УДК 004.41

РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОЙ СИСТЕМЫ ПО РАСЧЕТУ РАБОТЫ КОНСТРУКЦИИ БЕССТЫКОВОГО ПУТИ

Карданов Адибол Заурбекович1, Баженов Руслан Иванович2
1Приамурский государственный университет имени Шолом-Алейхема, студент
2Приамурский государственный университет имени Шолом-Алейхема, кандидат педагогических наук, доцент, заведующий кафедрой информатики и вычислительной техники

Аннотация
В статье приводится описание программной системы по расчету конструкции бесстыкового пути. Клиент-серверная система использует надстройку VSTO MS Excel для визуализации расчетов. Разработанная программная система выполняет функции: ведение базы данных грузонапряженности; ведение базы данных плети; ведение базы данных участки; ведение базы данных околотки; ведение базы данных пользователи; ведение базы данных о продольных подвижках; оценка состояния плети; обобщение данных осмотра плети; формирование отчетов; схема формирования графика потери температуры закрепления; обработка данных графика; оформление отчета о наряде на перезакрепления плети.

Ключевые слова: бесстыковой путь, информационная система, программная система, расчет конструкции бесстыкового пути


DEVELOPMENT OF SOFTWARE SYSTEM FOR THE CALCULATION OF THE DESIGN OF WELDED RAILS

Kardanov Adibol Zaurbekovich1, Bazhenov Ruslan Ivanovich2
1Sholom-Aleichem Priamursky State University, student
2Sholom-Aleichem Priamursky State University, candidate of pedagogical sciences, associate professor, Head of the Department of Computer Science

Abstract
The description of program system is provided in article by calculation of a design of a jointless way. The client-server system uses VSTO MS Excel superstructure for visualization of calculations. The developed program system carries out functions: maintaining database of freight density; maintaining database of a lash; maintaining database sites; maintaining database neighbourhoods; maintaining database users; maintaining a database about longitudinal motions; assessment of a condition of a lash; synthesis of data of survey of a lash; formation of reports; scheme of formation of the schedule of loss of temperature of fixing; schedule data processing; registration of the report on a dress on lash refixing.

Keywords: calculation of a design of a jointless way, information system, jointless way, program system


Библиографическая ссылка на статью:
Карданов А.З., Баженов Р.И. Разработка программной системы по расчету работы конструкции бесстыкового пути // Современная техника и технологии. 2014. № 8 [Электронный ресурс]. URL: http://technology.snauka.ru/2014/08/4322 (дата обращения: 27.05.2017).

В мировой практике железных дорог бесстыковой путь является прогрессивной и распространённой конструкцией верхнего строения пути, которая эксплуатируется в различных климатических условиях, обладает высоким технико-экономическим эффектом, благодаря повышению плавности и комфортабельности движения поездов в сравнении со звеньевым путем.

На территории Биробиджанской дистанции пути эксплуатируется температурно-напряженная конструкция бесстыкового пути. Данная конструкция требует строгого соблюдения установленных техническими указаниями норм и правил ее содержания, в частности температуры рельсовых плетей. Соблюдение температурных изменений контролируют дистанции пути, отвечающие за укладку, содержание и ремонт пути. 

Одной из основных особенностей бесстыкового пути является наличие в рельсовых плетях больших продольных усилий, вызванные разницей температур такого соединения в путях. При увеличении температуры рельсовых плетей в них появляются продольные силы сжатия, при понижении температуры – силы растяжения. Выделенные напряжения суммируются с основными напряжениями, которые вызывают воздействия колес подвижного состава.

Результирующие напряжения в определенных условиях могут привести к нарушению прочности рельсовой стали, таких как излом или разрыв стыковых болтов по концам плети. Величина повреждений в значительной мере зависит от разности наибольшей и наименьшей температур в различные погодные условия у лежащего рельса. Вместе с тем, влияние температурных сил в бесстыковом пути не ограничивается только увеличением напряжений в рельсовых плетях и угрозой нарушения их прочности. При больших температурных амплитудах, недостаточной жесткости рельсошпальной решетки температурные силы могут привести к нарушению устойчивости пути — выбросу (рис.1). 

Рисунок 1 – Изгибы путевой решётки при выбросе бесстыкового пути

Для обеспечения качественной практической работы в технических отделах дистанций пути и на участках присутствуют графики температурного режима рельсовых плетей. Они построены на основании расчетов и по исходным данным технических указаний и являются нормативами, которые устанавливаются для каждого конкретного места пути, каждой плети [1,2].

Наблюдения за работой бесстыкового пути ведутся с момента его укладки. К началу его эксплуатации бригадиры пути и дорожные мастера определяют фактические данные о длинах плетей и температурах их закрепления, зафиксированные в актах приемки работ. После закрепления плетей при укладке организуется постоянный контроль за усилием затяжки гаек клеммных и закладных болтов и за продольными подвижками плетей. Ежемесячно осуществляются промеры продольных подвижек плетей и данные предоставляются в технический отдел дистанции пути. Замеры записываются в таблице, которая составляется отдельно для каждой пары плетей (левой и правой) и на каждый год. На основании промеров продольных подвижек плетей, планируются работы на предстоящий месяц по закреплению плетей и восстановлению температурного режима работы [1, 2].

На территории Еврейской автономной области за контроль температуры плетей бесстыкового пути отвечает «Биробиджанская дистанция пути». В связи с этим большую актуальность приобретает создание программного продукта, который бы облегчил работу работников. 

Теоретические и практические проблемы разработки и проектирования информационных систем рассматривали различные ученые. Методологические аспекты проектирования рассматривали Г.Н.Смирнова, А.А.Сорокин, Ю.Ф.Тельнов [3], А.М.Вендров [4], В.В.Коваленко [5], Р.И.Баженов [6], О.Н.Евсеева, А.Б.Шамшев [7]. В.А.Векслер, О.Я.Дубей разрабатывали корпоративные информационные системы для малого бизнеса [8]. Информационную систему для планирования сезонных продаж исследовали В.М.Гриняк, Е.И.Когай, С.М.Семенов [9, 10]. Е.В.Кийкова моделировала деятельность обеспечивающих подсистем вуза [11, 12]. А.А.Рыбанов и др. изучали информационные системы с позиций оценки семантического качества меню программы [13, 14]. Организацию разработки информационных системы управления исследовали Е.Г.Лаврушина и др. [15, 16]. Г.Х.Ирзаев, А.П.Адамов исследовали информационные потоки для компьютерных систем [17-19]. Один из авторов (Р.И.Баженов) показал обладание опытом разработки и преподавания информационных систем [20-37].

На основании опыта предыдущих разработок и изучения предметной области представим функции, которые необходимо автоматизировать в программной системе по расчету работы конструкции бесстыкового пути (табл.1).

Таблица 1 – Список реализуемых функций
Функция
Описание
Ведение базы данных грузонапряженности Ввод, изменение, удаление данных пропущенного тоннажа по плети
Обобщение данных осмотра плети Приведение результатов измерений к системе счисления, используемой при расчете
Ведение базы данных о продольных подвижках Ввод, удаление, изменение данных промеров продольных подвижек плетей относительно «маячных» шпал
Формирование отчетов Отчет формируется по данным базы данных результатов наблюдения с учетом подвижек, и температуры рельсов
Оценка состояния плети Расчеты по данным наблюдений, с учетом подвижек, и температуры рельсов
Схема формирования графика потери температуры закрепления Графическое оформление потери температуры закрепления плети
Оформление отчета о наряде на перезакрепления плети Окончательный отчет, планирование работы на предстоящий месяц по закреплению плети и восстановлению температурного режима работы
Обработка данных графика Формирование отчетов

Структура взаимодействия пользователей в информационной системе представлена на рис. 2.


Рисунок 2 – Концептуальная модель системы

Определим основные объекты, участвующие в информационном процессе: околотки; плети; грузонапряженность; подвижки; тип рельса; пользователи; перегон; участки; сотрудники. Представим физическую модель базы данных системы для MS SQL Server 2008 (рис.3). 

Рисунок 3 – Физическая модель базы данных

Приложение разработано на языке MS Visual C# с использованием полнофункциональной надстройки MS Excel VSTO.

При запуске программы и авторизации отображается окно главной формы (рис. 4). На вкладке «Участки» размещена информация об участках: номер участка, количество околотков в нем, фамилия и инициалы начальников участка. 

Рисунок 4 – Главная форма программы

Вкладка «Околотки» (рис. 5) отображает информацию о номере околотка, протяженности околотка, количестве плетей в нем, фамилия и инициалы дорожного мастера. Эти данные привязаны к плетям, таким образом, что выбрав околоток, в таблице выводится информация обо всех плетях околотка, находящихся в базе данных. 

Рисунок 5 – Вкладка «Околотки»

На вкладке «Плети» выносится информация о номере плети, дате укладке плети, дате перезакрепления, названии перегона, типа рельсов, координат нахождения плети, длине, пропущенном тоннаже и фамилия замерившего поперечные подвижки относительно маячных шпал плети (рис. 6). 

Рисунок 6 – Вкладка «Плети»

На вкладке «Подвижки» находятся данные для формирования графика фактической температуры закрепления плети (рис. 7). 

Рисунок 7 – Вкладка «Подвижки»

На основе данных замера подвижек формируется график фактической температуры закрепления плети в надстройке документа MS Excel (рис. 8). В надстройке MS Excel можно выбрать необходимую для отчета плеть через «ActionsPaneControl» (элемент управления панели действия) которая расположена справа от графика фактической температуры закрепления плети. Если результаты расчетов нарушают требования текущего содержания плети, всплывает окно с предупреждением «Выход за приделы оптимальной температуры закрепления», после чего активируется кнопка «перейти к наряду на перезакрепление» (рис. 9). После перехода к наряду на перезакрепления открывается новый лист MS Excel, где создается отчет на планирования работ по перезакреплению плети (рис. 10).

Рисунок 8 – График фактической температуры закрепления плети

Рисунок 9 – Активированная кнопка «Наряд на перезакрепление»


Рисунок 10 – Плети назначенные на перезакрепления

Разработанная программная система выполняет различные функции: ведение базы данных грузонапряженности; ведение базы данных плети; ведение базы данных участки; ведение базы данных околотки; ведение базы данных пользователи; ведение базы данных о продольных подвижках; оценка состояния плети; обобщение данных осмотра плети; формирование отчетов; схема формирования графика потери температуры закрепления; обработка данных графика; оформление отчета о наряде на перезакрепления плети. Внедрение системы в Биробиджанской дистанции пути дает следующие преимущества: сокращение времени обработки данных фактической температуры закрепления плети; ускорение принятия решения о принятии мер, по перезакреплению плети. Использование системы позволяет сократить время расчетов фактической температуры закрепления бесстыкового пути, уйти от бумажных носителей информации. Сокращение времени на оценку состояния бесстыкового пути, в свою очередь, позволяет более оперативно принять меры к устранению неисправностей и гарантировать безопасное движение поездов, принять меры к пресечению крушений поездов.


Библиографический список
  1. Семенов В.Т. Технические указания по устройству, укладке, содержанию и ремонту бесстыкового пути. М.: Транспорт, 2001. 94 с.
  2. Семенов В.Т. Инструкция по текущему содержанию пути ЦП-774. М.: Транспорт, 2000.  65 с.
  3. Смирнова Г.Н., Сорокин А.А., Тельнов Ю.Ф. Проектирование экономических информационных систем. М.: Финансы и статистика, 2003. 512 с.
  4. Вендров А.М. Проектирование программного обеспечения экономических информационных систем. М: Финансы и статистика, 2002. 352 с.
  5. Коваленко В.В. Проектирование информационных систем. М.: Форум, 2012. 320 с.
  6. Баженов Р.И. Практикум по проектированию информационных систем.  Биробиджан: Изд-во ПГУ им. Шолом-Алейхема, 2012. 120 с.
  7. Евсеева О.Н., Шамшев А.Б. Работа  с базами  данных  на  языке C#. Технология  АDO .NET: учебное пособие. Ульяновск: УлГТУ, 2009. 170 с.
  8. Векслер В.А., Дубей О.Я. Автоматизированное рабочее место администратора гостиницы – корпоративная информационная система для малого бизнеса // Молодой ученый. 2014. № 4. С. 92-95.
  9. Гриняк В.М., Когай Е.И., Семенов С.М. Информационная технология планирования сезонных продаж // Территория новых возможностей. Вестник Владивостокского государственного университета экономики и сервиса. 2010. № 2. С. 191–198.
  10. Гриняк В.М., Семенов С.М. Модель планирования продаж в современных корпоративных информационных системах // Естественные и технические науки. 2009. № 1. С. 305-312.
  11. Кийкова Е.В. Совершенствование деятельности обеспечивающих подсистем вуза на базе информационных технологий // Сборник научных трудов Sworld. 2012. Т. 31. № 4. С. 29-32.
  12. Дашутина А.В., Кийкова Е.В. Разработка web-представительства ателье-мод “Эксклюзив” // Современные научные исследования и инновации. 2014. Т.1. №6. С.41. URL: http://web.snauka.ru/issues/2014/06/36164 (дата обращения: 27.07.2014).
  13. Рыбанов А.А., Коростелев Р.А., Киселев В.В. IDEF1X-модель базы данных web-ориентированной информационной системы оценки семантического качества меню пользователя // Молодой ученый. 2013. № 5. С. 170-172.
  14. Рыбанов А.А., Рыльков А.В. Разработка web-ориентированной информационной системы мониторинга и управления процессом прохождения производственной практики // Молодой ученый. 2013. № 7. С. 34-36.
  15. Лаврушина Е.Г., Журавлёв Н.А. Организация информационно-логистической системы управления в промышленном птицеводстве // Сборник научных трудов Sworld. 2012. Т.31. №4. С.21-26.
  16. Баркова Л.А., Лаврушина Е.Г. Обоснование для разработки web-представительства риэлторского агентства // Современные научные исследования и инновации. 2014. Т.1. №6. С.42. URL: http://web.snauka.ru/issues/2014/06/36280 (дата обращения: 23.07.2014).
  17. Ирзаев Г.Х., Адамов А.П. Исследование системы обработки потоков информации об изменениях в конструкции радиоэлектронных средств на этапах освоения и производства // Современные научные исследования и инновации. 2014. № 1(33). С.7. URL: http://web.snauka.ru/issues/2014/01/31329 (дата обращения: 30.07.2014).
  18. Ирзаев Г.Х. Исследование и моделирование информационных потоков конструкторско-технологических изменений на этапах освоения и серийного производства изделий // Организатор производства. 2012. Т. 52. № 1. С. 131-135.
  19. Ирзаев Г.Х. Система отбора компетентных экспертов для решения проектнопроизводственных задач // Автоматизация и современные технологии. 2008. № 1. С. 40-46.
  20. Баженов Р.И.,  Корнилков А.П., Лопатин Д.К. Проектирование web-ориентированной информационной системы университета на основе клиент-серверных технологий // Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук.  2014. №4-1. С. 68-71.
  21. Баженов Р.И., Мохно Д.Е. О разработке информационной системы по учету оценочных средств в университете // Современные научные исследования и инновации. 2014.  Т.1.  №5 (37). С. 24. URL: http://web.snauka.ru/issues/2014/05/34815 (дата обращения: 30.07.2014).
  22. Баженов Р.И., Никитин А.В. О разработке информационной системы по контролю над пролонгацией страховых договоров // Современные научные исследования и инновации. 2014. Т.1. № 6 (38). С.25. URL: http://web.snauka.ru/issues/2014/06/35496 (дата обращения: 30.07.2014).
  23. Баженов Р.И., Кузнецова Я.И. О разработке информационной системы по учету благотворительной помощи в малой организации // Современная техника и технологии. 2014. №6. С. 10.  URL: http://technology.snauka.ru/2014/06/3961 (дата обращения: 30.07.2014).
  24. Баженов Р.И., Семёнова Д.М. О разработке информационной системы учета деятельности членов общественной молодежной палаты // Современные научные исследования и инновации. 2014. Т.1. № 6 (38). С. 26. URL: http://web.snauka.ru/issues/2014/06/35578 (дата обращения: 30.07.2014).
  25. Баженов Р.И., Кривошеева О.Н. Разработка автоматизированной информационной системы для учета деятельности по обслуживанию и ремонту пожарных и охранных комплексов // Современная техника и технологии. 2014. №6. С.11. URL: http://technology.snauka.ru/2014/06/3964 (дата обращения: 30.07.2014).
  26. Баженов Р.И., Глухова А.А. Разработка информационной системы учета заказов в компьютерной мастерской // Современные научные исследования и инновации. 2014. Т.1. №6(38). С.30. URL: http://web.snauka.ru/issues/2014/06/35622 (дата обращения: 30.07.2014).
  27. Баженов Р.И., Афанасьева М.А. Разработка программной модели контроля дверей холодильника на основе теории автоматов // Журнал научных публикаций аспирантов и докторантов. 2014. №4. С. 306-308.
  28. Баженов Р.И. Организация научно-исследовательской работы студентов по дисциплине «Теория автоматов» // Современная педагогика. 2014. № 5. С.20. URL: http://pedagogika.snauka.ru/2014/05/2399 (дата обращения: 30.07.2014).
  29. Баженов Р.И., Балашова С.В., Моисеев В.В. Разработка компьютерной модели МР3-плеера  на основе switch-технологии // Журнал научных публикаций аспирантов и докторантов. 2014. №6. С.246-248.
  30. Баженов Р.И. Проектирование методики обучения дисциплины «Интеллектуальные системы и технологии» // Современные научные исследования и инновации. 2014. Т.2. №5 (37). С.48. URL: http://web.snauka.ru/issues/2014/05/34813 (дата обращения: 30.07.2014).
  31. Баженов Р.И. Использование системы moodle для организации самостоятельной работы студентов // Журнал научных публикаций аспирантов и докторантов. 2014. № 3 (93). С. 174-175.
  32. Баженов Р.И. О методике преподавания дисциплины «Управление проектами информационных систем» // Современные научные исследования и инновации. 2014. № 3. С.55. URL: http://web.snauka.ru/issues/2014/03/32980 (дата обращения: 30.07.2014).
  33. Баженов Р.И. О методике преподавания метода анализа иерархий в курсе «Информационная безопасность и защита информации» // Современные научные исследования и инновации. 2014. №4. С.76. URL: http://web.snauka.ru/issues/2014/04/33202 (дата обращения: 30.07.2014).
  34. Дзиковский Ф.Г., Баженов Р.И. Компьютерная игра по элементарным преобразованиям матриц // Современные научные исследования и инновации. 2014. №7 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2014/07/36420 (дата обращения: 30.07.2014).
  35. Тромса Н.И., Баженов Р.И. Разработка программной системы проверки знаний по табличным неопределенным интегралам // Современная техника и технологии. 2014. №7 [Электронный ресурс]. URL: http://technology.snauka.ru/2014/07/4157 (дата обращения: 30.07.2014).
  36. Векслер В.А., Баженов Р.И. Определение взаимосвязи номенклатурных позиций средствами 1С:Предприятие 8.3 // Современные научные исследования и инновации. – 2014. №7 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2014/07/36464 (дата обращения: 30.07.2014).
  37. Манойленко И.Г., Баженов Р.И. Разработка информационной системы распечатки дипломов государственного образца для высшего профессионального образования // Современная техника и технологии. 2014. №7 [Электронный ресурс]. URL: http://technology.snauka.ru/2014/07/4295 (дата обращения: 31.07.2014).


Все статьи автора «Баженов Руслан Иванович»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться: