Emise pevných částic z kolejové dopravy

Loading...
Thumbnail Image

Date

Authors

Šperlich, Vilém

Mark

A

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Publisher

Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství

ORCID

Abstract

Vystavení zvýšené koncentraci polétavých pevných částic, vznikajících v kontaktu mezi kolem a kolejnicí představuje závažné zdravotní riziko, spojované s řadou respiračních a kardiovaskulárních onemocnění. Tato práce je zaměřena na experimentální testování emise částic při použití různých produktů pro řízení tření. Měření probíhalo na dvoudiskovém zařízení, které umožňuje simulaci skluzně-valivého kontaktu za řízených podmínek. Porovnávány byly účinky produktů pro mazání temene kolejnice (TOR) a procesu pískování. Při testování TOR produktů bylo dosaženo snížení emise částic až o 67,8 %, což potvrzuje jejich potenciál pro zmírnění environmentálních i zdravotních dopadů železničního provozu. Oproti tomu aplikace písku vedla k výraznému nárůstu emisí. Součástí práce je rovněž návrh metodiky pro hodnocení TOR produktů z hlediska jejich schopnosti redukovat emisi částic.
Exposure to elevated concentrations of airborne particles generated at the wheel–rail contact poses a significant risk for the development of respiratory and cardiovascular diseases. This thesis presents an experimental investigation of particle emissions associated with the use of Top-of-Rail (TOR) products and sanding processes. A twin-disc testing rig was used to simulate the rolling–sliding contact under controlled conditions. The application of TOR products resulted in a reduction in particle emissions of up to 67.8%, confirming their potential to reduce the environmental and health impacts of railway transportation. In contrast, the application of sand caused a sharp increase in emissions. A novel methodology for comparing TOR products in terms of their emission-reduction performance is proposed.

Description

Citation

ŠPERLICH, V. Emise pevných částic z kolejové dopravy [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2025.

Document type

Document version

Date of access to the full text

Language of document

cs

Study field

bez specializace

Comittee

prof. Ing. Martin Hartl, Ph.D. (předseda) doc. Ing. Daniel Koutný, Ph.D. (místopředseda) doc. Ing. Pavel Maňas, Ph.D. (člen) doc. Ing. Ivan Mazůrek, CSc. (člen) doc. Ing. Michal Hajžman, Ph.D. (člen) prof. Ing. Jan Vimmr, Ph.D. (člen) doc. Ing. Zdeněk Horák, Ph.D. (člen)

Date of acceptance

2025-06-11

Defence

Student prezentoval výsledky své práce a zodpověděl otázky oponenta. Otázka oponenta 1: V práci byl testován liniový kontakt mezi dvěma válci. Proveďte, prosím, diskuzi, zda existuje riziko, že by tento typ kontaktu mohl kvalitativně zkreslit získané výsledky ve srovnání s reálným kontaktem mezi kolem a kolejnicí. ZODPOVĚZENO Otázka oponenta 2: Popište, jakým způsobem je na laboratorním zařízení měřena třecí síla, která představuje klíčový vstup pro vyhodnocení koeficientu adheze v průběhu experimentu. ZODPOVĚZENO Otázka oponenta 3: Dokázal byste predikovat, jak by se kvalitativně změnily závěry Vašeho výzkumu, pokud by byl použit čítač částic schopný detekovat i částice menších rozměrů? ZODPOVĚZENO doc. Horák: Uváděl jste, že když byl snímač z boku, měl větší záchyt, než když byl ze shora? Čím si to vysvětlujete? ZODPOVĚZENO doc. Horák: Pokud bych měl snímač zespod, budu mít víc částic? Není škoda přijít o plnou informaci? Kolik procent částic jste zachytil? ZODPOVĚZENO doc. Koutný: V rámci rešerše, hodnotí se částice z hlediska nebezpečnosti? ZODPOVĚZENO doc. Koutný: Byl by takový přístup realizovatelný? ZODPOVĚZENO doc. Mazůrek: Bavíme se o různých činidlech přidávaných do kontaktu. Můžou být toxické, hodnotíte je také? Co je to PM? ZODPOVĚZENO doc. Mazůrek: Toxicita může být i jiná než jen částice? ZODPOVĚZENO prof. Vimmr: Zkoumal jste vliv teploty na emise částic? Má teplota velkou roli? ZODPOVĚZENO doc. Maňas: Jak funguje proudění vzduchu? Rozdílné otáčky ventilátoru měly zásadní vliv. Prouděním vzduchu ovlivňují, kam částice padají. Nebylo by lepší udělat CFD analýzu a analyzovat místo dopadů částic? ZODPOVĚZENO doc. Maňas: když se filtr zanáší mění svoje vlastnosti, ovlivňuje to proudění uvnitř? ZODPOVĚZENO doc. Mazůrek: Proč jste se rozhodli řešit tuto situaci čítačem částic? ZODPOVĚZENO prof. Hartl: kontakt kola a kolejnice není jediný emitor částic. Jaký vliv mají brzdy? ČÁSTEČNĚ ZODPOVĚZENO prof. Hartl: Hraje roli tvar částic na jejich nebezpečí? ČÁSTEČNĚ ZODPOVĚZENO

Result of defence

práce byla úspěšně obhájena

DOI

Collections

Endorsement

Review

Supplemented By

Referenced By

Citace PRO