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

2. Находится время (длительность) задержки поезда по непрнему станцией

 

3ft = ^k-m

+ tn h>

 

 

 

(41)

где Xh-m — время начала

расформирования состава;

т — число приемных путей в парке прибытия;

tu — интервал между моментом начала

 

роспуска

состава

и моментом

прибытия на

этот

путь

следующего поезда.

 

 

 

 

 

 

3. Вычисляется продолжительность

ожидания

рас­

формирования на путях прибытия:

 

 

 

 

 

Ok — Oft_i -г

tk-i — tk — Зц

-j-

/ft-i -г Зь-и

 

(42)

01 = 0 при

0 * _ i

+

 

- h

-

3k

+ 4 - i

+

3 f t

_ i < 0.

4. Находится момент начала расформирования очеред­

ного состава

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ik = tk + 3k

+ t0b

+ Ok .

 

 

 

На рис. 24, б показана схема индексации поступаю­

щих в расформирование

поездов

и графически

отраже­

но взаимодействие между интервалами прибытия

рас­

формирования

и числом

приемных

путей, в

результате

которого образовывается

простой

в

ожидании

роспуска

•и задержки по неприему станцией.

 

 

 

 

 

a) t, t2 t3ttts

ts

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Условные обозна чеми я:

время задержкинки поезда, по неприе,неприему станцией; мл-Время ожиданияйот расформирования

Рис. 24. Схема образования задержек поездов и ожидания расфор­ мирования (а); б — деталь

SO

Из схемы видно, что между началом расформирова­

ния состава и моментом прибытия следующего

поезда

на этот же путь должен быть

обеспечен

определенный

интервал

tl b который включает

часть

времени

роспуска,

в течение

которого путь будет

занят

еще

данным соста­

вом, и время на операции по приему следующего поезда: время на приготовление маршрута и проследование по­ ездом входного расстояния.

По вышеприведенному алгоритму может быть со­ ставлена программа расчетов для любой ЭЦВМ, кото­ рая позволит определить для каждого поезда время про­ стоя на путях приема или на подходе к станции в зави­ симости от числа приемных путей и величины горочного интервала.

Результаты статистического моделирования на Э Ц В М показали, что приведенные выше аналитические зави­ симости (31, 32, 33) для определения среднего времени ожидания на приемных путях, среднего времени задер­ жки по неприему станцией и вероятности этой задержки являются приемлемыми для практических расчетов. С увеличением числа приемных путей уменьшается до­ ля простоя в ожидании расформирования за пределами станции и увеличивается доля простоя в парке приема.

При сгущенном поступлении поездов в свободный парк прибытия простой в ожидании расформирования поезда, прибывшего на последний путь, теоретически мо­ жет достигнуть величины

тах^ож = 1)4-

Но затем при появлении «подпора» в приеме поез­ дов, когда имеются задержки последних по неприему, простой составов в ожидании расформирования на при­ емных путях стабилизируется около величины

t o m = mtT — (to6 + tu),

(43)

где m — число приемных путей; ^об— время на обработку состава;

t„—интервал

между

началом расформирования

одного

состава

и моментом прибытия на

этот путь последующего поезда.

Общее время простоя составов, включающее время обработки и время ожидания расформирования в период подпора, стабилизируется около величины ^п Р = mtr — t„.

81

В период подпора

интервал ввода п-го

поезда на

стан­

цию определяется

интервалом расформирования

(п—/?г+

+ 1)-го

поезда — число

приемных путей).

Дли­

тельность

периода

подпора за

сутки

составляет

NPatr

мин, а в остальное

время 1440

— j V P 3 i r

поезда

будут по­

ступать без задержки.

 

 

 

 

Аналитические

способы расчетов показателей

функ­

ционирования системы обслуживания и метод статисти­ ческих испытаний не исключают, а дополняют один дру­

гого.

Аналитические способы расчетов

более доступ­

ны и

в явном виде дают зависимость

результатов от

различных факторов. Метод статистического моделиро­ вания более трудоемкий и может быть применен только с использованием Э Ц В М . Однако он может быть приме­ нен там, где аналитические решения затруднительны, например для анализа работы сложных систем. При статистическом моделировании влияние различных фак­ торов не выражается в явном виде, что осложняет ана­ лиз полученных результатов. Поэтому на первом этапе анализа для изучения влияния основных факторов це­ лесообразно применять аналитические способы, а затем для уточнения решения более сложных вопросов исполь­ зовать метод статистических испытаний. Совместное применение аналитических способов и метода ста­ тистического моделирования позволяет получить наибо­ лее достоверные результаты.

Г л ав а 3

ЭК С П Л У А Т А Ц И О Н Н О - Э К О Н О М И Ч Е С К И Е

ТР Е Б О В А Н И Я К МОЩНОСТИ ГОРКИ

ИЧИСЛУ ПРИЕМНЫХ ПУТЕЙ

1. ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ПОТРЕБНУЮ МОЩНОСТЬ ГОРКИ

Работа горки, ее перерабатывающая способность во многом определяют успешность всей технологии станции по сортировке вагонов. При этом под успешностью пе­ реработки вагонов подразумевается не просто обеспече­ ние расформирования-формирования поездов определен­ ного объема работы, но выполнение заданного объема работы при наиболее экономичных условиях. Это значит, что мощность горки, ее перерабатывающая способность не просто должны обеспечить заданный объем переработ­ ки, но осуществить это в оптимальном по технико-эконо­ мическим условиям режиме, обеспечить условия наилуч­ шего использования технических средств, т. е. устройств

горки и подвижного состава—вагонов

и

локомотивов.

Если перерабатывающая способность

горки

достаточна

лишь для освоения заданной переработки вагонов, то в этом случае максимально будут использованы горочные устройства, но создается значительный простой поездов в ожидании расформирования, т. е. будет плохое исполь­ зование подвижного состава. Такое решение непригодно. При слишком большой перерабатывающей способности горки, когда почти не будет простоя поездов в ожидании расформирования, но будет большой простой в ожидании работы горочных устройств, происходит значительное омертвление капитальных вложений в них. Эта край­ ность также является неприемлемой, как и первая, по экономическим условиям. Оптимальное решение будет где-то между этими крайними случаями, которое обес­ печит минимальные расходы, связанные с переработкой вагонов. Основными факторами, определяющими потреб­ ную мощность горки, являются задаваемый объем пере­ работки вагонов, степень неравномерности поступления

83

to6

Рис. 25.

Элемен­

ты времени нахо­

ждения

составов

в системе

расфор­

мирования

поездов н степень неравномерности процесса

расфор­

мирования. Кроме указанных факторов, необходимо учи­ тывать еще стоимостные факторы, т. е. стоимость поездочаса, с одной стороны, и капиталовложения и годовые эксплуатационные расходы на усиление мощности горки с другой, чем дороже поездо-часы ожидания расформи­ рования, тем выше требования к мощности горки. Капи­ таловложения на увеличение перерабатывающей способ­ ности горки и годовые эксплуатационные расходы на содержание появившихся после усиления устройств на­ ходятся на другой чаше экономических весов. Сопостав­ ление последних со стоимостью составо-часов ожидания расформирования позволяет найти оптимальную по эко­ номическим условиям потребную мощность горки.

Количественную оценку различных факторов можно определить из следующих условий. Время нахождения

составов в системе расформирования от момента

появле­

ния поезда до момента окончания его роспуска

состоит

из следующих элементов (рис. 25):

 

 

 

 

tc = ^об "Г ^ОЖ ~Ь tc,

 

где г0б

— время на обработку состава перед

роспус­

 

 

ком;

 

 

 

tow

среднее

время

ожидания расформирования;

tr

среднее

время

на расформирование

одного

 

 

состава.

 

 

Если

выразить

среднее

время ожидания расформи­

рования в формуле (30)

через величину

горочного ин­

тервала, заменив p = X i r ,

и подставить в

вышеприведен­

ную зависимость, то получим

 

84

Если усиливается

мощность горки, т. е.

сокращает­

ся горочный интервал

после осуществления

каких-либо-

мероприятий, то время нахождения составов в системе расформирования сокращается до величины

 

 

 

t

_ t

,

-

< 0

+

^ )

,

 

 

 

 

 

 

fey —

'об i

2(1

— Лсгу)

try .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где try

величина горочного интервала после мер па

 

 

увеличению мощности горки.

 

 

 

Сокращение

времени

нахождения

составов

в

систе­

ме расформирования в связи с

увеличением

перераба­

тывающей способности горки

 

 

 

 

 

 

мс

= (tr

-

try)

+

о,5х (1 + vl) ( т з л т г ~

1 _

\

) •

Здесь

первое

слагаемое

представляет

собой

сокра­

щение собственно

времени

на

расформирование од­

ного состава, а второе слагаемое определяет

сокраще­

ние

времени

простоя в

ожидании

расформирования.

Если горочные интервалы принять не в часах, а в мину­

тах и учесть, что

Л =

то

формула

получит

более

удооныи для применения вид

 

 

 

 

 

Д= ( ' г - * г у ) + 0 , 5 # ( 1

2\ /

 

*гу

 

+ У ? )

1440 — Ntr

1440 — Nt r y /

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(44)

где N — среднее число составов, поступающих

в рас­

формирование за

сутки. Если

в

расформирование

за

сутки

поступает

N—80

поездов,

то сокращение

гороч­

ного

интервала

с

^ . = 14 мин до /Г у—13 мин при

коэф­

фициенте вариации горочного

интервала

У г = 0 , 3

приве­

дет к сокращению времени нахождения

составов

в

си­

стеме расформирования на величину

 

 

 

Atc = ( 1 4 -

13) + 0,5-80(1

+ 0,32 ) ^

1 4 2

 

 

 

 

 

 

 

 

,1440 — 80-14

 

 

 

1440

 

) = 1 +

8,3

= 9,3

мин.

 

 

 

80-13/

 

 

 

 

 

Сокращение собственно расформирования состава получили на 1 мин, а сокращение времени ожидания в

8S

очереди на 8,3 мин. Основное сокращение осуществля­ ется не за счет непосредственно расформирования сос­ тава, а за счет простоя в ожидании роспуска.

Сокращение времени ожидания расформирования за счет увеличения перерабатывающей способности горки позволяет получить годовую экономию в размере

 

 

Er

= 365W — с

e w .

(45)

 

 

 

 

60

 

 

Если

принять

приведенные

расходы

на составо-час

есч=7

руб., то

в рассматриваемом примере годовая

экономия составит

 

 

 

 

 

Ет =

365

• 8 0 ^ 7

=

31 600

руб.

 

 

 

60

 

 

v

На увеличение мощности горки затрачены опреде­ ленные средства. Окупаемость капиталовложений, как известно, определяется по формуле

где

/Сг — капиталовложения

на

усиление

мощности

 

 

 

горки, руб.;

 

 

 

 

 

 

 

 

Эс

— годовые

эксплуатационные расходы

на

со­

 

 

 

держание устройств, появившихся в резуль­

 

 

 

тате усиления мощности горки, руб.

 

 

 

 

Если

усиление мощности

горки

достигнуто

путем

укладки

объездного

пути для

горочных

локомотивов с

затратой

на это

/С =

60 000 руб. и годовых расходах

на

-содержание этого пути и появившихся стрелок

Э с = 2 0 0 0

руб., то период окупаемости для данного примера

 

 

 

 

 

,

 

60 000

_

0

Л

 

 

 

 

 

 

 

t0K

=

 

 

2

года.

 

 

 

 

 

 

 

31 600 — 2 000

 

 

 

 

 

 

 

Из

приведенных

расчетов

видно,

что

вкладываемые

на

увеличение

перерабатывающей

 

способности

горки

средства окупаются.в приемлемые сроки. Горочный ин­

тервал 13 мин является экономически

более выгодным

по сравнению с интервалом, равным 14

мин.

86

2.СПОСОБЫ УВЕЛИЧЕНИЯ МОЩНОСТИ ГОРКИ И ИХ ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ

Успешность сортировочной работы станции зависит от наличия п создания резервов перерабатывающей спо­ собности горки, которые затем в оперативном порядке используются для сокращения потерь в ожидании рас­ формирования в периоды интенсивного прибытия поез­

дов. Резервы мощности горки могут быть созданы

за

счет

реконструкции

и совершенствования

технологии

процесса расформирования поездов.

 

 

 

Перерабатывающая способность

горки

зависит

от

многих

факторов,

основными из

которых

являются:

длина распускаемых составов, скорость роспуска, зави­ сящая в свою очередь от длины отцепов, качества их торможения, скорости перевода стрелок, величины ин­ тервалов между окончанием роспуска одного и нача­ лом роспуска последующего состава, а на двухпутных

горках

двумя спускными путями)

и

от

порядка

ис­

пользования этих путей. Перерабатывающая

способность,

горки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1440— Гпер

 

 

 

 

 

 

где

п

перерабатывающая способность горки в ва ­

 

 

 

гонах за

сутки;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тпер — величина

перерывов в работе горки по рас­

 

tp

 

формированию,

мин;

 

 

 

 

 

 

мин;

 

продолжительность

роспуска

состава,

 

j

интервал

между

окончанием

роспуска

одно­

 

 

 

го

состава и

началом

роспуска

последующе­

 

 

 

го,

мин.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Величина

интервала

между

роспусками

/ зависит

от

технологии

работы

горки,

ее

 

конструкции,

особенно'

надвижной

части,

сигнализации

и порядка

использо­

вания горочных локомотивов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Продолжительность расформирования состава зави­

сит от его длины и скорости

роспуска

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tp

= 0,06

^

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

р

 

 

 

 

 

 

где

пг

число вагонов в составе;

 

м;

 

 

 

 

 

/в

длина одного учетного вагона,

 

 

 

 

 

Vp

средняя

скорость роспуска

вагонов,

 

км/ч.

 

87

Если принять длину одного учетного вагона 8 м, то при­ веденную выше формулу можно переписать

п =

(1440— Гпер) Ур

т.

(46)

 

0,48т

+ Ур ]

 

 

На рис. 26 представлены

результаты расчетов

пере­

рабатывающей способности горки по формуле (46) при

7пер = 1 4 0 0 лшн, скоростях

роспуска 4, 5,

6 км/ч,

числе

вагонов в составах т = 70,

100 и 120 и интервалах меж­

ду роспусками от 2 до 14

мин. Из рис. 26

видно

совме­

стное влияние на перерабатывающую способность ос­ новных факторов: т, vp, /. Характер изменения кривых показывает, что перерабатывающая способность горки в значительной степени зависит от величины составов,

причем эта зависимость более ощутима

при

больших

значениях

интервалов

между

роспусками.

Так,

при

/ = 2 мин,

Ур = 6 км/ч

увеличение

составов поездов

с 70

до 100 вагонов дает общее увеличение роспуска

на

1000

вагонов в

сутки, а при / = 1 4 мин

этот

прирост состав­

ляет уже 1250 вагонов. Особенно влияют на перераба­ тывающую способность скорость роспуска и интервалы между роспусками последовательных составов. При этом влияние скорости тем сильнее, чем меньше интер­ валы между роспусками, т. е. увеличение скорости рос-

Рис. 26. Зависи­ т=120Вагонов] мость перераба­ тывающей спо­ собности горки от интервалов между роспусками, ско­ рости роспуска и числа вагонов в

составе

О

2

4

6

8

10

12

/4

1,мин

«8

пуска составов

тем эффективнее, чем меньше

величи­

на интервалов

/. Это говорит о значительных

резервах

перерабатывающей способности горок, которые можнореализовать при сокращении интервалов между рос­ пусками путем совершенствования технологии работы горок. Рассмотрим резервы, достигаемые за счет каж ­ дого из указанных факторов, влияющих на перераба­ тывающую способность горки.

На рис. 27 приведена графически зависимость пере­ рабатывающей способности от величины составов приразличных значениях скорости роспуска и различных интервалах между роспусками. Наглядно видно, что с увеличением величины составов возрастает влияниескорости роспуска на перерабатывающую способностьгорки. При одном и том же интервале эффективностьповышения скорости роспуска резко возрастает с уве­ личением составов поездов.

Скорость роспуска вагонов с горки определяется условиями разделения отцепов, следующих на разныепути. При одинаковых ходовых свойствах вагонов ин­ тервал, образующийся между соседними отцепами на горке, сохраняется на последней стрелке, разделяющей" их. Но ходовые свойства отцепов, как правило, различ­ ны и интервалы, образовавшиеся между отцепами на горке в процессе скатывания, изменяются. Величина интервала между отцепами на горке определяется" длиной соседних отцепов, а потребная величина интервала

v= 7км/ч

Рис. 27. Зависи­ мость перерабаты­ вающей способно­

с ти ГОрКН ОТ 'И,

!to

30

SO

70

90 ШО Ш 120 ДО'

 

/77,

багоноб в состабе

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ