A cikk szerzője:

Nagy Richárd egyetemi tanársegéd
Széchenyi István Egyetem, Győr

A vasúti pályageometria romlási folyamatának leírása

Tanulmányom célja olyan elemző vizsgálat elvégzése volt, amely a vasúti pályageometria romlási elmélete alapján, a mai számítástechnikai lehetőségeket kihasználva, pontosabb és a gyakorlat számára hasznosítható pályaromlást jellemző összefüggéseket ír le. Egy új eljárás kialakításával és megfelelő algoritmus kidolgozásával az FMK–004 felépítményi mérőkocsi több mint egymillió mérési adatát sikerült feldolgoznom, majd vonalanként elemezni és értelmezni. Ez az eljárás olyan leíró függvényeket eredményezett, amelyek jól értelmezhető információkat szolgáltatnak a vasútvonalak geometriai romlásáról. Cikkemben az 1. számú Budapest–Hegyeshalom–Rajka és a 140. számú Cegléd–Szeged vonalhoz tartozó adatok elemzésének egy részét ismertetem.


A program képes a regressziós illeszkedéseket lineáris, exponenciális, hatvány és természetes alapú logaritmusfüggvény szerint kiszámolni.
A lineáris regressziószámítás eredménye paraméteresen:
yi = ni . x + mi [2]
Az exponenciális regressziószámítás ered­ménye paraméteresen:
yi = mi . e(ni.x) [3]
A hatvány regressziószámítás eredménye paraméteresen:
yi = mi . xni  [4]
A természetes alapú logaritmus reg­resz­sziószámítás eredménye paraméteresen:
yi = ni . ln (x) + mi [5]
A vizsgálatok az exponenciális illeszkedés szerint folytatódnak. A munkáltatások között eltelt időszakok rövidek ahhoz, hogy a már korábban említett logaritmikus változású szakaszokat is elemezzük.

3.2.2. Exponenciális regressziós számítás eredményeinek eloszlása

A program a kijelölt vonal minden egyes olyan 500 m-es szakaszára kiszámolja a [2], [3], [4], [5] egyenleteket, és ábrázolja azokat egy-egy gyakoriság hisztogramon, ahol legalább 7 munkáltatás nélküli egymást követő fél év adatai rendelkezésre állnak.
A 3. és a 4. ábrán az 1. sz. vonal 54 r. felépítménnyel épített szakaszain mért SAD értékek exponenciális romlási egyenlete, n és m paramétereinek gyakorisági ábrája látható.

3. ábra. Az 1. sz. vonal 54 r. felépítménnyel épült szakaszai­nak exponenciális romlási egyenletében szereplő m para­méter gyakorisági ábrája4. ábra. Az 1. sz. vonal 54 r. felépítménnyel épült szakaszai­nak exponenciális romlási egyenletében szereplő n para­méter gyakorisági ábrája


 Az 5. és a 6. ábrán az 1. sz. vonal 60 r. felépítménnyel épített szakaszain mért SAD értékek exponenciális romlási egyenlete, n és m paramétereinek gyakorisági ábrája látható.

5. ábra. Az 1. sz. vonal 60 r. felépítménnyel épült szakaszai­nak exponenciális romlási egyenletében szereplő m para­méter gyakorisági ábrája 6. ábra. Az 1. sz. vonal 60 r. felépítménnyel épült szakasza­i­­nak ex­ponenciális romlási egyenletének n para­méter gyakorisági ábrája


Természetesen a vizsgált szakaszok között nemcsak a sínrendszerben (54E1, illetve 60E1), hanem az aljak típusában (LM, illetve LW) és a sínleerősítések fajtájában (Skl-3, illetve Skl-1) is különbség van.
A függvényekben az n paraméter értéke maga a b méretezettségi tényező, míg az m paraméter azt mutatja meg, hogy hol metszi az y tengelyt a függvény, tehát mekkora a SAD0 érték.
Amikor egy adott vasúti vágány geometriai romlási folyamatának leíró függvénye az ismeretlen, akkor a regressziós illeszkedés típusától függően elsősorban a romlás sebessége az, ami keresendő. Mind lineáris, mind nemlineáris esetben is az n paraméter mutatja meg a romlási sebességet.
Az m paraméter is érdekes információ­val szolgál, mégpedig azt mutatja meg, hogy a munkáltatásnak köszönhetően jellemzően milyen állapotra sikerült javítani az adott vasúti vonalat.  
A kiértékelés folytatásaként kiválaszthatók azok az n paraméterhez tartozó értékek, amelyekkel a program tovább számol a pontosabb eredmény érdekében. Az értékhalmaz kijelölése után a program újra felrajzolja az adott paraméter eloszlását. Ezek után a szűkített értékhalmazzal lehet továbbszámolni, meghatározva az adott paraméter R2 értékkel súlyozott átlagát.
A program a számszaki és a grafikai eredményeket egy külön fájlba gyűjti, nevet ad a fájlnak, törli a táblázatot, és behívja a katalógus segítségével a következő vonal adatait, és kezdődik elölről az elemzés.

A cikk folytatódik, lapozás:« Előző123456Következő »

Irodalomjegyzék

  • [1] Coenraad Esveld: Modern Rail­way Track – Second Edition, MRT-Pro­duc­ti­ons, 2001, Zaltbommel.
  • [2] Fischer Szabolcs, Dr. Horvát Ferenc: A jó vasúti pályaállapot műszaki és gazdasági jelentősége. XIII. Közlekedésfejlesztési és beruházási konferencia, Bükfürdő, 2012. április 25–27. Előadás.
  • [3] Dr. Horvát Ferenc: A vasúti pályageometria: fejlődés a kezdetektől napjainkig. Indóház – Vasúti magazin 9: (4) pp. 2–7. 2013.
  • [4] Peter Veit: Rail steel grades in track, Europien Railway Preview Volume 19, Issue 4, 2013.
  • [5] Peter Veit: A vasúti pályák fenntarthatóságáról. Sínek Világa, 2015/2.
  • [6] Dr. Vaszary Pál – Kandidátusi értekezés, 1992. Győr.
A teljes cikket megtalálja a folyóirat 2016 / 6. számában.
Ha szeretne rendszeresen hozzájutni a legfrisebb számokhoz, fizessen elő a folyóiratra.
A hozzászólások megtekintéséhez vagy új hozzászólás írásához be kell jelentkeznie!
Sínek Világa A Magyar Államvasútak Zrt. pálya és hídszakmai folyóirata
http://www.sinekvilaga.hu | ©