Республика Индия – страна одной из древнейших мировых цивилизаций, крупнейшее по населению государство мира – 1,42 млрд человек (конец 2022 г.), занимающее территорию свыше 3 млн км². Индия, ускорившая в последние десятилетия темпы социально-экономического развития, с каждым годом играет все большую роль на международной арене, в том числе и как один из организаторов БРИКС. Государственные железные дороги управляются Министерством железных дорог Индии в лице компании Indian Railways (99 % железнодорожной сети страны) и, несмотря на доминирование автомобильного транспорта, остаются одними из основных перевозчиков. За год железные дороги Индии транспортируют более 8 млрд пассажиров (второе место в мире после Японии), персонал железных дорог Индии составляет 1,2 млн человек (седьмой работодатель в мире). Железнодорожный транспорт Индии развивается, в последние годы активизированы работы по организации скоростного движения на ряде линий существующих железных дорог, строится первая высокоскоростная железнодорожная магистраль Мумбаи (Mumbai) – Ахмедабад (Ahmedabad) нормальной колеи 1435 мм длиной 508 км, рассчитанная на максимальную скорость движения поездов 350 км/ч. Авторы неоднократно бывали в Индии, посещали различные железнодорожные предприятия, железнодорожные учебные заведения – университеты и институты, встречались в Министерстве железных дорог Индии с руководителями отрасли, совершили поездки по железным дорогам страны по ряду маршрутов общей протяженностью около 6000 км.

   Транспорт является крупным водопотребителем и источником загрязнения окружающей среды, включая водные ресурсы. Для сохранения и улучшения качества воды в водных объектах на промышленных и транспортных предприятиях, в том числе железнодорожных, необходимо проводить водоохранные мероприятия, которые требуют постоянного значительного финансирования.

   Цель исследования – разработка методики определения зависимости качества воды водного объекта от реального финансирования водоохранных мероприятий; теоретическое обоснование выбора состояния качества воды водного объекта от качества сточных вод (СВ) водопользователей, сбрасывающих их в водный объект, и от объема финансирования водоохранных мероприятий.

   Предложено решение задачи определения наилучшего качества воды в водном объекте при ограниченном объеме финансирования водоохранных мероприятий и рациональном распределении финансовых средств между водопользователями, в том числе объектами транспортной инфраструктуры. Финансирование водоохранных мероприятий в России меньше, чем за рубежом, за последние три десятилетия оно снижается. Предельные нормы концентраций загрязняющих веществ (ЗВ) в СВ при сбросе их в водные объекты и в системы водоотведения в России часто устанавливаются очень жесткие, иногда более жесткие, чем к питьевой воде, что ведет к неоправданному расходованию инвестиционных затрат. Указано, что в настоящее время в России не сформировались рыночные отношения в области природо- и, в частности, водопользования. Обозначены основные трудности при реализации этих отношений в нашей стране. При использовании предложенной методики определяется рациональное качество СВ водопользователей по лимитирующему ЗВ и рациональное распределение финансовых средств на водоохранные мероприятия между водопользователями в пределах ограниченной суммы финансирования. Устанавливается также, насколько изменяется качество воды в водном объекте. Рассмотрена возможность практического применения предложенной методики.

   На основании зарубежных публикаций проведен обзор по экспериментальному определению механических параметров материалов, используемых в качестве балластного материала. Данные этого обзора показывают, что свойства исходного материала и размеры частиц оказывают влияние на упругие модули и при конечно-элементном моделировании статических задач гранулометрический состав и свойства материала учитываются лишь через модули. Экспериментальные результаты показывают нелинейную зависимость модулей от напряженного состояния, что связано с уплотнением среды при сжатии. Однако указывается, что после достаточно большого числа циклов нагружения можно считать среду линейно-упругой.

   На процесс организации движения поездов влияет множество факторов, качественная радиосвязь является одним из важнейших. Разборчивость команд диспетчера, направленных машинисту, важна для принятия решения о каких-либо его действиях, а также при информировании диспетчера о поездной ситуации на конкретном участке железной дороги. Источниками радиопомех, оказывающих мешающее воздействие на качество полезного сигнала поездной радиосвязи, служат естественные и искусственные помехи. В основном источники вырабатывают низкочастотные помехи. Одним из постоянно действующих источников высокочастотного излучения, оказывающих влияние на устойчивую работу поездной радиосвязи, являются разряды, возникающие в высоковольтной изоляции линий электропередачи, в том числе разряды, образующиеся в изоляции контактной сети. Искровые разряды – источник радиопомех – образуются как на поверхности изолятора (как правило, их называют поверхностными частичными разрядами (ПЧР), так и внутренней толще изоляции (такие разряды называются частичными разрядами (ЧР)). При эксплуатации высоковольтной изоляции те изоляторы, которые содержат ЧР и ПЧР, называют дефектными. Диагностику ЧР и ПЧР проводят два раза в год посредством вагон-лаборатории. Регистрацию разрядов выполняют в видимом и ультрафиолетовом диапазоне. Существуют акустические методы регистрации ЧР и ПЧР. Предлагается регистрировать разряды в электромагнитном частотном диапазоне. Для оперативности выявления радиопомех антенны рекомендуется разместить на вагоне-лаборатории, а измерения совместить с действующей диагностикой высоковольтной изоляции, что позволит повысить достоверность полученных во время диагностики результатов. Для увеличения точности определения источника радиопомехи на вагоне-лаборатории рассматривается размещение двух антенн.

   Совершенствование конструкции колесо-моторного блока (КМБ) локомотива в последние десять лет осуществлялось в части перехода на моторно-осевые подшипники (МОП) качения вместо подшипников скольжения, что стало основанием для предлагаемого исследования.

   Цель исследования – теоретическая оценка уровня потерь мощности в различных типах МОП КМБ локомотивов и ее апробация в зависимости от температуры нагрева и технических характеристик подшипников.

   Задача исследования — определение потерь мощности в МОП с использованием новых подходов к их установлению.

   Предлагаются новые методики определения потерь мощности в МОП скольжения и качения КМБ локомотивов. Данные методики позволяют рассчитывать величины потерь мощности в зависимости от технических характеристик МОП и его температуры нагрева. В зависимости от температуры нагрева подшипника приводятся рекомендации по условиям эксплуатации конкретного типа подшипника КМБ локомотива. Моторно-осевые подшипники скольжения рекомендуется эксплуатировать в диапазоне температур от 10 до 20 °C, подшипники качения от 20 °C и выше. Предложенные методики расчета потерь мощности МОП КМБ локомотивов могут быть использованы для установления энергетической эффективности данного типа привода, принимая во внимание тип смазочного материала, его температуру, конструктивные особенности и условия его эксплуатации. Полученные результаты могут послужить рекомендациями по выбору типа МОП.

   Выполнен анализ влияния аэродинамических факторов на подвижной состав (ПС) и железнодорожную инфраструктуру. Проведено исследование формирования структуры воздушных масс в тоннельных сооружениях при движении высокоскоростного ПС. Проанализированы процессы аэроупругого взаимодействия ПС с портальными сооружениями тоннелей с помощью численного моделирования. Представлено описание математических моделей и способы их реализации в трехмерной постановке в программном комплексе SolidWorks Flow Simulation. Использованы методы конечных элементов и объемов для решения поставленных задач. Приведены результаты численных исследований полей скоростей вблизи портальной зоны тоннеля, полученные с помощью разработанных математических моделей для случаев входа ПС в тоннель и выхода из него. Выявлена сложная структура образования воздушных масс в зазоре между корпусом поезда и обделкой тоннеля, которая приводит к повышенному сопротивлению движения поезда в тоннеле. Обнаружены закономерности в изменении динамики давления на поверхности головного обтекателя при въезде поезда в тоннель. Установлен факт негативного влияния зон повышенного и пониженного давления, а также их резкий перепад на локомотивную бригаду и пассажиров.

   Рассматривается значение транспорта для Федеративной Демократической Республики Эфиопия, характеризуется существующее состояние основных видов наземного транспорта: автомобильного и
железнодорожного. Определено территориальное расположение индустриальных парков Эфиопии, на основании которого назначаются возможные направления мультимодальных транспортных коридоров, имеющиеся, строящиеся и перспективные объекты железнодорожного и автомобильного транспорта. Приведены внешние и внутренние факторы, влияющие на формирование вариантов схемы мультимодальной транспортной сети на основе методологии ее проектирования комплексного развития транспортной сети. Данные исследования могут быть использованы для разработки схемы мультимодальной транспортной сети Эфиопии. Схема станет базой для формирования множества возможных стратегий постепенного изменения внешнего вида и пропускной способности объектов мультимодальной транспортной сети и расчета вариантов требуемых грузовых и пассажирских потоков по мультимодальным транспортным коридорам Эфиопии.