Дослідження можливостей впровадження сучасних систем та комплексів для діагностики, моніторингу та оцінки безпеки за технічним станом спеціального рухомого складу АТ "Укрзалізниця"

Автор: Винницький Ростислав Богданович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Функціональна безпека залізничного транспорту
Інститут: Інститут механічної інженерії та транспорту
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2025-2026 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Сучасний стан залізничного транспорту України визначається зростанням інтенсивності руху, старінням парку спеціальних вагонів та підвищенням вимог до безпеки експлуатації. Спеціальний рухомий склад – хопер-дозатори, думпкари та інші вагони – працює у важких режимах змінних і ударних навантажень, що прискорює розвиток дефектів та зменшує залишковий ресурс конструкцій. Традиційні регламентні підходи до технічного обслуговування та ремонтів дедалі частіше не забезпечують своєчасного виявлення прихованих дефектів, які розвиваються поступово та часто не виявляються. У роботі проаналізовано сучасні тенденції впровадження автоматизованих систем діагностики та моніторингу технічного стану рухомого складу, що застосовуються на провідних залізницях світу. Розглянуто можливості стаціонарних комплексів, бортових сенсорних платформ для реєстрації прискорень, температур, вібрацій та ударних навантажень, а також портативних засобів вимірювання геометричних параметрів коліс. Показано, що раннє виявлення дефектів колісних пар, буксових підшипників і несучих конструкцій є ключовим фактором попередження виникнення залізнично-транспортних пригод. Окрему увагу приділено аналізу нормативної бази України та вимог TSI, UTP і стандартів EN, що встановлюють критерії до систем контролю технічного стану рухомого складу. Європейська практика ґрунтується на ризик-орієнтованому підході, цифровій фіксації параметрів та інтеграції даних моніторингу в систему управління безпекою (SMS), що визначає актуальність гармонізації українських методик із вимогами ЄС. У роботі також досліджено фактичний технічний стан спеціального рухомого складу АТ «Укрзалізниця» та встановлено, що більшість таких вагонів експлуатуються за межами призначеного ресурсу, що потребує поглибленої діагностики, оцінки напружено-деформованого стану та визначення залишкового ресурсу. Проаналізовано теплові моделі поведінки буксових підшипників, що дозволило обґрунтувати оптимальні інтервали між стаціонарними пунктами контролю та підтвердити ефективність комбінованої системи, у якій стаціонарні комплекси доповнюються бортовими сенсорами. Запропоновані рішення спрямовані на формування інтегрованої системи моніторингу спеціального рухомого складу, що забезпечує прогнозування відмов, оцінку ресурсу та підтримку прийняття рішень у системі технічного обслуговування за станом. Реалізація таких підходів сприятиме підвищенню безпеки руху, оптимізації ремонтних процесів та гармонізації роботи української залізничної галузі з європейськими стандартами. Ключові слова: спеціальний рухомий склад, діагностика, моніторинг, технічний стан, буксовий підшипник, колісна пара, стаціонарні комплекси, бортові системи, EN 15313, EN 15437, TSI, залишковий ресурс, безпека руху.