Какие параметры пути измеряются системой капс бп урран
Какие параметры пути измеряются системой капс бп урран
Методология УРРАН: развитие технологии определения предотказного состояния железнодорожной инфраструктуры
Задача обеспечения безопасности движения поездов является одной из ключевых и приоритетных задач компании ОАО «РЖД».
В настоящее время важную роль наряду с существующим комплексом мер и мероприятий, а также нормативно-технической информацией, направленной на решение вопросов обеспечения безопасности движения поездов, занимает методология УРРАН, основной целью которой является оптимизация затрат на обеспечение заданного перевозочного процесса с учетом возникающих в нем рисков при существующей системе обслуживания.
       |
Специалистами НПЦ ИНФОТРАНС данная методология была адаптирована и использована с целью определения предотказного состояния железнодорожной инфраструктуры и принятия рациональных управленческих решений по каждому из ее объектов на основе анализа их фактического состояния.
Наиболее подверженной изменениям и расстройствам является геометрия рельсовой колеи. Она как лакмусовая бумага отражает все проблемы, которые имеются не только в верхнем строении пути, но и в земляном полотне. Поэтому на первоначальном этапе была произведена разработка методики расчета и оценки предотказного состояния геометрии рельсовой колеи. Кроме того, в центрах диагностики по результатам регулярных проверок состояния пути с использованием обычных вагонов-путеизмерителей КВЛ-П по геометрии рельсовой колеи уже накоплено большое количество информации. Необходимо отметить, что существенным преимуществом данной технологии является то, что ее внедрение не требует длительного этапа накопления данных. Все, что надо сделать, это загрузить уже имеющиеся данные в систему.
Впоследствии данная методика была дополнена определением предотказного состояния рельсовых скреплений на основании анализа тех же геометрических параметров рельсовой колеи, измеряемых вагонами-путеизмерителями КВЛ-П.
Разработанные методики определения предотказного состояния геометрии рельсовой колеи и состояния рельсовых скреплений после их тщательной отработки на полигонах Северной и Куйбышевской железных дорог были реализованы в программе «Расчет предотказного состояния рельсовой колеи» (ПГРК УРРАН).
В настоящее время программа ПГРК УРРАН прошла промышленное внедрение на сети ОАО «РЖД» и является одним из важных инструментов при формировании планов реконструкции (модернизации), капитального, среднего и ППР, а также при проверке качества выполнения ремонтных работ.
Проведено обучение специалистов различных структурных подразделений ОАО «РЖД» работе с данным программным обеспечением на базе лицензированного учебного центра НОУ ДПО «ИНФОТРАНС».
Основными задачами программы ПГРК УРРАН являются:
– мониторинг и анализ состояния геометрии рельсовой колеи во времени;
– определение темпов деградации геометрии рельсовой колеи;
– ранжирование участков пути в соответствии с матрицей рисков и оценка их влияния на перевозочный процесс;
– прогнозирование вероятных сроков наступления недопустимого и нежелательного состояния геометрии рельсовой колеи;
– определение участков пути с нарушенным содержанием рельсовых скреплений;
– оценка состояния рельсовой колеи в рамках дистанции пути и всей дороги;
– определение участков пути, требующих проведения среднего (С) и планово-предупредительного (П) ремонтов пути;
– оценка эффективности использования ресурсов, вложенных в содержание рельсовой колеи (до и после ремонтных работ) и др.
Анализ предотказного состояния рельсовой колеи в программе ПГРК УРРАН осуществляется на основании следующих выходных форм:
– динамика развития предотказного состояния рельсовой колеи;
– матрица ранжирования интенсивности;
– карта развития предотказного состояния рельсовой колеи;
– сводные ведомости состояния рельсовой колеи;
– ведомости по локальным участкам пути с нарушениями в содержании геометрии рельсовой колеи и рельсовых скреплений.
На рис. 1 и 2 представлено состояние пути по геометрии рельсовой колеи до и после проведения ремонтных работ на анализируемом участке. Например, по карте развития можно судить о том, в каком состоянии находится участок пути, и принять решение о необходимости проведения ремонтных работ.
В приведенном на рис. 1 примере состояние пути по геометрии рельсовой колеи на всем анализируемом участке находилось в недопустимом состоянии и требовало выполнения ремонтных работ. С использованием карты развития появляется возможность также оценить качество проведения ремонтных работ. Анализ эффективности проведения ремонтных работ на рассматриваемом участке показывает, что после их проведения на нем имеются два участка с нарушениями. На обоих участках состояние пути по геометрии рельсовой колеи только на незначительный по времени период улучшилось, но в дальнейшем опять пришло в нежелательное и недопустимое состояние. Прогноз состояния пути по геометрии рельсовой колеи на анализируемом участке приведен на форме динамики развития (рис. 2).
Примеры матриц ранжирования интенсивности предотказного состояния рельсовой колеи с учетом заданного перевозочного процесса и системы рисков, а также назначения конкретных видов ремонтных работ представлены на рис. 3 и 4.
На втором этапе разработки и определения предотказного состояния железнодорожной инфраструктуры особое внимание было уделено решению вопросов в области ежегодно прогрессирующего количества нарушений, связанных с безопасностью движения поездов на бесстыковом пути. Решение данной проблемы невозможно без комплексного подхода к определению факторов, влияющих на состояние бесстыкового пути, и их анализу, без прогнозирования развития с целью своевременного выявления мест, опасных с точки зрения выброса.
Специалистами НПЦ ИНФОТРАНС были определены основные факторы (рис. 5), наиболее полно характеризующие и описывающие состояние бесстыкового пути и оказывающие на него непосредственное воздействие:
– угон рельсовых плетей;
– состояние бесстыкового пути в плане;
– состояние рельсовых скреплений;
– состояние плеча балластной призмы;
– наличие неподбитых и отрясенных шпал;
– заполнение шпальных ящиков.
Анализ предотказного состояния бесстыкового пути по обозначенным факторам осуществляется в программе «Комплексный анализ предотказного состояния бесстыкового пути» (КАПС БП УРРАН), разработанной НПЦ ИНФОТРАНС.
Основным инструментом анализа предотказного состояния бесстыкового пути является комплексная выходная форма, создаваемая на основе оценки его состояния по описанным выше факторам. В ней приводится общее состояние бесстыкового пути по каждому из анализируемых факторов (рис. 6), на основании которого можно судить об опасности, возникающей на том или ином участке, а также о необходимости проведения ремонтных работ.
Следует отметить, что контроль и анализ предотказного состояния бесстыкового пути по таким факторам, как состояние бесстыкового пути в плане, состояние рельсовых скреплений и наличие неподбитых и отрясенных шпал, осуществляются на основании данных диагностических средств, получаемых обычными вагонами-путеизмерителями КВЛ-П. Для контроля предотказного состояния бесстыкового пути по остальным факторам: угон рельсовых плетей, состояние плеча балластной призмы и заполнение шпальных ящиков, необходимы диагностические средства, оснащенные системами видеоконтроля верхнего строения пути и пространственного сканирования.
При рассмотрении в программе КАПС БП УРРАН состояния бесстыкового пути, помимо комплексного представления материалов, имеется возможность просмотра и анализа информации по каждому из факторов в отдельности. По факторам, имеющим деградационный характер в процессе эксплуатации пути, реализовано получение следующей выходной информации:
– оценка состояния бесстыкового пути по выбранному фактору;
– ведомость локальных мест с нарушениями в содержании бесстыкового пути по выбранному фактору.
По всем факторам решаются следующие задачи (табл. 1).
Данный подход позволяет, базируясь на данных диагностических средств, которые характеризуют его фактическое состояние, комплексно подойти к решению вопросов оценки и анализа состояния бесстыкового пути, учитывая при этом состояние каждого из влияющих факторов как в совокупности, так и при рассмотрении их отдельно.
Следующим, третьим, этапом разработки и определения предотказного состояния железнодорожной инфраструктуры, работа над которым уже начата, является оценка состояния рельсов, балластного слоя, земляного полотна и других объектов железнодорожной инфраструктуры. Для получения объективной картины и оценки предотказного состояния по данным объектам, прежде всего, требуется необходимое количество диагностических средств, оснащенных системами измерения поперечного профиля рельсов (для оценки состояния рельсов), пространственного сканирования (для оценки очертаний балластной призмы и земляного полотна) и георадиолокации (для оценки состояния земляного полотна), а также необходимая периодичность контроля.
Как отдельное направление, достаточно тесно переплетающееся с методологией УРРАН, имеется разрабатываемая в настоящее время технология оценки плавности хода подвижного состава и комфортности пассажиров.
В целом, можно говорить, что сейчас специалисты ИНФОТРАНС перешли на качественно иной уровень обработки и анализа всего многообразия поступающих диагностических данных. Разработанные подходы позволяют перейти к анализу готовности инфраструктуры к изменению требований по организации перевозочного процесса, по текущему обслуживанию и ремонтам пути. Эти возможности особенно востребованы в современных условиях, когда рациональное содержание железнодорожной инфраструктуры является залогом эффективного функционирования железнодорожного транспорта и его динамичного развития.
Гарантия точной диагностики
—> Каким образом данный программный комплекс помогает путейцам вести мониторинг состояния полотна, своевременно выявлять нежелательные параметры, возникающие в процессе текущего содержания бесстыкового пути? Мы попросили рассказать об этом ряд специалистов.
Олег Рапутов,
ведущий инженер сектора бесстыкового пути дирекции инфраструктуры:
Программное обеспечение «Комплексный анализ предотказного состояния бесстыкового пути» (КАПС БП УРРАН) намного облегчает задачи дистанций пути по оценке предотказного состояния, выявлению вероятности возникновения выброса.
Появилась возможность своевременного контроля и оценки состояния бесстыкового пути из-за нарушений поперечной устойчивости рельсошпальной решётки, а также для принятия управленческих решений по техническому обслуживанию бесстыкового пути по методологии УРРАН.
На основе анализа статистических характеристик параметров фактического состояния пути программа помогает также решать задачи: автоматизированного контроля и оценки параметров, характеризующих устойчивость бесстыкового пути; оценки участков пути различной протяжённости (пикет, рельсовая плеть, километр), ранжирование участков по заданным критериям, выявление мест, требующих разрядки плетей, и оценка качества её проведения.
Программное обеспечение КАПС БП УРРАН реализовано в соответствии с «Методикой контроля и оценки состояния бесстыкового пути на основе данных, получаемых по результатам проходов путеизмерительных средств, оборудованных подсистемой контроля устойчивости бесстыкового пути», разработанной во ВНИИЖТе и утверждённой распоряжением ОАО «РЖД» № 3120 р от 25 декабря 2014 года.
Лариса Кордубайлова,
начальник техотдела службы пути:
Хочу обратить внимание на необходимость ежедневно осуществлять импорт данных, получаемых по результатам проверки состояния пути вагонами-путеизмерителями. Это нужно для получения оперативной и своевременной информации о состоянии бесстыкового пути.
Только при этом условии расчёт предотказного состояния в автоматическом режиме производится по тем дистанциям пути, где произошли изменения, в частности увеличилось количество проверенных километров. Для упрощения и оптимизации в программе ПГРК УРРАН заложена функция «формирование предотказного состояния по дороге за отчётный период», которая осуществляет автоматический расчёт по всем дистанциям за выбранную проверку. Это даёт возможность получения наиболее полной картины состояния бесстыкового пути, включая контроль угона рельсовых плетей, состояние плеча балластной призмы, заполняемость шпальных ящиков.
Роман Бородавка,
главный инженер службы пути:
При эксплуатации бесстыкового пути важнейший момент – соблюдение температурного режима работы рельсовых плетей. Программное обеспечение «Комплексный анализ предотказного состояния бесстыкового пути» облегчает задачу дистанций пути в этом направлении. Данный комплекс для нас – основной источник информации, когда с помощью автоматизированных диагностических средств можно обеспечить контроль.
На состояние бесстыкового пути оказывают негативное влияние такие факторы, как увеличение кривизны, уменьшение ширины плеча балластной призмы. Сюда же относятся неподбитые шпалы, недостаточное заполнение шпальных ящиков, ослабление промежуточных рельсовых скреплений.
Под воздействием этих факторов происходит изменение состояния пути, которое может привести к выбросу или излому рельсовых плетей.
Анализ на антитела к коронавирусу стал одним из самых востребованных в России. В теории такой тест должен показать уровень вашей защиты от болезни. Но на практике это не совсем так. Разбираемся с результатами теста и выясняем его подводные камни, а также рассказываем, с каким уровнем антител все-таки нужно прививаться и зачем.
Что такое антитела
Антитела (или иммуноглобулины) – это белки, которые помогают организму бороться с бактериями, грибками и вирусами. Почти для каждого возбудителя, с которым встречался организм, имеются антитела. Иммуноглобулины распознают поверхностные белки микроба и связываются с ним. Далее антитела либо нейтрализуют «чужака», либо привлекают к нему другие элементы иммунитета. Например, систему комплемента (комплекс белков, защищающих от чужеродных агентов) или фагоциты – иммунные клетки, которые пожирают микробов.
Как правило, антитела образуются уже на первой неделе заболевания коронавирусной инфекцией. При повторном попадании вируса в кровь они его сразу замечают и нейтрализуют. Но антитела – не единственная и не главная составляющая противовирусной защиты.
Гуморальный и клеточный иммунитет
Различают два вида иммунитета – гуморальный и клеточный. Гуморальный иммунитет представлен антителами и системой комплемента (комплекс белков, разрушающих патогены), которые находятся в плазме крови.
Клеточный иммунитет представлен Т-лимфоцитами, натуральными киллерами и макрофагами¹. Эти клетки иммунной системы, которые распознают и уничтожают инфицированные клетки человека.
Вырабатывают антитела В-лимфоциты после активации Т-хелперами. То есть, чтобы получить достаточное количество антител, должны работать и В-клетки, и Т-клетки. Т-хелперы активируют не только В-лимфоциты для производства антител, но и Т-киллеры – клетки специфического цитотоксического звена. Они, как и Т-хелперы, узнают клетки, зараженные именно данным вирусом, и убивают их. Таким образом гуморальная и клеточная часть иммунитета тесно связаны. Без хелперов не будет ни антител, ни специфического клеточного цитотоксического ответа.
Гуморальный иммунитет (в частности, антитела) больше работает против внеклеточных патогенов (например, бактерий, грибков). В отношении вирусной инфекции куда важнее клеточный иммунитет, поскольку вирус – это внутриклеточный паразит. Здесь важно уничтожить инфицированные клетки (например, клетки слизистых дыхательных путей, куда проникает вирус). Циркулирующие в крови антитела из-за больших размеров физически не способны проникнуть в слизистые оболочки (кроме иммуноглобулина А). Поэтому обезвреживание вируса на этом этапе – прерогатива клеточного иммунитета.
Как правило, механизмы клеточного иммунитета работают намного дольше гуморальных. В отношении нового коронавируса, возможно, речь идет о годах или даже десятилетиях (пока нет данных на этот счет). Сами антитела могут исчезнуть уже через несколько месяцев, но останутся клетки памяти, причем как Т-лимфоциты, так и В-лимфоциты, которые при столкновении с вирусом обеспечат и гуморальный, и клеточный ответ.
Для чего определяют антитела?
Важно знать, как интерпретировать результаты анализа на антитела к новому коронавирусу, чтобы они были для вас информативны. Наличие тех или иных антител говорит о том, что вы были вакцинированы или встречались с вирусом (недавно или несколько месяцев назад), причем не важно, вы переболели, или это было бессимптомное носительство, которое сложно иначе подтвердить.
Одна из причин, по которой определяют именно антитела – дешевизна и доступность метода. Антитела, как лампочка на холодильнике, показывают, работает ли механизм, произошла ли активация иммунитета. Разделение гуморального и клеточного иммунитета довольно условно, ведь эти два звена связаны. Анализ на клеточный иммунитет – дорогостоящая процедура, которая мало где доступна, a наличие антител говорит о том, что, скорее всего, присутствует и клеточный ответ. А вот при их отсутствии позитивность клеточного иммунитета под вопросом.
Рисунок 1. Коллективный иммунитет. Изображение: Фото: NIAID / Flickr
Как образуются антитела
Образование антител – слаженная работа нескольких видов клеток иммунной системы. Как только патоген (антиген) попадает в организм, он поглощается макрофагами. Последние перерабатывают антиген в форму, которая становится видной Т-лимфоцитам (так антиген становится иммуногенным). Затем антиген отрывается от Т-лимфоцита вместе с его рецептором и вновь присоединяется к макрофагу. На этом этапе подключаются В-лимфоциты, которые при таких обстоятельствах превращаются в плазматические клетки, продуцирующие антитела.
Уже на первой неделе коронавирусной болезни образуются иммуноглобулины класса М (IgM). Это первая линия антительной обороны. Цель этих иммуноглобулинов – связать и обезвредить как можно больше вирусных частиц. Однако сделанные «на скорую руку» антитела не отличаются высокой специфичностью к вирусным антигенам. Поэтому IgM не всегда точно находят и связывают нужный антиген.
В острый период инфекции также вырабатываются иммуноглобулины А (IgA). Эти антитела специализируются на защите слизистых оболочек – входных ворот вируса.
Как долго сохраняются антитела
Это один из самых обсуждаемых вопросов с момента начала пандемии. Первые месяцы поступали данные о том, что иммунитет после болезни сохраняется всего на 2-3 месяца, после чего можно заболеть снова. Но эту информацию быстро опровергли.
Виды антител
С началом пандемии COVID-19 многие наслышаны об иммуноглобулинах G (IgG) и M (IgM), но есть и другие виды антител. Всего существует 5 типов иммуноглобулинов:
Сегодня для определения антител против нового коронавируса чаще всего применяют иммуноферментный или иммунохроматографический анализы (ИФА и ИХА).
Метод ИФА считается более точным, поскольку это не только качественный, но и количественный анализ (показывает количество антител в единице объема крови). Для этого человеку нужно сдать кровь в медицинском учреждении или диагностической лаборатории.
ИХА-тестирование – это анализ по тест-полоскам. Он показывает лишь наличие или отсутствие иммуноглобулинов М и G.
Требования по забору крови для ИФА- и ИХА-метода стандартные (как и для других анализов крови):
Зачем прививаться, если есть антитела?
Ясный Илья Евгеньевич, к.х.н., руководитель научной экспертизы фармацевтического инвестиционного фонда «Инбио Венчурс»:
«Антитела – это простая попытка получить ответ на очень сложный вопрос: защитит ли вас иммунная система от повторного заражения? Антитела коррелируются этим, но далеко не на 100%. По международным рекомендациям, а это ВОЗ, агентства разных стран – США, Великобритании, Евросоюза – антитела не являются причиной для того чтобы не прививаться. Есть случаи, когда люди заболевали с высокими антителами и даже оказывались в больнице, но они достаточно редки, в то же время наблюдалась тенденция более вероятной реинфекции при низком титре антител после первой болезни. Случаи повторного заболевания, безусловно, будут увеличиваться. Потому что вирус эволюционирует, появляются все новые и новые его варианты, которые учатся заражать переболевших людей. Вышло много исследований, которые показывают, что вакцинация у переболевших очень хорошо увеличивает вероятность защиты от повторного заболевания. То есть вакцинироваться переболевшим нужно обязательно! В международных рекомендациях речь идет не о полугоде, а о том, что вакцинироваться можно сразу же после исчезновения симптомов болезни. У большинства людей это происходит через месяц после заражения. Как только человек почувствовал себя здоровым, ему можно идти вакцинироваться. Если вы переболели и ранее не вакцинировались, я бы порекомендовал сделать два компонента вакцины «Спутник V». Хуже не будет».
Расшифровка теста IgM/IgG
Поскольку наиболее информативными при респираторных вирусных инфекциях являются иммуноглобулины М и G, то чаще всего акцент делается именно на эти антитела. Тест IgM/IgG проводится методом ИХА. Это качественный анализ, который показывает статус иммуноглобулинов M и G в крови.
В таблице 1 мы приводит результаты расшифровки такого теста. Знаками «+» и «-» обозначается наличие или отсутствие иммуноглобулина при тестировании.
| Ig-статус | IgM (+) | IgM (-) |
| IgG (-) | С момента заражения прошло не более 3-х недель. Инфекция, скорее всего, находится в острой фазе Бывают и ложноположительные результаты. В таких случаях рекомендуют сделать и ПЦР-анализ для выявления патогена | Контакта с новым коронавирусом не было. Отсутствие антител класса М и G также может означать, что с момента инфицирования прошло не более 7-ми дней. При наличии подозрительных симптомов рекомендуется провести ПЦР-анализ |
| IgG (+) | Наличие обоих типов антител указывает на то, что с момента заражения прошло от 3-х до 10-ти недель. Еще не все IgМ исчезли, но уже образуются IgG | Организм давно контактировал с вирусом. Возможно, вы переболели или были бессимптомным носителем |
Из всех 4-х вариантов только один (IgG (-),IgM (-)) указывает на возможное отсутствие контакта с вирусом SARS-CoV-2. Однако причины у такого результата могут быть и другие:
Наконец, если у вас характерные для коронавирусной болезни симптомы, то это не всегда COVID-19. Грипп и простудные заболевания никуда не исчезли, и люди продолжают ими болеть.
Много или мало? С какими антителами нужно прививаться?
Дуднакова Татьяна Валерьевна, к.б.н., научный сотрудник Университета Эдинбурга (Великобритания):
«Антитела смотреть если не обязательно, то желательно. Не у всех вырабатывается сильный иммунитет, да и штамм дельта требует в три раза больше антител. Антитела – это показатель степени активации иммунитета. Если есть антитела, то присутствуют и иммунные клетки, участвующие в их производстве, кроме того, были активированы В- и Т-лимфоциты, следовательно, остались в достаточном количестве клетки памяти. Если же антител нет, то наличие клеточного иммунитета маловероятно.
Профессор из США, д.б.н. Анча Баранова дает следующий расчет (BAU/мл – новый стандарт ВОЗ измерения уровня IgG):
70 BAU/мл, но 185 BAU/мл – пока хорошо;
>700 BAU/мл – очень хорошо, полгода можно жить спокойно или вакцинироваться;
>1200 BAU/мл – высокий уровень защиты от симптоматического заболевания и, возможно, даже заражения.
Переболевшим людям с высокими антителами вполне хватит вакцины «Спутник Лайт», с низкими лучше сделать «Спутник V». Антитела нужно измерять через месяц после полной вакцинации или выздоровления. В России тяжелая эпидемиологическая обстановка, люди не носят маски и не соблюдают правила. Вирусная нагрузка выше, чем в других странах, ситуация усугубляется тем, что преобладает более заразный вариант дельта. Поэтому важно знать уровень своей защиты.
Люди часто спрашивают, зачем вакцинироваться, если переболел? После болезни иммунитет вырабатывается к целому спектру эпитопов, но не все они полезны. Из большого количества антител нужны только антитела к спайк-белку. Ковид активно подавляет иммунный ответ, и часто нужные антитела не появляются. Вакцина выделит и усилит именно протективную составляющую. Известно также, что наличие вирус нейтрализующих антител коррелируется с эффективностью защиты. Нейтрализующие антитела являются частью пула антител к RBD- домену спайк-белка, поэтому тесты именно на эти антитела дают нам наиболее приближенное представление о степени готовности нашей иммунной системы к встрече с COVID-19».
Расшифровка теста IgA
В отличие от IgM/IgG-анализа, тест на IgA проводится методом ИФА. Помимо качественного обнаружения антител, ИФА также позволяет оценить их уровень. В расшифровке вы увидите условные безразмерные коэффициенты, значение которых указывает на тот или иной статус инфекции. Рассмотрим эти показатели:
Расшифровка теста IgG
Как и в случае с IgA, для качественного и количественного определения иммуноглобулинов класса G применяют метод ИФА. Цифры такие же, как и для IgA, однако интерпретация результатов отличается:
Заключение
Антитела – одна из составляющих гуморального иммунитета. Это иммуноглобулины плазмы крови, которые нейтрализуют антигены или привлекают для этого другие специализированные клетки иммунитета. В случае с коронавирусной болезнью в диагностических целях определяют иммуноглобулины М, G и А. Наличие IgМ и IgА говорит об острой фазе заболевания или периоде выздоровления. IgG появляются позже, поэтому их наличие указывает на то, что человек встречался с вирусом SARS-CoV-2.
У теста на антитела имеются и свои недостатки, среди которых:
Помните, что и при наличии антител нет 100%-й гарантии избежать заражения. Поэтому продолжайте носить маски, соблюдайте дистанцию и другие профилактические рекомендации.