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

На основании зависимости, определяющей оптималь­ ное число маневровых локомотивов, можно найти рациональный уровень их загрузки формированием поез­ дов. В формуле (86) в продолжительность формирования включается только время, затраченное локомотивом на состав после завершения накопления вагонов. Именно длительность этого времени влияет на простой составов в ожидании формирования. Но подформирование соста­ ва в процессе накопления также является временем ма­ невровой работы, затраченной на один состав. С учетом этого уровень загрузки локомотивов вытяжки формиро­ ванием поездов определится

 

 

_

Мф + А^под

 

 

где ^под—время подформирования

состава в процессе

 

его накопления,

ч.

 

 

Если

обозначить

удельный

вес времени

подформирования

через

отношение

 

 

 

 

 

 

а п

=

, откуда t n o a

=

а£р,

 

 

Гф

 

 

 

 

тогда

формулу можно представить в

виде

 

 

_

Л7ф (1 + а„)

 

 

 

 

Р в

 

24Л4

 

 

Подставив в знаменатель оптимальное число локомоти­ вов по формуле (86), получим рациональный уровень за­ грузки локомотивов формированием поездов

Ро =

г

(88)

1

+ ] / 0-5(1

+ П )

 

Из полученной

зависимости

видно, что

рациональ­

ный уровень загрузки локомотивов вытяжек формиро­

ванием поездов зависит

от

соотношения приведенных

расходов на

составо-час

и

локомотиво-час,

удельного

веса времени

подформирования в процессе

накопления

и величины коэффициента вариации времени формиро?

вания.

Так, например,

если

принять

приведенные рас­

ходы

на составо-час

есч=7

руб.,

на локомотиво-час

140

е л ч = 5 , 5

руб.,

удельный

вес

подформирования

в про­

цессе накопления а п — 0 , 4

и

коэффициент

вариации

времени

формирования

Уф=0,5,

то

рациональный по'

экономическим

условиям

уровень

загрузки

локомоти­

вов, работающих на вытяжках

 

 

 

 

 

Ро =

1

+0,4

 

0,75.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Следовательно,

для принятых условий

резерв перера­

батывающей

способности

локомотивов на

вытяжках

должен

составлять не менее

25%.

Он

необходим

для

того, чтобы справляться

с быстрой ликвидацией

оче­

редей из накопившихся составов. В периоды разрядки локомотив может быть использован для выполнения других работ: подборки и подачи местных вагонов, об­ работки путей ремонта вагонов и т. д., и при заверше­ нии накопления составов сразу должен переключаться на основную работу по формированию поездов.

При определении потребного числа маневровых ло­ комотивов на вытяжках надо иметь в виду, что резуль­ тат получается в локомотиво-сутках, а поэтому он не обязательно должен иметь целочисленное значение. В ряде случаев локомотив используется для формиро­ вания не все, а только часть суток, выполняя в осталь­ ное время другие виды работ. Если в результате расче­ та получилось М 0 = 2 , 5 локомотиво-суток, то это значит постоянно надо иметь два локомотива и на половину суток можно использовать для формирования третий локомотив, выполняющий, например, маневровую рабо­ ту с местными вагонами.

3.ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ В РАБОТЕ ГОРКИ

ИВЫТЯЖЕК ФОРМИРОВАНИЯ

Впроцессе переработки вагонов маневровая работа на вытяжных путях тесно взаимодействует с расформи­ рованием-формированием составов на горках. Чем боль­ ше резервы мощности горки, тем больше времени она может выделить вытяжкам для подформирования по­ ездов. Время свободное™ горки, которое может быть

141

использовано для помощи вытяжкам по. подформнрованию поездов, за сутки будет равно

 

 

7 5 , = ( 2 4 - 7 - „ е Р ) ( 1 - р ) ,

 

где 7п е р

перерывы в работе горки, когда горка

не

 

 

может заниматься расформированием

не­

 

 

зависимо от наличия составов, ч;

 

р

уровень загрузки горки, равный 9 4 _ т

.

Число составов, которое со стороны горки может быть лодформировано за это время,

N1 = Ц- = ( 2 4 - Г п е р ) ( 1 - р ) с о с т а в о в

( 8 9 )

 

'С учетом числа составов, подформировываемых со сто­ роны горки, уровень загрузки вытяжек

 

( ^ - ^ Ф

К + П *

В Ы С Т =

24М

=

24М

 

^ ф - ^ ф ( < ф - ^ ы с г )

Р в

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ТЗ этом

случае локомотивы вытяжек полностью формируют

N — Лсоставов и

выставляют

в парк отправления N$

•составов, подформированных со стороны горки. Если в послелнее выражение подставим значение N% из формулы (89),

то

получим

 

 

 

 

( 2 4 - r n e p ) ( l - p )

 

 

/V/ф —

(^ф /выст)

 

 

*ih

 

 

 

 

где

/выст — время

на выставку

состава на путь от­

правления. Из последнего выражения можем получить по­

требное

число

локомотивов на вытяжках с учетом исполь­

зования

резервов горки для

подформирования

составов

 

 

 

( 2 4 - Г

) ( 1 - Р )

 

 

 

JV/ф —

^

(/ф /выст)

 

 

 

М-

 

%-в

.

(90)

Если задаться

определенным экономически

выгодным

уровнем загрузки локомотивов вытяжек, то можем оп­

ределить потребное число локомотивов

при использова­

нии резерва мощности горки в помощь

вытяжкам.

Например,

за сутки требуется сформировать N—9&

поездов, горка

имеет уровень загрузки

расформпрова-

142

нием р = 0,75, перерывы в ее работе составляют за сут­

ки 7п е р = 2ч, затрата времени

на

подформирование со

стороны горки

£ф

= 0 , 3 ч. На вытяжке

затрата

времени

на один состав 1ф

= 0 , 5 ч, а на выставку в парк

отправ­

ления

/пыст = 0,2

ч. При оптимальном

уровне

загрузки

вытяжек р в = 0,7

потребное число

маневровых

локомо-

тивов в сутки

 

 

 

 

 

 

 

 

9 6 . 0 , 5 - ( 2 4 - 2 )

0 ( 1 3 - 0 ' 7 5 ) - ( 0 , 5 - 0 , 2 )

 

При

полном

использовании

резервов

мощности горки

для

подформирования

полученное число локомотивов

сможет успешно справиться с заданным объемом рабо­ ты. Практически полностью использовать резервы времени горки для подформирования не всегда представ­ ляется возможным из-за несовпадения во времени перио­ да свободное™ горки с потребностью в подформировании и по условиям требуемой маневровой работы для конкретного состава, в котором часто необходимы ма­ невровые рейсы со стороны вытяжных путей, а не со стороны горки. В связи с этим выбор потребного числа локомотивов осуществляется на основе сопоставления! результатов по формулам (86) и (90).

4. ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОГО ВАРИАНТА СПЕЦИАЛИЗАЦИИ СОРТИРОВОЧНЫХ ПУТЕЙ

Сортировочный парк занимает в технологии перера­ ботки вагонов важное место, увязывая процесс погаше­ ния одних поездов и зарождения новых в соответствии с планом формирования. От успешной работы сортиро­ вочного парка в значительной мере зависит весь про­ цесс переработки вагонов, в особенности процесс рас­ формирования и работа горки. Работа сортировочного парка зависит от основных его параметров, соответст­ вия их объему и характеру работы и порядку использо­ вания путей. Здесь имеется в виду в первую очередь чис­ ло и длина сортировочных путей и их специализация.

Потребная длина сортировочного пути должна обес­ печить вместимость не только состава определенной длины, но и вагонов, которые поступают на этот путь

143

з а время от завершения накопления до

уборки состава

•с пути

(рис. 40). Количество вагонов, поступающих

на

•сортировочный путь за время занятия

его

составом,

•согласно рис. 40

 

 

 

 

тде т

—• количество вагонов в составе;

 

 

 

 

t3 — время занятия пути составом

от

момента

за­

 

вершения накопления до момента уборки со­

 

става с сортировочного пути;

 

 

 

 

Т

— период накопления состава.

 

 

 

 

Период накопления составов зависит

от

мощности

вагонопотока того назначения, которое прикреплено к

.данному пути, и численно определяется Т=24 tn/n'. Подстановка этого значения в предыдущее выражение позволяет найти количество вагонов, поступающих на путь после накопления, в зависимости от мощности ва­ гонопотока и времени до уборки состава с сортировоч­ ного пути

тде п' — суточный вагонопоток назначения, прикреп­ ленного к данному сортировочному пути.

Если добавить 10—20% на просветы между этими ваго- •нами от неточности прицельного торможения, то по­ требная длина сортировочного пути

^сп = ml.

24

 

Первое слагаемое определяет длину пути, соответству­ ющую длине состава, второе слагаемое — соответству­ ющую длине, обеспечивающей вместимость вагонов, по-

Рис. 40. Зависи­ мость поступления вагонов от в-ре- менн занятия пу­ ти составом

J 44

ступающих после завершения накопления за время

 

з а ­

 

нятия пути составом. Но время занятия пути составов

 

состоит в общем случае из времени ожидания формиро­

 

вания и времени окончания формирования. Время

ожи­

 

дания формирования определяется по формуле (77). С

 

учетом этого потребная длина пути

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1СП

= ml в

+

24

4

8

-

2

Л Г

'

*

К +

/доп ,

"

(91 >

°

 

 

 

 

 

Ф

 

 

 

г

Г

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где

/в

длина

одного

учетного

вагона,

м

( « 8

 

м);

 

 

 

N'

— количество составов,

прикрепленных

 

для

 

 

 

 

формирования одной вытяжкой;

 

 

 

 

 

 

 

 

^оф — время на

окончание

формирования

состава,,

 

 

 

 

без

учета

времени на

выставку

состава

а

 

 

 

 

парк

отправления

и

возвращение

локомоти­

 

 

 

 

ва

обратно;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

'дол — дополнительная

 

длина

пути,

определяемая-

 

 

 

 

местными условиями работы станции, напри­

 

 

 

 

мер,

для

ограждения

 

состава

с

хвоста,,

 

 

 

 

если он обрабатывается и отправляется

 

не­

 

 

 

 

посредственно с сортировочного пути.

 

 

 

 

 

 

На потребную длину сортировочного пути

оказыва­

 

ют влияние не только длина составов, но и технология

 

формирования

 

поездов и мощность

вагонопотока

при­

 

крепляемого назначения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Например,

назначение,

куда

формируются

составы

 

по

/п = 100 вагонов, имеет суточный

вагонопоток

л . ' = 4 5 0 л

 

вагонов. Среднее время

на

формирование

состава

£ф=

 

= 0,5 ч, коэффициент вариации времени формирования

 

Уф = 0,4,

время

на подформирование

состава

^Оф = 0,3

ч,.

 

к

локомотиву

прикреплено

 

для

формирования

за

 

сут­

 

ки

N' — 26 поездов.

Потребная

длина

пути для такого-,

 

назначения

 

 

 

2б.о,52 (1 + 0,42)

_

 

 

 

 

 

 

 

 

/.„ =

100-8

4

1 ' 2

' 4 5 0

 

 

 

 

 

 

 

 

L

48 — 2-26-0,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

24

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

800+115 = 915

м.

 

 

 

 

 

 

 

 

Для накопления вагонов групповых поездов потребнаядлина пути может соответствовать длине группы с не­ большим запасом на просветы между вагонами.

Количество путей в сортировочном парке в первуюочередь определяется числом назначений плана форми­ рования и их мощностью.

145.

К путям, необходимым для формирования поездов, добавляются те, которые требуются для местных нужд в зависимости От конкретных условий работы станции,

.составляющие

20%

от общего числа

сортировочных

путей.

 

 

 

 

 

 

Кроме этого, в сортировочном парке

должны

быть

пути,

которые

представляют собой емкость, необходи­

мую

для покрытия

неравномерности

вагонопотоков по

•отдельным

назначениям.

 

 

 

Длина

пути,

полученная расчетом

по

формуле

(91),

•обеспечивает вместимость состава и среднего числа ва­

гонов, поступающих за

время занятия

пути

составом

т3. Однако колебание

вагонопотока

данного

назначе­

ния приводит к тому, что за время занятия пути соста­ вом будет накапливаться число вагонов больше и мень­

ше среднего т3.

В

меньшую сторону

отклонение может

быть

до нуля,

а

в большую

сторону — до величины

;2т 3 .

Количество

случаев, когда

после

завершения на­

копления на путь поступит вагонов больше, чем в сред­ нем т3, будет равно половине накапливающихся соста­ вов п/2пг. В каждом таком случае на отсев будет на­ правлено до т.-, вагонов. За сутки в отсев на дополни­ тельный путь поступит вагонов

Если обработку

пути осуществлять через

период Т0ъ ч,

-то количество

вагонов, поступающих на

дополнитель­

ный путь за период между обработками, т. е. повторны­ ми сортировками для направления вагонов на свои пу- •ти по специализации, составит

тп-доп.

Но ранее показано, что

Если выразить время занятия через время ожидания •формирования и время окончания формирования и под­ ставить в исходную формулу, то получим

 

+ toф

Та6

'Доп

48Af — 2Л^Ф

(92)

\\Ъ2тКн

 

 

146

где

п — количество

вагонов,

перерабатываемых

по>

 

 

сортировочному парку;

 

 

 

 

 

 

N — количество

составов, формируемых по сорти­

 

Кп

ровочному парку;

 

 

 

 

 

 

 

— число назначений поездов, формируемых

по-

 

 

всему парку;

 

 

 

 

 

 

 

 

Г0 б

— период,

через

который

повторно

сортируют

 

 

вагоны с отсевного пути, ч.

 

 

 

Так, если за сутки по сортировочному парку

перераба­

тывается п = 8000 вагонов, которые

 

формируют в соста­

вы

по т = 1 0 0 вагонов,

N = 8 0

составов на

на­

значений. На каждый

состав в среднем

затрачивается:

= 0,5

ч с Уф = 0,4,

^О ф=0,3

ч,

 

М = 3

локомотива,.

Т05

4: ч. В этом

случае

потребная

дополнительная

ем­

кость для отсевных вагонов

 

 

 

 

 

 

 

 

80002

80-0,52 (1 + 0,42 )

 

 

 

 

 

 

 

 

48-3 — 2-80-0,5

+ 0

,

3

73

вагона.

 

 

 

 

 

 

 

 

1152-100-20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Следовательно, надо иметь еще один путь для отсевавагонов, возникающего из-за неравномерности вагонопотоков отдельных назначений. Если отсев произ­ водить только два раза в смену через 7, 0 б = 6 ч, то. дополнительная емкость потребуется уже для 109 ва ­ гонов.

Порядок использования этого пути устанавливается оперативно маневровым диспетчером в зависимости от

ожидаемого

изменения

вагонопотоков

отдельных наз­

начений. В

ряде

случаев

на

этом

пути

будут сформи­

рованы составы

отдельных

назначений, вагонопоток

которых быстро возрос на определенный

период. По>

технологическому

назначению

это

диспетчерский:

путь.

 

 

 

 

 

 

Экономически целесообразно для ряда назначений" групповых поездов выделять отдельные пути для на­ копления групп. При выделении отдельного пути длянакопления группы сокращается повторная сортировка вагонов на величину

Д^сррт = ~^Ш + Б in).

'147"

Если число отцепов при сортировке заменить через ве­

личину с

 

 

 

т

 

 

отцепа S" — Ям^Г*т 0

личину состава и среднюю величину

получим

 

 

 

 

 

 

_Апг

 

 

 

 

 

от

 

 

где

пг

суточный вагонопоток

группового

поезда;

Шот

средняя величина отцепа, вагонов;

 

А,

Б

коэффициенты,

зависящие от типа

локомо­

 

 

тива, способа

сортировки нуклона

вытяжки.

Но кроме сокращения времени, связанного с повторной

сортировкой, при выделении

отдельного пути

будет и

•экономия от сокращения

количества

перерабатываемых

вагонов, маневровых средств

и энергии. Общая

годовая

•экономия, получаемая при выделении

отдельного пути

.для накопления группы,

 

 

 

 

 

 

ЭГр = 365

+ En?) есч

+ 365nr е С О р т ,

(93)

60 ^""от

 

'

 

 

 

 

-где еС О рт — расходная

ставка на

сортировку

одного

деагона, руб. Например,

если

суточный

вагонопоток для

•формирования двухгруппного

поезда

п г = 3 0 0

вагонов,

•средняя величина отцепов т о

т = 5

вагонов, приведенные

расходы на составо-час

е С ч = Ю руб., на переработку од­

ного

вагона еС О рт = 0,03

руб., то

при маневрах толчка­

ми тепловозом А = 0,88, £ = 0 , 2 2

и годовая экономия

Эгр

= 365 -- ^ - ( Q ' 8 8 5 3 0 0 + 0,22-300) 10 + 365-300-0,03 =

= 11480 руб.

"Если затраты на строительство коротких путей для на­ копления группы составляют /(=50 000 руб. и годовые ^расходы на его содержание З с = 1000 руб., то период •окупаемости за счет экономии маневровой работы

,

50 000

, _

„„„„

Гок =

П480—1000=

4,7

года.

"Устройство коротких групп путей для накопления групп трупповых поездов позволяет сократить время на фор­ мирование и затрату маневровых средств.

Практически число сортировочных путей часто гменьше, чем число назначений групповых поездов.

J48

В связи с этим возникает задача рационального рас­ пределения путей между назначениями групповых поез­ дов, при которой затрата времени на формирование по­ ездов будет минимальная.

Специализация сортировочных путей устанавлива­ ет взаимосвязь между планом формирования и техно­ логией маневровой работы.

Общие требования к специализации путей, выделяе­ мых для местных нужд, сводятся к созданию наиболь­ ших удобств в обслуживании пунктов местной работы без ущерба для основной работы станции по формиро­ ванию поездов.

Каждое назначение одногруппных поездов требует вы­ деления отдельного пути. Однако для особо мощных на­ значений, для которых согласно формуле (91) потребная длина пути значительно превышает фактические длины путей, в ряде случаев необходимо выделять два пути или один дополнительный путь на несколько мощных на­ значений. Кроме того, выделяются пути для отсева ваго­ нов, возникающего из-за неравномерности вагонопотоков отдельных назначений [согласно формуле (92)] .

Сортировочные пути для накопления и формирова­ ния групповых поездов выделяются так,- чтобы обеспе­ чить минимальную маневровую работу. Формирование групповых поездов связано с перемещением вагонов при повторной сортировке для подборки их по группам или при сборке групп. Время, затраченное на формирова­ ние группового поезда, зависит в основном от количе­ ства перерабатываемых при этом вагонов. Если можно найти вариант специализации путей для групповых по­ ездов, дающий наименьшую переработку вагонов, то этот вариант будет оптимальным и по затрате времени на формирование. Количество вагонов, перерабатывае­ мых в процессе формирования групповых поездов, за­ висит от числа путей, выделенных на одно назначение, числа групп и величины группы, исключаемой из пере­ работки. В зависимости от числа путей, выделяемых на одно назначение группового поезда, можно определить коэффициент переработки вагонов при формировании поездов.

Примем условные обозначения: т — количество вагонов в составе; т0 — количество вагонов в основной (обычно наибольшей) группе, которая первой направ-

149

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ