1. Постановка задачи и обзор выбранного научного исследования

1.1 Технико-эксплуатационная характеристика железнодорожного направления

Рассматриваемое железнодорожное направление включает:

участок Астана- Кокчетав - двухпутный, нечетный путь оборудован двухсторонней автоблокировкой, четный путь - односторонней автоблокировкой, участок электрифицирован, обслуживается локомотивами серии ВЛ80. Протяженность участка составляет 300 км. На данном участке находятся 10 раздельных пунктов;

участок Кокчетав-Петропавловск - однопутный, оборудован двухсторонней автоблокировкой. Протяженность участка составляет 193.3 км. Участок обслуживается тепловозами серии 2ТЭ10В. На участке расположено 11 раздельных пунктов;

участок Кокчетав - Новоишимская - двухпутный, нечетный путь оборудован односторонней автоблокировкой, четный путь оборудован двухсторонней автоблокировкой. Участок электрифицирован, обслуживается локомотивами серии ВЛ 80. Протяженность участка составляет 190.6 км, на данном участке расположено 6 раздельных пунктов;

участок Кокчетав - Кызыл-Ту - однопутный, оборудован полуавтоматической блокировкой. Участок обслуживается тепловозами серии 2ТЭ10В. Протяженность участка составляет 201 км, на данном участке расположено 8 раздельных пунктов.

На участках и раздельных пунктах имеется диспетчерская, поездная, межстанционная, постанционная, линейно-путевая, энергодиспетчерская, перегонная, телеграфная связи, служебная связь электромеханика связи, а также другие виды связи для руководства движением поездов, грузовой работой, продажей проездных билетов, работой линейных предприятий и их подразделениями. Для связи диспетчера с машинистом локомотива, находящихся в пределах диспетчерского участка, а также машиниста локомотива с дежурными близлежащих станций, участки оборудованы поездной двухсторонней радиосвязью. Все станции участков оборудованы маневровой радиосвязью и двухсторонней парковой громкоговорящей связью.

Размеры вагонопотоков на участках приведены в таблице 1.1.

Таблица 1.1 Корреспонденция вагонопотоков

Примечание: числитель - количество груженых вагонов; знаменатель - количество порожних вагонов.

1.2 Система организации вагонопотоков

Вагонопотоком называется число вагонов, следующих по линии в каком-либо направлении за определенный промежуток времени, обычно за сутки. Среднесуточное число вагонов, скапливающихся на одной определенной станции или одном участке назначением на другую определенную станцию или участок, принято называть струей вагонопотока. Это же понятие обычно связывают с числом вагонов, включаемых в назначение плана формирования поездов.

В эксплуатационных расчетах вагонопотоки определяют среднесуточным числом вагонов со всеми родами грузов. На основании данных о груженых вагонопотоках устанавливают порожние. Для этого на каждой станции и участке определяют баланс порожних вагонов (избыток, когда выгрузка превышает погрузку, и недостаток, когда погрузка преобладает над выгрузкой) и устанавливают схему направления каждого рода вагонов из районов с их избытком в районы с недостатком (регулировочное задание).

Плановые груженные и порожние вагонопотоки требуются для определения расчетных размеров движения, на основе которых рассчитывают пропускную и перерабатывающую способность железнодорожных устройств, строят графики движения и др.

План формирования предусматривает группировку вагонов в поезда по назначениям следования (до одной и той же станции выгрузки или расформирования) или по роду подвижного состава (для порожних поездов). Порядок формирования составов из вагонов определенных назначений называют специализацией поездов.

Разрабатывают план формирования по двум основным направлениям: организация отправительских и ступенчатых маршрутов с мест погрузки, технических маршрутов с сортировочных и участковых станций. Исходные данные для составления плана формирования поездов следующие: план перевозок грузов в форме таблицы междудорожных корреспонденций вагонопотоков («шахматка»); нормы массы и длины составов поездов на период действия графика движения и плана формирования; схема участков обращения локомотивов и работы локомотивных бригад; карт-схемы эксплуатационных расходов, расхода топлива (электроэнергии) на перемещение груженных и порожних вагонопотоков и резервных локомотивов, времени хода транзитных поездов по участкам; данные о техническом оснащении, технологические процессы и показатели работы основных, районных и вспомогательных станций.

Междорожный (сетевой) план формирования разрабатывают в определенной последовательности, обеспечивающей наилучшие в технико-экономическом отношении результаты.

Вначале определяют плановые груженные вагонопотоки, устанавливают путь их следования, выделяют устойчивые вагонопотоки, организуемые в отправительские и ступенчатые маршруты. Для оставшихся потоков на ЭВМ составляют «шахматку» корреспонденций между основными и районными сортировочными станциями. На основе потоков груженных вагонов рассчитывают потоки порожних вагонов по типам подвижного состава, выбирают схему направления. Для основных, районных и других станций устанавливают расчетные нормативы плана формирования: средние составы m в физических вагонах, параметры накопления c, нормы экономии вагоно-часов от проследования вагонов без переработки через станцию Тэк и в пунктах погрузки от прибытия порожнего вагона в маршрутном поезде по сравнению поступлением вагона в разборочных поездах tназн .

Затем составляют план формирования скорых и ускоренных грузовых, «холодных» и других специальных поездов междорожного сообщения и определяют станции формирования поездов из порожних вагонов. Для оставшихся вагонопотоков рассчитывают наиболее эффективный план формирования одногруппных и групповых поездов между всеми основными и районными сортировочными станциями сети. Далее проверяют соответствие плана формирования технической вооруженности станций (путевому развитию и перерабатывающей способности). Параллельно разрабатывают план формирования с мест погрузки. Назначения отправительских и ступенчатых маршрутов, следующих в распыление, увязывают с планом формирования сортировочных и участковых станций.

Внутридорожный план формирования разрабатывают после междорожного. В качестве расчетных станций принимают междорожные стыковые пункты, сортировочные (включая и входящие в междорожный план формирования), участковые, крупные грузовые станции. Последовательность разработки та же, однако большое внимание уделяется рациональной организации местной работы.

По окончании разработки сетевого и внутридорожного планов подсчитывают его показатели по дороге и сети в целом.

План формирования поездов для каждой дороги составляют на основе сетевого и внутридорожного и издают отдельной книгой, в которую включены: план формирования, устанавливающий какие поезда дорога должна сдавать на соседние дороги и принимать от них; план формирования отправительских и ступенчатых маршрутов.

1.3 Пропускная способность участков

Пропускная способность устанавливается для участков железнодорожных линий с одинаковыми на всем протяжении техническим оснащением, мощностью грузопотока и размерами движения. Начальными и конечными пунктами таких участков являются сортировочные и участковые станции, зонные станции пригородных участков, а иногда промежуточные станции зарождения и погашения грузопотоков отправительских маршрутов.

Из всех элементов линии наиболее часто пропускную способность ограничивают перегоны и станции. Пропускную способность перегонов, как отдельных элементов линии, рассчитывают при параллельном графике, а всей линии - при непараллельном графике.

Наличная пропускная способность для однопутного участка при автоблокировке определяется по формуле:

Nн = (1440-tтн) бн к / Т , поездов

для двухпутного:

Nн = (1440-tтн) бн / I , поездов

где tтн - продолжительность технологического окна, tтн =180 мин;

бн - коэффициент надежности работы технических устройств, бн =0.95;

к - число поездов или пар поездов в периоде графика, к=2;

I - интервал между поездами в пакете, I= 8 мин;

Т - период графика, мин.

Возможны четыре варианта пропуска поездов через раздельные пункты ограничивающего перегона на однопутном участке:

- оба поезда пропускаются на перегон без остановки

Т1= (t'+ t” + фн + фн +2t) , мин

Размещено на http://www.allbest.ru/

а)

- оба поезда пропускаются на перегон без остановки

Т2= (t'+ t” + фc + фc +2tр) , мин

Размещено на http://www.allbest.ru/

б)

- нечетные поезда пропускаются безостановочно через оба ограничивающих перегон раздельных пункта

Т3= (t'+ t” + фн + фc +tр + tз) , мин

Размещено на http://www.allbest.ru/

в)

- четные поезда пропускаются безостановочно через оба ограничивающих перегон раздельных пункта

Т4= (t'+ t” + фн + фc +tр + tз) , мин

Таким образом, пропускная способность ограничивающего перегона при однопутном графике составит, пар поездов:

Nн = (1440-tтн) бн к / (t'+ t” + фб + фв +tр з) , пар поездов

где t', t” - время хода четного и нечетного поездов по перегону;

фб, фв - станционные интервалы на станциях, ограничивающих перегон, мин.;

tр з - добавочное время на разгон и замедление, приходящееся на оба поезда, мин.;

Обозначив сумму станционных интервалов и добавочного времени на разгон и замедление через tд, находим величину периода графика:

Т= (t'+ t” ) + tд.

Потребная пропускная способность участка, исходя из заданных размеров грузовых и пассажирских перевозок без учета резерва, определяется по формуле:

Nпт = Nгр +Nпс епс +Nсб есб ,

где Nгр, Nпс, Nсб - соответственно количество пар грузовых, пассажирских и сборных поездов;

епс, есб - коэффициенты съема грузовых поездов пассажирскими и сборными.

При этом значение епс определяется по формуле:

епс=ео+ед=(t'пс+t''пс+2фст)/(t'+t''+2фст+tрз)+tд/(t'+t''+2фст+tрз),

где ео, ед - соответственно коэффициенты основного и дополнительного съема.

Величину коэффициента дополнительного съема принимаем в пределах ед =0.3 - 0.4.

Коэффициент съема сборных поездов на однопутном так и на двухпутном участке составляет есб = 1.3 - 1.5.

На основе графиков движения поездов рассчитываем наличную и потребную пропускную способность для участков Астана - Кокчетав, Петропавловск - Кокчетав - Петропавловск.

Для двухпутного участка Астана - Кокчетав наличная и потребная пропускная способность составят:

Nн =(1440 -180)0.95/8 = 150 пар поездов,

ео=(41+38+4)/(52+46+4+6)=0.77,

епс=0.77+0.33=1.1,

Nпт = 17+91.1+21.5 =30 пар поездов.

Для однопутного участка Кокчетав - Петропавловск наличная и потребная пропускная способность составят:

Т1 =22+24+4+3+23=59 мин,

Т2=22+24+3+3+24+3=66 мин,

Т3=22+24+4+3+3+3=59 мин,

Т4=22+24+4+3+3+3=59 мин,

Nн =(1440 -180)0.952/66 =36 пар поездов,

ео=(18+16+4)/(22+24+4+6)=0.67,

епс=0.67+0.33=1,

Nпт = 5+81+11.5 =16 пар поездов.

Потребная пропускная способность не превышает наличную, следовательно, с заданными размерами движения рассматриваемые участки железнодорожного направления справляются вполне успешно.

1.4 График движения поездов

График движения поездов - это заранее разработанный план с точным указанием времени отправления, пропуска и прибытия поездов по железнодорожным участкам и направлениям. Он позволяет согласовать время работы всех подразделений железных дорог.

На основании графика движения поездов определяют показатели грузового и пассажирского движения, отражающие объем эксплуатационной работы и качественные показатели. По графику движения поездов рассчитываем следующие основные показатели:

техническая скорость движения пассажирских и грузовых поездов:

,км/ч

гдеNL - поездокилометры, определяются по таблицам 1.3-1.5;

- суммарное время нахождения поездов в пути, с учетом времени остановок на промежуточных станциях, определяются по таблицам 1.3-1.5.

участковая скорость движения пассажирских и грузовых поездов:

, км/ч

где - суммарное время нахождения поездов на перегонах, без учета времени остановок на промежуточных станциях, определяются по таблицам 1.3 - 1.8.

коэффициент участковой скорости:

 .

Таблица 1.3 Ведомость для расчета показателей графика движения поездов на участке Петропавловск - Кокчетав

Показатели графика движения поездов на участке Петропавловск - Кокчетав:

км/ч,

км/ч,

.

Таблица 1.4 Ведомость для расчета показателей графика движения поездов на участке Кокчетав - Курорт Боровое

Показатели графика движения поездов на участке Кокчетав - Курорт Боровое:

км/ч,

км/ч,

.

Таблица 1.5 Ведомость для расчета показателей графика движения поездов на участке Курорт Боровое - Астана

Показатели графика движения поездов на участке Курорт Боровое - Астана:

 км/ч,

км/ч,

.

Локомотивы обслуживают поезда в определенных границах железнодорожных линий или участков работы: тяговых плеч, участков обращения, зон обслуживания. Тяговое плечо - это участок линии, ограниченный станциями с основным депо и пунктом оборота. Участок обращения локомотивов - это часть железнодорожной линии, ограниченная пунктами оборота локомотивов. Участок обращения может быть в границах нескольких дорог и даже выходит за пределы дороги.

Рассчитываем следующие показатели использования локомотивов:

Среднее время простоя локомотива в оборотном депо:

, ч

где - суммарное время нахождения локомотивов на станции с оборотным депо, ч;

N - число пар поездов на участке.

Среднее время простоя локомотива в основном депо:

, ч

где - суммарное время нахождения локомотивов на станции с основным депо, ч;

Сумма локомотиво - часов определяется по формуле:

,ч

где - время нахождения на промежуточных станциях, ч;

- время в движении во главе поездов, ч;

Потребный локомотивный парк определяется по формуле:

, лок/сут

Среднесуточный пробег локомотивов определяется по формуле:

, км/сут

где - суммарное расстояние следования, км.

Произведем расчет показателей использования парка локомотивов.

Таблица 1.6 Ведомость оборота локомотивов по станции Петропавловск

Среднее время нахождения локомотивов в оборотном депо на станции Петропавловск равно:

ч.

Таблица 1.7 Ведомость оборота локомотивов по станции Кокчетав (для участка Кокчетав - Петропавловск)

Среднее время нахождения локомотивов в оборотном депо на станции Кокчетав равно:

ч.

Таблица 1.8 Ведомость оборота локомотивов по станции Курорт Боровое

Среднее время нахождения локомотивов в оборотном депо на станции Курорт Боровое равно:

ч.

Среднее время нахождения локомотивов в оборотном депо на станции Астана равно:

ч.

По данным таблиц 1.6-1.9 определяем парк локомотивов и его использование за текущие сутки.

Участок Кокчетав - Петропавловск:

нахождение на станции основного депо ст. К: ч;

Таблица 1.9 Ведомость оборота локомотивов по станции Астана

нахождение в пункте оборота: ч;

на промежуточных станциях: ч;

в движении во главе поезда: ч.

ч,

локомотивов,

 км/сут .

Участок Курорт Боровое - Астана:

нахождение на станции основного депо ст. КБ: ч;

нахождение в пункте оборота: ч;

на промежуточных станциях: ч;

в движении во главе поезда: ч.

ч ,

локомотивов.

км/сут.

2. Исследование задачи: оценка эффективности назначений групповых поездов на железнодорожном направлении

2.1 Основные положения

Групповые поезда формируются из вагонов двух или большего
числа назначений, причем вагоны каждого назначения подбираются в отдельную группу. Применение групповой подборки вагонов сокращает
количество назначений формируемых поездов и благодаря этому уменьшает простой вагонов под накоплением. На попутных станциях полный
цикл операций, связанных с переработкой состава, заменяют операциями
по отцепке и прицепке подобранных групп вагонов.

Групповые поезда назначают:

· между сортировочными горочными станциями с прицепкой и отцепкой (обменом) групп вагонов на попутных (как правило, безгорочных) станциях; на направлениях с изменением составов поездов из-за перелома весовых норм или различной длины приемо-отправочных путей;

· в железнодорожных узлах и на участках с большой местной работой -- передаточные и вывозные групповые поезда, а также поезда с групповой подборкой вагонов для станций назначения.

При назначении групповых поездов следует предусматривать использование участковых весовых норм и учитывать пропускную способность станций обмена групп, особенно по горловинам.

Условия рациональной работы с групповыми поездами. Организация вагонопотоков в групповые поезда требует соблюдения условий рациональной работы, исключающих длительные задержки подготовленных групп в ожидании отправления:

обеспечение соответствия периодов накопления групп интервалам поступления групповых поездов при текущем планировании работы станции;

организация прерывного процесса накопления групп путем формирования тяжеловесных групп и включения в групповой поезд всех вагонов соответствующего назначения, поступивших до его прибытия на станцию;

непрерывное планирование образования вагонопотока на станциях
замены групп для пополнения групповых поездов в потребных размерах.

Первое и второе условия базируются на точной информации о подходе вагонов и поучастковой дифференциации норм веса и длины поездов. Второе и третье условия базируются на оперативных решениях следующих видов:

отправление остатков групп сквозными поездами за счет дифференцированных участковых весовых норм;

ускоренный подвод вагонов со станций узла и участков;

сгущение погрузки по периодам суток;

оперативная замена назначения группы прицепки по диспетчерскому приказу за подписью сменного руководителя соответствующего уровня.

В зависимости от размеров дальнего Nя, отцепляемого No и прицепляемого Nn вагонопотоков, их соотношения и организации подвода вагонов к станциям групповые поезда делятся на три категории:

без постоянного веса групп и расписания;

с постоянным весом групп, не прикрепленные к определенным расписаниям;

с постоянным весом групп и прикрепленные к определенным расписаниям.

Схемы соотношения вагонопотоков и соответствующих им категорий групповых поездов приведены на рис. 1.2.

Групповые поезда без постоянного веса групп и расписания
являются простейшей формой групповых поездов и назначаются при равенстве или возрастании густоты вагонопотоков в пути следования.

Формирование такого группового поезда на начальной станции производится после накопления на полный состав вагонов всех назначений, включаемых в данный поезд, независимо от количества и веса вагонов каждого назначения.

Назначение вагонов, прицепляемых на станциях обмена групп, не обязательно должно совпадать с назначением вагонов, составляющих ядро (транзитную часть) групповых поездов.

В зависимости от соотношения размеров отдельных струй вагонопотоков пополнение групповых поездов на станциях обмена групп может предусматривать прицепку групп, следующих ближе пункта назначения ядра.

Остающийся после пополнения групповых поездов вагонопоток со станций обмена групп может оправляться отдельными поездами, а при небольшой мощности -- передаваться с участковыми или сборными поездами.

В первом случае, т. е. при формировании отдельных поездов, назначение последних следует устанавливать совпадающим с назначением пополнений к групповым поездам. В частности, если групповые поезда пополняются вагонами одного назначения, остающиеся после формирования пополнений вагоны организуются в одногруппные поезда; если же групповые поезда пополняются вагонами двух назначений, из остающихся после пополнения вагонов могут формироваться двухгруппные поезда.

Групповые поезда с постоянным весом групп, не прикрепленные к определенным расписаниям, назначаются: при убывании густоты вагонопотоков в пути следования, а также на направлениях с изменением составов (по весу или длине) в сторону уменьшения.

Число групп в поездах данной категории обычно ограничивается двумя. Станция формирования включает в групповые поезда данной категории не все вагонопотоки соответствующих назначений, а только часть их.

Эта часть должна соответствовать наименьшей густоте вагонопотоков указанных назначений на участках, расположенных по пути следования групповых поездов. Из остальных No-Nn вагонов формируются одногруппные поезда ближних назначений.

На станциях обмена групп весь вагонопоток используется для пополнения групповых поездов, что значительно уменьшает простой вагонов.

Весовые нормы групп устанавливаются на основе соотношения размеров вагонопотоков. Для двухгруппных поездов, формируемых по третьей схеме, приведенной на рисунке 2.1, весовые нормы и составы групп должны быть установлены:

а) для группы вагонов на В

б) для группы вагона на Б

где Q -- весовая норма поезда.

Если станция обмена групп является пунктом изменения составов в сторону уменьшения, целесообразно для ядра (дальней группы) установить норму, соответствующую весовой норме (или норме длины) составов на участках, расположенных за станцией перелома. Для группы пополнения в этом случае устанавливается норма, равная разности весовых норм или норм длины составов.

Общее количество вагонов назначением на станцию обмена групп, включаемое в групповые поезда без твердых расписаний, как правило, не должно превышать половины всего вагонопотока, следующего с этими поездами; в случае превышения целесообразнее формировать одногруппные поезда назначением на указанную станцию.

Групповые поезда с постоянным весом групп и твердым расписанием наиболее целесообразны на пересекающихся и сходящихся направлениях (четвертая схема рисунке 2.1) с разменом групп вагонов на узловых станциях при условии, что имеющийся на них вагонопоток незначителен и может быть отправлен с участковыми или сборными поездами.

При этих поездах переработка транзитных вагонов на узловых станциях заменяется несложным разменом организованных групп вагонов определенного веса, прибывающих по согласованным расписаниям с разных направлений.

Поезда данной категории устанавливаются при размерах вагонопотоков не более трёх составов в сутки. Количество групп в поездах данной категории, как правило, равно двум.

Для снижения простоев под накоплением и в ожидании отправления групповых поездов подвод вагонопотоков к пунктам формирования должен быть организован в определённые сроки, увязанные с расписанием отправления групповых поездов. Мероприятия по согласованному подводу должны основываться на календарном планировании погрузки вагонов, подлежащих включению в групповые поезда. Затраты времени и эксплуатационные расходы в этом случае определяются на основе графика подвода групп вагонов и расписания групповых поездов.

В двухгруппных поездах данной категории весовые нормы отдельных групп устанавливаются на основе соотношения размеров вагонопотоков. При этом сумма весовых норм двух одноимённых групп, прибывающих с разных станций формирования, должна быть равна весовой норме поездов, установленной далее станции размена групп.

Весовые нормы групп могут изменяться в оперативном порядке в зависимости от поступления вагонов разных назначений на станции формирования. Порядок изменения их устанавливается приказом начальника Департамента перевозок.

При составлении расписания групповых поездов данной категории следует:

а) обеспечить согласованное прибытие на узловую станцию групповых поездов с разных направлений;

б) увязать время отправления поездов с начальных станций с местными условиями погрузки и подвода вагонопотоков с погрузочных станций.

Поезда с групповой подборкой вагонов для станций назначения предназначены для сокращения на последних маневровой работы и простоя вагонов. В зависимости от условий работы станций назначения в этих

поездах в отдельные группы подбираются вагоны:

по сортировочным системам;

отдельных дальних назначений;

под выгрузку и транзитные;

по собственникам вагонов;

с выделением вагонов, запрещенных к роспуску с горки, и т.п. Эффективность таких поездов устанавливается по конкретным данным об ускорении переработки вагонов при их назначении.

Групповые поезда с переменными назначениями включаемых групп. Выбор вариантов плана формирования групповых поездов должен быть не только основан на сопоставлении величин густоты вагонопотоков -- ее равенстве, возрастании и убывании, но и учитывать неравномерность подхода вагонов к станциям их переработки. Даже в течение суток возрастающие потоки могут переходить в убывающие и наоборот; при этом большое влияние на результат может оказывать неравномерность станционных процессов и поездной работы.

Технология устойчивого обращения групповых поездов, обеспечивающая своевременную доставку грузов и сокращение затрат на сортировочную работу, предусматривает:

переменные сочетания включаемых в поезда групп в зависимости от оперативных условий подхода вагонов на основе динамических поездных и вагонных моделей АСОУП и АСУ станций;

снижение затрат на сопровождение поездов ведомственной охраной с обоснованной концентрацией вагонов с номенклатурными грузами (ВНГ) в меньшем числе поездов;

учет перехода управляющих функций в центры диспетчерского управления.

Указанная технология с учетом местных условий должна устанавливать:

1) наборы допустимых вариантов объединения групп согласно совмещенному вариантному плану формирования;

2) нитки графика, по которым возможно отправление групповых поездов, то есть, предусмотрены достаточные стоянки на станциях их работы, совмещенные с технической обработкой составов и пропуском пассажирских поездов;

3) порядок оперативного планирования назначения групповых поездов, в том числе с организацией в необходимых случаях согласованного подвода вагонов к станциям формирования;

4) методы диспетчерского руководства и контроля.

План формирования поездов должен содержать для всех допустимых вариантов организации групповых поездов порядок размещения поездных групп в составах, а также должности сменных руководителей, диспетчерскими приказами которых назначаются соответствующие групповые поезда в оперативных условиях.

Оперативное планирование назначения групповых поездов на основе фактического и ожидаемого наличия вагонов производится на период 6-- 8 часов через каждые 3-4 часа одновременно для всех станций, входящих в полигон управления. Его результаты оформляются приказом, организация выполнения которого является задачей узловых, поездных и маневровых (станционных) диспетчеров.

Станции первоначального формирования групповых поездов и станции обмена групп, как правило, должны находиться в пределах одной железной дороги.

2.2 Оценка эффективности назначений групповых поездов

Допустимые варианты объединения групп в составах поездов устанавливаются при ежегодной разработке плана формирования. При этом следует выполнять условия:

время следования групповых поездов от станции формирования до станции обмена групп должно быть в пределах реальной глубины информации для планирования поездной работы (не более 6--8 ч);

перед выбором вариантов организации групповых поездов должны быть выделены эффективные назначения одногруппных поездов сетевого и дорожного планов формирования, а включенные в них вагонопотоки должны быть исключены из расчетов по групповым поездам.

Варианты объединения групп устанавливаются на основе анализа фактических (по данным станционной отчетности формы ДО-17 и данным о поструйных вагонопотоках, формируемых в ИВЦ дорог на основе поездных моделей АСОУП) и плановых вагонопотоков.

Экономически выгодные варианты организации вагонопотоков в двухгруппные и одногруппные поезда определяются в зависимости от среднесуточных вагонопотоков:

Nя -- «ядро» групповых поездов (транзитный поток для станции перецепки);

Nо -- отцепляемый вагонопоток (со станции формирования на станцию перецепки);

Nп -- прицепляемый вагонопоток (со станции перецепки на станцию назначения двухгруппных поездов).

Рассчитывается число групповых поездов в сутки

(2.5)

и доля потока перецепляемых групп

(2.6)

где m -- расчетный состав грузового поезда, вагонов.

Среднесуточные эксплуатационные расходы, связанные с организацией вагонопотока на направлении, определяются следующим порядком.

Вариант с выделением вагонопотока дальнего ядра в самостоятельное назначение сквозных одногруппных поездов:

«Участковый» вариант с включением вагонопотока ядра в одногруппные поезда, следующие в расформирование на станцию перецепки:

Вариант с двухгруппными поездами при возрастании вагонопотока на направлении:

станция формирования --

где tдon.гр -- дополнительный простой вагонов на станции формирования при организации групповых поездов в сравнении с одногруппными (с учетом увеличения простоя всех перерабатываемых вагонов с ростом загрузки маневровых средств),ч;

tф.гр -- увеличение времени формирования состава группового поезда в сравнении с одногруппным, ч;

станция перецепки групп --

где tдon.обм -- дополнительный простой вагонов на станции перецепки в связи с операцией замены групп, ч;

t*нак -- простой вагонов под накоплением на станции перецепки групп, ч;

tог -- продолжительность маневров в связи с заменой групп в составе, ч.

Вариант с двухгруппными поездами при убывании вагонопотока на направлении:

станция формирования --

станция перецепки групп --

где t**нак -- простой вагонов под накоплением на станции перецепки групп, ч.

Границы сфер эффективности различных вариантов организации вагонопотоков в поезда получают путем приравнивания среднесуточных расходов, рассчитываемых по формулам (2.7--2.12), решения полученных уравнений относительно среднесуточного поездопотока п и нахождения его граничного значения п*. Полученные зависимости сведены в таблице 2.1.

Расчеты по формулам (2.5--2.12) позволяют анализировать влияние на эффективность организации вагонопотоков в групповые поезда различных факторов, в том числе возможностей путевого развития и технического оснащения станций формирования и перецепки групп, вида тяги и серии поездных локомотивов, неравномерности вагонопотоков. Результаты следует использовать для поиска набора допустимых вариантов организации групповых поездов в плане формирования, в том числе с переменными сочетаниями включаемых групп в зависимости от оперативных условий подхода вагонов.

В зависимости от местных условий допустимые варианты оперативного формирования групповых поездов должны предусматривать:

ступенчатое формирование дальних поездов в узлах, устраняющее двухкратный пробег в пределах узла и переработку вагонопотоков (груженых или порожних), зарождающихся на грузовых станциях, расположен ных на выходе из узла (рисунке 2.2);

обмен групп на входных и предузловых станциях, устраняющий перепробеги и переработку потока транзитных вагонов в узле (рисунок 2.3,а) или уменьшающий угловые потоки на двусторонних сортировочных станциях (рисунок 2.3,6). групповой поезд станция состав

Выгодность указанных решений оценивается с учетом изменения пробегов вагонов и поездных локомотивов в пределах узла и связанных с этими пробегами расходов.

Таблица 2.1 Группы сфер эффективности вариантов организации вагонопотоков

Таблица 2.2 Расчетные формулы для сравнения вариантов плана формирования поездов на направлении с переломом составов в сторону уменьшения

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 2.2 Ступенчатое формирование дальних поездов в узле (А, В - сортировочные станции, Б - грузовая станция в узле)

Рисунок 2.3 Обмен групп на входных (предузловых станциях)

Допустимые варианты оперативной организации групповых поездов вносятся в дорожную книгу плана формирования поездов с указанием должностей сменных руководителей, диспетчерскими приказами которых производится оперативное назначение конкретных групповых поездов.

2.3 Технология формирования и обработки групповых поездов на станциях

Технология формирования и обработки групповых поездов должна разрабатываться для каждой станции, участвующей в этой работе, содержать рациональный порядок размещения групп, организации манёвров с поездами и обоснованные нормативы времени, используемые при составлении графика движения поездов и оперативном планировании.

Технология формирования и обработки групповых поездов утверждается порядком, установленным для технологических процессов работы соответствующих станций. Она действует как обязательное приложение к станционному технологическому процессу, пересоставляется или корректируется при вводе в действие нового плана формирования и графика движения грузовых поездов.

В технологии для станции формирования должно быть указано, на каких путях сортировочного парка и в каком порядке накапливаются поездные группы, какими способами рекомендуется выполнять формирование групповых поездов.

Для каждого назначения группового поезда разрабатывается наиболее рациональная схема последовательного размещения в составе групп вагонов, указываемая в дорожных книжках плана формирования поездов. Размещение групп в составах должно строго соблюдаться и обеспечивать производство маневров по отцепке и прицепке групп с наименьшим числом маневровых передвижений и минимальной затратой времени, с учетом наличия вагонов с номенклатурными грузами (ВНГ) в вагонопотоках поездных групп. При наличии ВНГ в обеих поездных группах в количестве, не превышающем установленную норму числа вагонов на одного стрелка военизированной охраны, следует размещать ВНГ обеих групп в середине состава с включением вагона для проезда стрелка, как правило, в группу более дальнего назначения. Если число ВНГ в обеих группах превышает норму на одного стрелка, группы ВНГ можно ставить в составе отдельно

Схема формирования групповых поездов и подготовки прицепных групп для поездов, вес или длина которых превышают расчетные значения для соответствующих участков, должна обеспечивать постановку порожних вагонов (в том числе следующих при полных документах) только в последнюю треть поезда. Вес и длина групповых поездов, изменяющих направление движения в пути следования, не должны превышать нормативов, установленных графиком движения.

В технологии для станции перецепки должно быть указано, на какие пути каких парков принимаются групповые поезда, где и по какой схеме формируются прицепные группы, каков порядок производства манёвров по замене групп с использованием маневровых и поездных локомотивов. Последние должны участвовать в маневрах с целью сокращения стоянок прежде всего на станциях перецепки, расположенных внутри участков работы локомотивных бригад. На станциях с последовательным расположением парков, находящихся внутри участка обращения локомотивов, целесообразна перестановка транзитной группы из приемного в отправочный парк поездным локомотивом, следующим под состав в попутном направлении.

Формирование групп на станциях перецепки и их подготовка в техническом и коммерческом отношении, выставление на выделенные технологическим процессом пути должны производиться в сроки, увязанные с графиком движения и диспетчерскими приказами о назначении групповых поездов. Если станция перецепки является сменным пунктом нарядов военизированной охраны, прицепная часть должна быть принята нарядом сопровождения до прибытия на станцию группового поезда.

Для обработки транзитных групповых поездов следует предусматривать выделение 1--2 путей:

на станциях с последовательным расположением парков -- внешних путей сортировочного парка, имеющих выход на главные пути, либо в транзитном или отправочном парках;

на станциях с параллельным расположением парков -- в части приемо-отправочного парка, примыкающей к парку сортировки.

Для накопления групп прицепки следует специализировать в сортировочных парках пути в пучках, ближайших к приемо-отправочным путям обработки групповых поездов и обеспечивающих минимум передвижений по враждебным маршрутам.

Для ускорения маневров по замене групп следует использовать существующие съезды и пересечения, междупарковые соединительные пути, обходные пути вокруг горбов горок с изменением в необходимых случаев зависимостей стрелок и сигналов, включением в системы ЭЦ дополнительных поездных маршрутов.

При высокой загрузке горловин и невозможности изоляции манёвров с групповыми поездами от маршрутов приема и отправления поездов целесообразно секционирование приемо-отправочных путей с укладкой съездов. Установлено, что указанное секционирование снижает длительность маневров по перецепке групп с 9--13 мин до 4--5 мин. Секционировать два пути выгодно при поступлении потока транзитных групп поездов в количестве 500--600 вагонов/сут, а три пути -- при поступлении 800--900 вагонов/сут.

При наличии нескольких конкурентоспособных вариантов конкретный порядок организации работы с групповыми поездами на станциях определяется исходя из минимума суммарных расходов, связанных с простоем вагонов (в его зависящей части с дифференциацией стоимости вагоно-часа по категориям вагонопотоков), маневровой работой, эксплуатационным штатом, передвижениями по станции организованных поездов и поездных локомотивов с учетом единовременных расходов по необходимым оргтехмероприятиям.

2.4 Расчет плана формирования поездов с изменением составов в пути следования

Уменьшение составов. Вагонопотоки, следующие до пунктов перелома составов в сторону уменьшения (по весу или длине) и далее этих пунктов, могут быть организованы:

1) в двухгруппные поезда с подборкой в отдельные группы постоянного веса (длины):

а) ядра из вагонов более дальнего назначения, следующих транзитом через пункт перелома;

б) пополнения из вагонов на пункт перелома, ядро поезда формируется по норме, установленной на участках, находящихся далее пункта перелома;

2) в одногруппные поезда.

Двухгруппные поезда являются основной категорией поездов, устанавливаемых на направлениях с переломом составов в сторону уменьшения. Такие поезда назначаются при соблюдении двух условий:

1) вагонопоток назначением на станцию перелома Nх вагонов/сут должен соответствовать величине

где Nя -- вагонопоток дальнего назначения, из которого формируется ядро группового поезда;

mя -- состав поезда на участках за станцией перелома;

то -- количество вагонов в группе пополнения

2) вагонопоток дальнего назначения Nя должен быть не меньше

При использовании для формирования пополнений только части вагонопотока Nx (когда вагонов в сутки) остальные вагоны этого назначения организуются в одногруппные поезда до пункта перелома.

При недостатке вагонов для пополнения (когда вагонов в сутки) и соблюдении только одного условия (2.14) возможны два варианта плана формирования поездов:

первый вариант -- оба вагонопотока --дальний Nя и ближний до пункта перелома Nx -- организуются раздельно в одногруппные поезда;

второй вариант -- часть дальнего вагонопотока и весь ближний объединяются в двухгруппные поезда, а из остальных вагонов дальнего назначения формируются одногруппные поезда.