Исследования в интересах отрасли

Тип статьи:
Авторская

В настоящее время в мире наблюдается ренессанс железнодорожной отрасли, одна из черт которого – специализация линий. При этом кардинально растут скорости движения в соответствии с потребностями пассажиров и провозные способности для массовых грузовых перевозок с минимальной себестоимостью.

Борис Лапидус, генеральный директор ОАО «ВНИИЖТ»

Чтобы своевременно реагировать на возникающие в этих условиях глобальные вызовы, необходимо внимательно следить как за уже формирующимися тенденциями инновационного развития в мировой транспортной системе, так и за направлениями, которые только намечаются к реализации в перспективе до 2050 года. 18 Проведённый учёными нашего института анализ выявил тенденцию гибридизации видов транспорта и технических средств. Важно использовать этот тренд для расширения сферы применения железных дорог, сделать их основой формирующихся глобальных логистических систем. В 2014 году утверждена стратегия холдинга «РЖД», определившая его миссию и стратегические цели до 2030 года, а также основные направления и инструменты их достижений.

Научное сообщество видит своей задачей обеспечение активного содействия реализации этих целей. В частности, ожидаемый мультипликативный результат реализации стратегии – это кардинальный рост эффективности ОАО «РЖД». Но он возможен только на основе инновационного прорыва, поскольку организационные рычаги повышения эффективности в условиях действующих механизмов государственного регулирования в значительной степени ограничены. Точки такого инновационного роста создаются именно на основе научных исследований. В особой научной поддержке нуждаются крупные проекты компании. Среди них – развитие магистралей для высокоскоростного и тяжеловесного движения, специализации линий. Для обеспечения системной научной поддержки развития компании по решению её президента Владимира Якунина около пяти лет назад на площадке ОАО «ВНИИЖТ» создали Объединённый учёный совет ОАО «РЖД», сконцентрировавший мощный потенциал корпоративных научных институтов, университетов и академической науки. Сегодня совместно с ведущими учёными отраслевых институтов и университетов над решением научных задач работают 3 члена-корреспондента и 9 академиков РАН, включая её президента Владимира Фортова.

Наиболее наукоёмкими отраслевыми перспективными проектами, на которых сконцентрирована работа ОУС ОАО «РЖД», являются исследования в области развития высокоскоростных и тяжеловесных магистралей. При этом изучаются современные материалы и конструкции с новыми свойствами, обеспечивающими повышение механических и электрических характеристик, эффективные диагностические системы, основанные на информационных технологиях, криогенные технологии, позволяющие приблизить внедрение поездов на принципах магнитной левитации. Разрабатываются топливные генераторы на водородной основе для использования в тяге поездов.

Также успешно развиваются фундаментальные исследования, проводимые отраслевыми учёными во взаимодействии с коллегами из институтов РАН и Российского федерального ядерного центра в Сарове. Например, изучались движение объектов по рельсовым направляющим со скоростями разгона до 5 тыс. км/ч и применение грид-технологий для численного 3D-моделирования конструкций железнодорожного пути. В рамках взаимодействия с Росатомом проводились совместные исследования с НИИ технической физики и автоматизации (НИИФТА) по разработке сверхпроводимого ограничителя токов. Внедрение этого новшества на сети позволит снизить расход энергии на тягу поездов на 1–2%, что обеспечит 19 экономию более одного миллиарда рублей в год. Ведутся исследования в области создания и внедрения на железнодорожном транспорте новых, в том числе композитных, материалов. Технологии спутникового мониторинга применяются для оценки состояния железнодорожной инфраструктуры и рисков развития потенциально опасных природных процессов. По заказу ОАО «РЖД» учёные нашего института разрабатывают новый подвижной состав, его узлы и элементы, а также системы эксплуатации и ремонта. В частности, мы участвовали в создании электропоездов для гостей и участников Олимпийских игр в Сочи. Кроме того, конструируем устройства пути и другие объекты инфраструктуры, предлагаем технические решения по их эксплуатации и ремонту.

В том числе ведём научно- техническое сопровождение разработки высокоскоростных и скоростных электропоездов с участием компаний «Сименс», «Альстом», «АнсальдоБерда» («Финмекканика»). При этом предусматривается гармонизация отечественных и европейских нормативов устройства и содержания пути при скоростном и высокоскоростном движении для обеспечения безопасности и надёжности эксплуатации поездов. Исследования в области оценки взаимного воздействия пути и подвижного состава позволяют определить резервы повышения скоростей движения поездов, в том числе за счёт увеличения допускаемых значений непогашенного ускорения в кривых. А развитие таких брендовых автоматизированных систем ОАО «ВНИИЖТ», как «Экспресс» и «Эльбрус», предусматривает расширение их функциональных возможностей и полигонов внедрения на сети. Тиражирование системы «Эльбрус» позволяет автоматизировать процесс разработки суточного прогнозного энергооптимального графика поездов. Экспериментально подтверждено, что расходы электроэнергии на тягу при этом снижаются на 2-5%. В рамках стратегического взаимодействия с Российским фондом фундаментальных исследований созданы рубрикаторы совместных фундаментальных исследований ОАО «РЖД» – РФФИ и сформирован корпус экспертов фонда с участием ведущих учёных по данному направлению.

Тематика фундаментальных исследований затрагивает области усиления железнодорожного пути, моделирование развития деформаций, разработку принципов интеллектуального управления перевозочным процессом, мониторинг рисков возникновения природно-техногенных опасностей и др. В дальнейшем при формировании ключевых направлений научных исследований планируем ориентироваться на перечень приоритетных научных проблем, сформированный в рамках деятельности МСЖИ, с учётом приоритетов, поддержанных ОУС ОАО «РЖД». Так, направление «высокая скорость» ориентировано на разработку гармонизированных нормативов оценки состояния инфраструктуры, отработку конструкций подвижного состава и пути с учётом показателей их взаимодействия, а также решение экологических вопросов. В области тяжеловесного движения формируются концептуальные требования к устройству и содержанию пути, объектам инфраструктуры, 20 предлагаются решения по оптимизации режимов тяги и повышению осевой и погонной нагрузки вагонов. В рамках направления «колесо – рельс» планируем создать профильный Научно-исследовательский и испытательный центр ОАО «ВНИИЖТ» для изучения этого взаимодействия в условиях высокоскоростного и тяжеловесного движения. Тема «макромониторинг» включает развитие методов исследования параметров пути и прилегающих территорий на протяжённых участках. Важность этого направления обусловлена тем, что в последнее время усиливаются макродеформации железнодорожного пути под влиянием природно-техногенных факторов при отсутствии макроуровневой системы контроля, что приводит к масштабным, протяжённым деформациям пути.

В свою очередь стратегические направления «альтернатива» и «гибрид» предусматривают совершенствование дизеля и использование альтернативных видов топлива и силовых установок. А исследования в сфере «конкурентоспособность» включают программы по осуществлению конкурентной борьбы за пассажиров и грузы. Наконец, направление «экология» ориентировано на использование в отрасли малотоксичных и биоразлагаемых материалов, а также «чистых методов и технологий» на производстве. Понятно, что для реализации столь масштабных задач необходимо качественно развивать кадровый потенциал учёных. В этих целях продолжим крепить связи с транспортными университетами. При этом ОАО «ВНИИЖТ» станет научно-образовательным центром с организацией взаимодействия с кафедрами и лабораториями МИИТа и других вузов. Базой для такого сотрудничества является деятельность факультета подготовки научных сотрудников МИИТ – ВНИИЖТ. Для создания перспективных разработок учёным необходим доступ к актуальной информации. Сегодняшняя библиотечная система не может дать современному исследователю исчерпывающий ответ на его запрос.

Кроме того, изменился сам принцип поиска научной информации. Поэтому необходимо создать информационный центр, взаимодействующий с мировыми научными электронными библиотеками, в котором также будут вести мониторинг публикационной активности. Одним из перспективных решений по организации системы натурных испытаний можно считать идею аспиранта нашего института Сергея Каплина по созданию «Виртуального полигона», поданную в рамках Первого всероссийского конкурса научных работ студентов и аспирантов, проводимого ОУС ОАО «РЖД». Принцип такого полигона заключается в том, что учёные института имеют возможность постоянно получать информацию о работе железных дорог в различных условиях сети, а также интерпретировать и обрабатывать данную информацию. Таким образом, учёные ВНИИЖТа активно работают над реализацией задач по научной поддержке стратегического развития российских железных дорог, ориентируясь на мировые научно-технические тренды инновационного ренессанса железнодорожного транспорта.

Комментарии

Нет комментариев. Ваш будет первым!