Reducing locomotive maintenance costs with intelligent software

封面

如何引用文章

全文:

详细

This article introduces novel computer software designed to optimize maintenance schedules for traction rolling stock (TRS). The software analyzes TRS failure/breakdown data, considering reliability and cost-efficiency parameters, to recommend optimal inter-repair mileage standards. It analyzes locomotive component reliability indicators, investigates failure distribution hypotheses, and offers cost-effective recommendations for adjusting maintenance intervals. This data-driven approach addresses the limitations of traditional, generalized maintenance schedules by dynamically adapting to specific operating conditions and leveraging statistical models like Weibull, exponential, and normal distributions to predict failure-free operation. The software aims to improve fleet management by reducing downtime, minimizing unscheduled repairs, and lowering overall maintenance costs.

Purpose. This article aims to present computer software designed to process traction rolling stock (TRS) failure data and optimize inter-repair mileage standards, considering both reliability and cost-effectiveness parameters. The software analyzes locomotive component reliability indicators, investigates failure distribution hypotheses within locomotive units, and generates recommendations for optimizing inter-repair mileage while minimizing maintenance and repair costs.

Materials and methods. Methods and Software Description: The software developed in this study employs a multi-stage analysis process to optimize the standards for inter-repair mileage of locomotives. The core methodology is based on the statistical analysis of reliability indicators, including failure rates and the time between failures for individual components. Data collection is performed by sorting failures according to their type and nature, allowing for the identification of recurring patterns and failure modes.

Results. This study has demonstrated the effectiveness of a software-based approach for optimizing inter-repair mileage standards for locomotives. By leveraging statistical failure analysis and integrating economic cost models, the software reduces both the frequency of unplanned repairs and overall maintenance costs. The improvements in locomotive reliability and operational efficiency underscore the value of this tool for railway operators. Furthermore, this software, optimizing inter-repair mileage norms with consideration for reliability indicators and calculating economic impact aimed at reducing downtime, offers significant potential for practical application. Its ability to analyze failure data and predict potential issues allows for proactive maintenance scheduling, minimizing disruptions to operations and maximizing resource utilization. This contributes directly to improved cost-efficiency by reducing the need for reactive repairs and associated expenses.

作者简介

Valeria Butusova

Far Eastern State Transport University

编辑信件的主要联系方式.
Email: va.butusova@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0008-1996-0454

Senior Lecturer, Department of Railway Transport

俄罗斯联邦, 47, Serysheva Str., Khabarovsk, 680021, Russian Federation

Yuriy Davydov

Far Eastern State Transport University

Email: puch@festu.khv.ru
ORCID iD: 0000-0002-7845-7487

Professor, Department of Railway Transport

俄罗斯联邦, 47, Serysheva Str., Khabarovsk, 680021, Russian Federation

Alexey Kushniruk

Far Eastern State Transport University

Email: alexey.kushniruk@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3764-9332

Candidate of Technical Sciences, Associate Professor

俄罗斯联邦, 47, Serysheva Str., Khabarovsk, 680021, Russian Federation

Denis Drogolov

Far Eastern State Transport University

Email: pro@festu.khv.ru
ORCID iD: 0000-0001-6312-1991

Senior Lecturer, Department of Railway Transport

俄罗斯联邦, 47, Serysheva Str., Khabarovsk, 680021, Russian Federation

参考

  1. Dmitrenko, I. V. (1999). Current repair and maintenance of locomotives. Tutorial. Khabarovsk. 120 p.
  2. Railways of Russian Federation (OAO "RZD") (2016, December 30). Decree No. 2796r. On the system of maintenance and repair of locomotives of OAO "RZD".
  3. Instructions for maintenance and current repairs of diesel locomotives 2TE10, TE10. IO.
  4. Sturges, H. A. (1926). The Choice of a Class Interval. Journal of the American Statistical Association, 21(153), 65–66. https://doi.org/10.1080/01621459.1926.10502161
  5. Kolemaev, V. A., & Kalinina, V. N. (1997). Probability Theory and Mathematical Statistics. Textbook (Edited by V. A. Kolemaev). Moscow: INFRA-M. 302 p. (Higher Education series).
  6. OST 32 70-96. Diesel locomotives. System for collecting and processing reliability information from operational sites. (1996).
  7. Vorobyov, A. A., et al. (2017). Reliability of Rolling Stock. Textbook. Moscow: FGUB DPO "Training and Methodological Center for Railway Education". EDN: https://elibrary.ru/ZDPXNP
  8. Chetvergov, V. A., & Puzankov, A. D. (2003). Locomotive Reliability (Edited by Prof. V. A. Chetvergov). Moscow: Marshal. 413 pp. EDN: https://elibrary.ru/SCNHJZ
  9. Voznyuk, V. N., Pushkarev, I. F., Stavrov, T. V., et al. (1991). Diesel Locomotive Reliability. Moscow: Transport. 159 p.
  10. Chetvergov, V. A. (1975). Theoretical Issues of Analysis and Optimization of Reliability and Maintenance System of Diesel Locomotives. Unpublished doctoral dissertation. Omsk. 380 p. EDN: https://elibrary.ru/VLUSIL

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML

版权所有 © Butusova V.A., Davydov Y.A., Kushniruk A.S., Drogolov D.Y., 2025

Creative Commons License
此作品已接受知识共享署名-非商业性使用-禁止演绎 4.0国际许可协议的许可。

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».