ОАО "РОССИЙСКИЕ ЖЕЛЕЗНЫЕ ДОРОГИ"

РАСПОРЯЖЕНИЕ
от 29 декабря 2012 г. N 2762р

ОБ УТВЕРЖДЕНИИ ИНСТРУКЦИИ О ПОРЯДКЕ МОНИТОРИНГА ПАРАМЕТРОВ УСТРОЙСТВА И СОДЕРЖАНИЯ ПУТИ ПО ДАННЫМ ДИАГНОСТИЧЕСКИХ СРЕДСТВ

В целях совершенствования системы контроля железнодорожного пути, прогнозирования изменения его состояния в процессе эксплуатации и планирования на этой основе работ по реконструкции, ремонту и текущему содержанию пути:
1. Утвердить прилагаемую "Инструкцию о порядке мониторинга параметров устройства и содержания пути по данным диагностических средств" (далее - Инструкция).
2. Генеральному директору ООО "ОЦРВ" Абышову Г.Н. (по согласованию), генеральному директору ЗАО НПЦ ИНФОТРАНС Михалкину И.К. (по согласованию), генеральному директору ЗАО "Фирма ТВЕМА" Тарабрину В.Ф. (по согласованию), генеральному директору ЗАО "ПИК ПРОГРЕСС" Кулешову П.Н. (по согласованию) до 1 мая 2013 г. внести в программное обеспечение и ЕК АСУИ необходимые изменения и дополнения в соответствии с требованиями Инструкции.
3. Начальникам Московской, Октябрьской, Горьковской дирекций инфраструктуры в соответствии с Инструкцией провести обработку информации диагностических средств за 2011 - 2013 гг., сформировать планы путевых работ на 2013 - 2014 гг. с учетом прогноза изменения состояния пути на полигонах не менее 200 км. До 1 сентября 2013 г. представить результаты в Управление пути и сооружений и в Управление диагностики и мониторинга Центральной дирекции инфраструктуры.
4. Начальнику Центральной дирекции инфраструктуры Супруну В.Н., генеральному директору ООО "ОЦРВ" Абышову Г.Н. (по согласованию), генеральному директору ОАО "ВНИИЖТ" Лапидусу Б.М. (по согласованию) до 31 октября 2013 г. внести при необходимости уточнения в Инструкцию и в программное обеспечение и представить проект распоряжения ОАО "РЖД" о вводе Инструкции в действии.

Вице-президент ОАО "РЖД"
А.В.Целько

УТВЕРЖДЕНА
Распоряжением ОАО "РЖД"
от 29 декабря 2012 г. N 2762р

ИНСТРУКЦИЯ
О ПОРЯДКЕ МОНИТОРИНГА ПАРАМЕТРОВ УСТРОЙСТВА И СОДЕРЖАНИЯ ПУТИ ПО ДАННЫМ ДИАГНОСТИЧЕСКИХ СРЕДСТВ

1. Основные положения

1.1. Инструкция о порядке мониторинга параметров устройства и содержания пути по данным диагностических средств (далее по тексту Инструкция) предназначена для комплексного анализа и оценки изменения фактического состояния железнодорожного пути во времени по данным, получаемым различными средствами диагностики.
1.2. Инструкция определяет порядок мониторинга параметров устройства и содержания пути - систематически решаемых задач анализа, оценки и прогноза изменения технического состояния участка пути в процессе эксплуатации и регламентирует:
- порядок сбора и долговременного хранения параметров устройства и содержания пути, получаемых в результате проездов диагностических средств;
- порядок анализа и оценки стабильности участков ремонта пути на основе динамики изменения геометрических неровностей пути;
- порядок выявления нестабильных участков пути по изменению во времени статистических характеристик геометрических неровностей пути;
- порядок определения потребности в планово-предупредительном ремонте пути с учетом прогнозирования состояния геометрии рельсовой колеи;
- порядок планирования планово-предупредительной выправки пути в увязке с проектом УРРАН.
1.3. Методика решения последней задачи разработана в соответствии с методологией управления рисками, ресурсами на всех этапах жизненного цикла на основе анализа надежности технических средств (УРРАН) в путевое хозяйство ОАО "РЖД".
Методика направлена на такой порядок планирования содержания пути, который обеспечивает минимизацию вероятности появления отказа или неисправности рельсовой колеи, с учетом ограниченных ремонтных ресурсов.
Методика увязывает вероятность (риск) появления отступления рельсовой колеи, в том числе и неисправности, приводящей к ограничению скорости движения, и фактическое состояние, которое оценивается среднеквадратическими отклонениями геометрических параметров пути.
Методика позволяет найти соотношение допустимого риска и объемов предупредительных работ при содержании пути, который приемлем для руководства подразделений железной дороги.
1.4. Мониторинг параметров устройства и содержания пути осуществляется на участках длиной от пикета и более.
1.5. Комплексный анализ показателей состояния геометрии пути, данных о конструкции пути, условиях эксплуатации, выполненных ремонтно-путевых работах, проводится с помощью (выходных) графических и табличных форм анализа и оценки. Выходные формы предназначены для решения задач мониторинга и позволяют выявлять причины неверного функционирования пути, места предотказного состояния, участки пути, где проведенные работы по содержанию пути не обеспечили стабильное состояние, участки, требующие проведения предупредительных работ.
1.6. Инструкция предназначена для использования специалистами Управления пути и сооружений, Службы диагностики и мониторинга Центральной дирекции инфраструктуры - филиала ОАО "РЖД", служб пути и дорожных центров диагностики и мониторинга устройств инфраструктуры (далее - ДИЦДМ), дистанций пути.
1.7. При введении в действие Инструкция не отменяет ни один из существующих нормативно-технических документов. Инструкция служит дополнением к действующим НТД, определяющим порядок анализа и оценки состояния железнодорожного пути.
1.8. Задачи мониторинга параметров устройства и содержания пути, регламентируемые Инструкцией должны решаться с помощью специального программного обеспечения, имеющего программно-аппаратную взаимосвязь с Единой технологической базой данных (ЕТБ) и подсистемами Единой корпоративной автоматизированной системы управления инфраструктуры (ЕК АСУИ) железнодорожного транспорта.

2. Порядок мониторинга параметров устройства и содержания пути

2.1. Порядок сбора и долговременного хранения параметров устройства и содержания пути, получаемых в результате проездов диагностических средств
2.1.1. Мониторинг параметров устройства и содержания пути осуществляется на основании данных автоматизированных диагностических средств: вагонов-путеизмерителей КВЛ-П, вагонов - путеобследовательских станций ЦНИИ-4, диагностических комплексов ИНТЕГРАЛ и ЭРА.
2.1.2. В дорожных центрах диагностики и мониторинга устройств инфраструктуры (ДИЦДМ) данные, получаемые с различных диагностических средств, загружаются в Единую технологическую базу (ЕТБ) Единой корпоративной автоматизированной системы управления инфраструктуры (ЕК АСУИ) железнодорожного транспорта.
Загрузка в ЕТБ ЕК АСУИ производится с помощью программно-информационных интерфейсов автоматизированного ввода данных.
2.1.3. Для решения задач мониторинга параметров устройства и содержания пути согласно настоящей Инструкции, в ЕТБ загружаются:
- отступления рельсовой колеи, получаемые в результате каждого проезда диагностического средства;
- скользящие средние и среднеквадратические отклонения (СКО) параметров пути - ширины колеи, просадок, отклонений уровня, отступлений в плане, вычисленные на пикетных отрезках со сдвигом 20 м;
- статистический показатель скорость, соответствующая состоянию пути (СССП), рассчитываемый по СКО просадок и СКО перекоса;
- параметры устройства и содержания кривых участков пути.
Структура загружаемых данных разрабатывается (уточняется) в процессе разработки (коррекции) программно-информационных интерфейсов ввода данных в ЕТБ ЕК АСУИ.
2.1.4. Для решения задач мониторинга параметров устройства и содержания пути согласно настоящей Инструкции используются данные паспорта дистанции пути, хранящиеся в ЕТБ:
- модель дороги (пикетаж, нестандартные и несуществующие километры, местоположение объектов пути и т.д.);
- тип ВСП (тип пути, рельсов, род балласта, тип скреплений, тип и эпюра шпал);
- состояние рельсов (количество одиночно изъятых и дефектных рельсов), шпал, скреплений (количество негодных на километре), загрязненность балласта;
- характеристики плана и профиля пути;
- данные об условиях эксплуатации:
* пропущенный тоннаж;
* установленные по Приказу скорости движения поездов;
* выполненные работы по реконструкции, ремонтам и планово-предупредительной выправке пути.

2.2. Графические и табличные формы для решения задач мониторинга
2.2.1. Задачи мониторинга решаются с помощью графических и табличных форм комплексного отображения показателей, характеризующих состояния пути, его изменение во времени, а также данных по условиям эксплуатации, конструкции пути, выполненным ремонтам.
Формы содержат оценку состояния пути и полученное на этом основании управленческое решение по содержанию пути. Под управленческим решением понимается результат решения задачи мониторинга: выявленные нестабильные участки (пикеты) и/или участки пути, требующие проведения планово-предупредительной выправки.
2.2.2. Для решения задач мониторинга используется унифицированная форма графического представления данных, которая содержит (в порядке сверху вниз экрана):
- Заголовок;
- Переменная часть;
- Линейка управленческого решения;
- Показатель СССП с наложенными на график установленными по приказу скоростями движения;
- СмартЛинейка;
- Постоянная часть.
Заголовок формы содержит следующее:
- название и код (индекс) графической формы;
- дорога, код и название направления, номер пути, координаты начала и конца участка, период времени за который сформирована форма.
Переменная часть уникальна для каждой графической формы и содержит столбчатые и линейные диаграммы показателей состояния элементов и объектов пути.
Линейка управленческого решения отображает соответствующее решение - потребность в ремонтных работах, нестабильные участки пути и т.д.
Столбчатая диаграмма статистического показателя СССП, с наложенными на нее горизонтальными линиями установленных по приказу скоростей движения пассажирского и грузового состава.
Диаграмма СССП строится, как правило, по данным последнего заезда диагностического средства, либо по усредненным данным за интервал расчета (например, между датами соседних генеральных осмотров пути).
СмартЛинейка содержит:
- координаты пути (км, пикет, метр), класс, группа категория пути, грузонапряженность (до целого значения), ПЧ, ПЧУ, ПД, ПДБ, названия ведущих локомотивов, (в дальнейшем - параметры поездопотока: например, число и масса пар поездов в сутки), установленные скорости движения;
- станции (раздельные пункты), стрелочные переводы, переезды, ИССО (в дальнейшем светофоры, изолированные стыки и другие объекты инфраструктуры);
- кривые (отображается направление кривой и радиус). По всплывающей подсказке при наведении "мыши" на кривую отображается радиус, возвышение, угол поворота, длина кривой. Крутые кривые радиусом меньше 300-350м могут выделяться цветом;
- профиль пути (элементы профиля с уклонами), возможность выделение цветом крутых спусков и подъемов, например, >10 тыс., мест резких переломов профиля;
- могут быть дополнительно выделены (при наличии в ЕТБ ЕК АСУИ) участки рекуперативного торможения, участки проверки тормозов, участки перевозки сыпучих грузов согласно Техническим условиям на работы по реконструкции (модернизации) и ремонту железнодорожного пути /2/ и т.д.
Постоянная часть формы содержит:
* данные по выполненным ремонтам пути:
- год выполнения последнего капитального ремонта или реконструкции пути;
- год выполнения последнего среднего и усиленного среднего ремонта;
- год выполнения последнего подъемочного, усиленного подъемочного, планово-предупредительной выправки;
- год выполнения последнего ремонта пути по смене и шлифовки рельсов;
* данные по пропущенному тоннажу:
- после капитального ремонта и реконструкции пути с учетом смены рельсов (тоннаж по рельсам);
- после последнего среднего и усиленного среднего ремонта (тоннаж по балласту);
- после последнего подъемочного, усиленного подъемочного или планово-предупредительной выправки;
* тип пути, тип рельсов, места уравнительных пролетов;
* тип скреплений, процент негодных скреплений;
* тип, эпюра и процент негодных шпал;
* род, толщина и загрязненность балласта.
Вид линеек отображения показателей постоянной части максимально приближен к виду отображения соответствующих линеек таблицы 5 АГУ-4.
2.2.3. Каждой графической форме, как правило, соответствует табличная форма (ведомость) результатов решения задачи мониторинга пути.
Ведомости унифицированы и содержат: заголовок, содержательную таблицу данных, список дат заездов автоматизированных диагностических средств (вагоны-путеизмерители КВЛ-П, ВПС ЦНИИ-4, ДК ЭРА и ИНТЕГРАЛ) по данным которых рассчитаны показатели и сформирована ведомость.
Заголовок ведомости содержит данные об участке (код, направления, название направления, номер пути, координаты участка), дату формирования ведомости. Ведомость содержит пикетные и/или километровые значения показателей состояния пути, номер подразделения, тип ВСП, последний выполненный ремонт пути, пропущенный тоннаж, грузонапряженность, установленные по приказу скорости, управленческое решение.

3. Порядок анализа и оценки изменения состояния пути по показателям геометрических неровностей

3.1. Порядок анализа изменения состояния пути по количеству отступлений
3.1.1. Традиционным показателем состояния геометрии пути служат отступления рельсовой колеи и качественная (балловая) оценка, формируемая согласно Инструкции по оценке состояния рельсовой колеи путеизмерительными средствами и мерам по обеспечению безопасности движения /3/.
3.1.2. Количество отступлений (кроме ширины колеи) определяется по ежемесячным рабочим и контрольным проходам путеизмерителей КВЛ-П, а также другим автоматизированным диагностическим средствам, предназначенных для контроля состояния пути по отступлениям рельсовой колеи.
3.1.3. Анализ изменения состояния пути по количеству отступлений проводится с помощью графической формы, представленной на рис. 3.1.

См. Рис. 3.1. Графическая форма анализа состояния пути по количеству отступлений

Графическая форма позволяет:
- выявлять "плохие" пикеты с регулярно повторяющимися отступлениями;
- выявлять пикеты, требующие проведение планово-предупредительных работ;
- контролировать устранение отступлений.
3.1.4. Количество отступлений по просадкам, перекосам, отклонениям уровня и отклонениям пути в плане (рихтовкам) служит показателем (критерием) согласно /2/ определяется потребность в проведении планово-предупредительного ремонта пути.
3.1.5. Количество отступлений рельсовой колеи на пикете является слабо дифференцируемой величиной и не позволяет достоверно сравнить состояние отдельных пикетов, оценить степень изменения состояния пути во времени, оценить качество и эффективность проведенных ремонтно-путевых работ.
Для оценки состояния пикета и изменения его состояния во времени следует использовать статические характеристики геометрических параметров пути, в частности показатель СССП (скорость соответствующая состоянию пути).

3.2. Порядок анализа изменения состояния пути по статистическим характеристикам
3.2.1. Статистическими характеристиками состояния геометрии пути служат среднеквадратические значения (СКО) геометрических параметров и комплексный показатель - скорость соответствующая состоянию пути (СССП), который рассчитывается по СКО просадок и СКО отклонения уровня от скользящего среднего (перекосы).
3.2.2.  При  расчете  СКО параметров используется метод скользящих величин, т.е. m  -
i
математическое   ожидание   и  "сигма"   -  СКО  вычисляются  на  отрезках  длиной  100  м
i
последовательно,  со  сдвигом  по  пути  на  20  м  по  известным  формулам математической
статистики:

         1   n
m  = -  SUM y
i   n  j=1  j

                       ─────────────────────
/
/   1     n          2
"сигма"  =      /   ───   SUM (y - m )     ,
i    \  /    n-1   j=1   j   i
\/

     где y  - значение измеряемого параметра;
j
m   -   математическое   ожидание  (среднее  значение)  измеряемого  геометрического
i
параметра;
n - количество измерений на отрезке длиной 100 м (при шаге измерений диагностического
вагона не менее 25 см, n >= 400).

3.2.3. Для обобщенной оценки состояния геометрии отрезка пути введен "тета" - безразмерный комплексный показатель, характеризующие состояние геометрии пути в вертикальной плоскости. На основании статистической обработки фактических путеизмерительных данных на участках пути различных категорий и состояния получены пороговые значения безразмерного комплексного показателей "тета" для различных установленных скоростей движения пассажирских поездов (см. таблицу 3.1).
3.2.4. Комплексный показатель "тета" вычисляется как сумма отношений СКО "сигма"пр.пр, "сигма"пр.лв просадок и "сигма"пер СКО перекоса к "сигма"пр(120), "сигма"пер(120) - соответствующим пороговым значениям, установленным для скорости 120 км/ч.
3.2.5. Оценка по комплексному статистическому показателю носит более устойчивый, объективный и достоверный характер по сравнению с традиционной оценкой по количеству отступлений, так как величина "тета" является числовым выражением общей суммы неровностей отрезка пути и не зависит от заданных пороговых значений норм содержания геометрических параметров. По значениям показателя "тета" согласно таблице 3.1 вычисляются величины условной расчетной скорости движения, соответственно СССП (скорость, соответствующая состоянию пути).

Таблица 3.1. Величины пороговых значений СКО параметров пути и комплексного статистического показателя

3.2.6. Показатель СССП служит обобщенной числовой оценкой состояния геометрии рельсовой колеи на отрезке (пикете, километре, перегоне). Показатель СССП не предназначен для определения допускаемых скоростей по безопасности движения поездов, а определяет количественную оценку неровностей рельсовой колеи на отрезке и косвенно связан с показателями динамики взаимодействия пути и экипажа.
Значения показателя СССП служат оценкой границы скорости, выше которой имеющиеся геометрические неровности начинают оказывать неблагоприятное влияние на рост интенсивности расстройств пути. Чем больше значение СССП на отрезке, тем путь на нем более гладкий, тем меньше отдельных отступлений от норм содержания рельсовой колеи и, тем меньше вероятность появления опасных отступлений, ограничивающих скорость движения поездов.
3.2.7. В таблице 3.2 представлено соотношение значений показателя СССП, качественной оценки километра и километрового количества отступлений согласно. При проведении анализа состояния пути таблица позволяет сопоставить оценку, получаемую традиционным способом по количеству отступлений, и по статистическим характеристикам геометрических параметров.

Таблица 3.2. Соотношение показателя СССП, качественной оценки километра и километрового количества отступлений

Примечание * Количество отступлений 2-ой степени указано исходя из оценки, что отступления по ширине колеи и отступления по уровню в среднем на километре составляют 20% от общего количества отступлений.

3.2.8. Для анализа изменения состояния пути в процессе эксплуатации по показателю СССП используется графическая форма, представленная на рис. 3.2, в которой представлены графики значений СССП на различные даты заездов диагностических средств.

См. Рис. 3.2. Графическая форма анализа состояния пути по показателю СССП

Пикеты, у которых значение СССП меньше установленной скорости движения пассажирского состава, в графической форме выделены другим цветом.
3.2.9. Анализ изменения показателя СССП во времени позволяет выявлять:
- нестабильные (устойчиво "плохие") и стабильные пикеты по состоянию геометрии пути;
- потребность в проведении планово-предупредительной выправки пути;
- оценивать качество и эффективность выполнения ремонта и машинизированной выправки пути.

3.3. Порядок анализа и оценки стабильности участков ремонта пути на основе динамики изменения геометрических неровностей пути
3.3.1. Анализ качества выполненных работ по реконструкции ВСП, ремонту пути и анализ стабильности участков пути в процессе эксплуатации проводится с помощью графической формы анализа состояния пути по показателю СССП (см. рис.3.2). На графической форме отображаются диаграммы значений СССП ближайшего заезда до и после выполнения ремонтно-путевых работ, а также заезды в период 0.5-1.5 года эксплуатации или после 50-100 млн.т. пропущенного тоннажа.
Анализируется общее состояние участка ремонта и его изменение во времени. По показателю СССП выявляются:
- пикеты, состояние которых существенно хуже остальных пикетов участка ремонта;
- пикеты, у которых наблюдается заметный тренд уменьшения значений СССП, что характеризует нестабильное состояние подрельсового основания пикета;
- пикеты, которые на которых выполненные работы не привели к существенному улучшению состояния пути.
Все выявленные пикеты подлежат детальному анализу в процессе проведения осмотров пути для выявления причин "плохого" состояния.
На этих пикетах целесообразно проводить анализ состояния подшпального основания по данным георадара диагностических комплексов ЭРА и ИНТЕГРАЛ.
3.3.2. Анализ стабильности состояния пути после проведения выправочных работ позволяет оценить несущую способность балластного слоя, которая помимо загрязненности, характеризуется изменением фракционного состава, способностью отводить воду.
Эффективность проведенных выправочных работ можно оценить степенью улучшения состояния геометрии рельсовой колеи непосредственно после проведения выправки и продолжительностью времени, в течение которого сохраняется стабильность геометрии рельсовой колеи.
Эффективность выправочных работ может служить дополнительным критерием назначения работ по очистке балласта на тех отрезках пути, где проведенная выправка пути оказалась неэффективна.
3.3.3. Для численной оценки состояния пути на участках выполненной реконструкции ВСП или пути определяется показатель - модифицированного среднее СССП.
Модифицированное среднее учитывает как среднее значение СССП, характеризующее общую меру геометрических неровностей пути на участке, так и разброс, неравномерность наличия неровностей на различных пикетах участка.

     Для  вероятности  p=0,75 модифицированное среднее рассчитывается по формуле: СССП   =
75
= СССП     + 0,674 х СССП       ,
"мю"               "сигма"

     где СССП     - среднее значение скользящих значений СССП;
"мю"
СССП        - среднеквадратическое отклонение скользящих значений СССП на участке.
"сигма"

Модифицированное среднее с квантилем 0.674 определяет 75% оценку границы показателя СССП. То есть порядка 75% пикетов участка имеют значения СССП больше величины модифицированного среднего и, соответственно, порядка 25% - меньше этой величины (наиболее "плохие" пикеты).
3.3.4. Проведенный анализ состояния участков выполненной реконструкции ВСП, ремонта пути показывает, что качество и эффективность работ (стабильность состояния пути во времени) напрямую зависит от состояния пути до начала выполнения работ. Чем меньше до ремонта на участке было геометрических неровностей (чем больше значение СССП), тем, как правило, качество и стабильность проведенного ремонта (при прочих равных условиях) будет выше.
3.3.5. В таблице 3.3 даны значения модифицированного среднего СССП для участков реконструкции ВСП, ремонта пути до и после выполнения работ. Приведенные значения показателя СССП служат оценками качества выполнения работ по устранению геометрических неровностей пути и эффективности работ, которая оценивается степенью стабильности состояния пути во времени.
На участках пути и отдельных пикетах, на которых значения СССП меньше указанных в таблице 3.3 нижних порогов, качество выполненных работ можно оценить как неудовлетворительное.

Таблица 3.3. Модифицированное среднее показателя СССП на участках реконструкции ВСП, ремонта пути до и после выполнения работ
┌──────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                          Показатель СССП, км/ч                           │
├──────────────────────┬─────────────────────┬─────────────────────────────┤
│       до Р           │     после Р         │ После 50-150 млн.т. брутто  │
│           ВСП        │            ВСП      │                             │
├──────────────────────┼─────────────────────┼─────────────────────────────┤
│     120 и менее      │       180-220       │           170-200           │
├──────────────────────┼─────────────────────┼─────────────────────────────┤
│       121-140        │     221 и более     │         201 и более         │
├──────────────────────┼─────────────────────┼─────────────────────────────┤
│        до Кнр        │      после Кнр      │ После 50-150 млн.т. брутто  │
├──────────────────────┼─────────────────────┼─────────────────────────────┤
│     100 и менее      │       140-170       │           130-150           │
├──────────────────────┼─────────────────────┼─────────────────────────────┤
│       101-120        │       171-200       │           151-170           │
├──────────────────────┼─────────────────────┼─────────────────────────────┤
│       121-140        │     201 и более     │         171 и более         │
├──────────────────────┼─────────────────────┼─────────────────────────────┤
│    до Ксг или УС     │  после Ксг или УС   │ После 50-150 млн.т. брутто  │
├──────────────────────┼─────────────────────┼─────────────────────────────┤
│     100 и менее      │       140-160       │           130-140           │
├──────────────────────┼─────────────────────┼─────────────────────────────┤
│       101-120        │       161-180       │           141-150           │
├──────────────────────┼─────────────────────┼─────────────────────────────┤
│       121-140        │     181 и более     │         151 и более         │
├──────────────────────┼─────────────────────┼─────────────────────────────┤
│         До С         │       после С       │ После 50-150 млн.т. брутто  │
├──────────────────────┼─────────────────────┼─────────────────────────────┤
│     100 и менее      │       130-140       │           120-130           │
├──────────────────────┼─────────────────────┼─────────────────────────────┤
│       101-120        │       141-160       │           131-140           │
├──────────────────────┼─────────────────────┼─────────────────────────────┤
│       121-140        │     161 и более     │         141 и более         │
├──────────────────────┼─────────────────────┼─────────────────────────────┤
│до В (до пропуска 300 │       После В       │ После 50-150 млн.т. брутто  │
│    млн.т. брутто)    │                     │                             │
├──────────────────────┼─────────────────────┼─────────────────────────────┤
│     100 и менее      │       140-160       │           130-150           │
├──────────────────────┼─────────────────────┼─────────────────────────────┤
│       101-120        │       161-200       │           151-170           │
├──────────────────────┼─────────────────────┼─────────────────────────────┤
│       121-160        │       201-230       │           171-190           │
├──────────────────────┼─────────────────────┼─────────────────────────────┤
│     161 и более      │     231 и более     │         191 и более         │
├──────────────────────┼─────────────────────┼─────────────────────────────┤
│ до В (после пропуска │       после В       │ После 50-150 млн.т. брутто  │
│  300 млн.т. брутто)  │                     │                             │
├──────────────────────┼─────────────────────┼─────────────────────────────┤
│     100 и менее      │       130-150       │           120-140           │
├──────────────────────┼─────────────────────┼─────────────────────────────┤
│       101-120        │       151-170       │           141-150           │
├──────────────────────┼─────────────────────┼─────────────────────────────┤
│       121-160        │       171-200       │           151-160           │
├──────────────────────┼─────────────────────┼─────────────────────────────┤
│     161 и более      │     201 и более     │         161 и более         │
└──────────────────────┴─────────────────────┴─────────────────────────────┘

3.4. Порядок выявления нестабильных участков пути по изменению во времени статистических характеристик геометрических неровностей пути
3.4.1. Участок пути определяется как нестабильный, если на нем, несмотря на проводимые работы текущего содержания, регулярно появляются неисправности и отступления от норм содержания пути, требующие повторного устранения. Как правило, финансовые, материальные и людские затраты на нестабильном участке превышают средние (по сети, дороге или дистанции) затраты на содержание участка такой же длины и с подобными эксплуатационными характеристиками (классом пути, грузонапряженностью, пропущенным тоннажем, осевыми нагрузками, планом и профилем пути и т.д.).
Нестабильные по состоянию геометрии участки характеризуются тем, что на них высока вероятность внезапного ухудшения состояния пути (особенно в период оттаивания балласта), появление отступлений рельсовой колеи 4-ой и 3-ей степени.
3.4.2. Для выявления нестабильных участков задаются либо пороговые значения показателей, установленные согласно действующей НТД в зависимости от класса пути и скоростей движения, так называемые "абсолютные" пороги, обеспечивающие требуемый уровень безопасности движения и необходимость проведения неотложных ремонтно-путевых работ, либо относительные пороговые значения, требующие, как правило, проведения планово-предупредительных работ. Относительные пороговые значения показателей (параметров) определяются для заданного полигона пути (участка ПЧ, поездоучастка, направления) как сумма среднего значения и среднеквадратического отклонения их измеренных значений, умноженного на заданный коэффициент.
Относительные пороги менее жесткие по сравнению с "абсолютными" порогами, как правило, задаются таким образом, чтобы обеспечить выявление 20%-30% проблемных (наиболее "плохих") по состоянию участков пути (пикетов) на заданном полигоне.
3.4.3. Выявление нестабильных участков (пикетов) и проблемных мест пути и причин их возникновения производится в ДИЦДМ, как правило, два раза в год перед проведением весеннего и осеннего Генеральных осмотров (ГО) пути.
3.4.4. На выявленных нестабильных участках, как правило, должен проводиться детальный анализ по данным ДК ЭРА и ИНТЕГРАЛ. Детальный анализ проводится на выявленных нестабильных и проблемных пикетах и основан на расшифровке данных георадара с целью определения состояния балластного слоя и верхнего слоя земляного полотна. Определяются участки с неровными границами слоев основания и места с повышенным обводнением.
3.4.5. Полученные выходные формы, содержащие нестабильные пикеты передаются в службу пути дороги и в дистанции пути. В ПЧ полученные формы анализируются. В случае необходимости формируется план проведения дополнительных диагностических мероприятий.
В службе пути информация о нестабильных участках используется при планировании ремонта пути.
3.4.6. В процессе ГО пути должны быть выявлены причины нестабильности и намечены мероприятия по их устранению.
После проведения ГО в дистанциях пути формируется сводная ведомость нестабильных мест, с указанием причин нестабильности и намеченных мероприятий и передается в службу пути и в ДИЦДМ для дальнейшего анализа, накопления, обобщения и контроля. Форма и вид ведомости проблемных и нестабильных пикетов с причинами нестабильности, которые должны быть выявлены при ГО пути, представлена на рис. 3.3.

См. Рис. 3.3. Ведомость нестабильных пикетов

3.4.7. Выявленные нестабильные места пути и причины их появления служат исходными данными при препроектном обследовании участков капитального ремонта и реконструкции для определения мест, требующих усиления.
3.4.8. Определение нестабильных пикетов проводится на основании данных о состоянии геометрии пути за последние 1-2 года эксплуатации пути.
Нестабильные пикеты определяются, как правило, 2 раза в год:
- в феврале-марте текущего года до начала весеннего осмотра (используются данные за 1-2 года);
- в августе-сентябре текущего года до начала осеннего осмотра (используются данные за апрель-сентябрь, дополнительно могут быть использованы данные за предыдущие 1-2 года).
3.4.9. Для выявления нестабильных участков пути используются расчетные безразмерные индексы состояния геометрии рельсовой колеи (ГРК), которые служат мерой геометрических неровностей на пикете за рассматриваемый интервал времени.
3.4.10.  Первый  индекс  ID   состояния  ГРК  определяет  общее  состояние  пикета за
1
рассматриваемый  интервал  времени.  Он  рассчитывается как нормированное среднее значение
показателя СССП по формуле:

           ────    1   M
ID  = СССП /( ─  SUM СССП ),
1           М  j=1     j

     где  СССП   -  пикетное  значение  СССП, рассчитанное на j-ый проход диагностического
j     средства (j=1,2,...M).

     ────
СССП - нормирующее значение показателя СССП.

     3.4.11.  Второй  индекс  ID   состояния  ГРК определяет степень изменения (колебания)
2
состояния  пути во времени. Он рассчитывается как нормированное среднее значение изменения
показателя СССП между соседними заездами диагностических средств по формуле:

                   1           M   │                │
ID  = ─────────────────  SUM  │ СССП - CCCП    │
2        ────────────  j=1  │     j      j+1 │
M x "Дельта"СССП

     ────────────
"Дельта"СССП - нормирующее значение разности СССП.

     3.4.12.  Интегральный  индекс  ID  состояния ГРК, рассчитывается как взвешенная сумма
первого и второго индекса по формуле:

     ID = 0.6 х ID  + 0.4 х ID
1           2

3.4.13. Чем больше значение каждого индекса в отдельности, и чем больше значение интегрального индекса состояния ГРК, тем хуже состояние пути, тем пикет более нестабилен.
Выявленные по индексу ГРК пикеты по эффективности содержания пути могут рассматриваться как наихудшие. Они требуют безусловного повышенного внимания при текущем содержании, проведения углубленной диагностики состояния пути, тщательного предпроектного обследования при разработке проектов реконструкции и ремонта пути.
3.4.14. Для выделения наиболее "плохих" пикетов для индексов ГРК устанавливаются пороговые значения. В таблице 3.4 приведены рекомендуемые значения нормирующих коэффициентов и пороговых значений индексов, при которых на рассматриваемом полигоне (перегоне, участке ПЧ, направлении), как правило, выделяется порядка 25%-30% нестабильных пикетов.

Таблица 3.4
┌─────────────┬────────────────────┬─────────────────────────┬─────────────────┐
│  Скорость,  │ Первый индекс ID   │     Второй индекс ID    │  Интегральный   │
│    км/ч     │                 1  │                   2     │    индекс ID    │
│ на полигоне ├─────────┬──────────┼──────────────┬──────────┼─────────────────┤
│             │  ────   │  Порог   │ ──────────── │  порог   │      Порог      │
│             │  СССП   │          │ "Дельта"СССП │          │                 │
│             │         │          │              │          │                 │
├─────────────┼─────────┼──────────┼──────────────┼──────────┼─────────────────┤
│    До 60    │   100   │   1.2    │    12        │   0.5    │       1.0       │
├─────────────┼─────────┼──────────┼──────────────┼──────────┼─────────────────┤
│   61-120    │   140   │   1.0    │     8        │   0.4    │       0.8       │
├─────────────┼─────────┼──────────┼──────────────┼──────────┼─────────────────┤
│   121-140   │   160   │   0.8    │     4        │   0.3    │       0.7       │
└─────────────┴─────────┴──────────┴──────────────┴──────────┴─────────────────┘

3.4.15. Для анализа и оценки нестабильных пикетов служит графическая форма, вид которой представлен на рис. 3.4. В переменной части графической формы отображаются индексы состояния ГРК, которые при превышении пороговых значений подкрашиваются темным цветом.

См. Рис. 3.4. Графическая форма анализа и выявления нестабильных пикетов по состоянию ГРК

В табличную ведомость заносятся пикеты, у которых превышен интегральный индекс состояния ГРК.

4. Порядок планирования планово-предупредительного ремонта пути

4.1. Общие положения
4.1.1. Порядок определения потребности в планово-предупредительном ремонте пути регламентирован в /2/. Настоящая Инструкция дополняет и уточняет существующий порядок планирования в части выбора конкретных участков пути, подлежащих выправке с точностью до пикета, определяет порядок планирования работ с учетом прогноза состояния геометрии рельсовой колеи (ГРК).
4.1.2. Инструкция содержит три методики планирования планово-предупредительного ремонта пути.
В разделе 4.2 представлена методика, основанная на традиционном показателе состояния геометрии рельсовой колеи - количестве отступлений 2-ой степени (без учета отступлений по ширине колеи).
В разделе 4.3 представлена методика, основанная на статистическом комплексном показателе СССП, которая позволяет назначать работы на участках длиной от пикета и более с учетом прогноза состояния геометрии пути.
В разделе 4.4 представлена методика, основанная на среднеквадратических отклонениях (СКО) параметров пути. Методика позволяет назначать работы на участках, имеющих максимальный риск (вероятность) возникновения опасной ситуации, связанной с появлением неисправностей рельсовой колеи, в том числе и ограничивающих скорость движения.
Данную методику целесообразно использовать вместо методики планирования планово-предупредительного ремонта (В) пути по количеству отступлений 2-ой степени с учетом дополнительных критериев назначения В, указанных в /2/.
4.1.3. Определение потребности в планово-предупредительной выправке пути производится не реже двух раз в год. Первый раз, весной, как правило, после проведения весеннего ГО определяются участки пути, требующие проведения машинизированных выправочных работ в текущем году.
Это планирование проводится на основании пикетных значений среднего количества отступлений (просадки, перекосы, рихтовка) по наблюдениям за последние 3-6 месяцев эксплуатации.
4.1.4. В августе-сентябре по данным состояния ГРК за текущий и прошедший год на основании прогноза фактического состояния пути определяются пикеты, требующие проведения предупредительной выправки до конца текущего года или в случае отсутствия ресурсов - в начале следующего года сразу после оттаивания балласта.
Выявленные участки характеризуются тем, что на основании прогноза состояния ГРК, в марте-мае следующего года, в период и сразу после оттаивания балласта на этих участках высока вероятность появления отступлений и неисправностей рельсовой колеи.
4.1.5. Формируемые ведомости и графические формы направляются в ПЧ, где они используются при формировании плана проведения машинизированных выправочных работ.

4.2. Планирование планово-предупредительного ремонта пути по количеству отступлений рельсовой колеи
4.2.1. В соответствии с /2/ основным критерием (показателем) назначения планово-предупредительного ремонта (В) пути, служит количество отступлений 2-ой степени (шт./км), полученное по показаниям вагона-путеизмерителя в среднем за 3 месяца без учета отступлений по ширине колеи.
Показатель дифференцирован по классу пути и составляет:
- 1 и 2 класс (группа А, Б и В) - 20 шт/км
- 1 и 2 класс (группа Г и Д) - 25 шт/км
- 3 класс -30 шт/км
- 4 класс - 40 шт/км
4.2.2. Кср - среднее количество отступлений на пикете (перекосы, просадки, рихтовка) по данным диагностических средств. При расчете берутся три проезда за последние полгода эксплуатации, имеющие наибольшее месячное количество отступлений (без учета отступлений по ширине колеи).
Пороговые значения количества отступлений на пикете равны:

      12
К  ср   = 2.0 - пороговое значение Кср для путей 1-2 класса;

      3
К ср = 2.5 - пороговое значение Кср для путей 3 класса;

      4
К ср = 3.0 - пороговое значение Кср для путей 4 класса.

Определяются отдельные пикеты, на которых значение Кср больше установленного порога. Потребность в планово-предупредительном ремонте пути отображается на графической форме в линейке решений, вид которой представлен на рис. 4.1.

См. Рис. 4.1. Графическая форма определения потребности в выправке по количеству отступлений

4.2.3. В переменной части графической формы отображаются следующие показатели, вычисленные на заданном интервале времени:
- среднее значение количества отступлений (просадки, перекосы, рихтовка, отклонения уровня);
- суммарное количество отступлений III и IV степени (просадки, перекосы, рихтовка, уровень);
- среднее количество отступлений по ширине колеи;
- суммарное количество отступлений III и IV степени по ширине колеи;
- изменение среднего количества отступлений (просадки, перекосы, рихтовка, уровень) во времени;
- качественная оценка километра по последнему проходу диагностического средства.
Изменение количества отступлений определяется как среднее значение модуля разностей количества отступлений (на пикете) между соседними заездами КВЛ-П. Этот показатель характеризует степень изменения состояния пути на пикете в процессе эксплуатации.
4.2.4. Графическая форма позволяет:
- выявлять пикеты с неудовлетворительным состоянием ГРК;
- выявлять отдельные пикеты, на которых требуется проведение планово-предупредительного ремонта пути.
Управленческое решение в графической форме - потребность в машинизированной выправке. В линейке решений соответствующие пикеты закрашиваются. Потребность в выправке определяется по значению среднего количества отступлений (просадки, перекосы, рихтовка, отклонения уровня).
Устанавливаются следующие пороги показателя:
- более установленного порога количества отступлений на пикете - желтый цвет (требуется планово-предупредительный ремонт).
- двукратное превышение порога - красный цвет (требуется первоочередная выправка).
4.2.5. На основании выявленных пикетов формируется проект плана проведения планово-предупредительного ремонта пути.
К выявленным отдельным пикетам (потребности в ремонте) присоединяются соседние пикеты, если выполнены два условия:
- Кср пикета больше 50% от установленного порогового значения;
- Кср участка (после присоединения пикета) больше порогового значения, приведенного к длине километра.
12
Например, для путей 1-2 класса значение Кср должно быть больше К  ср х Nпк, где Nпк -
количество пикетов на участке.

Рис. 4.4

Примечания.
1) В столбце "объект" могут быть указаны: стрелочный перевод, станция (участок главного пути в пределах станции), ИССО, кривая, переезд и другие объекты, находящиеся на участке.
2) Пропущенный тоннаж определяется на дату формирования ведомости проекта плана.
3) В столбце "ремонт" указывается вид и дата последнего промежуточного ремонта пути.

4.4. Планирование планово-предупредительного ремонта пути в увязке с проектом УРРАН
4.4.1. Методика разработана в соответствии с методологией управления рисками, ресурсами на всех этапах жизненного цикла на основе анализа надежности технических средств (УРРАН) в путевом хозяйстве ОАО "РЖД" и направлена на такой порядок планирования содержания пути, который обеспечивает минимизацию вероятности появления отказа или неисправности, с учетом ограниченных ремонтных ресурсов.
4.4.2. Согласно национальному стандарту РФ ГОСТ Р МЭК 62278 "Применение на железнодорожном транспорте. Спецификация и демонстрация безотказности, готовности, ремонтопригодности и безопасности" риск определяется как вероятность возникновения опасной ситуации, являющейся причиной ущерба, и размер данного ущерба.
Методика увязывает вероятность (риск) появления отступления рельсовой колеи, в том числе и неисправности, приводящей к ограничению скорости движения, и фактическое состояние, которое оценивается среднеквадратическими отклонениями геометрических параметров.
Методика позволяет найти соотношение допустимого риска (вероятности появления неисправности рельсовой колеи) и объемов предупредительных работ при содержании пути, который приемлем для руководства подразделений железной дороги.
Своевременное обнаружение участков пути, на которых превышен допустимый риск возникновения неисправностей рельсовой колеи, и выполнение на них предупредительных ремонтно-путевых работ обеспечивают безопасность движения, определяемую как отсутствие неприемлемого риска возникновения ущерба.
Тем самым обеспечивается требуемый уровень безотказности железнодорожного пути, определяемый как вероятность обеспечения безопасного и плавного движения поездов со скоростями, установленными на данном участке.
4.4.3. Проведенный статистический анализ соотношения максимальной амплитуды просадок рельсовой колеи и перекоса к пикетным значениям СКО этих параметров позволил определить пикетные пороговые значения СКО, которые с заданной вероятностью гарантируют отсутствие и появление в процессе эксплуатации на пикете отступлений с определенной амплитудой.
4.4.4. Пороговые значения СКО параметров для заданной вероятности представлены для перекоса в таблице 4.2 и для просадки в таблице 4.3. Значения амплитуд, степени отступлений и допустимые скорости движения пассажирского состава выбраны в соответствии с /3/.
Для отступлений 2-ой степени введены дополнительные значения амплитуд, на 2-3 мм, отличающиеся в меньшую сторону от амплитуд отступлений 3-ей степени (в таблицах 4.2-4.3 обозначены - 2*).

Таблица 4.2. Амплитуды перекоса в зависимости от значения СКО перекоса для заданной вероятности

Таблица 4.3. Амплитуды просадки в зависимости от значения СКО просадки для заданной вероятности

4.4.5. Значения СКО в таблицах означают следующее.
Если, например, на пикете установленная скорость движения 100 км/ч, а значение СКО перекоса равно 2.90 мм, то на таком пикете в процессе эксплуатации (до очередного прохода диагностического средства):
- с вероятностью 0.999 не появится перекос 4-ой степени (так как 2.90 < 3.10);
- с вероятностью 0.95 не появится перекос 3-ей степени (так как 2.90 < 2.91);
- с вероятностью более 0.5 появится перекос 2-ой степени (так как 2.90 > 2.23).
4.4.6. Данные таблиц позволяют определить пороговые значения СКО, по которым необходимо содержать рельсовую колею, чтобы предотвратить появление нежелательных отступлений.
Например, чтобы при установленных на перегоне скоростях движения 61-120 км/ч избежать с вероятностью 0.99 ограничений скорости, т.е. практически не иметь перекосов и просадок 4-ой степени, необходимо провести машинизированную выправку тех пикетов, на которых СКО перекоса больше предельного значения 3.37 мм, а СКО просадок больше 3.92 мм. Чтобы избежать с вероятностью 0.99 появления отступлений 3-ей степени и, как следствие, возможных сочетаний перекоса и просадок с рихтовкой, которые также приводят к ограничению скорости, необходимо провести выправку пикетов, на которых СКО перекоса больше предельного значения 2.69 мм, а СКО просадки - больше 3.05 мм.
4.4.7. При планировании предупредительных работ заданная вероятность p сопоставляется с количеством пикетов, на которые могут появиться нежелательные отступления.
Если на участке имеется N пикетов со значением СКО меньше заданного порогового значения, то среди этих пикетов существует не более чем N*(1-p) пикетов, на которых может появиться отступление, соответствующее выбранному порогу СКО.
Например, если на перегоне с установленной скоростью движения 120 км/ч имеется N = 100 пикетов со значением СКО просадок, меньше 3.05 мм, то на этом перегоне уже имеется или может появиться не более одной просадки третьей степени, так как 100*(1-0.99) = 1.
4.4.8. Таблицы 4.2. и 4.3 позволяют определить оптимальные интервалы пороговых величин СКО, при которых следует назначать планово-предупредительную выправку пути в зависимости от наличия ремонтных ресурсов. Эти значения представлены в таблице 4.4, в которой представлены также оценки объемов работ в процентах от длины рассматриваемого полигона (перегона, участка ПЧ, направления). На пикетах, где величина СКО меньше левой границы интервала (нижний порог), проведение выправки не требуется, на пикетах, где значения СКО больше правой границы интервала (верхний порог), выправочные работы следует считать первоочередными.

Таблица 4.4. Пороговые значения СКО геометрических параметров для назначения планово-предупредительных работ

Примечание *) Объем работ - протяженность участков пути, требующих проведения планово-предупредительной выправки, в процентах от длины рассматриваемого полигона (перегона, участка ПЧ в пределах направления, направления).

4.4.9. Нижний порог соответствует амплитуде отступления 2-ой степени с вероятностью 0.5. Выбор такого порога обеспечивает наличие на километре не более пяти отступлений данного вида или не более 15 отступлений по перекосу и просадкам. Это в свою очередь, как правило, обеспечивает хорошую оценку километра.
Верхний порог соответствует амплитуде отступления 3-ей степени с вероятностью 0.95. Выбор такого порога практически обеспечивает отсутствие на километре отступлений 3-ей степени и выше.
Средний порог СКО соответствует отступлению 2-ой степени с амплитудой на 2-3 мм меньше амплитуде отступления 3-ей степени и вероятности 0.95.
Средний порог определяет наиболее рациональное значение СКО, при котором следует назначать выправочные работы. При их проведении практически гарантируется оценка километра, близкая к хорошей и маловероятное появление отступлений 3-ей степени и выше.

Список источников

1. Положение о системе ведения путевого хозяйства ОАО "Российские железные дороги", утвержденное 30.10.2009 г.;
2. Технические условия на работы по реконструкции (модернизации) и ремонту железнодорожного пути, утвержденные 02.05.2012 г.;
3. Инструкции по оценке состояния рельсовой колеи путеизмерительными средствами и мерам по обеспечению безопасности движения.
4. Дополнительные нормативы по оценке состояния рельсовой колеи путеизмерительными средствами и мерам по обеспечению безопасности движения, утвержденные распоряжением ОАО "РЖД" от 20.12 2010 г. N 2650р;
5. Положение по оценке фактических параметров устройства кривых участков пути вагонами-путеизмерителями, расчету рациональных параметров устройства кривых для их паспортизации (ЦПТ-46/2), утвержденное ОАО "РЖД" 19.03.2009 г.;
6. Технические указания по определению и использованию характеристик устройства и состояния пути, получаемых вагонами-путеобследовательскими станциями ЦНИИ-4 (ЦПТ-46/15), ОАО "РЖД", 2008 г.;
7. Технические указания по устройству, укладке, содержанию и ремонту бесстыкового пути (с изменениями и дополнениями, утвержденными указанием МПС России 22.12.2000 г. N С-3112у);
8. ГОСТ Р МЭК 62278. Применение на железнодорожном транспорте. Спецификация и демонстрация безотказности, готовности, ремонтопригодности и безопасности;
9. ГОСТ Р 54504-2011. Безопасность функциональная. Политика, программа, обеспечение безопасности. Доказательство безопасности объектов железнодорожного транспорта;
10. ГОСТ Р 54505-2011. Безопасность функциональная. Управление рисками на железнодорожном транспорте;
10. СТО РЖД 1.02.034-2010. Управление ресурсами на этапах жизненного цикла, рисками и анализом надежности (УРРАН). Общие правила оценки и управления рисками;
12. СТО РЖД 1.02.035-2010. Управление ресурсами на этапах жизненного цикла, рисками и анализом надежности (УРРАН). Порядок определения допустимого уровня риска.