Potencjał wykorzystania systemu monitorowania stanu i diagnozowania pojazdów szynowych i toru w zakresie badań dopuszczeniowych

• Autorzy: Kostrzewski M. , Melnik R. , Koziak S.

Warianty tytułu

EN

Potential of using the rail vehicle’s and rail track monitoring system in a process of vehicles being permissible to exploitation

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł traktuje na temat możliwości adaptacji Systemu monitorowania stanu elementów układu pojazd szynowy-tor do badań w zakresie dopuszczenia pojazdów szynowych do eksploatacji, zgodnie z prawem polskim. W treści artykułu omówiona zostaje grupa wskaźników diagnostycznych Systemu monitorowania stanu elementów układu pojazd szynowy-tor, służących zarówno badaniu stanu pojazdu jak i stanu toru. Ponadto zaprezentowane zostały przykładowe wyniki badań będące rezultatem eksploatacji Systemu w ramach rzeczywistych, a nie symulacyjnych doświadczeń. Rezultaty badań dotyczą testowania wspomnianej grupy wskaźników diagnostycznych na obiekcie rzeczywistym, pojeździe szynowym przemieszczającym się po kolejowej infrastrukturze liniowej. Przedstawione zostały także wnioski dotyczące zastosowania tych wskaźników w kontekście badań dopuszczeniowych i zaproponowane możliwości w zakresie dalszych prac nad tytułowym zagadnieniem.

EN

The paper introduces the possibility of usage of the Rail vehicle and track monitoring system in terms of homologation process according to Polish law. The set of diagnostic parameters for vehicle and track condition assessment is presented. Moreover, exemplary results of the monitoring system supervised exploitation (installed on EMU) are analyzed. The conclusions on the diagnostic parameters are described in terms of homologation and the proposals of further works are presented.

Słowa kluczowe

PL

badania dopuszczeniowe; układ pojazd szynowy-tor; stan pojazdu; stan toru; pojazd szynowy

EN

homologation; vehicle-track system; track condition; vehicle condition; railway vehicle

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Transport
• Rocznik: 2015
• Tom: z. 106
• Strony: 37--57
• Opis fizyczny: Bibliogr. 37 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Kostrzewski M.

• Politechnika Warszawska, Wydział Transportu, Zakład Podstaw Budowy Urządzeń Transportowych

autor

Melnik R.

• Politechnika Warszawska, Wydział Transportu, Zakład Podstaw Budowy Urządzeń Transportowych

autor

Koziak S.

• Politechnika Warszawska, Wydział Transportu, Zakład Podstaw Budowy Urządzeń Transportowych

Bibliografia

• 1. Alfi S., Bionda S., Bruni S., Gasparetto L., 2011, Condition monitoring of suspension components in railway bogies, 5th IET Conference on Railway Condition Monitoring and Non-Destructive Testing (ReM 2011), January 2011.
• 2. Bogacz, R., Chudzikiewicz, A, Meinke, P., 2009, Ocena jakości toru kolejowego na podstawie pomiarów wielkości fizycznych mierzonych na korpusie łożysk zestawów kołowych, Monitorowanie Stanu Technicznego Konstrukcji i Ocena Jej żywotności MONIT, Materiały seminarium WT PW 2009, pp. 117-122.
• 3. Bogacz, R., Chudzikiewicz, A., Meinke, P., 2009, Ocena jakości toru kolejowego i układów biegowych na podstawie wielkości fizycznych mierzonych na korpusach łożysk zestawów kołowych, Zeszyty Naukowo-Techniczne Stowarzyszenia Inżynierów i Techników Komunikacji w Krakowie. Seria: Materiały Konferenc)jne, Nr 91, z. 149, pp. 549-565.
• 4. Bogacz R., Czyczuła W., Konop J., 2012, Monitorowanie stanu toru pojazdami szynowymi wyposażonymi w czujniki przyspieszeń na korpusach łożysk zestawów kołowych, [w:] Nowoczesne Technologie i Systemy Zarządzania w Transporcie Szynowym, Zeszyty Naukowo-Techniczne Stowarzyszenia Inżynierów i Techników Komunikacji Rzeczpospolitej Polskiej, seria: Materiały Konferencyjne, nr 3(99), pp. 19-33.
• 5. Bogacz R., Czyczuła W., Konowrocki R., 2014, Effect of periodicity of railway track and wheel-rail interaction on wheelset-track dynamics, Archive of Applied Mechanics Volume 85, Issue 9, pp. 1321-1330.
• 6. Bogacz R., Grzyb A, Tokaj P., 2011, Monitorowanie stanu pojazdu i toru na podstawie pomiaru przyspieszeń na korpusach łożysk zestawu kołowego, Czasopismo Techniczne z. 4. Mechanika z. 2-M, pp. 11-23.
• 7. Chudzikiewicz A., Bogacz R., Kostrzewski M., 2015, Using Acceleration Signals Recorded on a Railway Vehicłe Wheelsets for Rail Track Condition Monitoring, The e-Journal of Nondestructive Testing, Vol.20 No.2 (Feb 2015), ISSN 1435-4934, pp. 167-174 http://www.ndt.net/article/ewshm2014/papers/0381.pdf (accessed on-line: 2.02.2015)
• 8. Chudzikiewicz A, Droździel J., Sowiński B., 2012, Practical Solution of Rail Vehicle and Track Dynamics Monitoring System. Structural Health Monitoring II Book Series: Key Engineering Materials, vol. 518, pp. 271-280.
• 9. Chudzikiewicz A., Droździel J., Sowiński B., 2009, Ocena stanu pojazdu szynowego na podstawie badań symulacyjnych, Monitorowanie Stanu Technicznego Konstrukcji i Ocena Jej żywotności MONIT, Materiały seminarium WT PW 2009, pp.l23-130.
• 10. Chudzikiewicz A., Kostrzewski M., 2013, Analiza sygnałów wibroakustycznych w procesie monitorowania stanu zawieszenia pojazdów szynowych oraz toru, Pojazdy Szynowe 1/2013, ISSN 0138-0370, Poznań, Poland, pp. 10-17.
• 11. Chudzikiewicz A., Koziak S., 2015, Procedure of decision making supported by computer simulation in the process of authorised placed into service , Polish - Slovak Scientific Workshop Dynamical Problems in Rail Vehicles, ISBN 978-83-7814367-3, pp. 81-92.
• 12. Chudzikiewicz A., Sowiński B., 2011, Simulation Method of Selection of Diagnostic Parameters in the Process of Monitoring the Rail Vehicle's Conditions. Structural Health Monitoring 2011: Condition-Based Maintenance and Intelligent Structures, Book Series: Structural Health Monitoring Vol. 1, pp. 1103-1110.
• 13. Chudzikiewicz A., Sowiński B, 2010, Problems of choosing statistical parametin in the process of monitoring the system of railway vehicle. BOGIE '10 - The 8th International Conference on Railway Bogies and Running Gears, Budapest, 13-16 September, Materiały Konferencyjne CD, pp. 1-14.
• 14. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 października 2005 r. w sprawie ogólnych warunków technicznych eksploatacji pojazdów kolejowych (Dz. U. z 2005 nr 212 poz. 1771 z późn. zm.).
• 15. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury i Rozwoju z dnia 13 maja 2014 r. w sprawie dopuszczania do eksploatacji określonych rodzajów budowli, urządzeń i pojazdów kolejowych (Dz. U. z 2014 poz. 720).
• 16. Rozporządzenie Ministra Transportu, Budownictwa i Gospodarki Morskiej z dnia 27 grudnia 2012 r. w sprawie wykazu właściwych krajowych specyfikacji technicznych i dokumentów normalizacyjnych, których zastosowanie umożliwia spełnienie zasadniczych wymagań dotyczących interoperacyjności systemu kolei (Dz. U. z 2013 poz. 43).
• 17. Rozporządzenie Ministra Transportu, Budownictwa i Gospodarki Morskiej z dnia 6 listopada 2013 r. w sprawie interoperacyjności systemu kolei (Dz. U. z 2013 poz. 1297 z późn. zm.).
• 18. Ustawa z dnia 28 marca 2003 r. o transporcie kolejowym (Dz. U. z 2013 r. poz. 1594, z późn. zm.).
• 19. Ustawa z dnia 30 sierpnia 2002 roku o systemie oceny zgodności (Dz. U. z 2002 nr 166 poz. 1360 z późn. zm.)
• 20. Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady 2008/57/WE z dnia 17 czerwca 2008 roku w sprawie interoperacyjności kolei.
• 21. Fassois S.D., Dimogianopoulos D.G., 2005, Fault Detection and Identification in Stochastic Mechanical Systems: An Overview with Applications, The 5th National Conference of the Hellenic Society for NonnDestructive Testing, Athens, Greece, November 18-19.
• 22. Hayashi Y., Tsunashima H., Marumo Y., 2008, Fault Detection of Railway Vehicle Suspension Systems Using Multiple-Model Approach. Journal of Mechanical Systems for Transportation and Logistics Vol. 1, No. 1, 2008, pp. 88-99.
• 23. Konop J., Konowrocki R., 2013, On Evaluation ojthe Wheelsets-Track Interaction Quality in Railway Engineering, Machine Dynamics Research, Vol.37, No. 4, pp.5-14.
• 24. Kostrzewski M., Chudzikiewicz A., 2015, Rail vehicle and rail track monitoring system - a key part in transport sustainable development. Zeszyty Naukowe Wyższej Szkoły Bankowej we Wrocławiu, R. 15, Nr 1, ISSN 1643-7772, pp. 59-74.
• 25. Kostrzewski M., Konowrocki R., 2014, Ocena stanu wybranych odcinków toru testowego z wykorzystaniem wskaźnika jakości toru, Pojazdy Szynowe 2/2014, Poznań, pp. 1-17.
• 26. Kostrzewski M., Melnik R., Koziak S., 2014, Wskaźniki oceny dynamiki pojazdu szynowego w kontekście badań dopuszczeniowych, Logistyka 4/2014, ISSN 1231-5478, pp. 2007-2022.
• 27. Mei T.X., Ding X.J., 2009, Condition monitoring of rail vehicle suspensions based on changes in system dynamic interactions, Vehicle System Dynamics, 47: 9,2009, pp. 1167-1181.
• 28. Melnik R., Chudzikiewicz A., 2013, Assesment of The EMU and Track Condition Monitoring Results from Chosen Track Sections During Normal Operation, Logistics and Transport, Vol. 20, No 4, pp. 99-106.
• 29. Melnik R., Kostrzewski M., 2012, Rail Vehicle's Suspension Monitoring System - Analysis of Results Obtained from Tests of the Prototype, Structural Health Monitoring II Book Series: Key Engineering Materials, vol. 518 (2012), ISSN 1662-9795, pp. 281-288.
• 30. Melnik R., Sowiński B., 2013, Application of the Rai! Vehicle 's Monitoring System in the Process of Suspension Condition Assessment, Communications - Scientific Letters of the University of Zilina, vol. 15, No. 4, 2013, pp. 3-8. ISSN 1335-4205.
• 31. Melnik R., Sowiński B, 2014, Metoda detekcji uszkodzeń zawieszenia pojazdu szynowego dla systemu monitorowania, Pojazdy Szynowe, vol. 2.
• 32. Melnik R., Sowiński B., 2014, The Analysis of Rail Vehicle Model Eigenvalues for Suspension Fault Detection Method. 14th Mini Conference on VEHICLE SYSTEM DYNAMICS, IDENTIFICATION AND ANOMALIE S, Budapest, Hungary 10-12 November, 2014. Book of Abstracts.
• 33. Welch Peter D., 1967, The use of fast fourier transform for the estimation of power spectra: a method based on time averaging over short, modified periodogram" , IEEE Transactions on Audio Electroacoustics, vol. AU-15 (June 1967), pp. 70-73.
• 34. Wei x., Lin S., Liu H., 2012, Distributed fault detection observer for rail vehicle suspension systems. 2012 24th Chinese Control and Decision Conference (CCDC), Taiyuan, China, 23-25 May 2012, pp. 3396-3401. DOI 10.11 09/CCDC.20 12.6244541
• 35. PN-EN 14363:2007. Kolejnictwo - Badania właściwości dynamicznych pojazdów szynowych przed dopuszczeniem do ruchu - Badanie właściwości biegowych i próby stacjonarne. 2007.
• 36. PN-EN ISO/IEC 17025 Ogólne wymagania dotyczące kompetencji laboratoriów badawczych i wzorcujących
• 37. UIC 518. Testing and approval of railway vehicles from the point of view of their dynamic behaviour - Safety - Track fatigue - Ride quality, 4-2009, ISBN 978-2-7461-1642-9.

Uwagi

PL

Wyniki badań wykorzystane w pracy zostały wykonane ramach projektu badawczego MONIT - Monitorowanie Stanu Technicznego Konstrukcji i Ocena jej Żywotności. Program Operacyjny - Innowacyjna Gospodarka (PO IG). Poddziałanie 1.1.2 (Strategiczne programy badań naukowych i prac rozwojowych. Finansowanie artykułu nastąpiło z pracy statutowej Zespołu Naukowo-Dydaktycznego Modelowania i Diagnostyki Technicznych Środków Transportu (Wydział Transportu, Politechnika Warszawska) nr 504P/1160/3884.