Впровадження та оцінка ефективності систем моніторингу стану плітей безстикової колії в умовах Львівської залізниці.
Автор: Заяць Роман Юрійович
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: Магістерська робота присвячена дослідженню, розробці та обґрунтуванню ефективної системи моніторингу стану плітей безстикової колії в умовах мережі Львівської залізниці. Актуальність теми зумовлена тим, що безстикова колія, попри значні експлуатаційні переваги, є конструкцією з підвищеною чутливістю до температурних і механічних впливів. Порушення температурно-напруженого стану, угон плітей, дефекти баластної призми та зварних стиків можуть призвести до викидів, зламів рейок і аварійних ситуацій. Це вимагає переходу від традиційних періодичних оглядів до застосування сучасних систем безперервного моніторингу. Об’єкт дослідження – безстикова колія та умови її експлуатації. Предмет дослідження –процеси формування температурно-напруженого стану рейкових плітей та методи й системи моніторингу, які забезпечують контроль температури, поздовжніх переміщень, напружень та стану баластної призми в умовах реальної експлуатації. Мета дослідження – обґрунтувати необхідність, розробити та запропонувати рекомендації щодо впровадження комплексної системи моніторингу стану плітей безстикової колії на Львівській залізниці. У першому розділі проаналізовано конструкцію та принцип роботи безстикової колії, а також вимоги українських і європейських нормативних документів. Показано, що стабільність безстикової колії визначається контролем температури рейок, нейтральної температури плітей, стану баластної призми та ефективністю проміжних скріплень. Традиційні методи огляду забезпечують лише вибірковий контроль і не дозволяють оперативно реагувати на небезпечні зміни. Другий розділ присвячений дослідженню сучасних методів моніторингу в Україні та за кордоном. Порівняння показало суттєву різницю між ручними процедурами, що домінують в Україні, та автоматизованими системами безперервного контролю, які використовують США, країни ЄС та Японія (RSMS, DFOS, Senceive, Pandrol). Міжнародні технології дають змогу визначати напруження та переміщення плітей у реальному часі й прогнозувати розвиток небезпечних станів. У третьому розділі розроблено концепцію комплексної системи моніторингу, адаптованої до умов Львівської залізниці. Запропоновано архітектуру, що включає сенсорний рівень, канали зв’язку, аналітичний сервер і користувацький інтерфейс. Описано алгоритм: збір параметрів, передача, обробка, аналіз, прогнозування ризиків, формування попереджень та автоматичних звітів. Наведено вимоги до датчиків, їх точності, автономності та захисту. Четвертий розділ містить практичні рекомендації щодо впровадження системи моніторингу. Обґрунтовано вибір місць розміщення датчиків відповідно до рівня ризику (криві малого радіуса, підходи до мостів, ділянки зі зниженим плечем баластної призми, зони з повторним угоном). Описано вимоги до технічного обслуговування системи та визначено очікувані результати: зменшення випадків угону плітей, підвищення стійкості колії, оптимізація регламентних робіт та узгодження з європейськими стандартами. У цілому робота пропонує комплексне техніко-аналітичне рішення щодо цифрового моніторингу безстикової колії та доводить, що впровадження такої системи здатне суттєво підвищити безпеку руху, зменшити витрати та забезпечити стабільність роботи інфраструктури. Ключові слова: безстикова колія, рейкова пліть, температурно-напружений стан, угон плітей, моніторинг колії, датчики переміщень, безпека руху.