Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Шабалин Н.Н. Оптимизация процесса переработки вагонов на станциях

.pdf
Скачиваний:
9
Добавлен:
23.10.2023
Размер:
6.13 Mб
Скачать

по

формуле (56) при Т р =

1 ООО

мин,

т = 9 0

вагонов

и

fr=\0 мин.

Горизонтальная линия

показывает

пере­

рабатывающую

способность

при

обычном последова­

тельном роспуске составов. Остальные линии, располо­ женные выше, отражают перерабатывающую способ­ ность при применении параллельного роспуска составов.

Точки

пересечения

этих линий

с

горизонталью

оп­

ределяют граничное значение коэффициента

отсева.

 

Полиостью

параллельный

роспуск возможен

сог­

ласно

формуле

(55)

только при

отсутствии

отсева,

т. е.

Рт=

\ при а = 0 . В этом случае

 

формулы

(53)

и

(56)

превращаются в удвоенную формулу

(50).

 

 

 

При

отсутствии

параллельного

роспуска,

 

когда

Р = 0,

обе

указанные

формулы

превращаются в

форму­

лу (50).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Здесь

рассмотрены условия

 

эффективности

парал­

лельного роспуска составов на существующих горках с двумя спускными путями при двух горочных локомоти­ вах. Дальнейшее увеличение перерабатывающей спо­ собности горки может быть достигнуто при использо-

100

вании трех и четырех горочных локомотивов. При че­ тырех горочных локомотивах каждая половина сорти­

ровочного парка со своим

спускным

путем работает

как две самостоятельные

горки, с тем

отличием, что

периодически возникает необходимость в повторной сор­ тировке вагонов с отсевных путей для направления их на пути своей половины парка по специализации. Го­ рочные интервалы как при параллельном, так и после­ довательном роспуске будут одинаковыми, состоящими из времени роспуска и небольших интервалов безопас­

ности между ними. Схема распределения времени

бу­

дет аналогичной схеме, показанной на рис. 30 для

двух

горочных локомотивов, но с равными горочными интер­ валами для всех трех периодов.

Перерабатывающая способность при четырех гороч­

ных локомотивах

 

 

 

 

 

 

 

После подстановки значения Т" из

(51)

и

упрощения

получим

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

п —

Тр m

 

 

 

 

(58)

 

 

 

 

 

 

 

Этот результат можно получить из формулы (53)

или

(56)

при

равенстве

горочных

интервалов,

т. е. при

у = 1 . При

отсутствии

параллельного

роспуска,

когда

Р =

0, эта

формула превращается

в формулу

(50),

а при

полностью

параллельном роспуске,

когда

Р = 1 ,

полу­

чим удвоенный результат по формуле

(50),

что

явля­

ется очевидным.

 

 

 

 

 

 

 

При работе трех горочных локомотивов период па­

раллельного роспуска

 

состоит

в чередовании парал­

лельного роспуска двумя локомотивами и одиночного роспуска третьим локомотивом и за один горочный ин­ тервал расформировывается в среднем 1,5 состава.

Перерабатывающая способность горки при трех ло­

комотивах

 

 

п =

Тр m

(59)

 

Чг 4—2719

101

При

Р — 0 эта формула превращается в формулу (50),

а при Р = \ в формулу

(50), умноженную на

1,5.

Составным элементом каждой из приведенных фор­

мул

для определения

перерабатывающей

способности

при параллельном роспуске является коэффициент па­

раллельности,

который кроме

коэффициента

отсева

(55) зависит

еще и от условий

подхода четного

и нечет­

ного направлений на станцию, т. е. тех поездов, кото­ рые можно расформировывать одновременно. Возмож­ ность реализации параллельного роспуска определяет­ ся совпадением времени нахождения в парке прибытия четного и нечетного составов. Для односторонней стан­

ции вероятность нахождения в парке прибытия

хотя

бы

одного поезда четного направления

 

 

 

 

Вероятность нахождения хотя бы одного

поезда

нечетно­

го

направления

 

 

 

 

 

 

 

 

где

N4, NB

количество

поездов

соответственно

 

 

 

четного и нечетного направлений, по­

 

 

 

ступающих

за

сутки

в расформиро­

 

 

вание;

 

 

 

 

 

 

 

простой

в парке

прибытия

составов

 

 

 

четного

и

нечетного

направлений,

ч.

Вероятность одновременного нахождения в парке при­ бытия четного и нечетного составов определится как произведение вероятностей нахождения хотя бы по од­

ному поезду каждого

направления

 

 

 

А , . „ =

U

—е

 

 

 

(60)

Для заданного

объема работы

наибольшая

вероятность

одновременного

нахождения в

парке

прибытия

соста­

вов четного и нечетного направлений

будет

при

равен­

стве обоих направлений. Кроме

того,

она увеличивается

с возрастанием времени простоя составов в парке.

 

Рассмотрим

 

пример: 7"р =

1 ООО

мин,

/ г = 1 0 мин,

т = 1 0 0 вагонов,

<х=0,1. Для

обеспечения

равенства

102

("r=ta

соотношение между

величиной

составов при

ир = 6 км/ч должно

быть

 

 

 

 

 

К о = С

' 3 ' 5

-

1 0 - 3 ' 5

= 0 , 4 3 .

 

 

0,15т

 

0,15-100

 

 

В этом случае коэффициент параллельности может до­ стигнуть следующей максимальной величины по усло­ виям повторной сортировки согласно формуле (55):

Рт =

^

- = 0 , 8 1 .

0,432 + 0,1-0,43 + ОД2

Перерабатывающая способность горки при трех локо­ мотивах в этом случае

1000-100

Ю-7ПП

 

. o ( i _ ! ! f )

= 13 700 вагонов.

Проверим, можно ли достигнуть полученного

коэффи­

циента параллельности и перерабатывающей способно­

сти по условиям

подхода

поездов. Если

принять

поездо-

поток четного и нечетного направлений

одинаковым по

68

поездов в сутки и простой их в парке прибытия по 0,7,

то

вероятность

совместного

нахождения

в

парке

поездов

противоположных

направлений

согласно

формуле (60)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

68-0,7\ /

68

0,7

 

 

 

 

 

/>„.„ = [ 1 - е 2 4

[ 1 - е

2 4

J =

0J5

 

 

При этом коэффициенте параллельности перерабаты­ вающая способность горки при трех локомотивах соста­ вит согласно формуле (59) 13 400 вагонов.

На рис. 32 показана зависимость коэффициента па­ раллельности от величины общей переработки N, вре­ мени простоя tj,p составов в парке прибытия Й соотно­ шения поездопотоков обоих направлений. Из этой зависимости видно, что наибольшее влияние на -величи­ ну коэффициента параллельности оказывает общее ко­ личество составов, поступающих в переработку, и вре­ мя простоя их в парке прибытия. Увеличение.разрыва между количеством поездов .. встречных направлений

'/2 4* 103!

несколько снижает возможности параллельного

роспуска,

однако не в такой мере, как интенсивность

 

прибытия

поездов и время

нахождения

их на

путях

приема.

Штриховая

линия

показывает коэффициент

параллель­

ности при

соотношении потоков

поездов

1/2 при простое

в парке прибытия 1 ч.

 

 

 

 

 

Следовательно,

чем

больше

поездов

поступает в

расформирование,

тем

больше подходящих

условий для

применения параллельного роспуска составов. Поэто­ му параллельный роспуск надо рассматривать как ме­ тод работы для односторонних станций, имеющих большой объем переработки вагонов.

Эффективность применения параллельного роспуска заключается не только в возможности освоить больший объем переработки, но и в возможности сокращения простоя составов в системе расформирования за счет уменьшения средней величины горочного интервала, расходуемого горкой на один состав. Среднее зиаче-

ние горочного интервала при применении параллельного роспуска составов

 

tT [К*(\ —Р + 0 , 5 Р 7 ) +

<*Р {К + а) (7 — 1)]

*гу =

К*

(61)

 

 

И Л И

Тр т

try

где п" — количество вагонов, переработанных горкой за

сутки с применением параллельного роспуска со­ ставов.

При

суточном

периоде

расформирования

Г р =

= 1300 мин, среднем составе

поездов

т = 9 0

вагонов, го­

рочном

интервале

при последовательном

роспуске сос­

тавов г"г =11 мин перерабатывающая

способность гор-

•ки составляет

п = 1 0 600

вагонов.

Если

применить

параллельный

роспуск, то

перерабатывающая

способ­

ность горки составит п" р = 12 700 вагонов,

 

что соответ­

ствует

снижению

величины

горочного

интервала до

средней

величины

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t гу

1300 -90

n

0

 

 

 

 

 

 

12700

=

9,2 мин.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

За счет сокращения средней величины горочного ин­ тервала годовую экономию можно определить по фор­ муле

£ r =

365M?C 4

-gg-

1440 — Ntv

 

 

 

 

 

 

1440 — Nt.

Если принять

приведенные расходы на составо-час

еС ч = 7

руб., то при поступлении в сутки N=110 соста­

вов в расформирование годовая экономия от сокраще­

ния времени нахождения в

системе расформирования

будет

 

 

 

Е = 365

110-7 — ( П - 9 , 2 )

0,55-100

I I s

1440—110-11

 

60

 

 

9,2а

= 29 000 руб.

 

1440 — 110 • 9,2

 

 

 

105

Повторная сортировка вагонов, возникающая при параллельном роспуске, вызывает дополнительные рас­ ходы, связанные с маневровой работой и увеличением простоя вагонов в случаях, когда группа вагонов, за­ мыкающая процесс накопления составов, попадает на отсевной путь. Для направления замыкающих групп с отсевных путей на свои пути формирования требуется затрата времени на их повторную сортировку.

Вероятность

того, что замыкающая

группа

попадет

на отсевной путь и потребует

повторной

сортировки

для включения в поезд, равна а.

 

 

 

 

 

Вероятность того, что она сразу в процессе

расфор­

мирования попадет по специализации

на

свой

путь,

равна 1—а. Практически до 80% поездов

имеют

в сво­

ем составе группы вагонов, замыкающих

накопления

новых составов

((3 = 0,8).

Общие затраты,

связанные с

повторной сортировкой вагонов с отсевных путей,

 

 

Ас

= a$Pntn есч

- i

- + аРпвсорт.

 

(62)

Здесь первое слагаемое учитывает потери, связанные с временем включения вагонов замыкающих групп с от­ севных путей на основные пути формирования составов. Второе слагаемое представляет собой затраты на ма­ невровую работу по повторной сортировке вагонов с от­ севных путей.

Если принять, что в сутки

подвергается сортировке

п = 1 0 000 вагонов при условии,

что коэффициент па­

раллельности

Р = 0,5, коэффициент отсева

а = 0,1, вели­

чина составов

m = l Q 0 вагонов

и затрата на одну пов­

торную сортировку ^п = 0,33

ч,

то первое

слагаемое со­

ставит

 

 

 

 

 

0,1-0,8-0,5-10000 0,33

 

=

9,2 руб. в

сутки,

а второе

 

 

 

 

 

0,1-0,5-10000-0,02

=

10

руб. в сутки.

В последнем случае принята стоимость переработки од­

ного вагона е с о р х = 0,02 руб.

 

Кроме этих расходов, необходимо учитывать

расхо­

ды на отсевные пути и работы по реконструкции

пуль­

та управления на горке.

 

106

Из вышеизложенного следует, что основным факто­ ром, определяющим эффективность параллельного рос­ пуска, является величина коэффициента отсева. На од­ носторонних станциях коэффициент отсева обычно не превышает граничного значения и в большинстве слу­ чаев параллельный роспуск при соответствующей техно­ логии является эффективным средством увеличения пе­ рерабатывающей способности горки. Это подтверждает­ ся опытом работы станций Горький-Сортировочный и Пермь-Сортировочная. Для двусторонних станций сок­ ращение коэффициента отсева до величины ниже гра­ ничного значения является сложной задачей, которую можно решить с помощью соответствующего плана формирования поездов.

Сокращение отсева вагонов может быть достигнуто путем реконструкции горочной горловины с созданием

средних пучков

сортировочных путей, имеющих вход

с обоих спускных

путей, по примеру станции Горький

или предложенной ЦНИИ. В этом случае на пути сред­ него пучка поступают вагоны углового потока, что зна­

чительно снижает объем

повторной сортировки вагонов.

3. ОЦЕНКА ПОТЕРЬ ОТ ЗАДЕРЖЕК

ПОЕЗДОВ

 

ПО НЕПРИЕМУ СТАНЦИЯМИ

Задержка

поездов

по неприему станциями приводит

к значительным потерям, связанным с

ухудшением ис­

пользования

вагонов

и

локомотивов

и с задержками

грузов в процессе перевозок. Эти потери можно разде­ лить на два вида: временные потери, зависящие от дли­ тельности задержки, и энергетические — на остановку поездов и на разгон при последующем отправлении.

Имеются еще пока трудно учитываемые, но реаль­ ные и значительные потери, вызываемые нарушением нормального движения поездов на прилегающих к стан­

ции участках. Сюда относятся: нарушение

плана

ис­

пользования

локомотивов, плана

поездообразования

на

станции, режима работы бригад; создание

конфликт­

ных ситуаций и т. д.

 

 

 

 

 

Затраты,

пропорциональные

времени

задержки,

должны учитывать

расходы

на

содержание

локомоти­

ва и локомотивной

бригады.

Сюда относится

доля стои-

107

мости локомотива, представляющая собой приведенные через нормативный срок окупаемости капитальные вло­ жения и все связанные с задержкой эксплуатационные расходы. К последним относятся реновационные отчис­

ления

от стоимости

локомотива, затраты на топливо

(или

электроэнергию)

на собственные нужды, затраты

на ремонт локомотива, пропорциональная времени оп­ лата локомотивной бригады. Затраты, связанные с за­ держкой вагонов и находящегося в них груза, не учи­ тываются как не зависящие от числа путей, а завися­ щие от мощности горки и уровня ее загрузки.

Приведенная стоимость доли поездо-часа, учитывае­ мая при задержке поезда по неприему станцией, опре­ делится для тепловозов

1,16ft-,

 

U 6 f t > p

e H

 

ч

 

руб., (63)

С 8760

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где К л — стоимость

локомотива, руб;

 

 

 

 

1,16 — коэффициент,

учитывающий

дополнительный ре­

зерв на неравномерность времени нахождения в

ремонте;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

^ок ~~ нормативный

срок

окупаемости (^к

Ю лет);

8760 — количество часов

в году;

 

 

 

 

 

<*Рен — норма реновационных отчислений (для теплово­

зов 2,7%, для электровозов

2,4%);

 

 

 

TV — мощность

локомотива, л.

с;

 

 

 

 

г — расходная

ставка на локомотиво-часы

на топли­

во для служебных

нужд

и ремонта,

пропорцио­

нального

 

времени;

 

 

 

 

 

 

е.ч.6 — расходная

ставка на бригадо-час локомотивной

бригады

(для тепловозов

2,95 руб.,

для

элект­

ровозов

2,49

руб.);

 

 

 

 

 

1,35 — коэффициент,

учитывающий

время

на

прием и

сдачу локомотива.

мощностью 6000 л.

с,

 

Для тепловозов

2ТЭ101

стои­

мость которых 318 тыс. руб., приведенная

стоимость на

локомотиво-час с бригадой

 

 

 

 

 

.

 

1,16-318000

'

[

1,16 • 318000 • 2,7

+

 

л ч

10 • 8760

8760 • 100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6030-0,1 ! 3 5

. 2

9

5 ] = 1 5 92 р у б

 

 

 

 

100

 

 

 

 

 

108

Для электровозов ВЛ8 0 стоимостью 295,5 тыс. руб. при­ веденные расходы на локомотиво-час с бригадой

 

 

1,16-295 500

 

П,16 • 295500 • 2,4

,

 

Д е л ч = —

 

 

 

8760-100

 

 

 

 

 

10-8760

 

 

 

 

 

 

 

 

> з 5 . 2 > 4 9 ] я г 1

0 р у б .

 

 

 

 

8500-0,02

+

1

 

 

 

 

100

 

 

 

j

 

 

 

 

Первое

слагаемое здесь

представляет

собой

 

капиталь­

ные вложения на приобретение локомотива,

приведен­

ные через

нормативный

срок

окупаемости

к

 

годовым

расходам,

отнесенным

на

1 ч.

Сумма

в

квадратных

скобках

представляет

собой

эксплуатационные

расхо­

ды, отнесенные на 1 ч.

Данный расчет

показывает, что-

потери от задержек поездов с тепловозами несколько до­ роже, чем с электровозами. Это превышение имеет местоза счет большей стоимости тепловозов и больших расхо­

дов на ремонт, пропорциональный времени,

п расхода

энергии на служебные

нужды.

 

 

 

 

Энергетические затраты на остановку

поезда

 

 

 

 

е 0 = 3 , 8 е Т К м ^ ( Р + Q ) 1 0 - 6

,

(64)

где

е т

к м

— расходная ставка на 1 ткм

механичес­

 

 

 

 

кой работы (0,1 руб.);

 

 

 

 

 

ит

скорость начала торможения при оста­

 

 

 

 

новке

в км/ч (40—50

при

тепловозах;

 

 

 

 

50—60 при электровозах) ;

 

 

 

Р,

Q

вес локомотива и состава, т.

 

 

Если

на

участке,

обслуживаемом

электровозами

ВЛ8, поезда

имеют вес Q = 4000 т, то при скорости нача­

ла торможения ит = 50 км/ч стоимость

остановки

 

е0

=

3,8-0,1 -502 (180 + 4000)10"6

=

4 руб.

Затраты на остановку зависят в основном от веса по­ езда, скорости начала торможения и частично от типа локомотива.

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНОГО ПО ЭКОНОМИЧЕСКИМ УСЛОВИЯМ

ЧИСЛА ПРИЕМНЫХ ПУТЕЙ

Парк прибытия сортировочной станции технологиче­ ски и территориально является промежуточным звеном между участками, прилегающими к станции, и горкой

109

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ