступлений на километре (К 100, К 60).

Для снижения рисков, обусловленных изломами накладок в изолирующих стыках, инструкцией установлены их допустимые величины. Количественная и качественная оценка устанавливается для километров, участков и дистанций пути и в свою очередь помогает понять качество работы подразделений. Задания по балловой оценке определяются с учётом базовой и поправочных коэффициентов, учитывающих местные эксплуатационные условия участка. Новой инструкцией будет учитываться практически всё – от пропущенного тоннажа и скоростей движения до наличия фронтов ремонта и выправки пути. 

Количественная оценка будет считаться как сумма всех штрафных баллов, выданных на километре, приведённая к длине километра. Балловая оценка состояния геометрии рельсовой колеи (ГРК) устанавливается в зависимости от его амплитуды и длины: чем больше величина отступления, тем больше величина балла. За любую неисправность по дополнительным параметрам (боковой износ, стыковые зазоры, профильные неровности), требующую выдачи предупреждения об ограничении скорости, начисляются 50 баллов.

Качественная оценка километра определяется в соответствии с их балловой оценкой. Общие результаты печатаются на графической диаграмме ГРК. 

Километры, на которых выявлены рельсы с боковым износом, а также стыковые зазоры, требующие ограничения скорости движения, получат оценку «неудовлетворительно», чего не было ранее.  

По результатам рабочего промера в октябре нынешнего года Челябинским центром диагностики и мониторинга устройств инфраструктуры по инструкции 436р в режиме «эксперимент» перешифрованно 6969 км главного пути. Качественная оценка по дороге составила 4,1 балла «хорошо» (по ЦП-515 балл – 33 единицы «хорошо»). Выявлено 358 неудовлетворительных километров (5,1% от общего числа оцененных), а по инструкции ЦП-515 – 66 километров (0,9%). 

Как подчёркивает Илья Хакимов, такой существенный рост связан с появлением дополнительных параметров. Боковой износ и сверхнормативные стыковые зазоры составили 78,2% от общего числа. Таким образом, основные параметры составляют лишь 21,8% от всех выявленных неудовлетворительных километров.

В зоне риска ухудшения балловой оценки находятся дистанции пути Златоустовского территориального управления, имеющие большое количество кривых участков малого радиуса.  Как пример: в Златоустовской дистанции пути по ЦП-515 выявлено 10 неудовлетворительных километров, а по инструкции 436р – 53. Из них по основным параметрам всего четыре, а остальные – по дополнительным. Наи-большее количество составил боковой износ – 35 км. 

Аналогично на количество неудовлетворительных километров влияет принятый к учёту дополнительный параметр «зазоры». Так, в Кувандыкской дистанции пути по инструкции 436р допущено 44 неудовлетворительных километра (из них 32 км – по состоянию стыковых зазоров). При этом по ЦП-515 как неудовлетворительные оценены всего четыре километра.

– В целом оценка состояния пути при значительном увеличении числа неудовлетворительных километров с вводом новой инструкции должна остаться на прежнем «хорошем» уровне, – считает Илья Хакимов.

Евгения Мусихина