Analyzing the Use of Various Types of Locomotives for Heavy-duty Main-line Railroads of Mongolia Based on Traffic Simulation

  • Гантумур [G.] Бурэн-Итгэл [Buren-Itgel]
  • Владимир [Vladimir] Антонович [A.] Пречисский [Prechissky]
Keywords: 2TE116UM, 2TE116UD, EVOLUTION MR1001, DASH01, locomotives, GТh-001 gas turbine truck locomotive, freight train model, traction electric motor, dynamic processes, speed, motion time and fuel consumption curves

Abstract

The requirements for ensuring freight traffic speed, reliability, safety, and economic efficiency pose a number of complex logistical problems to be solved by the Ulan-Bator Railway System, such as the choice of optimal train mass, the type of locomotive and the number of its sections for driving the freight train with the specified weight. The following fleet of main-line locomotives is currently in use in the country: 31 2TE116UM locomotives produced in the Russian Federation, 2ZAGAL locomotives produced in Mongolia, one EVOLUTION, and two DASH001 locomotives produced in the United States.

A full mathematical model of the traffic speed control system including freight train models is considered. For modeling the traction transmission, an integrated model of the system is developed in the Simulink/Matlab application. With the chosen modeling method, the initial data for each version under study are varied, including the locomotive traction force and the train and locomotive masses. In modeling, the entire Tolgoyt-Choir route was divided into four sections, each of which had its own slope and own maximum speed.

The simulation results (for different combinations of traction locomotives) and the obtained characteristics, including the curves of vehicle speed, driving time, and fuel consumption are presented.

Information about authors

Гантумур [G.] Бурэн-Итгэл [Buren-Itgel]

Assistant of Electrical Complexes of Self-Contained Objects and Electrical Transport Dept., NRU MPEI, e-mail: Itgel_007@mail.ru

Владимир [Vladimir] Антонович [A.] Пречисский [Prechissky]

Dr.Sci. (Techn.), Professor of Electrical Complexes of Self-Contained Objects and Electrical Transport Dept., NRU MPEI, e-mail: pretchis@gmail.com

References

1. Бурэн-Итгэл Г., Пречисский В.А., Слепцов М.А., Барат А.А. Об эффективности использования автономных локомотивов на железных дорогах Монголии // Мир Транспорта. 2017. № 1(68). С. 100—110.
2. Бурэн-Итгэл Г., Пречисский В.А., Барат А.А. Сравнительный анализ использования различных локомотивов для грузонапряжённых магистральных железных дорог Монголии // Вестник МЭИ. 2017. № 4. С. 68—74.
3. Баярсайхан Гантумур. Сравнительный расчёт использования локомотивов 2ТЭ116УМ и 2ТЭ116УД // 120 лет железнодорожному образованию в Сибири. Омск: ОмГУПС, 2017. С. 88—96.
4. ГТ1h.00.000.000 РЭ. Руководство по эксплуатации «Газотурбовоз магистральный ГТ1h».
5. Токмурзина Н.А., Рахымжанова Е.Ж. Показатели плавности хода тепловоза серии ТЭ33А // Вестник Казахской академии транспорта и коммуникаций им. М. Тынышпаева. 2014. № 2(87). С. 54—57.
6. Комаров В.Г., Глушенков В.А. Системы тягового привода с гибридными энергетическими установками. Сборник лабораторных работ. М.: Изд-во МЭИ, 2015.
7. Осипов С.И., Осипов С.С., Феоктистов В.П. Теория электрической тяги. М.: Изд-во «Маршрут», 2006.
8. Бурэн-Итгэл Г., Пречисский В.А., Барат А.А. Сравнение технических показателей двух серий тепловозов Монгольских железных дорог на основе математического моделирования // Вестник МЭИ. 2019. № 4. С. 92—100.
9. Черных И.В. Моделирование электротехнических устройств в Матlab, Simulink, SimPowerSystems. М.: ДМК Пресс, 2008.
---
Для цитирования: Бурэн-Итгэл Г., Пречисский В.А. Исследование использования различных типов локомотивов для грузонапряжённых магистральных железных дорог Монголии на базе моделирования движения транспорта // Вестник МЭИ. 2021. № 4. С. 76—85. DOI: 10.24160/1993-6982-2021-4-76-85.
#
1. Buren-Itgel G., Prechisskiy V.A., Sleptsov M.A., Barat A.A. Ob Effektivnosti Ispol'zovaniya Avtonomnykh Lokomotivov na Zheleznykh Dorogakh Mongolii. Mir Transporta. 2017;1(68):100—110. (in Russian).
2. Buren-Itgel G., Prechisskiy V.A., Barat A.A. Sravnitel'nyy Analiz Ispol'zovaniya Razlichnykh Lokomotivov dlya Gruzonapryazhennykh Magistral'nykh Zheleznykh Dorog Mongolii. Vestnik MEI. 2017;4:68—74. (in Russian).
3. Bayarsaykhan Gantumur. Sravnitel'nyy Raschet Ispol'zovaniya Lokomotivov 2TE116UM i 2TE116UD. 120 let Zheleznodorozhnomu Obrazovaniyu v Sibiri. Omsk: OmGUPS, 2017:88—96. (in Russian).
4. GT1h.00.000.000 RE. Rukovodstvo po Ekspluatatsii «Gazoturbovoz Magistral'nyy GT1h». (in Russian).
5. Tokmurzina N.A., Rakhymzhanova E.Zh. Pokazateli Plavnosti Khoda Teplovoza Serii TE33A. Vestnik Kazakhskoy Akademii Transporta i Kommunikatsiy im. M. Tynyshpaeva. 2014;2(87):54—57. (in Russian).
6. Komarov V.G., Glushenkov V.A. Sistemy Tyagovogo Privoda s Gibridnymi Energeticheskimi Ustanovkami. Sbornik Laboratornykh Rabot. M.: Izd-vo MEI, 2015. (in Russian).
7. Osipov S.I., Osipov S.S., Feoktistov V.P. Teoriya Elektricheskoy Tyagi. M.: Izd-vo «Marshrut», 2006. (in Russian).
8. Buren-Itgel G., Prechisskiy V.A., Barat A.A. Sravnenie Tekhnicheskikh Pokazateley Dvukh Seriy Teplovozov Mongol'skikh Zheleznykh Dorog na Osnove Matematicheskogo Modelirovaniya. Vestnik MEI. 2019;4:92—100. (in Russian).
9. Chernykh I.V. Modelirovanie Elektrotekhnicheskikh Ustroystv v Matlab, Simulink, SimPowerSystems. M.: DMK Press, 2008. (in Russian).
---
For citation: Buren-Itgel G., Prechissky V.A. Analyzing the Use of Various Types of Locomotives for Heavy-duty Main-line Railroads of Mongolia Based on Traffic Simulation. Bulletin of MPEI. 2021;4:76—85. (in Russian). DOI: 10.24160/1993-6982-2021-4-76-85.
Published
2020-10-23
Section
Electrical Complex and Systems (05.09.03)