Niniejsza monografia prezentuje pewien wycinek zagadnień dotyczących eksploatacji pojazdów szynowych. Obejmuje systemowe ujęcie podstawowych procesów eksploatacji i diagnostyki technicznej tego rodzaju pojazdów.
Kwestie podjęte we wstępie stanowią uzasadnienie celowości podejmowania działań zmierzających do racjonalizacji procesów eksploatacji. W kolejnym rozdziale w przeprowadzono dyskusję odnoszącą się do poprawności terminów z tej dziedziny, terminów stosowanych w dokumentach branżowych i normach zapisanych w języku polskim. Przedstawiono definicję obiektu technicznego i cechy go charakteryzujące oraz fazy istnienia takiego obiektu. Podano sposób ujęcia systemu eksploatacji za pomocą odpowiednich formuł matematycznych. Określono także czynniki wyczerpywania się potencjału eksploatacyjnego obiektu, a także różnicę pomiędzy procesami obsługi i utrzymania obiektu.
W rozdziale trzecim przedstawiono systemowe ujęcie procesów eksploatacji pojazdów szynowych. Dokonano podziału ogółu pojazdów szynowych, po czym omówiono podsystemy ich użytku i obsługi. Zaprezentowano elementy podsystemów użytkowania kolejowych pojazdów szynowych i tramwajów oraz zasygnalizowano podstawowe problemy związane z planowaniem użytkowania pojazdów szynowych. W dalszej kolejności omówiono także podsystemy obsługi kolejowych pojazdów szynowych i tramwajów oraz zagadnienia związane z planowaniem obsługi tego rodzaju pojazdów. Omówiono także terminologię związaną z ryzykiem i zagrożeniami występującymi w transporcie szynowym.
Rozdział czwarty prezentuje uporządkowaną wiedzę z zakresu podstaw diagnostyki technicznej pojazdów szynowych. Zdefiniowano działania podejmowane w ramach diagnostyki technicznej i zaprezentowano podziały cech diagnostycznych pod względem matematycznym i fizykalnym. Było to podstawą formalnego zdefiniowania pojęcia stan techniczny, a następnie klasyfikacji stanów technicznych pojazdów szynowych dokonanej z użytkowego i obsługowego punktu widzenia. Przedstawiono wytyczne do budowy bazy danych i tworzenia reguł wspomagających decyzje odnoszące się do użytkowania i obsługi pojazdów szynowych.
Rozdział szósty dotyczy zagadnień detekcji i lokalizacji niezdatności. Omówiono w nim binarne i wielowartościowe funkcje oceniające w zastosowaniu do oceny stanu technicznego elementów złożonych obiektów technicznych, a także do oceny cech diagnostycznych tych obiektów. Sklasyfikowano typy modeli obiektów diagnostyki i zasady tworzenia modeli funkcjonalnych, macierzowych i modeli w postaci układów równań logicznych. Następnie przedstawiono metody tworzenia testów diagnostycznych, czyli zbiorów sprawdzeń służących do detekcji i lokalizacji niezdatności w obiektach złożonych. Metody podzielono na stosowane tradycyjnie z udziałem człowieka i takie, których wykorzystanie może być wspomagane przez odpowiednie komputerowe aplikacje. W drugiej grupie metod przedstawiono metodę macierzową i metodę skreśleń. Ostatnia autorska metoda skreśleń jest metodą uniwersalną, mogącą znaleźć zastosowanie w binarnym, wielowartościowym i różnowartościowym systemie oceny cech diagnostycznych.
W załączniku dodano komentarze odnośnie terminów stosowanych w dokumentach dotyczących budowy i obsługi kolejowych pojazdów szynowych, a także zbiór terminów i definicji z zakresu eksploatacji pojazdów szynowych.
Some selected issues of the operation and maintenance of rail vehicles, including the basic processes of their operation and technical diagnostics are presented in a systemic approach.
While the questions discussed in the Introduction justify the advisability of undertaking actions aimed at the rationalization of the operation processes, Chapter Two is devoted to a discussion of the correctness of the terminology used in this area, the terms used in the professional documentation and standards written in the Polish language. The definitions of a technical object and the features characterizing it are given together with the stages of the existence of such an object. A way of covering the format of operation and maintenance by means of relevant mathematical formulas is proposed. Moreover, the factors of the exhaustion of an object’s operational potential as well as object’s maintenance vs. upkeep differentiation are determined.
In Chapter Three a systemic approach to the processes of rail vehicles’ operation and maintenance is presented. The overall population of rail vehicles was divided into categories, which was followed by the presentation of the subsystems of their operation and maintenance. The elements of the operation subsystems of vehicles and trams operation are described and the fundamental aspects of rail vehicles operation planning indicated. Next, the subsystems of the railway vehicles and trams maintenance together with its planning are discussed. Moreover, the terminology associated with hazards and risk in rail transport is examined.
In Chapter Four an orderly knowledge of the fundamentals of rail vehicles technical diagnostics is proposed. The actions undertaken in the framework of technical diagnostics are defined and the tested features divided on a mathematical and physical ground. This gave a formal basis for the definition of the concept of technical state, which was followed by the classification of technical states of rail vehicles regarding their operation and their maintenance. The guidelines for the development of a data basis and rules assisting the decisions taking as to rail vehicles operation and maintenance were proposed.
Chapter Six deals with the issues of the detection and localization of faults. The binary and multi-valued evaluation functions applied for the assessment of the technical state of elements of complex technical objects and the assessment of their tested features were discussed. Types of models of diagnostics objects were classified and the principles of the development of functional models, matrix models and models in the form of sets of logic equations presented. Methods of the designing of diagnostic tests, that is sets of tests for the detection and localization of faults of complex objects are proposed. The methods were generally divided into traditional, human supervised ones and those computer aided ones. The latter group includes the matrix method and the cross-out method. The last one, developed by the author, is universal, as it is applicable for the binary, multi-valued and various-valued evaluation system of the assessment of the tested features.
In the Appendix additional commentary on the terminology used in documentation of the construction and maintenance of railway vehicles as well as a set of terms and definitions in the field of rail vehicles operation and maintenance.
Die vorliegende Arbeit stellt einen Ausschnitt von Fragestellungen dar, die den Betrieb und die Instandhaltung von Schienenfahrzeugen betreffen. Es enthält systemhafte Auffassung von Hauptprozessen des Betriebs und der technischen Überprüfung von derartigen Fahrzeugen.
Die in der Einleitung aufgegriffenen Fragen begründen die Zweckmäßigkeit, Maßnahmen zur Rationalisierung von Betriebsprozessen vorzunehmen. Im nächsten Kapitel wurde sodann eine Analyse durchgeführt, die sich auf die Richtigkeit von Fachbegriffen in diesem Bereich, von den in den Branchendokumenten verwendeten Fachbegriffen sowie von den in der polnischen Sprache geltenden Normen bezog. Es wurde auch die Definition des technischen Objektes, seine kennzeichnenden Eigenschaften sowie einzelne Phasen des Bestehens von einem solchen Objekt geschildert. Man hat auch die Art und Weise angeführt, das Betriebssystem mit Hilfe von entsprechenden mathematischen Formeln aufzufassen. Darüber hinaus hat man Faktoren beschrieben, die zum Aufbrauchen des Betriebspotentials des Objektes führen sowie den Unterschied zwischen den Prozessen der Bedienung und Instandhaltung des Objektes.
Im dritten Kapitel wurde die systemhafte Auffassung der Betriebsprozesse von Schienenfahrzeugen dargestellt. Man hat eine Gliederung der gesamten Schienenfahrzeuge vorgenommen und dann die Untersysteme ihres Betriebs und ihrer Bedienung besprochen. Es wurden Elemente von Untersystemen des Betriebes von Eisenbahnfahrzeugen und Straßenbahnen geschildert. Es wurden auch Hauptprobleme angedeutet, die mit der Planung des Betriebes von Fahrzeugen dieser Art zusammenhängen. Anschließend wurden Untersysteme der Bedienung von Eisenbahnfahrzeugen und Straßenbahnen analysiert sowie Fragen, die mit der Planung der Bedienung von derartigen Fahrzeugen verbunden sind. Man hat auch die Terminologie besprochen, die mit dem im Schienentransport auftretenden Risiko und Gefährdungen in Zusammenhang steht.
Das vierte Kapitel präsentiert geordnetes Wissen bezüglich der Grundlagen der technischen Überprüfung von Schienenfahrzeugen. Man hat Maßnahmen definiert, die im Rahmen der technischen Überprüfung vorgenommen werden. Darüber hinaus wurde eine Gliederung von getesteten Eigenschaften in mathematischer und physikalischer Hinsicht gezeigt. Das bildete eine Grundlage für die formale Definierung des Begriffs des technischen Zustands und danach die Grundlage für die Klassifizierung der technischen Zustände von Schienenfahrzeugen unter dem Gesichtspunkt des Betriebs und der Bedienung. Man hat Voraussetzungen für den Aufbau der Datenbasis und für die Bildung von Regeln dargestellt, die den Betrieb und die Bedienung von Schienenfahrzeugen betreffende Entscheidungen unterstützen.
Das sechste Kapitel betrifft Fragen der Erkennung und Lokalisierung des Fehlers. Es wurden hier binäre und mehrwertige Bewertungsfunktionen besprochen ‒ in Bezug auf die Bewertung des technischen Zustands von Elementen von komplexen technischen Objekten sowie in Bezug auf die Bewertung von getesteten Eigenschaften von diesen Objekten. Man hat Modelltypen von Diagnostikobjekten sowie Grundsätze für die Bildung von Funktionsmodellen, Matrix-Modellen und von Modellen in Form von Sätzen logischer Gleichungen klassifiziert. Daraufhin wurden Methoden der Bildung von diagnostischen Tests, das heisst von einer Menge von Überprüfungen gezeigt, die der Erkennung und Lokalisierung des Fehlers in komplexen technischen Objekten dienen. Die Methoden wurden in zwei Gruppen aufgeteilt: in solche, die man auf traditionelle Art und Weise mit Beteiligung des Menschen anwendet und in solche, deren Anwendung von entsprechenden Computer-Applikationen unterstützt werden kőnnen. In dieser zweiten Gruppe von Methoden wurden die Matrix-Methode und Cross-Out-Methode geschildert. Die letzte von dem Autor geschaffene Cross-Out-Methode ist eine Universalmethode, die beim binären und mehrwertigen Bewertungssystem von diagnostischen Eigenschaften sowie beim Bewertungssystem mit verschiedenen Werten verwendet werden kann.
In der Anlage wurden Kommentare zu den Terminen hinzugefügt, die in den Dokumenten zum Aufbau und zur Bedienung von Eisenbahnfahrzeugen verwendet werden sowie eine Sammlung von Terminen und Definitionen aus dem Bereich des Betriebs und der Instandhaltung von Schienenfahrzeugen.
