CONTROLLING THE SPEED OF ROLLING CUTS IN CONDITIONS OF REDUCTION OF BRAKE POWER OF CAR RETARDERS

D. M. Kozachenko, V. I. Bobrovskyi, C. V. Grevtsov, M. I. Berezovyi

Abstract


Purpose. The study aims to develop the requirements for organization of the marshalling process in the conditions when the power of retarder positions is less than the nominal one. Methodology. The research is carried out using the train traffic safety theory and mathematical modelling of hump processes. Findings. The current technical standard documents regulating the operational performance of humps do not contain direct instructions on how to proceed in the event of brake power loss by car retarders, thus creating threats to the traffic safety. This problem is quite acute for the Ukrainian railways in connection with a chronic shortage of funds for the repair and renewal of technical equipment, including the humps. At the same time, a significant drop in the volume of work leads to the fact that the hump required processing capacity can be provided in case of partial failure of retarders as well. Herewith the most important task is to ensure the breaking-up safety in conditions of parametric failures of retarders. The analysis of dangerous situations, the occurrence of which is possible at humps, as well as the modelling of cut rolling, allowed establishing the connection between the value of retarder tire pressing force on the car wheels and the breaking-up modes, providing the safety of marshalling process. The paper sets the application areas of such measures as the breaking-up speed reduction, breaking-up termination, the use of additional braking by block hangers. Originality. The originality of the work lies in the fact that it first obtained the complex of dependencies that determine the performance requirements for the power of hump retarders and allow the staff to enter the appropriate limits for breaking-up modes to ensure the marshalling process safety. Practical value. The results of the research can be used to supplement the «Instruction on the maintenance of facilities of mechanized and automated humps» in order to determine the limits of breaking-up modes when detecting the reduction of retarder power below the nominal one.


Keywords


hump; car retarder; traffic safety; marshalling process; breaking-up of trains

References


Bobrovskiy V.I., Kozachenko D.N., Rogov N.V. Analiz effektivnosti rezhimov tormozheniya ottsepov na sortirovochnykh gorkakh [Analysis of the effectiveness of the braking modes of cuts on humps]. Visnyk Dnipropetrovskoho natsionalnoho universytetu zaliznychnoho transportu imeni akademika V. Lazariana [Bulletin of Dnipropetrovsk National University of Railway Transport named after Academician V. Lazaryan], 2006, issue 11, pp. 103-111.

Bobrovskiy V.I., Kozachenko D.N., Bozhko N.P., Rogov N.V., Berezovyy N.I., Kudryashov A.V. Optimizatsiya rezhimov tormozheniya ottsepov na sortirovochnykh gorkakh [Optimization of Braking Modes on Gravity Hump Yard]. Dnepropetrovsk, Makovetskiy Publ., 2012. 236 p.

GBN V.2.3-37472062-1:2012. Sporudy transportu. Sortuvalni prystroi zaliznyts. Normy proektuvannia [Transport facilities. Sorting devices of railways. Design standards]. Kyiv, M-vo іnfrastruktury Ukrainy Publ., 2012. 112 p.

Instruktsiia z tekhnichnoho obsluhovuvannia prystroiv mekhanizovanykh i avtomatyzovanykh sortuvalnykh hirok na zaliznytsiakh Ukrainy: TsSh–0048 [Manual for devices maintenance of mechanized and automated humps on the Railways of Ukraine]. Kyiv, 2007. 153 p.

Kobzev V.A. Napravleniye sovershenstvovaniya ispolnitelnykh ustroystv gorochnykh zamedliteley [Improvement direction of actuating devices of hump retarders]. Avtomatika, telemekhanika i svyazAutomation, Telemechanics and Communication, 1996, no. 10, pp. 30-33.

Kozachenko D.N., Pozhidayev S.O., Zheleznov K.I. Ustoychivost vagonov pri tormozhenii zamedlitelyami [Stability of rail cars when they braking by retarders]. Transportni systemy ta tekhnolohii perevezen: zbirnyk naukovykh prats Dnipropetrovskoho natsionalnoho universytetu zaliznychnoho transportu imeni akadademika V. Lazariana [Transport systems and transportation technologies: Proc. of Dnipropetrovsk National University of Railway Transport named after Academician V. Lazaryan], 2015. issue 10, pp. 57-63.

Kutsenko M.Yu., Yefimenko Yu.Yu., Vorona V.V., Kurilina N.M. Vyznachennia maksymalnoi dovzhyny vidchepa na sortuvalnykh hirkakh Pivdennoi zaliznytsi v umovakh vykorystannia novykh upovilniuvachiv: zbirnyk naukovykh prats [Determination of the maximum length of a cut on humps at the Southern Railway in conditions of new retarders usage]. Kharkiv, 2014, issue 146, pp. 38-42.

Lisenkov V.M. Statisticheskaya teoriya bezopasnosti dvizheniya poyezdov [Statistical theory of traffic safety]. Moscow, RISTI RAS Publ., 1999. 332 p.

Metodychni rekomendatsii operatoram sortuvalnykh hirok shchodo upravlinnia prystroiamy na mekhanizovanykh i avtomatyzovanykh sortuvalnykh hirkakh [Guidelines for operators of hump yards upon devices management at automated and mechanized hump yards]. Kyiv, Inpres Publ., 2013. 108 p.

Modin N.K. Bezopasnost funktsionirovaniya gorochnykh ustroystv [Function safety of hump devices]. Moscow, Transport Publ., 1995. 173 p.

Mukha Yu.A., Tishkov L.B., Sheykin V.P. Posobiye po primeneniyu Pravil i norm proyektirovaniya sortirovochnykh ustroystv [Guide for application of rules and norms of sorters designing]. Moscow, Transport Publ., 1994. 220 p.

Ostrovskiy A.M., Lisyutin A.M. Propusk vagonov s opasnymi gruzami cherez sortirovochnyye gorki [Handling of cars with dangerous freight through hump yards]. Nauchnyye trudy SWorld [Scholary works SWorld], 2012, vol. 2, no. 1, pp. 38-41.

Pozhidayev S.A., Filatov Ye.A., Ivanov Ye.N. Avtomatizirovannoye proyektirovaniye plana gorochnoy gorloviny s uchetom obespecheniya bezopasnogo vzaimodeystviya dlinnobaznogo podvizhnogo sostava [Automated design plan yard the neckline, taking into account secure the long-wheelbase interaction of rolling stock]. Transportni systemy ta tekhnolohii perevezen: zbirnyk naukovykh prats Dnipropetrovskoho natsionalnoho universytetu zaliznychnoho transportu imeni akadademika V. Lazariana [Transport systems and transportation technologies: Proc. of Dnipropetrovsk National University of Railway Transport named after Academician V. Lazaryan], 2013, issue 6, pp. 82-85.

Pravila i normy proyektirovaniya sortirovochnykh ustroystv na zheleznykh dorogakh Soyuza SSR: VSN 207–89 [Rules and design standards of sorters on the railways of the USSR]. Moscow, Transport Publ., 1992. 104 p.

Sachko V.I., Tartynskiy V.A. Spetsializirovannaya sistema podderzhki prinyatiya resheniy po tekhnicheskomu obsluzhivaniyu i remontu gorochnogo oborudovaniya [Specialized decision support system for the maintenance and repair of hump equipment]. Vestnik Rostovskogo gosudarstvennogo universitetata putey soobshcheniya [Bulletin of Rostov State Transport University], 2010, no. 3 (39), pp. 188-122.

Senko V.I., Pastukhov M.I., Makeyev S.V., Pastukhov I.F. Analiz prichin povrezhdeniya i vozmozhnosti prodleniya sroka sluzhby bokovykh ram telezhek gruzovykh vagonov [Analysis of damages and possibility of extending the service life of the side frames in freight car bogies]. Vestnik GGTU im. P. O. Sukhogo [Bulletin of Gomel State Technical University named after Sukhoi], 2010, no. 4, pp. 13-18.

Kharitonov B.V. Puti snizheniya povrezhdayemosti bokovykh ram telezhek gruzovykh vagonov na sortirovochnykh gorkakh. Kand.Diss. [Ways to reduce the damage of the side frames in freight car bogies on humps. Cand. Diss.]. Moscow, 1999. 132 p.

Shabelnikov A.N., Olgeyzer I.A., Rogov S.A. Upravleniye tormoznymi sredstvami sortirovochnykh gorok: povysheniye kachestva i effektivnosti [Braking means controlling of marshalling yards: improving the quality and effectiveness]. Vestnik Rostovskogo gosudarstvennogo universiteta putey soobshcheniya [Bulletin of Rostov State Transport University], 2015, no. 2, pp. 74-79.

Shysh V.O. Avtomatyzatsiia ta mekhanizatsiia tekhnolohichnykh protsesiv na sortuvalnykh stantsiiakh [Automation and mechanization of processes for sorting stations]. Zaliznychnyi Transport Ukrainy – Railway Transport of Ukraine, 2011, no. 3, pp. 44-47.

Bobrovskyi V., Kozachenko D., Dorosh A., Demchenko E., Bolvanovska T., Kolesnik A. Probabilistic Approach for the Determination of Cuts Permissible Braking Modes on the Gravity Humps. Transport Problems. Problemy Transportu, 2016, vol. 11, issue 1, pp. 147-155. doi: 10.20858/tp.2016.11.1.14.

Prokop J., Myojin Sh. Design of Hump Profile in Railroad Classification Yard. Memoirs of the Faculty of Engineering, 1993, vo1. 27, no. 2, pp. 41-58.

Zarecky S., Grun J., Zilka J. The newest trends in marshalling yards automation. Transport Problems. Problemy Transportu, 2008. Vol. 3, vol. 4, pt. 1, pp. 87-95.

Zhang C. Wei Y., Xiao G., Wang Z., Fu J. Analysis of Hump Automation in China. Proc. of Second Intern. Conf. on Transportation and Traffic Studies, 2000, pp. 285-290. doi: 10.1061/40503(277)45.

Zhang C., Li Y. Research on Multi-objective Optimization of Vertical Section of the Hump Pushing Zone. Proc. of Intern Conf. «Optoelectronics and Image Processing (ICOIP)». Haiko, 2010, vol. 2, pp. 262-265. doi: 10.1109/ICOIP.2010.274.


GOST Style Citations


  1. Бобровский, В. И. Анализ эффективности режимов торможения отцепов на сортировочных горках / В. И. Бобровский, Д. Н. Козаченко, Н. В. Рогов // Вісн. Дніпропетр. нац. ун-ту залізн. трансп. ім. акад. В. Лазаряна. – Дніпропетровськ, 2006. – Вип. 11. – С. 103–111.
  2. Бобровский, В. И. Оптимизация режимов торможения отцепов на сортировочных горках / В. И. Бобровский, Д. Н. Козаченко, Н. П. Божко [и др.]. – Днепропетровск : Маковецкий, 2012. – 236 с.
  3. ГБН В.2.3-37472062-1:2012. Споруди транспорту. Сортувальні пристрої залізниць. Норми проектування : затв. наказом М-ва інфраструктури України 17.01.2013 р. № 25. – Київ : М-во інфраструктури України, 2012. – 112 с.
  4. Інструкція з технічного обслуговування пристроїв механізованих і автоматизованих сортувальних гірок на залізницях України : ЦШ–0048 : затв. наказом Укрзалізниці 12.012. 2006 р. №491-Ц. – Киів, 2007. – 153 с.
  5. Кобзев, В. А. Направление совершенствования исполнительных устройств горочных замед-лителей / В. А. Кобзев // Автоматика, телемеханика и связь. – 1996. – № 10. –С. 30–33.
  6. Козаченко, Д. Н. Устойчивость вагонов при торможении замедлителями / Д. Н. Козаченко, С. О. Пожидаев, К. И. Железнов // Транспортні системи та технології перевезень : зб. наук. пр. Дніпропетр. нац. ун-ту залізн. трансп. ім. акад. В. Лазаряна. – Дніпропетровськ, 2015. – Вип. 10. – С. 57–63.
  7. Куценко, М. Ю. Визначення максимальної довжини відчепа на сортувальних гірках Південної залізниці в умовах використання нових уповільнювачів / М. Ю. Куценко, Ю. Ю. Єфіменко, В. В. Ворона, Н. М. Куріліна // Зб. наук. пр. / Укр. держ. акад. залізн. трансп. – Харків, 2014. – Вип. 146. – С. 38–42.
  8. Лисенков, В. М. Статистическая теория безопасности движения поездов : учебник для вузов / В. М. Лисенков. – Москва : ВИНИТИ РАН, 1999. – 332 с.
  9. Методичні рекомендації операторам сортувальних гірок щодо управління пристроями на механізованих і автоматизованих сортувальних гірках : затв. наказом Укрзалізниці від 22.02.2013 р. № 042-Ц/од. – Київ : Інпрес, 2013. – 108 с.
  10. Модин, Н. К. Безопасность функционирования горочных устройств / Н. К. Модин. – Москва : Транспорт, 1995. – 173 с.
  11. Муха, Ю. А. Пособие по применению Правил и норм проектирования сортировочных устройств / Ю. А. Муха, Л. Б. Тишков, В. П. Шейкин [и др.]. – Москва : Транспорт, 1994. – 220 с.
  12. Островский, А. М. Пропуск вагонов с опасными грузами через сортировочные горки / А. М. Островский, А. М. Лисютин // Науч. тр. SWorld. – Иваново, 2012. – Т. 2, № 1. – С. 38–41.
  13. Пожидаев, С. А. Автоматизированное проектирование плана горочной горловины с учётом обеспечения безопасного взаимодействия длиннобазного подвижного состава / С. А. Пожидаев, Е. А. Филатов, Е. Н. Иванов // Транспортні системи та технології перевезень : зб. наук. пр. Дніпропетр. нац. ун-ту залізн. трансп. ім. акад. В. Лазаряна. – Дніпропетровськ, 2013. – Вип. 6. – С. 82–85.
  14. Правила и нормы проектирования сортировочных устройств на железных дорогах Союза ССР : ВСН 207–89. – Москва : Транспорт, 1992. – 104 с.
  15. Сачко, В. И. Специализированная система поддержки принятия решений по техни-ческому обслуживанию и ремонту горочного оборудования / В. И. Сачко, В. А. Тартынский // Вестн. Ростов. гос. ун-та путей сообщ. – 2010. – № 3 (39). – С. 188–122.
  16. Сенько, В. И. Анализ причин повреждения и возможности продления срока службы боковых рам тележек грузовых вагонов / В. И. Сенько, М. И. Пастухов, С. В. Макеев, И. Ф. Пастухов // Вестн. ГГТУ им. П. О. Су-хого. – 2010. – № 4. – С. 13–18.
  17. Харитонов, Б. В. Пути снижения повреждаемости боковых рам тележек грузовых вагонов на сортировочных горках : дис. … канд. техн. наук / Харитонов Борис Владимирович ; ВНИИЖТ. – Москва, 1999. – 132 с.
  18. Шабельников, А. Н. Управление тормозными средствами сортировочных горок: повышение качества и эффективности / А. Н. Шабельников, И. А. Ольгейзер, С. А. Рогов // Вестн. Ростов. гос. ун-та путей сообщ. – 2015. – № 2. – С. 74–79.
  19. Шиш, В. О. Автоматизація та механізація технологічних процесів на сортувальних станціях / В. О. Шиш // Залізн. транспорт України. – 2011. – № 3. – С. 44–47.
  20. Bobrovskyi, V. Probabilistic Approach for the Determination of Cuts Permissible Braking Modes on the Gravity Humps / V. Bobrovskyi, D. Kozachenko, A. Dorosh [et al.] // Transport problems. Problemy transportu. – 2016. – Vol. 11. – Iss. 1. – P. 147–155. doi: 10.20858/tp.-2016.11.1.14.
  21. Prokop, J. Design of Hump Profile in Railroad Classification Yard / J. Prokop, Sh. Myojin // Memoirs of the Faculty of Engineering, Okayama University. – 1993. – Vo1. 27, № 2. – P. 41–58.
  22. Zarecky, S. The newest trends in marshalling yards automation / S. Zarecky, J. Grun, J. Zilka // Transport Problems. – 2008. – T. 3, vol. 4, pt. 1. –P. 87–95.
  23. Zhang, C. Analysis of Hump Automation in China / C. Zhang, Y. Wei, G. Xiao [et al.] // Proc. of Second Intern. Conf. on Transportation and Traffic Studies. – 2000. – P. 285–290. doi: 10.1061/40503(277)45.
  24. Zhang, C. Research on Multi-objective Optimization of Vertical Section of the Hump Pushing Zone / C. Zhang, Y. Li // Optoelectronics and Image Processing (ICOIP) : Proc. of Intern Conf. (11.11–12.11.2010). – Haiko, 2010. – Vol. 2. – P. 262–265. doi: 10.1109/ICOIP.2010.274.


DOI: https://doi.org/10.15802/stp2016/74710

 

Cited-by:

1. STUDY OF TECHNICAL STATE IMPACT OF BRAKE RETARDERS AT THE PROCESSING ABILITY OF HUMPS
D. M. Kozachenko, S. V. Grevtsov, T. V. Bolvanovska
Science and Transport Progress. Bulletin of Dnipropetrovsk National University of Railway Transport  Issue: 4(64)  First page: 37  Year: 2016  
doi: 10.15802/stp2016/77878



Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

 

ISSN 2307–3489 (Print)
ІSSN 2307–6666 (Online)