vrgupВестник Ростовского государственного университета путей сообщенияVestnik Rostovskogo Gosudarstvennogo Universiteta Putej Soobshcheniya0201-727XРостовский государственный университет путей сообщения10.46973/0201-727X_2024_2_48vrgup-77Research ArticleТРАНСПОРТНАЯ ЭНЕРГЕТИКАPOWER ENGINEERING ON TRANSPORTПрименение имитационного моделирования для оценки эффективности вариантов усиления системы тягового электроснабжения при интервальном регулировании движения поездовThe use of simulation modeling to evaluate efficiency makes it possible to strengthen traction power supply systems with interval regulation of train movementВильгельмА. С.VilgelmA. S.

Вильгельм Александр Сергеевич, кафедра «Подвижной состав электрических железных дорог», кандидат технических наук, доцент

Vilgelm Alexander Sergeevich, Chair «Electric Railways Rolling Stock», Candidate of Engineering Sciences,  Associate Professor

vilgelm1987@yandex.ruНикифоровМ. М.NikiforovM. M.

Никифоров Михаил Михайлович, кандидат технических наук,  директор научно-исследовательского  института энергосбережения на  железнодорожном транспорте

Nikiforov Mikhail Mikhailovich, Candidate of Engineering Sciences,  Director of the Research Institute for Energy Saving  in Railway Transport,

nikiforovmm@mail.ruОмский государственный университет путей сообщения (ОмГУПС)Omsk State Transport University (OSTU)2024300620240248–56Copyright © Вильгельм А.С., Никифоров М.М., 20242024Вильгельм А.С., Никифоров М.М.Vilgelm A.S., Nikiforov M.M.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.rgups.ru/jour/article/view/77

В статье предложена структура имитационной модели взаимодействия системы тягового электроснабжения и электроподвижного состава для выполнения многовариантных расчетов пропускной способности участков железных дорог с учетом планов реализации проекта внедрения технологии интервального регулирования движения поездов. В качестве апробации предлагаемой модели выполнена оценка пиковых мощностей тяговых подстанций при реализации различных графиков движения поездов с применением интервального регулирования на двухпутном электрифицированном участке железной дороги для существующего варианта комплектации системы тягового электроснабжения и вариантов ее усиления. На примере однопутного участка показано, что применение предлагаемой имитационной модели позволит оценивать варианты построения системы тягового электроснабжения для неэлектрифицированных участков при различных перспективных схемах пропуска поездов. Предложенная имитационная модель может использоваться для сравнения технико-экономических показателей различных вариантов усиления системы тягового электроснабжения, моделирования поставарийных ситуаций и оценки пропускной способности системы тягового электроснабжения при восстановлении графика движения поездов, определения минимально возможных межпоездных интервалов. 

The paper proposes the structure of a simulation model, a traction power supply system operating in conjunction with electric rolling stock, to perform multivariate calculations of the capacity of railway sections due to plans for the implementation of a project for introducing interval control technology for train traffic. To test the proposed model, an assessment was made of the peak powers of traction substations during the implementation of various train schedules using interval control on a double-track electrified section of the railway for the existing configuration of the traction power supply system and options for its strengthening. Using the example of a single-track section, it is shown that the use of the proposed simulation model will make it possible to evaluate options for constructing a traction power supply system for non-electrified sections with various promising train transit schemes. The proposed simulation model can be used to compare the technical and economic indicators of various options for strengthening the traction power supply system, modeling post-emergency situations and assessing the capacity of the traction power supply system when restoring the train schedule, and determining the minimum possible intervals between trains.

система тягового электроснабженияграфик движения поездовпиковая мощностьтяговые расчетыэлектрические расчетыинтервальное регулирование движения поездовtraction power supply systemtrain schedulespeak powertraction calculationselectrical calculationsinterval control of train trafficReferencesУказ Президента РФ от 7 мая 2018 г. № 204 (ред. 19 июля 2018 г., 21 июля 2020 г.) «О национальных целях и стратегических задачах развития Российской Федерации на период до 2024 года» // Base.garant : [сайт]. – URL: https://base.garant.ru/71937200 (дата обращения: 28.03.2023).Decree of the President of the Russian Federation of May 7, 2018 No. 204 (as amended on July 19, 2018, July 21, 2020) “On the national goals and strategic objectives of the development of the Russian Federation for the period until 2024” // Base.garant : [website]. – URL: https://base.garant.ru/71937200 (date of access: 03/28/2023).Игин, В. Н. Восточный полигон диктует условия тяге / В. Н. Игин // Локомотив. – 2021. – № 12 (780). – С. 6–8. – ISSN 0869-8147.Igin, V. N. Eastern range dictates the conditions for traction / V. N. Igin // Lokomotiv. – 2021. – No. 12 (780). – P. 6–8. – ISSN 0869-8147.Розенберг, Е. Н. Интервальное регулирование движения поездов / Е. Н. Розенберг, А. А. Абрамов, В. В. Батраев // Железнодорожный транспорт. – 2017. – № 9. – С. 19–24. – ISSN 0044-4448.Rozenberg, E. N. Interval control of train traffic / E. N. Rozenberg, A. A. Batraev, V. V. Abramov // Railway Transport. – 2017. – No. 9. – P. 19–24. – ISSN 0044-4448.Оленцевич, В. А. Эффективность внедрения интервального регулирования движения поездов по системе «виртуальная сцепка» на участке / В. А. Оленцевич, Р. Ю. Упырь, А. А. Антипина // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. – 2020. – Т. 66, № 2. – С. 182–189. – DOI 10.26731/1813-9108.2020.2(66).182–189.Olentsevich, V. A. Efficiency of implementation of interval regulation of train traffic according to the "virtual coupling" system on the section / V. A. Olentsevich, R. Yu. Upyr, A. A. Antipina // Modern technologies. System analysis. Modeling. – 2020. – Vol. 66, No. 2. – P. 182–189. – DOI 10.26731/1813-9108.2020.2(66).182–189.Розенберг, Е. Н. Комплексный подход к решению задачи повышения пропускной способности / Е. Н. Розенберг, А. В. Озеров, И. А. Панферов // Автоматика, связь, информатика. – 2022. – № 8. – С. 2–6. – DOI 10.34649/AT.2022.8.8.001.Rosenberg, E. N. An integrated approach to solving the problem of increasing throughput capacity / E. N. Rosenberg, A. V. Ozerov, I. A. Panferov // Automation, communications, computer science. – 2022. – No. 8. – P. 2–6. – DOI 10.34649/AT.2022.8.8.001.Кейно, М. Ю. Потенциал рекуперации электроэнергии на участках Восточного полигона РЖД / М. Ю. Кейно // Транспорт Азиатско-Тихоокеанского региона. – 2021. – № 2 (27). – С. 3–8. – ISSN 2415-8658.Keino, M. Yu. Electricity recovery potential in sections of the Eastern training ground of Russian Railways / M. Yu. Keino // Transport of the AsiaPacific region. – 2021. – No. 2 (27). – P. 3–8. – ISSN 2415-8658.Черемисин, В. Т. Эффективность использования энергии рекуперации на железных дорогах постоянного и переменного тока : монография / В. Т. Черемисин, М. М. Никифоров, А. С. Вильгельм. – Омск : Омский государственный университет путей сообщения, 2018. – 216 с. – ISBN 9785-94941-183-4.Cheremisin, V. T. Efficiency of using recovery energy on direct and alternating current railways : monograph / V. T. Cheremisin, M. M. Nikiforov, A. S. Wilhelm. – Omsk : Omsk State Transport University, 2018. – 216 p. – ISBN 978-5-94941183-4.Вильгельм, А. С. Влияние технологии перевозочного процесса на эффективность эксплуатации грузовых электровозов / А. С. Вильгельм, А. А. Комяков, А. Л. Каштанов // Известия Транссиба. – 2022. – № 3 (51). – С. 126–135. – ISSN 2220-4245.Wilhelm, A. S. Influence of transportation process technology on the operating efficiency of freight electric locomotives / A. S. Wilhelm, A. A. Komyakov, A. L. Kashtanov // News of the Transsib. – 2022. – No. 3 (51). – P. 126–135. – ISSN 2220-4245.Никифоров, М. М. Влияние массы составов и размеров движения поездов на эффективность использования энергии рекуперации на участках железных дорог переменного тока / М. М. Никифоров, А. С. Вильгельм // Эксплуатационная надежность локомотивного парка и повышение эффективности тяги поездов : материалы IV Всероссийской научно-технической конференции с международным участием. – Омск, 2018. – С. 129–139. – ISBN 978-5-94941-216-9.Nikiforov, M. M. The influence of the mass of trains and the size of train traffic on the efficiency of using recovery energy on sections of AC railways / M. M. Nikiforov, A. S. Wilhelm // Operational reliability of the locomotive fleet and increasing the efficiency of train traction : Materials of the IV All-Russian Scientific and Technical conference with international participation. – Omsk, 2018. – P. 129–139. – ISBN 978-5-94941216-9.Вильгельм, А. С. Апробация расчетной модели системы тягового электроснабжения железных дорог постоянного тока для оценки потенциала энергоэффективности рекуперативного торможения / А. С. Вильгельм, В. И. Гутников, М. М. Никифоров // Известия Транссиба. – 2014. – № 1(17). – С. 50–57. – ISSN 2220-4245.Wilhelm, A. S. Approbation of a calculation model of the traction power supply system for DC railways to assess the energy efficiency potential of regenerative braking / A. S. Wilhelm, V. I. Gutnikov, M. M. Nikiforov // Izvestia Transsib. – 2014. – No. 1(17). – P. 50–57. – ISSN 2220-4245.Патент № 2641537 C2 Российская Федерация, МПК B60L 3/12, G01R 21/133, G06F 17/50. Способ определения энергетических показателей движения поезда и системы тягового электроснабжения / А. С. Вильгельм, А. А. Комяков, В. Л. Незевак [и др.]. – № 2016119647 ; заявл. 20.05.2016 ; опубл. 18.01.2018 ; Бюл. № 2. – 18 с.Patent No. 2641537 C2 Russian Federation, IPC B60L 3/12, G01R 21/133, G06F 17/50. A method for determining the energy indicators of train movement and traction power supply system / A. S. Wilhelm, A. A. Komyakov, V. L. Nezevak [et al.]. – No. 2016119647 ; application 05/20/2016 ; publ. 01/18/2018 ; Bul. No. 2. – 18 p.Комяков, А. А. Разработка алгоритма совместных тяговых и электрических расчетов с учетом характеристик и параметров участков и поездной ситуации / А. А. Комяков, А. С. Вильгельм, А. И. Шкулов // Известия Транссиба. – 2021. – № 3 (47). – С. 106–115. – ISSN 2220-4245.Komyakov, A. A. Development of an algo- rithm for joint traction and electrical calculations, taking into account the characteristics and parameters of sections and the train situation / A. A. Komyakov, A. S. Wilhelm, A. I. Shkulov // Izvestia Transsib. – 2021. – No. 3 (47). – P. 106– 115. – ISSN 2220-4245.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.