ТРАНСВУЗ-2015.Часть 3

Ремонт и динамика подвижного состава

Keywords. The drive electric traction power supply system, a long charge, the power of regenerative braking, special converters, efficiency, service life, energy consumption, payback period.

УДК 004.942

АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ ТИПА И КОЛИЧЕСТВА ФУНКЦИЙ ПРИНАДЛЕЖНОСТИ НЕЧЕТКОЙ НЕЙРОННОЙ СЕТИ НА ТОЧНОСТЬ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ЭЛЕКТРОПОТРЕБЛЕНИЯ

Комяков Александр Анатольевич

ОмГУПС, кафедра «Теоретическая электротехника». 644046, г. Омск, пр. Маркса, 35.

Кандидат технических наук, доцент Тел.: (3812) 44-39-23

E-mail: tskom@mail.ru

Эрбес Виктор Владимирович

ОмГУПС, кафедра «Теоретическая электротехника»

644046, г. Омск, пр. Маркса, 35.

Аспирант Тел.: (904) 326-76-96

E-mail: erbes-viktor@mail.ru

Силуянов Дмитрий Олегович

ОмГУПС, электромеханический факультет

644046, г. Омск, пр. Маркса, 35.

Студент Тел.: (3812) 44-39-23

E-mail: mr.siluyanov@mail.ru

В статье рассмотрен процесс выбора структуры нечеткой нейронной сети для математической модели, описывающей процесс энергопотребления.

240

ТРАНСВУЗ – 2015

Проведен анализ средней ошибки обучения в зависимости от этапа обучения, выбранной функции принадлежности на входе, а также их количества. Выбрана наиболее подходящая структура нечеткой нейронной сети на основе анализа средней относительной и средней квадратической погрешности.

Ключевые слова: функция принадлежности, нечеткая нейронная сеть, математическая модель, средняя относительная погрешность, средняя квадратическая погрешность.

THE INFLUENCE OF TYPE AND NUMBER OF MEMBERSHIP FUNCTIONS OF FUZZY NEURAL NETWORK ON ACCURACY OF POWER CONSUMPTION SIMULATION

Komyakov Alexandr A.

OSTU, Cand.Tech.Sci., the senior lecturer of chair «Theoretical the electrical engineer».

Phone: (3812) 44-39-23 E-mail: tskom@mail.ru

Erbes Viktor V.

The post-graduate student of chair «Theoretical the electrical engineer»,

OSTU.

Phone: (904) 326-76-96 E-mail: erbes-viktor@mail.ru

Siluyanov Dmitry O.

The student of Electromechanical faculty, OSTU.

Phone: (3812) 44-39-23

E-mail: mr.siluyanov@mail.ru

The paper describes the process of selecting the structure of fuzzy neural network for a mathematical model that describes the process of consumption. The analysis of the mean error of training depending on the training epochs, types and number of membership functions. The most suitable structure of fuzzy neural network

241

Ремонт и динамика подвижного состава

based on the analysis of mean absolute percentage error and root mean squared error is proposed.

Keywords: memebership function, fuzzy neural network, mathematical model.

УДК 004.942

АПРОБАЦИЯ МЕТОДА ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ УСТРОЙСТВ И ТЕХНОЛОГИЙ В СИСТЕМЕ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ РЕМОНТНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

Черемисин Василий Титович

Омский государственный университет путей сообщения (ОмГУПС), 644046, г. Омск, пр. Маркса, 35.

Доктор технических наук, профессор, директор НИИ энергосбережения на железнодо-

рожном транспорте, зав. кафедрой «Подвижной состав электрических железных дорог»

Тел.: Тел.: (3812) 31-34-19. E-mail: cheremisinvt@gmail.com

Эрбес Виктор Владимирович

Омский государственный университет путей сообщения (ОмГУПС), 644046, г. Омск, пр. Маркса, 35.

Аспирант кафедры «Теоретическая электротехника», инженерпроектировщик НИЧ.

Тел.: (3812) 44-39-23 E-mail: erbes-viktor@mail.ru

Работа посвящена вопросам оценки эффективности энергосберегающих устройств и технологий в системе электроснабжения ремонтных предприятий железнодорожного транспорта. Выполнена обработка первичных исходных данных для формирования модели электропотребления

242

ТРАНСВУЗ – 2015

объекта железнодорожного транспорта. Разработаны модели электропотребления объекта железнодорожного транспорта, основанные на нечетких нейронных сетях. Произведено сравнение точности разработанного и применяемого методов оценки эффективности энергосберегающих устройств и технологий на железнодорожном транспорте.

Ключевые слова: энергосберегающие устройства и технологии, корреляционная матрица, модель электропотребления, нечеткие нейронные сети и средняя квадратическая ошибка.

APPROBATION OF METHOD EVALUATING THE EFFECTIVENESS OF ENERGY-SAVING DEVICES AND TECHNOLOGIES IN THE POWER

SUPPLY SYSTEM REPAIR COMPANIES RAILWAYS

Cheremisin Vasiliy Titovich

Omsk State Transport University (OSTU). 35, Marx av., Omsk, 644046, Russia.

Dr. Sci. Tech., professor, director of energy research Institute of railway transport, head of the

department «Rolling stock electric railways», OSTU.

Phone: (3812) 31-34-19.

E-mail: cheremisinvt@gmail.com

Erbes Viktor V.

Omsk State Transport University (OSTU). 35, Marx av., Omsk, 644046, Russia.

The post-graduate student of chair «Theoretical the electrical engineer»,

OSTU.

Phone: (904) 326-76-96 E-mail: erbes-viktor@mail.ru

Work is devoted to evaluating the effectiveness of energy-saving devices and technologies in the power supply system repair companies rail transport. Processing primary original data were performed for model development electricity consumption

243

Ремонт и динамика подвижного состава

object rail transport. The models electricity consumption object railways based on fuzzy neural networks were developed. Comparison of accuracy designed and applicable methods to evaluating the effectiveness of energy-saving devices and technologies in rail transport was performed.

Keywords: energy-saving devices and technologies, correlation matrix, model electricity consumption, fuzzy neural networks and mean square error.

УДК 621.33

АНАЛИЗ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ЭЛЕКТРОПОТРЕБЛЕНИЯ НА ТЯГУ ПОЕЗДОВ

НА ОСНОВЕ МЕТОДОВ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА

Иванченко Владимир Иванович

Омский государственный университет путей сообщения (ОмГУПС). 644046, г. Омск, пр. Маркса, 35.

Аспирант кафедры «Подвижной состав электрических железных дорог».

Произведено сравнение по пяти показателям двух математических моделей электропотребления на тягу поездов, основанных на методах искусственного интеллекта: модели на искусственных нейронных сетях и модели на нечетких нейронных сетях (гибридных сетях); сделан вывод о целесообразности использования и дальнейшего изучения конкретных моделей.

Ключевые слова: тяга поездов, электропотребление, искусственная нейронная сеть, нечеткая нейронная сеть, математическая модель.

ANALYSIS OF TRAIN TRACTION ELECTRICITY CONSUMPTION MATHEMATICAL MODELS ON THE BASIS OF ARTIFICIAL INTELLIGENCE METHODS

Ivanchenko Vladimir Ivanovich

Omsk State University of Transport (OSTU)

244

ТРАНСВУЗ – 2015

35, Marx av., Omsk, 644046, Russia.

Post-graduate student of the «Electric railways rolling stock» department

It is made the comparison of five indicators of two train traction electricity consumption mathematical models on the basis of artificial intelligence methods: artificial neural networks model and fuzzy neural networks (hybrid networks) model; conclusion is drawn about expediency of specific models use and further study.

Keywords: train traction, electricity consumption, artificial neural network, fuzzy neural network, mathematical model.

УДК 621.336

ПОВЫШЕНИЕ ДОСТОВЕРНОСТИ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ТОКОСЪЕМА

Чертков Иван Евгеньевич

Омский государственный университет путей сообщения (ОмГУПС). 644046, г. Омск, пр. Маркса, 35.

Кандидат технических наук, доцент кафедры «Электроснабжение железнодорожного транспорта», ОмГУПС.

Тарасенко Александр Владимирович

Омский государственный университет путей сообщения (ОмГУПС). 644046, г. Омск, пр. Маркса, 35.

Кандидат технических наук, доцент кафедры «Электроснабжение железнодорожного транспорта», ОмГУПС.

В статье рассмотрен токоприемник с изменяемой приведенной массой, позволяющий повысить достоверность оценки качества токосъема во время движения электроподвижного состава. Получены характеристики приведенной массы токоприемника при различных вариантах размещения съемных грузов на системе подвижных рам.

245

Ремонт и динамика подвижного состава

Ключевые слова: токоприемник, контактная подвеска, взаимодействие, достоверность, контактное нажатие, система подвижных рам, приведенная масса, съемный груз.

INCREASE OF RELIABILITY OF THE ASSESSMENT OF QUALITY OF

REMOVAL OF CURRENT

Chertkov Ivan Evgenyevich

Omsk State Transport University (OSTU). 35, Marx av., Omsk, 644046, Russia.

Ph. D., assistant professor of the department «Electricity railway transport»,

OSTU.

Tarasenko Aleksandr Vladimirovich

Omsk State Transport University (OSTU). 35, Marx av., Omsk, 644046, Russia.

Ph. D., assistant professor of the department «Electricity railway transport»,

OSTU.

In article the current collector with the changeable specified weight allowing to increase reliability of an assessment of quality of removal of current during the movement of an electrorolling stock is considered. Characteristics of the specified mass of a current collector at various options of placement of removable freights on system of movable frames are received.

Keywords: current collector, contact suspension bracket, interaction, reliability, contact pressing, system of movable frames, the specified weight, removable freight.

УДК 621.331:621.311

УПРАВЛЕНИЯ ГРАФИКАМИ НАГРУЗОК ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ НАКОПИТЕЛЯ ЭНЕРГИИ

Москалев Юрий Владимирович

246

ТРАНСВУЗ – 2015

Омский государственный университет путей сообщения (ОмГУПС). 644046, г. Омск, пр. Маркса, 35.

Кандидат технических наук, доцент кафедры «Электрические машины и общая электротехника».

Тел.: (3812) 31-18-27. E-mail: yuriyvm@mail.ru.

В статье рассмотрен способ управления графиками электрических нагрузок железнодорожных потребителей с использованием накопителей энергии. Предложен способ для определения оптимальных параметров и оптимального закона управления зарядом и разрядом стационарного накопителя энергии. Приведены критерии и расчетные выражения, которые могут быть использованы при проектировании и технико-экономическом обосновании эффективности внедрения стационарного накопителя энергии для управления графиками нагрузок железнодорожных потребителей.

Ключевые слова: электроэнергия, график нагрузки, накопитель энергии.

MANAGING ELECTRICAL LOADS OF RAILWAYS

USING AN ENERGY STORAGE

Moskalev Yuriy Vladimirovich

Omsk State Transport University (OSTU). 35, Marx av., Omsk, 644046, Russia.

Cand. Tech. Sci., the senior lecturer of the department «Electric machines and electrical engineering», OSTU.

Phone.: (3812) 31-18-27. E-mail: yuriyvm@mail.ru.

The article describes a method of controlling electrical loads of railways using energy storage. A method is proposed to determine the optimal parameters and the optimal control law charge and discharge of stationary a energy storage. The criteria and expressions can be used in the design and feasibility study of the effectiveness of implementation of stationary energy storage to manage electrical loads of railways.

247

Ремонт и динамика подвижного состава

Keywords: electrical energy, electrical loads, energy storage.

УДК 621.331.1

ПОВЫШЕНИЕ ТОЧНОСТИ ТЯГОВЫХ РАСЧЕТОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ ПРОГРАММЫ «КОМПЛЕКС РАСЧЕТОВ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ (КОРТЭС)»

Мельк Владимир Оскарович

Кандидат технических наук, доцент кафедры «Подвижной состав электрических железных дорог», ОмГУПС.

Омский государственный университет путей сообщения (ОмГУПС), 644046, г. Омск, пр. Маркса, 35.

Тел.: (3812) 31-34-19.

Вильгельм Александр Сергеевич

Кандидат технических наук, старший научный сотрудник научнопроизводственной лаборатории «Энергосберегающие технологии и электромагнитная совместимость», ОмГУПС.

Омский государственный университет путей сообщения (ОмГУПС), 644046, г. Омск, пр. Маркса, 35.

Тел.: (3812) 44-39-23. E-mail: vilgelm87@gmail.com

Бондаревский Денис Игоревич

Аспирант кафедры «Подвижной состав электрических железных дорог», ОмГУПС.

Омский государственный университет путей сообщения (ОмГУПС), 644046, г. Омск, пр. Маркса, 35.

Тел.: 8-913-962-18-71. E-mail: dis_bond@mail.ru

В статье представлены результаты тяговых расчетов электровоза ВЛ10, выполненных ручным способом и с помощью программы «Комплекс расчетов тягового электроснабжения (КОРТЭС)». Также были представлены

248

ТРАНСВУЗ – 2015

расчеты, направленные на повышение точности. Авторами обосновывается возможность использования программы «КОРТЭС» для тяговых расчетов поездов, а также приводится алгоритм для повышения точности тягового расчета.

Ключевые слова: напряжение на токоприемнике, электроподвижной состав, тяговый расчет, ток, небаланс электроэнергии.

INCREASE OF ACCURACY OF TRACTION CALCULATIONS WITH APPLICATION OF THE "COMPLEX OF CALCULATIONS OF TRACTION POWER SUPPLY (KORTES)" PROGRAM

Melk Vladimir Oskarovich

Ph. D., associate professor of the department «Rolling stock of electric railways», OSTU.

Omsk State Transport University (OSTU) 35, Marx av., Omsk, 644046, Russia. Phone: (3812) 31-34-19

Vilgelm Alexander Sergeevich

Ph. D., senior research associate of research-and-production laboratory «Power saving up technologies and electromagnetic compatibility», OSTU.

Omsk State Transport University (OSTU), 35, K. Marx av., Omsk, 644046, Russia. Phonе: (3812) 44-39-23.

E-mail: vilgelm87@gmail.com

Bondarevskiy Denis Igorevich

The post-graduate student of the department «Rolling stock of electric railways», OSTU.

Omsk State Transport University (OSTU), 35, K. Marx av., Omsk, 644046, Russia. Phonе: 8-913-962-18-71.

E-mail: dis_bond@mail.ru

249