Экспериментальный испытательный комплекс для исследования и отработки монорельсовых транспортных систем, трасса и подвижной состав экспериментального испытательного комплекса и способ исследования и отработки монорельсовых транспортных систем на экспериментальном испытательном комплексе

Экспериментальный испытательный комплекс для исследования и отработки монорельсовых транспортных систем, трасса и подвижной состав экспериментального испытательного комплекса и способ исследования и отработки монорельсовых транспортных систем на экспериментальном испытательном комплексе

Реферат

 

Изобретение относится к технике комплексных испытаний монорельсовых транспортных систем. Экспериментальный испытательный комплекс содержит трассу с рядом однопутных путевых участков, перемещающийся по трассе подвижной состав с головными вагонами, системы электроснабжения и управления, депо и демонстрационно-посадочную площадку. Трасса выполнена с эстакадой навесного типа, имеющей установленные на фундаменте колонны и размещенные на колоннах ходовые балки, при этом включает в себя прямолинейный путевой участок с отрезком, имеющим градиент, профилированные путевые участки с минимально допустимыми радиусами поворотов и переходные участки с увеличенным радиусом. В подвижном составе головные вагоны связаны друг с другом, один из них выполнен с пассажирским салоном, а другой - в виде технического вагона-лаборатории. Способ исследования и отработки монорельсовых транспортных систем основан на задании подвижному составу различных режимов движения по трассе, получении информации о состоянии комплекса, обработке информации и составлении на ее основе исходных данных для проектирования и усовершенствования. Предложенная группа изобретений обеспечивает всестороннее исследование и обоснованную отработку монорельсовых транспортных систем. 4 с. и 95 з.п. ф-лы. 16 ил.

Изобретение относится к технике комплексных испытаний рельсовых транспортных систем и предназначено для использования перед осуществлением крупномасштабного строительства монорельсовых транспортных систем (МТС) для перевозки пассажиров.

Несмотря на ряд организационных документов по созданию монорельсовых транспортных систем (МТС), утвержденных правительством г. Москвы, и выполненные на их основе ГП "Московский институт теплотехники" (ГП МИТ) проектные работы, доказывающие возможность и необходимость развития данного вида транспорта, окончательное решение о строительстве МТС в г. Москве сдерживается отсутствием практического опыта работ в данной отрасли техники в России вообще и применительно к климатическим условиям г. Москвы в частности.

Снижение технического и финансового риска при принятии обоснованного решения о создании монорельсовых транспортных систем может быть достигнуто, например, на основе предварительного исследования и отработки монорельсовых транспортных систем на экспериментальном испытательном комплексе, сравнительно небольшом, не требующем больших капиталовложений (например, на основе сложившейся инфраструктуры техногенного предприятия) с воспроизведением на нем основных компонентов монорельсовой транспортной системы.

На основании проектных работ ГП МИТ выпущено Распоряжение Премьера Правительства Москвы от 19 августа 1999 г. N 794-РП "О проведении работ по созданию Московского монорельсового транспорта", в соответствии с которым ГП "Московский институт теплотехники" поручено строительство на своей территории и на базе имеющихся производственных мощностей экспериментально-испытательного комплекса по исследованию возможности создания монорельсового транспорта в г. Москве и установлению проблем, которые необходимо учитывать при развертывании полномасштабных работ по строительству Московских монорельсовых дорог.

В настоящем изобретении приведены результаты разработки технического облика экспериментально-испытательного комплекса (ЭИК) на базе ГП МИТ для отработки основных элементов монорельсовой транспортной системы на основе подвижного состава Р-24.

Известны технические решения для проведения испытаний рельсовых транспортных систем, обеспечивающие оценку полноты подвижного состава (DE 19711772 С1, 06.08.1998), определение параметров по ускорению и замедлению вагонов (FR 2765685, 08.01.1999), исследование и отработку тормозных органов (CN 1167057 А, 10.12.1997; JP 10-181582 А, 17.12.1997; US 5747685 A, 05.05.1998 - прототип).

В известных технических решениях экспериментальный испытательный комплекс для рельсовых транспортных систем содержит трассу с рядом однопутных путевых участков, перемещающийся по трассе подвижной состав с головными вагонами, системы электроснабжения и управления. Трасса комплекса содержит ряд однопутных путевых участков, а подвижной состав - головные вагоны с троллеями, остекленными кузовами, дверьми и колесными парами, а также органы электроснабжения и управления, входящие составными звеньями в системы энергоснабжения транспортной системы и управления ею.

Известный способ исследования и отработки рельсовых транспортных систем на экспериментальном испытательном комплексе основан на задании подвижному составу различных режимов движения по трассе, получении информации о состоянии комплекса, обработке информации и составлении на ее основе исходных данных для проектирования и усовершенствования транспортных систем.

Недостатки известных технических решений, в том числе и наиболее близкого к предложенному, связаны с ограниченной областью применения, не охватывающей, в частности, монорельсовые транспортные системы, и с малым объемом испытаний, не позволяющим проводить их в совокупности.

Задачей изобретения является расширение области применения известного экспериментального испытательного комплекса для рельсовых транспортных систем, его трассы и подвижного состава при одновременном увеличении объема испытаний. Подразумевается использование комплекса для всестороннего исследования и обоснованной отработки монорельсовых транспортных систем.

Для решения поставленной задачи приняты следующие совокупности общих существенных признаков.

В экспериментальный испытательный комплекс для рельсовых транспортных систем, содержащий трассу с рядом однопутных путевых участков, перемещающийся по трассе подвижной состав с головными вагонами, системы электроснабжения и управления, введены депо и демонстрационно-посадочная площадка, а трассой и подвижным составом образована монорельсовая транспортная система, при этом трасса выполнена с эстакадой навесного типа, а ее путевые участки - переменными по длине, кривизне и градиенту, один из связанных друг с другом головных вагонов подвижного состава выполнен с пассажирским салоном, а другой - в виде технического вагона-лаборатории, система электроснабжения монорельсовой транспортной системы включает в себя тяговую подстанцию, а система управления монорельсовой транспортной системы - выполненные в виде подсистем системы диспетчерского управления, управления подвижным составом и двунаправленной передачи информации между ними.

Трасса экспериментального испытательного комплекса для рельсовых транспортных систем, содержащая ряд однопутных путевых участков, является компонентом монорельсовой транспортной системы и выполнена с эстакадой навесного типа, имеющей установленные на фундаменте колонны и размещенные на колоннах ходовые балки, при этом включает в себя прямолинейный путевой участок с отрезком, имеющим градиент, профилированные путевые участки с минимально допустимыми радиусами поворотов и переходные участки с увеличенным радиусом.

Подвижной состав экспериментального испытательного комплекса для рельсовых транспортных систем, содержащий головные вагоны с остекленными кузовами, дверьми и колесными парами, а также органы электроснабжения и управления подвижным составом, входящие составными звеньями в системы энергоснабжения транспортной системы и управления ею, является компонентом монорельсовой транспортной системы, при этом головные вагоны связаны друг с другом, один из них выполнен с пассажирским салоном, а другой - в виде технического вагона-лаборатории, ходовые колесные пары дополнены стабилизирующими колесными парами и объединены в три ходовые тележки, одна из которых служит для соединения кузовов вагонов, а две другие размещены в них, орган электроснабжения выполнен с пультом управления энергоснабжением, а орган управления - с переносной панелью управления.

В способе исследования и отработки рельсовых транспортных систем на экспериментальном испытательном комплексе, основанном на задании подвижному составу различных режимов движения по трассе, получении информации о состоянии комплекса, обработке информации и составлении на ее основе исходных данных для проектирования и усовершенствования транспортных систем, трассой и подвижным составом образуют монорельсовую транспортную систему, при ее функционировании измеряют деформации элементов конструкции трассы и подвижного состава при различных нагрузках, определяют реальные динамические характеристики подвижного состава в зависимости от характеристик трассы и погодных условий, измеряют температурные деформации ходовых балок и выявляют оптимальные средства очистки полотна трассы и троллей от снега и наледи с установлением оптимальных режимов нагрева ходовых балок, а также отрабатывают структуру, состав и алгоритмы управления для системы управления подвижным составом и системы управления монорельсовой транспортной системой в целом с моделированием аварийных ситуаций.

Решению поставленной задачи способствуют также отмеченные в формуле изобретения частные существенные признаки.

Депо размещено в начале прямолинейного путевого участка трассы и выполнено в виде крытого и отапливаемого помещения в виде каркаса с обшивкой, прямоугольного в плане, размером 5,4х20 м, размещенного на монолитном отдельно стоящем железобетонном фундаменте, при этом каркас содержит металлические колонны и балки перекрытия, а пол является бетонным.

Обшивка каркаса и кровли депо выполнена из двух профилированных листов с утеплителем URSA между ними, и в нем выполнены металлические ворота высотой 4,8...4,9 м по всей длине торцевой стены.

В каркасе депо имеется система подачи воздуха с электрическим подогревом, а ходовая балка размещена в нем симметрично, при этом с двух сторон от балки выполнены рабочие зоны шириной 1550...1650 мм, в начале ходовой балки образован аварийный буфер, а за ним - рабочая зона шириной 2450...2550 мм.

Демонстрационно-посадочная площадка выполнена в виде макета станции открытого типа с навесом и с укороченной пассажирской платформой.

Пассажирская платформа выполнена в виде металлического каркаса, заделанного в железобетонный ленточный фундамент, и с лестницами с двух сторон, при этом каркас имеет длину 7...7,1 м, ширину 1,5...1,51 м и высоту от нулевой отметки отсчета до верхнего уровня 1,5...1,51 м, а расстояние от платформы до оси ходовой балки составляет 1,19...1,21 м.

Горизонтальные поверхности платформы и лестниц обшиты деревом, а сама пассажирская платформа снабжена ограждением, выполненным в виде металлических направляющих с прикрепленными к ним прозрачными пластиковыми листами.

Диспетчерская система управления содержит систему визуализации и контроля состояния, выполненную на базе двух персональных компьютеров, главный контроллер, панель оператора и путевые контроллеры, при этом главный контроллер связан по двум каналам волоконно-оптической линии с двумя путевыми контроллерами, установленными вблизи трассы.

Система управления подвижным составом содержит центральный и логический контроллеры, датчики распознавания станционной зоны, снижения скорости подвижного состава и позиции остановки, а также антенны приема информационных и командных сигналов.

Датчики распознавания станционной зоны, позиции остановки и снижения скорости подвижного состава установлены вблизи демонстрационно-посадочной площадки.

Длина трассы составляет 520х(0,95...1,05) м и поделена на шестнадцать блок-участков, на каждом из которых проложены индуктивные шлейфы, при этом номера 1...15 блок-участков присвоены последовательно расположенным участкам трассы, а нулевой номер - демонстрационно-посадочной площадке.

Прямолинейный путевой участок расположен на высоте 0,5...3 м, профилированные путевые участки - на высоте 5...8 м, а максимальный градиент на прямолинейном путевом участке составляет 6...10%.

Длина прямолинейного путевого участка с градиентом составляет 40...70 м.

Величина минимально допустимого радиуса кривизны профилированных путевых участков в плане составляет 24...26 м и 59...120 м на переходных путевых участках.

Трасса содержит 22 колонны, величина пролета между ними составляет 20... 42 м, а высота колонн от поверхности земли находится в пределах 0,5...8,0 м.

Колонны выполнены одинарными и могут быть железобетонными или стальными, при этом фундаменты колонн выполнены железобетонными.

Ходовая балка выполнена из стали марки 15ХСНД.

Поперечное сечение ходовой балки выполнено коробчатым из листов, изнутри усиленных диафрагмами со сквозными отверстиями.

Толщина листов для верхней и нижней полок короба составляет 18...25 мм, для вертикальных стенок - 10...15 мм, размеры верхней и нижней полок короба составляют соответственно 1197. ..1203 и 995...1005 мм, а расстояния между внешними поверхностями полок и вертикальными стенками - соответственно 1035. ..1045 и 897...903 мм.

Кузов каждого вагона подвижного состава содержит кабину управления, в которой размещены панели управления машиниста.

В вагоне с пассажирским салоном последний выполнен в фирменном пассажирском варианте и соответствует промышленному образцу.

В техническом вагоне-лаборатории размещено силовое и испытательное оборудование.

В вагонах размещен груз, имитирующий массу пассажиров или оборудования, при этом масса вагона с имитацией массы пассажиров составляет 16,5х(0,95... 1,05) т, а габариты каждого вагона составляют (14250х2200х2735)х(0,95... 1,05) мм.

Вагоны снабжены системой кондиционирования, подогрева и вентиляции, частично размещенной на крыше кузова, и системой громкоговорящей связи.

Кузов каждого вагона выполнен с внутренней и внешней обшивками, устойчивыми к воспламенению.

Двери вагона с пассажирским салоном снабжены электроприводом, управляемым логическим контроллером, и аварийным рычагом, а двери технического вагона-лаборатории - ручным приводом.

Для остекления вагонов использованы тонированные, тепло- и звуконепроницаемые стекла, безопасные при разрушении.

Ходовые тележки, размещенные в вагоне с пассажирским салоном и техническом вагоне-лаборатории, являются ведомыми, а ходовая тележка, размещенная между вагонами, является ведущей и оснащена электроприводом из двух асинхронных электродвигателей, трансмиссией с коробкой передач и двумя аварийными тормозами.

Каждая ходовая тележка содержит ходовую колесную пару, две вертикальные и две горизонтальные стабилизирующие колесные пары.

Орган электроснабжения содержит токоприемники, установленные на ведущей ходовой тележке на плавающей подвеске, и подогреваемые токонесущие шины - троллеи, закрепленные вдоль ходовых балок.

В органе управления имеется локальный контроллер частоты для управления скоростью вращения асинхронного двигателя, смонтированный в техническом вагоне-лаборатории.

Панель машиниста, пульт управления энергоснабжением и переносная панель управления оборудованы кнопками аварийного останова.

Антенны для связи органа управления с диспетчерской системой управления подвижным составом размещены в носовых отсеках вагонов.

Вагоны оборудованы кнопками аварийного останова для прекращения цикла автоматических испытаний.

Деформации измеряют для узлов вагона с пассажирским салоном, технического вагона-лаборатории, тележки и ходовой балки по трем взаимно перпендикулярным осям.

Испытания осуществляют в автоматическом режиме с обеспечением ручного прекращения цикла автоматических испытаний.

Отрабатывают систему диагностики монорельсовой транспортной системы.

Отрабатывают эффективность тормозной системы подвижного состава и подбирают ее параметры, обеспечивающие точность остановки подвижного состава 50 мм.

При автоматическом осуществлении режима точной остановки подвижного состава приводят систему управления монорельсовой транспортной системой в исходное состояние, осуществляют движение подвижного состава, останавливают его у демонстрационно-посадочной площадки, снова осуществляют движение подвижного состава по направлению к депо и возвращают систему управления в исходное состояние.

Приведение системы управления монорельсовой транспортной системой в исходное состояние осуществляют в течение 30 мин, при котором последовательно включают силовое электропитание на тяговой подстанции и на подвижном составе, запускают управляющую программу системы управления подвижным составом с контролем ее работоспособности, включают электропитание путевых датчиков и индуктивных шлейфов блок-участков трассы, осуществляют комплексную проверку взаимодействия диспетчерской системы управления с системой управления подвижным составом, формируют сигнал готовности системы управления монорельсовой транспортной системой к работе и вводят программу движения подвижного состава.

Перед началом движения подвижного состава оповещают о начале движения с закрытием и блокировкой дверей вагонов, через 2 сек выдают сигнал на запуск программы управления движением, после начала движения производят управление составом на блок-участках трассы, при котором опрашивают датчики блокировки дверей и пожарной безопасности, а также получают информацию от индуктивных шлейфов путевых участков трассы о величине требуемой скорости движения и сравнивают ее с собственной скоростью в течение 100 мсек, по результатам сравнения формируют управляющий сигнал для асинхронного двигателя, далее по сигналу от датчика снижения скорости подвижного состава начинают торможение состава, а останавливают его при достижении датчика позиции остановки на демонстрационно-посадочной площадке, по сигналу от которого автоматически включают управление системой тормозов и фиксации состава.

Оповещение о начале движения подвижного состава осуществляют по истечении 10 сек после приведения системы управления монорельсовой транспортной системой в исходное состояние.

Стоянку подвижного состава у платформы демонстрационно-посадочной площадки осуществляют в течение 2 мин, при которой производят автоматический обмен информацией между диспетчерской системой управления и системой управления подвижным составом, выдают сигнал на открытие дверей и вводят программу движения подвижного состава от демонстрационно-посадочной площадки к депо.

Подбирают параметры системы управления подвижным составом, обеспечивающие при реальных динамических характеристиках подвижного состава точность выполнения графика движения 3 сек с точностью поддержания скорости движения 3%.

Подбирают параметры системы управления подвижным составом, обеспечивающие при реальных динамических характеристиках подвижного состава перевозку 3...8 тыс. пассажиров в час в одну сторону при максимальном пассажиропотоке, не менее 2500 тыс. пассажиров в месяц и не менее 30000 тыс. пассажиров в год.

Подбирают параметры системы управления подвижным составом, обеспечивающие при реальных динамических характеристиках подвижного состава перевозку пассажиров со скоростью сообщения не менее 35 км/час и с продольным ускорением при служебном торможении, равном 1 м/сек² и - 3 м/сек² при экстренном торможении.

Подбирают параметры системы управления подвижным составом, обеспечивающие при реальных динамических характеристиках подвижного состава перевозку пассажиров с интервалом 120...240 сек на трассе протяженностью 6...10 км с длиной перегонов 800...1200 м и с количеством посадочных площадок по маршруту 6...10.

Подбирают параметры системы управления подвижным составом, обеспечивающие при реальных динамических характеристиках подвижного состава перевозку пассажиров по трассе с минимальным радиусом поворота 24...26 м и с максимальным уклоном до 10%.

Подбирают параметры системы управления подвижным составом, обеспечивающие при реальных динамических характеристиках подвижного состава перевозку пассажиров в поезде длиной 32...33 м, содержащем 6 вагонов с вместимостью до 40 пассажиров.

Подбирают параметры системы управления подвижным составом, обеспечивающие при реальных динамических характеристиках подвижного состава перевозку пассажиров в поезде, в котором длина промежуточного вагона - 3,4...3,6 м, а головного - 6,5...6,6 м, при этом ширина вагонов - 2,1...2,3 м, высота - не более 2,735 м, масса тары шести вагонов - до 27 т.

Подбирают параметры системы управления подвижным составом, обеспечивающие при реальных динамических характеристиках подвижного состава перевозку пассажиров в поезде, в салонах вагонов которого поддерживают зимой температуру не менее +5^oC при температуре вне салона от -40 до +40^oС.

Подбирают параметры системы управления подвижным составом, обеспечивающие при реальных динамических характеристиках подвижного состава перевозку пассажиров при скорости ветра до 25 м/сек и при максимальной ветровой нагрузке 23 кгс/м².

Подбирают параметры системы управления подвижным составом, обеспечивающие при реальных динамических характеристиках подвижного состава перевозку пассажиров при толщине стенки гололеда до 5 мм и при высоте снежного покрова за сутки до 250 мм, а над головкой ходовой балки - до 50 мм.

Проверяют влияние параметров системы электроснабжения монорельсовой транспортной системы на работу комплекса.

Проверяют помехозащищенность комплекса в условиях электромагнитных помех.

Проверяют надежность работы автоматических дверей подвижного состава.

Проверяют стойкость антикоррозионных покрытий элементов конструкции трассы и подвижного состава.

Выбирают оптимальное размещение автоматической системы тушения пожара и проверяют ее эффективность.

Отрабатывают безопасность посадки/высадки пассажиров и мероприятия по их эвакуации.

Проверяют комфортность подвижного состава для заданного региона.

Оценивают воздействие монорельсовой транспортной системы на окружающую среду.

Определяют параметры нагрева и охлаждения объема салона вагона за короткий период, ограниченный временем поездки, с учетом открывания дверей для заданного климатического региона.

Определяют параметры нагрева троллей для заданного климатического региона.

Движением подвижного состава управляют из технического вагона-лаборатории с использованием переносной панели управления.

При испытаниях осуществляют исследования по обеспечению постоянного зазора между подвижным составом и ходовой балкой при размещении на подвижном составе развернутой обмотки статора асинхронного двигателя и на всем протяжении ходовой балки - ротора асинхронного двигателя.

При испытаниях исследуют аппаратуру системы управления подвижным составом, размещенную в техническом вагоне-лаборатории.

При испытаниях уточняют характеристики трассы и подвижного состава для заданного региона.

При испытаниях измеряют и анализируют эксплуатационные характеристики системы управления монорельсовой транспортной системой, отрабатывают алгоритмы управления тяговыми двигателями подвижного состава и алгоритмы управления подвижным составом, а также взаимодействие диспетчерской системы управления с системой управления подвижным составом.

При отработке алгоритмов управления тяговыми двигателями подвижного состава уточняют его математическую модель, а также модель процессов служебного и экстренного торможений, при этом измеряют величины токов и напряжений в фазовых обмотках двигателей и на входе силового питания при разгонах и торможении с одновременным определением температурного режима работы двигателей при движении подвижного состава.

При отработке алгоритмов управления подвижным составом уточняют математическую модель подвижного состава, отрабатывают алгоритмы управления движением подвижного состава и уточняют состав информационно-датчикового обеспечения.

При отработке взаимодействия диспетчерской системы управления с системой управления подвижным составом исследуют элементы каналов связи, определяют алгоритмы для формирования графика движения подвижного состава и обеспечения безопасности движения.

На фиг. 1 представлена схема деления экспериментально-испытательного комплекса.

На фиг. 2 представлен общий вид экспериментально-испытательного комплекса.

На фиг. 3 представлен план экспериментально-испытательного комплекса.

На фиг. 4 приведена конфигурация монорельсовой трассы.

На фиг. 5 приведен профиль монорельсовой трассы.

На фиг. 6 представлена ходовая балка.

На фиг. 7 представлен общий вид депо.

На фиг. 8 представлен план депо.

На фиг. 9 представлен общий вид демонстрационно-посадочной площадки.

На фиг. 10 представлен план демонстрационно-посадочной площадки.

На фиг. 11 показан общий вид подвижного состава.

На фиг. 12 приведено сечение А-А на фиг. 11.

На фиг. 13 показано сопряжение подвижного состава с ходовой балкой.

На фиг. 14 показано сопряжение подвижного состава с ходовой балкой и элементы электрического сопряжения.

На фиг. 15 представлена структурная схема системы управления монорельсовой транспортной системы.

На фиг. 16 представлена структурная схема системы управления электроподвижным составом.

Основным назначением экспериментально-испытательного комплекса на базе ГП МИТ является проведение испытаний элементов монорельсовой транспортной системы на основе подвижного состава Р-24 (электроподвижного состава - ЭПС), разработки фирмы INTAMIN AG и последующее совершенствование конструкции с учетом отечественных технологий. Проведение комплексных испытаний до начала крупномасштабного строительства первой монорельсовой пассажирской транспортной системы позволит решить ряд задач, с которыми отечественное транспортное строительство сталкивается впервые.

К задачам, решаемым экспериментально-испытательным комплексом, можно отнести: испытание на функциональную пригодность в условиях г. Москвы ключевых компонентов монорельсового пассажирского транспорта; подтверждение технических характеристик при работе ЭПС в зимний период; проведение рекламно-демонстрационных показов монорельсовой транспортной системы в действии; отработка технологии изготовления и строительно-монтажных работ по созданию эстакадных путей монорельсовых дорог; оценка напряженно-деформированного состояния элементов электроподвижного состава и путевых конструкций при различных нагрузках, включая максимальные, и отработка неразрушающих методов контроля качества изготовления; подтверждение технических характеристик при работе ЭПС в зимний период; уточнение динамических характеристик состава с учетом градиента трассы и минимальных радиусов поворота при различных погодных условиях; замер фактических температурных деформаций ходовых балок и поиск наиболее оптимальных конструктивных решений термокомпенсации; отработка методов очистки полотна трассы и троллей от снега и наледи; отработка конструктивно-технологических решений по нагреву балок; отработка структуры, состава и алгоритмов управления системы управления движением и транспортной системы в целом; моделирование отказов и анализ возможности возникновения аварийных ситуаций; отработка системы диагностики; проверка эффективности тормозной системы; оценка влияния параметров электропитания на работу систем; проверка помехозащищенности систем в условиях электромагнитных помех; проверка надежности работы автоматических дверей; проверка стойкости антикоррозионных покрытий элементов ЭПС и путевых устройств; выбор оптимального размещения автоматической системы тушения пожара и проверка ее эффективности; отработка мероприятий по эвакуации пассажиров; подготовка архитектурно-планировочных решений и увязка с существующей инфраструктурой; оценка воздействия транспортной системы на окружающую среду; разработка нормативно-технической базы по проектированию и строительству систем несущих конструкций, сооружений энергоснабжения, систем управления, связи и безопасности для монорельсового транспорта; отработка нормативно-технической и программно-методической документации по сертификации элементов монорельсовых транспортных систем; подготовка кадров для обслуживания российских монорельсовых транспортных систем.

Экспериментально-испытательный комплекс можно разделить на три составляющие (фиг. 1): объект(ы) испытания; оборудование для обеспечения работ и инженерно-технические сооружения ГП МИТ; создаваемое оборудование и сооружения испытательной трассы.

Экспериментальный испытательный комплекс (фиг. 1...фиг. 3) для транспортных систем содержит трассу 1 (фиг. 3 и фиг. 4) с рядом однопутных путевых участков, являющуюся компонентом монорельсовой транспортной системы, перемещающийся по трассе подвижной (электроподвижной) состав 2 (ЭПС) (фиг. 3), который также является компонентом монорельсовой транспортной системы. В комплекс введены депо 3 (фиг. 3 и фиг. 4) и демонстрационно-посадочная площадка 4 (фиг. 3 и фиг. 4), а трассой и подвижным составом образована монорельсовая транспортная система.

Экспериментальный испытательный комплекс содержит также системы электроснабжения и управления.

Система электроснабжения монорельсовой транспортной системы включает в себя тяговую (трансформаторную) подстанцию (ТП) 5 (фиг. 3), а система управления монорельсовой транспортной системы - выполненные в виде подсистем системы диспетчерского управления, управления подвижным составом и двунаправленной передачи информации между ними (фиг. 15). Электроснабжение экспериментальной трассы монорельсовой дороги предусматривается осуществлять от трансформаторной подстанции 5 (фиг. 3) на территории ГП МИТ, на базе которой предусматривается создание одноагрегатной тяговой трансформаторной подстанции с оборудованием российского производства, обеспечивающим автоматическое поддержание выходных параметров и отвечающим требованиям безопасности, эргономики и современному уровню. В состав оборудования ТП входят устройства преобразования, распределения электроэнергии и защиты от перенапряжения и токов короткого замыкания.

Трасса 1 (фиг. 3 и фиг. 4) выполнена с эстакадой навесного типа, имеющей установленные на фундаменте колонны (опоры) различной высоты (фиг. 2) и размещенные на колоннах ходовые балки, при этом включает в себя прямолинейный путевой участок с отрезком, имеющим градиент, профилированные участки с минимально допустимыми радиусами поворотов и переходные участки с увеличенным радиусом. Профиль и градиент участков трассы обеспечивают возможность имитирования конфигурации и условий эксплуатации монорельсовых транспортных систем в городе Москве.

Длина трассы составляет 520х(0,95...1,05) м, она поделена на шестнадцать блок-участков, на каждом из которых проложены индуктивные шлейфы, при этом номера 1...15 блок-участков присвоены последовательно расположенным участкам трассы, а нулевой номер - демонстрационно-посадочной площадке.

Горизонтальный прямой участок 6 (длиной 230х(0,95...1,05) м) (фиг. 5), расположенный на высотах от 0.5 до 3 м, предназначен для отработки разгона подвижного состава до максимальных скоростей и проверки системы торможения. Он состоит из 3-х цельносварных пролетных строений с разными конструкциями отдельных элементов, позволяющих по результатам испытаний выбрать оптимальный вариант.

На втором участке трассы 7 (фиг. 5) длиной 40...70 м и на высотах от 0,5 до 8 м имитируется градиент до 6...10%.

Третий участок трассы 8 (фиг. 5) (длиной 220х(0,95...1,05) м и на высотах 5. . . 7 м), состоящий из трех кривых 9 (фиг. 4) радиусом по 24...26 м, предназначен для отработки движения с учетом центробежных сил. Для исключения ударного воздействия боковых перегрузок и обеспечения требований по комфортности к каждой кривой с двух сторон примыкают переходные участки в форме клотоидов. Величина радиуса кривизны в плане на переходных путевых участках составляет 59...120 м (фиг. 4).

Опорные колонны прямоугольного сечения 0,8 м выполнены из стали 15ХСНД. Фундаменты выполняются на основе железобетонных конструкций с опорой на свайные основания (на фиг. не показаны).

В качестве пути для экспериментальной трассы используются ходовые балки коробчатого сечения, выполненные из стали 15ХСНД (фиг. 6).

Ходовые балки состоят из верхнего пояса (полки) 10 (сечением 1200х20 мм), нижнего 11 (1000х20 мм) и двух стенок 12 (1000х14 мм) (фиг. 6)). Толщина используемых листов металла может быть 18...25 мм для верхней 10 и нижней 11 полок и 10...15 мм для вертикальных стенок 12. Размеры верхней 10 и нижней 11 полок могут составлять соответственно 1197...1203 и 995...1005 мм, а расстояния между внешними поверхностями полок 10 и 11 и вертикальными стенками 12 - соответственно 1035...1045 и 897...903 мм. Коробчатое сечение ходовой балки изнутри усилено диафрагмами (фиг. 13), выполненными со сквозными отверстиями и ребрами. На виде сбоку диафрагмы и ребра показаны пунктирньми линиями.

Пролетные строения для прямолинейного участка трассы, расположенного на низкой высоте, предусматривается устанавливать с обеспечением возможности скольжения при температурных деформациях по опорам фундамента. Предусматриваются два типа опорных частей: резинометаллические и металлические тангенциальные, которые обеспечивают возможность перемещения пролетных строений в необходимом диапазоне.

Для обеспечения устойчивого (от опрокидывания) положения балок на опорах предусматриваются боковые болты, скрепляющие балки с опорами.

Для криволинейных участков пути предусматривается жесткое соединение пролетных строений с опорами, при этом деформации балок от изменения температуры компенсируются за счет изгиба всего опорно-пролетного строения.

На прямом участке пути для компенсации температурных деформаций пролетных строений предусматривается устройство деформационных (температурных) швов, которые имеют вид гребенки.

Депо 3 (фиг. 3 и фиг. 4) размещается в начале прямолинейного участка испытательной трассы и позволяет проводить регламентное обслуживание, диагностику, ремонт и переоборудование электроподвижного состава в процессе совершенствования конструкции и перехода на отечественные технологии, а также хранение его как в летнее, так и в зимнее время года.

Конструктивно депо (фиг. 7 и фиг. 8) состоит из металлических колонн и балок перекрытия, обшитых панелями, состоящими из 2-х профилированных листов с утеплителем URSA между ними ("сэндвичи"). Кровля также изготовляется из "сэндвичей" (на фиг. не показаны). Под каркас сделан монолитный железобетонный фундамент. Пол бетонный по всей площади. Оконные блоки 13 (фиг. 8) - металлические с двойным остеклением. Ворота 14 (фиг. 8) - по всей длине торцевой стены, высотой 4,8...4,9 м, изготовлены из металла, открываются вручную. Освещение обеспечивается дневным светом через четыре окна и электрическими светильниками на боковых стенах. Для работы в зимнее время предусматривается местная подача воздуха с электрическим подогревом.

В плане депо представляет собой прямоугольник размерами 5,4х20 м (фиг. 8). Ходовая балка трассы 1 располагается в депо симметрично. С двух сторон от балки находятся рабочие зоны 15 шириной 1550...1650 мм. В начале ходовой балки находится аварийный буфер 16, за аварийным буфером - рабочая зона шириной 2450...2550 мм. Для проведения технического обслуживания и других работ в рабочей зоне используются три тележки на колесном ходу размерами 2000х1400х1500 мм. Верхняя плоскость тележек находится на уровне пола состава. На боковой стене депо в рабочей зоне на высоте 2,5 м с шагом 3 м вмонтированы розетки с напряжением V=220 В, позволяющие подключать необходимые инструменты или приборы.

Демонстрационно-посадочная площадка 4 (фиг. 3 и фиг. 4) является макетом пассажирской платформы укороченной длины для проведения испытаний элементов системы управления подвижного состава в автоматических режимах движения, отработки процессов посадки - высадки пассажиров и для демонстрации работы монорельсовой системы.

Демонстрационно-посадочная площадка (фиг. 9 и фиг. 10) имеет следующие размеры: длина - 7...7,1 м; ширина - 1,5...1,51 м; высота от нулевой точки отсчета до верхнего уровня - 1,5...1,51 м; расстояние от платформы до оси ходо