<!DOCTYPE article
PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.4 20190208//EN"
       "JATS-journalpublishing1.dtd">
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" article-type="research-article" dtd-version="1.4" xml:lang="en">
 <front>
  <journal-meta>
   <journal-id journal-id-type="publisher-id">Transport automation research</journal-id>
   <journal-title-group>
    <journal-title xml:lang="en">Transport automation research</journal-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Автоматика на транспорте</trans-title>
    </trans-title-group>
   </journal-title-group>
   <issn publication-format="print">2412-9186</issn>
  </journal-meta>
  <article-meta>
   <article-id pub-id-type="publisher-id">84374</article-id>
   <article-id pub-id-type="doi">10.20295/2412-9186-2024-10-02-123-154</article-id>
   <article-categories>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru">
     <subject>Электронное моделирование</subject>
    </subj-group>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en">
     <subject>Electronic simulation</subject>
    </subj-group>
    <subj-group>
     <subject>Электронное моделирование</subject>
    </subj-group>
   </article-categories>
   <title-group>
    <article-title xml:lang="en">A METHOD FOR OBTAINING THE A-PARAMETERS OF A RAIL LINE EQUIVALENT FOUR-POLE WITHOUT ANALYTICAL SOLUTIONS OF DIFFERENTIAL EQUATIONS FOR THE CASE OF A BROKEN RAIL</article-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>МЕТОДИКА ПОЛУЧЕНИЯ А-ПАРАМЕТРОВ ЭКВИВАЛЕНТНОГО ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНИКА РЕЛЬСОВОЙ ЛИНИИ ПРИ ИЗЛОМЕ РЕЛЬСА БЕЗ АНАЛИТИЧЕСКОГО РЕШЕНИЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ УРАВНЕНИЙ</trans-title>
    </trans-title-group>
   </title-group>
   <contrib-group content-type="authors">
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Щербина</surname>
       <given-names>Алексей Евгеньевич</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Scherbina</surname>
       <given-names>Aleksey Evgen'evich</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>alexey.shcherbina@1520signal.ru</email>
     <bio xml:lang="ru">
      <p>кандидат технических наук;</p>
     </bio>
     <bio xml:lang="en">
      <p>candidate of technical sciences;</p>
     </bio>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-1"/>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Щербина</surname>
       <given-names>Евгений Геннадьевич</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Scherbina</surname>
       <given-names>Evgeniy Gennad'evich</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>evgeny.shcherbina@1520signal.ru</email>
     <bio xml:lang="ru">
      <p>кандидат технических наук;</p>
     </bio>
     <bio xml:lang="en">
      <p>candidate of technical sciences;</p>
     </bio>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-2"/>
    </contrib>
   </contrib-group>
   <aff-alternatives id="aff-1">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Отдел рельсовых цепей, дирекция ООО «1520 Сигнал»</institution>
     <city>Москва</city>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">LLC “1520 Signal”</institution>
     <city>Moscow</city>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <aff-alternatives id="aff-2">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Отдел рельсовых цепей, дирекция ООО «1520 Сигнал»</institution>
     <city>Москва</city>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">LLC “1520 Signal”</institution>
     <city>Moscow</city>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <pub-date publication-format="print" date-type="pub" iso-8601-date="2024-06-24T00:00:00+03:00">
    <day>24</day>
    <month>06</month>
    <year>2024</year>
   </pub-date>
   <pub-date publication-format="electronic" date-type="pub" iso-8601-date="2024-06-24T00:00:00+03:00">
    <day>24</day>
    <month>06</month>
    <year>2024</year>
   </pub-date>
   <volume>10</volume>
   <issue>2</issue>
   <fpage>123</fpage>
   <lpage>154</lpage>
   <history>
    <date date-type="received" iso-8601-date="2024-06-21T00:00:00+03:00">
     <day>21</day>
     <month>06</month>
     <year>2024</year>
    </date>
   </history>
   <self-uri xlink:href="https://atjournal.ru/en/nauka/article/84374/view">https://atjournal.ru/en/nauka/article/84374/view</self-uri>
   <abstract xml:lang="ru">
    <p>Работа посвящена проблеме математического моделирования рельсовой линии при изломе рельса в рельсовых цепях сложной конфигурации. В первой части статьи приводится методика расчета А-параметров эквивалентного четырехполюсника рельсовой линии, позволяющая при использовании ЭВМ отказаться от аналитического решения системы уравнений, составленных на основании граничных условий для определения постоянных интегрирования, и последующего получения аналитических выражений для определения А-параметров. Методика основана на использовании метода обратной матрицы для решения системы линейных алгебраических уравнений, реализованного прикладным математическим пакетом. Указанная методика описывается на примере простейшего случая излома рельса — излома в неразветвленной рельсовой цепи, ограниченной изолирующими стыками. Во второй части приводится пример реализации описываемой методики в виде программного кода на языке программирования Python на данном простейшем примере, демонстрируется практическое совпадение с результатами расчета по известному аналитическому решению. В третьей части статьи приводятся уравнения, позволяющие с использованием представленной методики выполнить расчет А-параметров эквивалентного четырехполюсника рельсовой линии разветвленной рельсовой цепи с тремя стрелками и четырьмя релейными концами для всех возможных вариантов локализации излома рельса.</p>
   </abstract>
   <trans-abstract xml:lang="en">
    <p>the work is dedicated to the problem of mathematical modeling of track circuits during a rail break in complex configuration track circuits. In the first part of the article, a methodology for calculating the A-parameters of the equivalent four-pole of the track circuit is presented, which allows for the use of computers to avoid the analytical solution of the equation system based on boundary conditions for determining the integration constants, and subsequent derivation of analytical expressions for determining the A-parameters. This methodology is described using the simplest case of a rail break in an unbranched track circuit bounded by insulating joints. In the second part, an example of implementing the described methodology in the form of program code in the Python programming language on this simplest example is provided, demonstrating practical coincidence with the results calculated using known formulas. In the third part of the article, equations are presented that allow using the presented methodology to calculate the A-parameters of the equivalent four-pole of the rail line of a branched track circuit with three switches and four relay ends for all possible variants of rail break localization.</p>
   </trans-abstract>
   <kwd-group xml:lang="ru">
    <kwd>рельсовая цепь</kwd>
    <kwd>математическая модель рельсовой линии</kwd>
    <kwd>имитационное моделирование</kwd>
    <kwd>контрольный режим</kwd>
    <kwd>излом рельса</kwd>
   </kwd-group>
   <kwd-group xml:lang="en">
    <kwd>track circuit</kwd>
    <kwd>mathematical model of rail line</kwd>
    <kwd>simulation modeling</kwd>
    <kwd>broken rail mode</kwd>
    <kwd>rail break</kwd>
   </kwd-group>
  </article-meta>
 </front>
 <body>
  <p></p>
 </body>
 <back>
  <ref-list>
   <ref id="B1">
    <label>1.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Брылеев А. М. Теория, устройство и работа рельсовых цепей / А. М. Брылеев, Ю. А. Кравцов, А. А. Шишляков. М.: Транспорт, 1978. 344 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Bryleev A. M. Teoriya, ustroystvo i rabota rel'sovyh cepey / A. M. Bryleev, Yu. A. Kravcov, A. A. Shishlyakov. M.: Transport, 1978. 344 s.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B2">
    <label>2.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Кравцов Ю. А. Методика расчета контрольного режима тональных рельсовых цепей / Ю. А. Кравцов, Ю. И. Зенкович, В. С. Кузнецов и др. // Наука и техника транспорта. 2003. № 3. С. 68–72.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Kravcov Yu. A. Metodika rascheta kontrol'nogo rezhima tonal'nyh rel'sovyh cepey / Yu. A. Kravcov, Yu. I. Zenkovich, V. S. Kuznecov i dr. // Nauka i tehnika transporta. 2003. № 3. S. 68–72.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B3">
    <label>3.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Аркатов В. С. Рельсовые цепи. Анализ работы и техническое обслуживание / В. С. Аркатов, Ю. А. Кравцов, Б. М. Степенский. М.: Транспорт, 1990. 295 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Arkatov V. S. Rel'sovye cepi. Analiz raboty i tehnicheskoe obsluzhivanie / V. S. Arkatov, Yu. A. Kravcov, B. M. Stepenskiy. M.: Transport, 1990. 295 s.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B4">
    <label>4.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Аркатов В. С. Рельсовые цепи магистральных железных дорог / В. С. Аркатов, Ю. В. Аркатов, С. В. Казеев, Ю. В. Ободовский // Справочник. 3‑е издание, переработанное и дополненное. М.: ООО Миcсия-М, 2006. 496 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Arkatov V. S. Rel'sovye cepi magistral'nyh zheleznyh dorog / V. S. Arkatov, Yu. V. Arkatov, S. V. Kazeev, Yu. V. Obodovskiy // Spravochnik. 3‑e izdanie, pererabotannoe i dopolnennoe. M.: OOO Micsiya-M, 2006. 496 s.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B5">
    <label>5.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Кравцов Ю. А. Электромагнитная совместимость рельсовых цепей и электроподвижного состава с асинхронным тяговым приводом // Автоматика на транспорте. 2015. Т. 1, № 1. С. 7–27.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Kravcov Yu. A. Elektromagnitnaya sovmestimost' rel'sovyh cepey i elektropodvizhnogo sostava s asinhronnym tyagovym privodom // Avtomatika na transporte. 2015. T. 1, № 1. S. 7–27.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B6">
    <label>6.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Кравцов Ю. А. Методика расчета контрольного режима рельсовой цепи с учетом воздействия тока электроподвижного состава с асинхронным тяговым приводом / Ю. А. Кравцов, Е. В. Архипов, А. Б. Чегуров и др. // Известия Петербургского университета путей сообщения. 2013. № 1. С. 108–115.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Kravcov Yu. A. Metodika rascheta kontrol'nogo rezhima rel'sovoy cepi s uchetom vozdeystviya toka elektropodvizhnogo sostava s asinhronnym tyagovym privodom / Yu. A. Kravcov, E. V. Arhipov, A. B. Chegurov i dr. // Izvestiya Peterburgskogo universiteta putey soobscheniya. 2013. № 1. S. 108–115.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B7">
    <label>7.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Василенко М. Н. Расчет параметров и проверка работоспособности бесстыковых тональных рельсовых цепей / М. Н. Василенко, Б. П. Денисов, В. Б. Культин и др. // Известия Петербургского университета путей сообщения. СПб.: ПГУПС, 2006. Вып. 2. С. 104–112.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Vasilenko M. N. Raschet parametrov i proverka rabotosposobnosti besstykovyh tonal'nyh rel'sovyh cepey / M. N. Vasilenko, B. P. Denisov, V. B. Kul'tin i dr. // Izvestiya Peterburgskogo universiteta putey soobscheniya. SPb.: PGUPS, 2006. Vyp. 2. S. 104–112.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B8">
    <label>8.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Марков Д. С. Формализованная схема процесса имитационного моделирования рельсовой линии / Д. С. Марков, М. Б. Соколов, В. Б. Соколов // Автоматика на транспорте. 2020. Т. 6, № 2. С. 204–219.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Markov D. S. Formalizovannaya shema processa imitacionnogo modelirovaniya rel'sovoy linii / D. S. Markov, M. B. Sokolov, V. B. Sokolov // Avtomatika na transporte. 2020. T. 6, № 2. S. 204–219.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
  </ref-list>
 </back>
</article>
