Модернізація наявних переїздів на напрямках будівництва в Україні залізничної колії європейського стандарту
Loading...
Date
2025
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Український державний університет науки і технологій, Дніпро
Abstract
UKR: Мета. У статті передбачено проаналізувати сучасні технологічні рішення для підвищення рівня безпеки на залізничних переїздах, запобігання аварійним ситуаціям та забезпечення безперебійного руху транспорту. Методика. Дослідження базується на застосуванні математичного моделювання та чисельних методів для аналізу впливу модернізації та нових проєктів на рівень безпеки залізничних переїздів. За допомогою комп’ютерного моделювання побудовано математичні моделі, які відображають різні сценарії функціонування переїздів. На основі отриманих даних проведено оцінку ефективності запропонованих заходів та роз-роблено рекомендації щодо подальшої оптимізації системи безпеки. Для оцінки ефективності запропонованих заходів розроблено систему показників, що дозволяють кількісно оцінити рівень безпеки залізничних переїздів до та після модернізації. Ці показники враховують в себе добову інтенсивність руху поїздів через переїзд, добову інтенсивність руху транспорту на автомобільній дорозі, устаткування переїзду, радіус кривої у плані та поздовжній ухил автомобільної дороги на підходах до переїзду. Результати. Запропоновано вдосконалення методу підсумкового коефіцієнта аварійності, який є одним із поширених інструментів для оцінки безпеки руху на залізничних переїздах. Застосування цього методу дозволило кількісно оцінити рівень ризику виникнення аварійних ситуацій та проаналізувати ефективність заходів, спрямованих на підвищення безпеки. Метод відносно простий у застосуванні та не вимагає складних математичних обчислень, дозволяє врахувати широкий спектр факторів, що впливають на безпеку руху на переїзді, таких як інтенсивність руху, конструктивні особливості переїзду, наявність сигналізації тощо. За допомогою підсумкового коефіцієнта проведено порівняння рівня безпеки різних переїздів та відстежено динаміку змін їхнього устаткування в часі. Це дозволило визначити переїзди, які потребують першочергової модернізації, а також прогнозувати зміни у вихідних і розрахункових даних та планувати заходи з упровадження інноваційних технологій, що підвищують безпеку руху на переїздах. Наукова новизна. Розроблено інтегровану модель оцінки безпеки залізничних переїздів, яка враховує не лише традиційні показники (частота аварій, інтенсивність руху), але й нові фактори, такі як надійність обладнання, людський фактор та вплив зовнішніх умов. Запропонована модель дозволяє визначити більш точний прогноз ризиків та обирати оптимальні рішення щодо модернізації переїздів з урахуванням конкретних умов експлуатації. Практична значимість. Сформульовані рекомендації можуть бути використані для розробки ефективних програм модернізації залізничних переїздів в Україні. Упровадження запропонованих технологій дозволить підвищити рівень безпеки руху на 20 % та зменшити середній час очікування на переїзді на 15 %. Крім того, це сприятиме підвищенню пропускної спроможності залізниць та зниженню ви-трат на утримання інфраструктури.
ENG: Purpose. The article aims to analyze modern technological solutions to improve the level of safety at railway crossings, prevent emergencies and ensure uninterrupted traffic. Methodology. The study is based on the use of mathematical modeling and numerical methods to analyze the impact of modernization and new projects on the level of safety at railway crossings. Using computer modeling, mathematical models were built that reflect different scenarios of crossings. Based on the data obtained, the effectiveness of the proposed measures was assessed and recommendations for further optimization of the security system were developed. To evaluate the effectiveness of the proposed measures, a system of indicators has been developed to quantify the level of safety of railway crossings before and after modernization. These indicators take into account the daily intensity of train traffic through the crossing, the daily intensity of traffic on the road, the equipment of the crossing, the radius of the curve in the plan and the longitudinal slope of the road on the approaches to the crossing. Findings. An improvement of the method of the final accident rate, which is one of the most common tools for assessing traffic safety at railroad crossings, is proposed. The application of this method made it possible to quantify the level of risk of accidents and analyze the effectiveness of measures aimed at improving safety. The method is relatively easy to use and does not require complex mathematical calculations, and allows taking into account a wide range of factors affecting traffic safety at a level crossing, such as traffic volume, design features of the level crossing, availability of signaling, etc. The final coefficient was used to compare the safety level of different crossings and track the dynamics of changes in their equipment over time. This made it possible to identify crossings that require priority modernization, as well as to predict changes in the initial and calculated data and plan measures to introduce innovative technologies that improve traffic safety at crossings. Originality. An integrated model for assessing the safety of railroad crossings has been developed that takes into account not only traditional indicators (frequency of accidents, traffic intensity) but also new factors such as equipment reliability, human factor, and the impact of external conditions. The proposed model makes it possible to determine a more accurate risk forecast and choose optimal solutions for the modernization of level crossings, taking into account specific operating conditions. Practical value. The formulated recommendations can be used to develop effective programs for the modernization of railway crossings in Ukraine. The implementation of the proposed technologies will increase the level of traffic safety by 20% and reduce the average waiting time at a crossing by 15%. In addition, it will help to increase railroad capacity and reduce infrastructure maintenance costs.
ENG: Purpose. The article aims to analyze modern technological solutions to improve the level of safety at railway crossings, prevent emergencies and ensure uninterrupted traffic. Methodology. The study is based on the use of mathematical modeling and numerical methods to analyze the impact of modernization and new projects on the level of safety at railway crossings. Using computer modeling, mathematical models were built that reflect different scenarios of crossings. Based on the data obtained, the effectiveness of the proposed measures was assessed and recommendations for further optimization of the security system were developed. To evaluate the effectiveness of the proposed measures, a system of indicators has been developed to quantify the level of safety of railway crossings before and after modernization. These indicators take into account the daily intensity of train traffic through the crossing, the daily intensity of traffic on the road, the equipment of the crossing, the radius of the curve in the plan and the longitudinal slope of the road on the approaches to the crossing. Findings. An improvement of the method of the final accident rate, which is one of the most common tools for assessing traffic safety at railroad crossings, is proposed. The application of this method made it possible to quantify the level of risk of accidents and analyze the effectiveness of measures aimed at improving safety. The method is relatively easy to use and does not require complex mathematical calculations, and allows taking into account a wide range of factors affecting traffic safety at a level crossing, such as traffic volume, design features of the level crossing, availability of signaling, etc. The final coefficient was used to compare the safety level of different crossings and track the dynamics of changes in their equipment over time. This made it possible to identify crossings that require priority modernization, as well as to predict changes in the initial and calculated data and plan measures to introduce innovative technologies that improve traffic safety at crossings. Originality. An integrated model for assessing the safety of railroad crossings has been developed that takes into account not only traditional indicators (frequency of accidents, traffic intensity) but also new factors such as equipment reliability, human factor, and the impact of external conditions. The proposed model makes it possible to determine a more accurate risk forecast and choose optimal solutions for the modernization of level crossings, taking into account specific operating conditions. Practical value. The formulated recommendations can be used to develop effective programs for the modernization of railway crossings in Ukraine. The implementation of the proposed technologies will increase the level of traffic safety by 20% and reduce the average waiting time at a crossing by 15%. In addition, it will help to increase railroad capacity and reduce infrastructure maintenance costs.
Description
М. Курган: ORCID 0000-0002-8182-7709;
Д. Курган: ORCID 0009-0005-2527-7502;
О. Лужицький: ORCID 0000-0001-6519-7447;
Р. Іванов: ORCID 0009-0005-9125-9468;
Н. Хмелевська: ORCID 0000-0002-2360-8671
Keywords
залізничний переїзд, інтероперабельність, модернізація, суміщена колія, безпека дорожнього руху, crossing, interoperability, modernization, combined track, road safety, КТІ
Citation
Курган М. Б., Курган А. М., Лужицький О. Ф., Іванов Р. В., Хмелевська Н. П. Модернізація наявних переїздів на напрямках будівництва в Україні залізничної колії європейського стандарту. Наука та прогрес транспорту. Дніпро, 2024. Вип. 4(108). С. 31 – 45. DOI: 10.15802/stp2024/316608.