По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

Анализ развития технологий автоматизированного проектирования контактной сети на современном этапе

Петин Д.А. Омский государственный университет путей сообщения (ОмГУПС), г. Омск, Российская Федерация
А.Н. Смердин научный руководитель, д-р техн. наук, доцент кафедры электроснабжения железнодорожного транспорта ОмГУПС
Ключевые слова: железнодорожный транспорт, контактная сеть, САПР, объектноориентированное проектирование, информационное моделирование, геоинформационная система, управление жизненным циклом, цифровой двойник

Разработка проекта строительства либо реконструкции контактной сети — долгий, трудоемкий и кропотливый творческий процесс, требующий на разных его этапах слаженной работы большого числа специалистов. На сегодняшний день существует ряд разработок программного обеспечения, в которых используются современные информационные технологии для того, чтобы облегчить процесс проектирования контактной сети. У каждой из таких разработок есть свои особенности, преимущества и недостатки, история появления и перспективы дальнейшего развития.

Литература:

1. Кудряшов Е.В., Мартыненко Е.В., Чередников Д.И. Совершенствование методов проектирования контактной сети // Материалы VI Международного симпозиума «Элтранс-2011»: Электрификация и развитие инфраструктуры энергообеспечения тяги поездов на железнодорожном транспорте. — СПб.: ПГУПС, 2013. — С. 246–257.

2. Кудряшов Е.В. Разработка контактной сети для высокоскоростного движения на основе методов математического моделирования // Материалы VI Международного симпозиума «Элтранс-2011»: Электрификация и развитие инфраструктуры энергообеспечения тяги поездов на железнодорожном транспорте. — СПб.: ПГУПС, 2013. — С. 226–238.

3. Кудряшов Е.В. Механические расчеты контактных подвесок на основе статических конечно-элементных моделей // Известия Петербургского университета путей сообщения. — 2010. — Вып. 3 (24). — C. 258– 268.

4. Кудряшов Е.В., Хребтов Д.Ю. Создание единой информационной среды в рамках внедрения концепции управления жизненным циклом контактной сети // Материалы VI Международного симпозиума «Элтранс-2011»: Электрификация и развитие инфраструктуры энергообеспечения тяги поездов на железнодорожном транспорте. — СПб.: ПГУПС, 2013. — С. 238–246.

5. Kiessling, F. Contact Lines for Electric Railways: Planning, Design, Implementation, Maintenance / Kiessling, F., Puschmann, R., Schmieder, A., Schneider, E. // Publicis Publishing, 2018. 1104 p.

6. Civil Design Software for Rail Networks [Электронный ресурс]: Copyright Bentley Systems Incorporated — режим доступа: https://www.bentley. com/en/products/brands/openrail

7. Berthold N. The object-oriented design of overhead contact line systems for railway and tram systems // WIT Transactions on the Built Environment. 2014. Vol. 135. P. 497–508.

8. Furrer + Frey AG, SIGNON Deutschland GmbH. Overhead Contact Line Design Software Tool ELFF. 2016. 24 p.

9. Ikeda M. Recent research and development activities in maintenance technologies for electric railway power supply systems // Q.Rep. RTRI (railw. Tech. Res. Institute). 2020. Vol. 61, N 1. P. 6–10.

При анализе развития технологий, направленных на облегчение процесса проектирования контактной сети, важно понимать, на каком этапе развития находятся современные информационные технологии, применяющиеся при проектировании в целом.

Наиболее широкое применение в проектной деятельности получили системы автоматизированного проектирования (САПР, или CAD-системы, от англ. Computer-Aided Design) наряду с системами поддержки инженерных расчетов (CAE, от англ. Computer-Aided Engineering) и системами компьютерной поддержки производства (CAM, от англ. Computer-Aided Manufacturing). В последнее время с увеличением уровня развития информационных технологий в проектной деятельности совместно с САПР стали применяться: технологии взаимодействия с геоинформационными системами (ГИС), технологии информационного сопровождения и управления жизненным циклом изделий, или CALS (от англ. Continuous Acquisition and Life cycle Support) и PLM (от англ. Product Lifecycle Management); технологии информационного моделирования, или BIM (от англ. Building Information Modeling (Model)); технологии цифровых двойников (от англ. Digital Twins).

Диктуемые современным обществом постоянно растущие требования к разработке проектов и постоянно увеличивающиеся объемы информации, при использовании устаревших методик проектирования и расчета, существенно снижают качество получаемых результатов, а порой делает получение их в срок вовсе не осуществимым. Поэтому все более актуальным становится использование достижений науки в области информационных технологий для автоматизации проектирования контактной сети. На сегодняшний день к наиболее заметному и перспективному программному обеспечению в области автоматизации проектирования контактных сетей относятся разработки компаний: ЗАО «Универсал — контактные сети», Siemens, Bentley Systems, а также совместные разработки Furrer + Frey и Signon Deutschland GmbH.

В последние годы российская компания ЗАО «Универсал — контактные сети» (УКС) активно ведет работы по совершенствованию методов проектирования с учетом новых возможностей, открывшихся благодаря развитию вычислительной техники, а также с учетом применения положений современных международных нормативных документов по контактной сети. На основе усовершенствованных методов компания УКС разрабатывает программные средства автоматизации проектирования. На сегодня УКС разработано более 20 специализированных программных модулей, составляющих рабочий инструментарий инженера-проектировщика. В их числе прикладные компьютерные программы для решения различных задач на разных этапах жизненного цикла контактной сети. К одним из главных достижений компании УКС можно отнести разработку конечно-элементных моделей контактных подвесок (двухмерная линейная и нелинейная модели), модель динамического взаимодействия токоприемника и контактной подвески, внедрение технологий информационной поддержки проекта контактной сети на протяжении всего ее жизненного цикла на основе создания единой информационной среды, в частности, разработки единой базы по контактной сети [1–4].

Для Цитирования:
Петин Д.А., А.Н. Смердин, Анализ развития технологий автоматизированного проектирования контактной сети на современном этапе. Конструкторское Бюро. 2020;5.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: