Problemy modernizacji i adaptacji do standardów UE linii kolejowych dużych prędkości The modernization problem for high-speed tracks and adaptation to EU standards

Pełen tekst

(1)PRACE NAUKOWE POLITECHNIKI WARSZAWSKIEJ z. 124. Transport. 2019. Marcin Chrzan Uniwersytet Technologiczno-Humanistyczny w Radomiu, W Transportu i Elektrotechniki. PROBLEMY MODERNIZACJI I ADAPTACJI DO '4556* 78 94 #:98":*; < 571; < &=5#:3 +

(2) , $ 2019. Streszczenie: W

(3)

(4) # #

(5) # /

(6) #:

(7) ko

(8) zmodernizowanego odcinka linii kolejowej E20 Warszawa – Terespol. Celem modernizacji tej linii dostosowanie jej parametrów technicznych do standardów unijnych i " ;<= / "

(9)

(10)

(11) jowych) i ;<?= / "

(12)

(13)

(14)

(15) ombinowanego i # :@ #

(16) #

(17) # B #" F – 160km/h, a #" – 120 km/h, przy dopus

(18)

(19)

(20) . 22,5 ton [1, 7MQ V

(21) #

(22)

(23) dotychczasowe wyniki pomiarów na wybranych odcinkach oraz autorska

(24)

(25)

(26) ( ' . nawigacji satelitarnej. '

(27) ? @

(28) @ . 1. *'=& # "

(29) #

(30) (

(31) . k

(32) B modernizowanych linii kolejowych z liniami , . na

(33) e ze starszymi, eksploatowanymi systemami kolejowymi. Polityka Unii Europejskiej w zakresie przewozu towarów przy wykorzystaniu transportu kolejowego,

(34)

(35)

(36) "

(37)

(38) Q %

(39) @

(40)

(41) F

(42) "

(43) ##

(44)

(45)

(46) B na bezpieczny i nie

(47) #" #"

(48) " Q Standary# ( #

(49)

(50) #

(51)

(52) . (Technical Specifications for Interoperability, TSI) jak np.: TAF TSI (ang. Telematic Applications For Freight - Technical Specification For Interoperability: ## "

(53) $. aplikacji telematycznych dla przewozów towarowych wraz z planem SEDP (ang. Strategic European Deployment Plan:

(54) ( [3].

(55)

(56) .

(57)

(58)

(59) .

(60)

(61) F snych technologii na PKP. ^ # "

(62) B@

(63)

(64) B . # @

(65) B elementy, dla których uprzednio.

(66) 10. Marcin Chrzan. zdefiniowano

(67) @

(68) " @ wraz z procesami produkcji i weryfikacji,

(69)

(70) @ "

(71) #Q. ` nawierzchni #

(72) z torem

(73) "#Q ! bo

(74) B "

(75)

(76)

(77)

(78) F

(79)

(80) " Q. 2. PROBLEMY MODERNIZACJI LINII KOLEJOWEJ Modernizacja linii kolejowej # z jej projektem i dostosowaniem do wymogów za #"Q x

(81) #

(82)

(83) " # Q. Prace prowadzone na Linii E20 odcinek Siedlce-? #

(84) " {|{ . n

(85)

(86) . dostosowanie jej parametrów do standardów unijnych i wymogów umów AGC i ;<?=@ #

(87) #

(88) # B F c #" - 160km/h, a #" -120 km/h, przy dopuszczal

(89)

(90)

(91) ||@~

(92) Q @ 9, 10, 11, 12]. Podczas '

(93) eksploatacyjnych na omawianym odcinku linii kolejowej,

(94) $

(95) . wyniki niezgodne z dopuszcz

(96) "

(97) Decyzji Komisji Europejskiej 2002/732/EC, z 30.05.2002, która

(98) # wymagania # (

(99)

(100)

(101) "

(102) wichrowaB@

(103)

(104) @

(105) B ~ @ " B #" F { @ " B

(106)

(107) { Q [4] Na badanym odcinku toru numer 1 w kilometrze 70,850 – 70,950 linii kolejowej E20

(108)

(109) wyst# krzywizny szyn, szczególnie w " @ F rych ekstrema o tym samym znaku w # # . prawym toku szynowym.

(110)

(111)

(112)

(113) # #

(114) {@~. m i uzyskano

(115) # wyniki [4]: km 70,898 – 1,7 mm w prawym toku; km 70,900 – 1,5 mm w lewym toku. &

(116)

(117)

(118)

(119) ii szyn i uzyskano wyniki: km 70,898 – „+”1,0 mm i „” 1,2 mm w lewym toku, km 70,900 – „+”1,65 mm i „” 1,2 mm w prawym toku. ;

(120) dopuszczalnych granicach i

(121) " B w ocenie autora

(122) #

(123)

(124) Q

(125)

(126) @ F

(127) /Q B@ B@

(128)

(129)

(130) .

(131) .

(132) : # "

(133)

(134) Q <

(135) . szeroko kilku miejscach przekro

(136) @ ( B F @Q

(137)

(138) przypadku nierówno @

(139)

(140)

(141) B

(142) @ lewym toku i 8,6 mm w prawym toku..

(143) Problemy modernizacji i adaptacji do standardów UE

(144) . a). 11. b). Rys. 1. a) tor nr 1 tok prawy km 70,900 [4]. b) tor nr 1 tok lewy km 70,900 [4].

(145)

(146)

(147)

(148)

(149)

(150) # "

(151) . szyn w kilometrze 70,890. W

(152) B

(153) . 0,25 mm, a 0,30 mm w Q %

(154)

(155)

(156) . przekroczone, co kwalifik #

(157) Q `

(158) "

(159) @ . #

(160)

(161) "

(162) B

(163) "

(164)

(165)

(166)

(167) Q Na odcinku toru numer 2 w kilometrze 73,150 – 73,350 linii kolejowej E20

(168) .

(169)

(170) + |{{ Q x

(171)

(172) "

(173) F #

(174) Q @

(175) F /Q B@ B@

(176)

(177)

(178)

(179) .

(180) : # "

(181)

(182) Q <

(183) .

(184) o # # / . {@:Q `"

(185) B

(186) |@ Q W dwóch miejscach # F

(187)

(188)

(189)

(190) " km 73,220 (-6,4 mm) i toku prawego w km 73,284 (-7,3 :Q )

(191)

(192) '

(193) . dobry i

(194) {@~ {@ mm przy pomiarze „z powrotem”. W kilometrze @{~

(195)

(196)

(197) ~ . / { m) i

(198)

(199) F

(200) Q

(201) @

(202) @

(203)

(204)

(205) . w km 73,284. [4] a). b). Rys. 2. a) tor nr 2 tok lewy km 73,210. b) tor nr 2 tok prawy km 73,210.

(206) 12. Marcin Chrzan. Zbiorcze wyniki pomiarów przedstawiono w {Q !

(207)

(208)

(209) . # km 73,284 w lewym toku i

(210) Q & " * -14, dopusz

(211)

(212) #

(213) = 160 km/h wynosi 8 mm, a

(214) "

(215)

(216) Q Tabela 1 [4] Nr kolejny punktu pomiarowego km/tok. Parametr ). 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 2,0. 8,0. 2,5. 5,0. 6,0. 5,5. 2,5. 7,5. 2,0. 7,0. 5,5. 5,5. 5,0. 6,5. 5,5. 6,0. 4,0. 8,0. 6,5. 8,0. 1,0. 0,5. 0,5. 2,0. 4,0. 1,5. 1,5. 73,165 /lewy +

(217) ). 2,0. 73,165/prawy +

(218) ). 9,0. 73,284/lewy +

(219) .

(220)

(221)

(222)

(223) . Zmierzona w km 73,165 szyna toku lewego

(224) @ 0,63 mm szyna prawego toku. Asymetria szyny lewego toku w km @|

(225) @{Q Z "

(226) @ granicach dopuszczalnych i

(227) " B

(228)

(229)

(230) Q V

(231)

(232) B . # "

(233)

(234) Q & #

(235)

(236) F @

(237) # "

(238)

(239)

(240) tak: – w @||

(241) B

(242)

(243) @| mm, – w km 73,220 tok lewy prostol

(244) B

(245)

(246) @|Q & kilometrze 73,230 w toku lewym prze

(247)

(248) B

(249) bocznej i

(250) @Q ? # F (

(251)

(252) Q V "

(253) @

(254)

(255) . "

(256) #

(257) @

(258) " B

(259) "

(260)

(261)

(262) Q. =

(263)

(264)

(265)

(266) @ B wy

(267) "

(268)

(269)

(270) u jak i przy wbudowywaniu w tor. Po

(271) " B (@

(272)

(273) | 3 (posterunek "'

(274) $)

(275)

(276)

(277) # #@

(278) F wien czas krzywizny szyn, jednak po krótkim okresie ponownej eksploatacji krzywizny po

(279)

(280) Q ?

(281)

(282) "# B .

(283)

(284)

(285)

(286) @

(287) # e

(288)

(289) $ F ploatacji. Tematyka t

(290) ana w publikacji [4]..


(292) . 13. 3. KONCEPCJA SATELITARNEJ METODY POMIARU KRZYWIZNY TORU

(293) "# B wyeliminowane lub ograniczone przez zastosowanie satelitarnej metody pomiaru krzywizny torów z zastosowaniem "

(294) F wanych z systemu satelitarnego oraz wykorzystaniu filtracji kalmanowskiej do estymacji wyników pomiarów [1, 2]. ! #

(295)

(296)

(297) F

(298)

(299)

(300)

(301)

(302)

(303) ( "

(304)

(305) F dukowany

(306)

(307) @

(308)

(309)

(310) ( ". przestrzennej na "

(311) ( @

(312)

(313) ". '

(314) .. Rys. 3. Wagon defektoskopowy ": PKP SA.

(315)

(316)

(317) u fazowym "

(318)

(319)

(320) F , a odbieranych przez dwie oddalone od siebie anteny [5], odniesione ".

(321)

(322) @

(323)

(324) a # " # F

(325) #

(326)

(327) . #

(328) #

(329)

(330) / Q 4).. Rys. 4Q +

(331) ( "

(332)

(333) ie anteny od jednego satelity k.

(334) 14. Marcin Chrzan. d ka. Sa k X a N ak ka. (1). gdzie: dMak –

(335) ( "

(336)

(337)

(338)

(339)

(340) @ # @ @ Sak –

(341) #

(342) -antena, Xa – /

(343)

(344) :@ Nak – # $ / " : (

(345)

(346) @ Xak –

(347) #

(348) transmisyjnym i odbiorczego.. V

(349) B # /

(350)

(351) :

(352)

(353) . #

(354)

(355) odchylenia odcinka utworzonego przez anteny (co najmniej trzy) wyko

(356) Q *

(357)

(358)

(359) F

(360) "

(361) "

(362) satelitarnych

(363) wagonu defektoskopowego, pozwala

(364)

(365) #

(366) @

(367) .

(368) toku szynowego. [6] W stosowanych obecnie #

(369)

(370)

(371)

(372)

(373)

(374)

(375) F

(376)

(377)

(378) " / Q {:

(379)

(380) "

(381) F nami ||Xa|| „baza” i wektora jednostkowego satelity Sk jest realizowane poprzez minimalizacj sumy kwadratów (

(382) m. J ( A). n. ¦¦ D. k a. a 1 k 1. X a T AS k

(383). 2. (2). gdzie: 'Dak–

(384) "

(385)

(386) # @ m – liczba baz wykorzystanych w procesie, n – liczba satelitów wykorzystywanych w procesie, XaT – wektor bazy /

(387)

(388) :

(389)

(390) #

(391) F tem, Sk –

(392)

(393)

(394)

(395)

(396) ". Sk= [Sx; Sy; Sz]T, A –

(397) (

(398)

(399)

(400)

(401)

(402) F

(403) "

(404) #

(405) Q. +

(406)

(407)

(408)

(409)

(410)

(411) F

(412) "

(413) <) @ ~@ M #

(414)

(415)

(416) . i wy

(417)

(418)

(419)

(420)

(421) #

(422) @

(423) . i odchylenia (rys. 5:Q V "

(424) @ . #

(425)

(426)

(427)

(428) #

(429) @

(430) .

(431) @

(432)

(433) F p "

(434) Q. Rys. 5. Interpretacja fizyczna realizacji procesu kla

(435)

(436)

(437)

(438)

(439) [6].


(441) . 15. )

(442)

(443)

(444) #$ "

(445) F

(446) # $ #

(447) "# ( F "

(448)

(449) . @

(450) .

(451)

(452) amiki wyznaczenia orientacji przestrzennej krzywizny toru. " .

(453)

(454)

(455) ( kalmanowskiej

(456)

(457) . na rysunku 6.. Rys. 6Q ) ". W wyniku symulacji w programie Matlab

(458)

(459) #

(460)

(461) F wych lewego i prawego przedstawione na rys. 7a i 7b. a). b). Rys. 7. Wyniki symulacji toku szynowego: a) lewego, b) prawego.

(462) 16. Marcin Chrzan. &

(463)

(464) #@

(465) B

(466)

(467) F

(468)

(469)

(470) "

(471) "

(472) wykorzystaniu

(473)

(474) systemu GPS w c

(475)

(476) Q. 4. WNIOSKI P

(477) #

(478)

(479)

(480) F

(481)

(482)

(483) #

(484) doskonalenia metod pomiaro Q #

(485)

(486) .

(487) . "# B

(488)

(489)

(490)

(491)

(492) /

(493)

(494) . # #

(495)

(496)

(497) :Q )#

(498) Q Zaproponowane przez autora #

(499) tania

(500) #".

(501) " wagonu defektoskopowego do oceny stanu nawierzchni torowej

(502) "

(503) . oparty o pobrane "

(504) satelitarne, B badaniach krzywizn szyn kolejowych. <

(505) # # " #

(506)

(507)

(508)

(509)

(510) . #$ Q Otrzymane w wyniku symulacji wyniki (rys. 7) na badanym odcinku linii kolejowej E20 przy zastosowaniu zaproponowanej w artykule metody wska#

(511) B

(512)

(513)

(514) znego toru przy zastosowaniu filtru Kalmana. Kwe # # ( B

(515) (

(516) .

(517) "

(518) #".. Bibliografia 1. Ciok J., Ciszewski T., =

(519) !Q@ VQ: Koncepcja systemu ekspertowego dla potrzeb klasyfikacji defektów szyn. 15 TH International Conference „Computer systems aide science, industry and transport TransComp - 2011". ABSTRACTS Zakopane 2011. 2. Ciszewski T: Correlation method of calibrating multi-chanel ultrasonic flow detector for the automatic testing rails and wheels, Prace Naukowe Transport z.61 Technika Komputerowa w systemach transportowych, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2007 3. Ciszewski T., Nowakowski W., Chrzan M.: RailTopoModel and RailML – data exchange standards in railway sector. Archives of Transport System Telematics. Tom: 10 Zeszyt: 4. Polskie Stowarzyszenie Telematyki Transportu 2017. ISSN: 1899-8208. 4. =

(520) !Q@ !Q

(521)

(522) Q = " Q. |Q

(523) $ |Q =Q ;

(524)

(525) Q *))x {|{-5478. 5. Chrzan M., Ciszewski T. &

(526)

(527) "

(528)

(529) "

(530)

(531)

(532) .

(533) Q {~ ? *nternational Conference „Computer systems aide science, industry and transport TransComp - 2011". ABSTRACTS Zakopane 2011. 6. =

(534) !Q@ ` )Q &

(535)

(536)

(537) Q

(538) +F Q " +adomiu 2016. ISSN 1642-5278 7. Chudzikiewicz A.: Monitoring system of rail vehicle and track - Project MONIT, Dynamical Problems in Rail Vehicles, 2013, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, ISBN 978-80-554-0841-5, 233 s. 8. Kornaszewski M., Chrzan M., Olczykowski Z.: Implementation of New Solutions of Intelligent Transport Systems in Railway Transport in Poland. Smart Solutions in Today’s Transport. Communications in Computer and Information Science , Numer wydania: 715. Springer International Publishing 2017. pp 282–29. ISBN 9783319662503..


(540) . 17. 9. Kornaszewski M.: Problemy eksploatacji przejazdów kolejowych w Q !

(541)

(542) F (

(543) x ?+;x)%+? ££* &*@ ) `

(544) |Q 10. % VQ &

(545)

(546)

(547) #

(548)

(549) "

(550)

(551) " . elektrycznej w # Q = ?

(552)

(553) @ ) /

(554) :@ V . 1, Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej, 2007 11. Towpik K.: Infrastruktura transportu kolejowego. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej. Warszawa 2009. 12. Wojciechowski J.: Efficiency of transfer of electrical energy to dc current traction system. International Scientific Conference "Energy Savings in Electrical Engineering". Warsaw, V 2001.. THE MODERNIZATION PROBLEM FOR HIGH-SPEED TRACKS AND ADAPTATION TO EU STANDARDS Summary: The article will present aspects related to the construction (modernization) of railway lines in Poland on the example of the modernized section of the railway line E20 Warsaw - Terespol. The purpose of the modernization of this line was to adjust its technical parameters to the EU standards and requirements of AGC (European Agreement on Main International Railway Lines) and AGTC (European Agreement on Main International Combined Transport Lines and Associated Facilities) agreements, which provide for a maximum permissible speed of 160 km/h for steam passenger trains and 120 km/h for freight trains, with a permissible axle load of 22.5 tons. It will present the previous results of measurements on selected sections and the original concept of rail measurements using ultrasonic defectoscopy and satellite navigation. Keywords: high-speed railways, modernization, operation.

(555)