Новые датчики снизят риск аварий на железной дороге | Новости науки
Ученые Иркутского политеха создали и испытали на Байкало-Амурской магистрали (БАМ) датчики для измерения деформаций на железнодорожном полотне. Проект позволит снизить риск аварий, сообщили в пресс-службе университета.
Иркутский национальный исследовательский технический университет и Восточно-Сибирская железная дорога — филиал ОАО «РЖД» в 2019 году подписали договор о сотрудничестве. Одним из проектов стала система на основе датчиков, позволяющих контролировать осадочные деформации, изменение земельного полотна на железной дороге. Авторы разработки — сотрудники кафедры радиоэлектроники и телекоммуникационных систем Александр и Дмитрий Ченские.
По словам Дмитрия Ченского, команда кафедры имеет большой опыт в робототехнике: она создавала навигационные системы, беспилотники, катамараны для подводных исследований, геологоразведки и поисково-спасательных работ. На основе этих технологий ученые изготовили систему, обеспечивающую непрерывное наблюдение за положением полотна (отсыпкой под шпалами).
«Грунтовые воды, половодье, геологические явления могут приводить к просадкам и провалам грунта, сдвижками пути. Деформации чреваты катастрофами. Дорожники ведут наблюдение за потенциально опасными участками на полотне. Это делается при помощи геодезических устройств, т. е. вручную. Наша разработка полностью автоматизирует процесс. Она состоит из датчика на основе акселерометра, гироскопа и магнитометра. Прибор измеряет свою позицию в пространстве, т. е., в грунте. Фиксируется любое изменение его положения, а значит, и деформация полотна. Каждые пять минут данные поступают по сотовой связи к специалистам, отвечающим за безопасность на железной дороге», — рассказал ученый.
Полевые испытания комплекса проводили в 2022–2023 гг. Так, летом прошлого года два опытных образца заглубили в полотно (перегон Холодная — Кичера Восточно-Сибирской дороги). Измерения сверяли с данными, полученными с помощью теодолитов. Эксперименты оказались успешными. Теперь прорабатывается вопрос о заключении договора с «РЖД» на массовую поставку датчиков.
«Мы планируем сделать для заказчика сервер, куда он сможет выгружать все необходимые данные и получать отчёт о состоянии отсыпки. На отечественном рынке есть подобные устройства, однако систем „под ключ“, предложенных нами, нет. Еще одно наше преимущество — выгодное географическое положение. Мы можем оперативно выехать на объект, чтобы установить систему», — добавил Дмитрий Ченский.
Представителем заказчика выступила Северобайкальская инженерно-геологическая база. Организация ведет технадзор за строительством землеполотна и ремонтом на путях. По словам начальника базы Евгения Воротникова, датчики необходимы, особенно на БАМе, где распространена вечная мерзлота.
«Я проанализировал данные Гидрометцентра за последние 10 лет, произвел математические расчеты. Сделал вывод, что ежегодно температура воздуха растет примерно на 1 °C. С этим связано и увеличение числа участков с осадочными явлениями на полотне. Исследования натолкнули меня на мысль о том, что такие датчики очень нужны. Затем мы начали сотрудничать с ИРНИТУ. Всего по ВСЖД насчитывается 706 мест с деформациями, из которых на 246 участках можно установить приборы. Надеюсь, что мы продолжим работу с Александром и Дмитрием Ченскими. Уже обсуждался вопрос о модификации датчиков для применения на селеопасных участках», — отметил Евгений Воротников.