2 Определение потребности маневровых локомотивов по расформированию и формированию поездов

2.1. Число маневровых районов формирования поездов

2.1.1. Технологические нормы времени на формирование поездов

На станции выполняется формирование одногруппных, групповых и сборных поездов. Формирование одногруппного поезда предполагает расстановку вагонов в составе поезда согласно требованиям ПТЭ и подтягивание состава поезда к пре­дельному столбику пути СП с затратой времени

мин

где - технологическое время на расстановку вагонов в составе поезда в соот­ветствии с требованиями ПТЭ, мин;

- технологическое время на подтягивание сформированного состава к предельному столбику пути СП, мин.

Время на расстановку вагонов по ПТЭ нормируется в зависимости от сред­него числа расцепок - выполняемых при формировании состава поезда. Рас­четное число расцепок устанавливается заданием (п. 1.14).

, мин

мин

Норма времени на подтягивание состава определяется

мин

мин

мин

Формирование Двухгруппного поезда (участково-группового, назначением на И) при накоплении на двух путях СП предполагает расстановку вагонов по ПТЭ в основной группе, совмещение расстановки вагонов по ПТЭ с перестанов­кой на путь формирования другой группы и подтягивание к предельному столби­ку с затратой времени

мин

где — технологический норматив на расстановку вагонов по ПТЭ основной группы состава, мин;

- технологический норматив на расстановку вагонов по ПТЭ в группе, переставляемой на путь формирования, мин.

За основную группу принимается большая из двух групп данного группового поезда, число вагонов в которой определяется как

ваг

где - расчетный вагонопоток основной группы;

расчетный вагонопоток данного назначения группового поезда.

ваг

Количество вагонов в переставляемой группе составляет

ваг

ваг

Число расценок при формировании определяется пропорционально числу вагонов в группах в составе поезда от заданной величины , то есть

расцепок

расцепок

, расцепок

, расцепок

Таким образом, технологический норматив на формирование двухгруппного поезда определяется по формуле

, мин.

, мин

Формирование сборных поездов, накопление которых происходит на одном пути сортировочного парка, включает в себя повторную сортировку вагонов по их назначению на отдельные промежуточные станции участка и их сборку на путь формирования с совмещением операций по расстановке вагонов по ПТЭ с затра­той времени

мин

где - время на повторную сортировку, мин;

– время на сборку, мин.

мин

где g - число отцепов при сортировке состава, определяемое по формуле

g = 2,5 + 0,4 m_c, отцепов;

- число вагонов повторной сортировки, представляет собой среднее число вагонов в составе сборного поезда, определяемое как

ваг

где - суточный вагонопоток сборного поезда, ваг;

- число сборных поездов данного направления.

, ваг

ваг

ваг

АД: g = 2,5 + 0,4 *38=17,7, отцепов

АИ: g = 2,5 + 0,4 *40=18,5, отцепов

АВ: g = 2,5 + 0,4 *47=21,3, отцепов

мин

мин

мин

Указанные расчетные величины по каждому назначению сборных поездов принять из таблицы 1.7. Расчетные параметры сортировки вагонов А и Б для сорти­ровочных станций могут быть приняты в соответствии с «Руководством по техническому нормированию маневровой работы» равными:

А = 0,73, мин/отцеп; Б = 0,34, мин/ваг

Технологический норматив времени на сборку вагонов на путь формирова­ния следует определять по формуле

мин

где число путей, с которых вагоны переставляются на путь формирования;

число вагонов, перемещаемых с указанных путей на путь формирования.

мин

мин

мин

Расчетные значения указанных величин определяются в зависимости от числа групп формирования в сборном поезде к по числу назначений промежу­точных станций на соответствующем железнодорожном участке, которые принимаются: для участка А-И к = 4; для А-Д к = 5; для А-В к = 6 на­значениям.

Тогда к- 1 , путей

5- 1=4, путей

4- 1=3, путей

6- 1=5, путей

ваг

, ваг

ваг

, ваг

мин

мин

мин

В необходимых случаях при диспетчерском руководстве маневровой рабо­той оперативно может быть применено двухстороннее формирование одногруппных поездов. При этом со стороны вытяжки расстановка вагонов по ПТЭ выпол­няется с 2/3 состава и подтягивание производится полностью всего состава.

Общие затраты времени на формирование - состава каждого поезда – включает в себя, кроме установленных затрат времени на собственно формирова­ние ( ), также время на выставку состава на путь ПОП ( ) и возвращение ло­комотива в СП ( ) то есть

Нормирование времени на выставку состава с пути СП на путь ПОП выпол­няется по формуле

где продолжительность i -го полурейса, составляющего данную маневровую операцию, мин;

х - число полурейсов данной маневровой операции;

время на перемену направления движения, принимается равным 0,15 мин.

Продолжительность маневрового полурейса от начала движения маневрово­го состава до его остановки определяется по формуле

мин

где а и b - нормативы времени на полурейсы перестановки, зависящие от рас­стояния передвижения маневрового локомотива, которые принимаем по табл. 2.1

мин

мин

Таблица 2.1 Нормативы времени а и b (мин) на полурейсы перестановки

Расстояние передвижения маневрового локомотива, м		Маневровые параметры
		мин	мин/ваг
от	до	а	b
-	51	0,56	0,014
51	70	0,64	0,018
71	100	0,72	0,022
101	140	0,81	0,026
141	200	0,90	0,030
201	260	1,00	0,034
261	320	1,10	0,038
321	380	1,21.	0,042
381	460	1,32	0,046
461	540	1,44	0,050
541	620	1,56	0,054
621	700	1,69	0,058
701	800	1,82	0,062
800	900	1,96	0,066
901	1000	2,10	0,070
1001	1100	2,25	0,074
1101	1200	2,40	0,078
1201	1300	2,56	0,082
1301	1400	2,72	0,086
1401	1500	2,89	0,090
1501	1600	3,06	0,094
1601	1700	3,24	0,098
1701	1800	3,43	0,102
1801	1900	3,63	0,106
1901	2000	3,84	0,110
2001	2200	4,06	0,114
2201	2400	4,29	0,118
2401	2600	4,53	0,122
2601	2800	4,78	0,126
2801	3000	5,04	0,130

При расстоянии более 3000 м время полурейса определяется по допустимой скорости передвижения. Технологический норматив на возвращение локомотива из ПОП в СП определяется как сумма двух холостых (m = 0) полурейсов с учетом времени на перемену направления движения, то есть

Установленные расчетом технологические нормативы - следует округлить до целых минут.

2.1.2. Общие затраты маневровых средств на формирование поездов

Среднесуточная затрата маневровых средств на операции, связанные с фор­мированием поездов, определяется как

локмин

где , - общие затраты времени на формирование поездов i-й категории, мин;

- число формируемых поездов i-й категории.

К определенной категории отнесены те поезда, на формирование которых затрачивается одно и то же время. Расчет среднесуточной затраты маневровых средств следует оформить в виде таблицы 2.2

Таблица 2.2 Среднесуточные затраты маневровых средств

Категория поезда	, поездов	мин	мин	мин	, мин	локмин
Одногруппный	33	18	13	5	36	1188
Групповой	3	19	13	5	37	111
Сборный на Д	1	43	13	5	61	61
Сборный на И	1	42	13	5	60	60
Сборный на В	1	53	13	5	71	71
Итого		-	-	-	-

Заметим, что величина должна совпадать с итоговой графой расчетно­го числа формируемых поездов, установленного ранее в табл. 1.7. Технологиче­ские нормативы затрат времени на маневровые операции, связанные с формиро­ванием поездов, должны быть использованы при построении суточного плана-графика работы станции.

Средняя технологическая затрата маневровых средств на формирование одного поезда составляет

, мин

, мин

2.1.3. Число маневровых районов по формированию поездов

Необходимое число маневровых районов, где осуществляется формирова­ние поездов на станции, устанавливаем по условию обеспечения взаимодейст­вия процессов расформирования и формирования поездов на основе сопоставле­ния темпа формирования поездов и темпа накопления их на путях СП.

Для обеспечения своевременного освобождения путей СП в периоды интен­сивного накопления поездов необходимо выполнение условия

> поездов/ч

где - расчетный темп формирования поездов;

расчетный темп накопления поездов.

Расчетный темп накопления поездов определяют исходя из

поездов/ч

где — суточное количество поездов, формируемых на станции, составляющее

- коэффициент вариации интервалов накопления поездов по СП (принять в пределах 0,96 - 0,98)

поездов/ч

Расчетный темп формирования поездов составляет

поездов/ч

где - число маневровых районов формирования поездов, которое на основа­нии изложенного следует определять по формуле

лок

лок

В квадратных скобках отбрасывается дробная часть числа.

поездов/ч

6,28 > 6,12 – условие выполняется!

2.2 Технология работы сортировочной горки

Сортировочное устройство на станции - сортировочная горка с двумя путя­ми надвига и двумя путями роспуска. Торможение отцепов выполняется на трех тормозных позициях - интервальной, интервально-целевой и целевой. Горка обо­рудована системой КГМ РИИЖТ, обеспечивающей автоматизацию приготовле­ния маршрута отцепам и регулирование скорости их движения.

2.2.1 Нормирование элементов горочной технологии

Элементами горочной технологии при последовательном расположении ПП и СП являются следующие операции: заезд, надвиг, роспуск и осаживание.

Заезд выполняется горочным локомотивом двумя холостыми полурейсами и состоит из перемещения локомотива от горба сортировочной горки за входную горловину ПП и подхода локомотива к составу на пути предгорочного парка. Та­ким образом, продолжительность заезда следует нормировать по формуле

, мин

где , - расчетные параметры, принимаются по таблице 2.1 в зависимости от со­ответствующей длины каждого полурейса.

, мин

Надвиг выполняется горочным локомотивом с составом поезда по дости­жении первым вагоном состава горба сортировочной горки или горочного свето­фора при невозможности выполнять операцию роспуска. Продолжительность этой операции следует определять по формуле

где - длина полурейса надвига, м;

- средняя скорость надвига, км/ч, которую рекомендуется принимать в зависимости от длины надвига с использованием таблицы 2.3.

Таблица 2.3 Зависимость средней скорости роспуска от длины пути надвига

м	300	350	400	450	500	> 550
км/ч	5,9	6,2	6,4	6,6	6,8	7,0

Роспуск составов выполняется с переменной скоростью в зависимости от величины отцепов и чередования отцепов различной длины. Продолжительность роспуска нормируется по формуле

, мин

где - средняя скорость роспуска, км/ч;

- средняя длина вагона (принять равной 15 м);

m - средний состав сортируемого поезда, ваг/сост;

q - расчетное число отцепов в сортируемом составе.

Число вагонов в отцепе m/q установлено заданием (п. 1.14). Средний состав

Сортируемого поезда необходимо определить по формуле

, ваг/сост

где общий перерабатываемый вагонопоток станции установлен ранее в п. 1.3, а общий перерабатываемый поездопоток в табл. 1.7,

ваг/сост

Среднюю скорость роспуска составов в зависимости от среднего числа ва­гонов в отцепе принять в соответствии с табл. 2.4

Таблица 2.4 Средняя скорость роспуска для механизированных горок, км/ч

m/q, ваг	2	3	4
; км/ч	5,72	6,36	6,80

≈ 6, мин

Осаживание вагонов производится на путях СП с целью создания необхо­димой их вместимости для роспуска очередных составов. Из-за различных ходо­вых качеств отцепов и неточностей целевого торможения в первой трети путей СП (со стороны горки) возникают «окна» между отцепами, что приводит к невоз­можности роспуска составов на такие пути.

Операцией осаживания, выполняемой горочным локомотивом, достигается подготовка не только фронта работы по роспуску очередных составов, но и сцеп­ка вагонов на путях СП с последовательным продвижением вагонов в глубину сортировочного парка.

Нормирование продолжительности осаживания, приходящейся на один сор­тируемый состав, выполняется по формуле

мин

≈ 4, мин

Расчет элементов горочной технологии выполняется с точностью до целых минут (округление).

2.2.2. Расчетные характеристики работы горки

Установление расчетных характеристик выполняется для горочного технологического цикла, включающего все операции, выполняемые по сортировке группы составов от конца операции осаживания до конца следующей такой опе­рации.

Число составов, включаемых в горочный технологический цикл ( ), зави­сит от различных факторов работы сортировочной горки и может составлять:

- N_ц = 2 - для немеханизированных горок малой мощности;

- N_ц = 3 - для механизированных горок большой мощности;

- N_ц - 4 - для горок большой мощности при автоматическом торможении отцепов.

Продолжительность горочного технологического цикла (Тц, мин), определя­ется различным образом при работе на горке одного горочного локомотива или нескольких локомотивов.

Для одного горочного локомотива

, мин.

мин.

При использовании двух и более горочных локомотивов горочный техно­логический цикл устанавливается на основании построения горочного технологи­ческого графика. Такой график строится с учетом возможного совмещения опера­ций, межоперационного простоя горочных локомотивов и конструктивных осо­бенностей сортировочного устройства.

Операция	Время	Время
		4 0	5 9 10		4 9 20		7 30		8 3 2 40		7 2 50		60		6 5 70
Заезд	5			3		4				6		1				9
Надвиг	4					5						8
Роспуск	6
Осаживание	4

Рисунок 2.1 Горочный технологический график работы двух локомотивов

Продолжительность операции осаживания, выполняемой горочным локомо­тивом в технологическом цикле установлена как , мин.

Из рисунка 2.1 видно, что в данном примере возникают межоперационные про­стои горочных локомотивов в ожидании роспуска (надвиг производится до го­рочного светофора с остановкой) и в ожидании завершения роспуска состава ло­комотивом, выполняющим операцию осаживания из-за невозможности переме­щения его на путь осаживания в процессе роспуска состава.

Основной характеристикой работы сортировочной горки является горочный технологический интервал, который определяет среднее технологическое время на операции расформирования одного состава, то есть средний интервал освобо­ждения путей предгорочного парка.

Горочный технологический интервал определяется как

, мин

где - горочный технологический интервал, мин.

мин

Из приведенного выражения видно, что горочный технологический интер­вал при одном горочном локомотиве составляет

, мин

что позволяет в этом случае устанавливать его величину без построения горочно­го технологического графика.

мин

2.2.3 Определение необходимой мощности сортировочного устройства

Работа сортировочной горки по освобождению путей предгорочного парка должна обеспечивать беспрепятственный прием грузовых поездов, поступающих в переработку на станцию, в периоды интенсивного их подхода к станции. Это означает, что горочный технологический интервал должен быть меньше среднего интервала прибытия поездов в периоды их интенсивного подхода к станции, то есть

мин

где - средний интервал интенсивного прибытия поездов на станцию в перера­ботку, мин.

, мин

где - расчетный темп интенсивного прибытия поездов на станцию, поездов/ч. Величина расчетного темпа прибытия поездов определяется по формуле

, поездов/ч

где - коэффициент вариации интервалов поступления поездов в переработку на станцию, принимаемв пределах 0,88 - 0,93.

, поездов/ч

мин

Определив средний интервал интенсивного прибытия поездов на станцию в переработку, можно установить потребное число горочных локомотивов. Если приведенное выше условие соблюдается для горочного технологического интер­вала при одном горочном локомотиве, то нет необходимости использовать на гор­ке два горочных локомотива. В противном случае следует рассмотреть соответст­вие горочного технологического интервала среднему интервалу интенсивного прибытия поездов при двух горочных локомотивах и, в случае такого соответст­вия, предусмотреть на горке использование двух горочных локомотивов.

2.2.4. Технологические показатели работы горки

Для установленного варианта технологии работы сортировочной горки и числа горочных локомотивов необходимо определить следующие показатели ра­боты горки.

- Коэффициент использования горочных механизмов

,

где - коэффициент использования горочных механизмов.

,

- Коэффициент использования горочных локомотивов

,

где - суммарное время на выполнение технологических операций, связан­ных с роспуском одного состава, мин;

- число горочных локомотивов.

,

- Технологическая перерабатывающая способность сортировочной горки

, сост/сут

где - суммарная суточная продолжительность перерывов в работе горки для ремонта горочных механизмов, смены горочных работников, простоя по враждебности маршрутов и др. Может быть принята в пределах 90 - 120 мин.

, сост/сут,

Реализуемая суточная перерабатывающая способность сортировочной горки определяется для допустимого 75 %-го уровня загрузки сортиро­вочного устройства по среднему реализуемому горочному интервалу по формуле

, сост/сут

где - средний реализуемый горочный интервал, мин.

Этот интервал определяется с учетом его колеблемости в результате воздей­ствия на процесс расформирования составов различных причин, не поддающихся точному прогнозированию, таких, как изменение величины состава поезда и чис­ла отцепов в нем, наличие или отсутствие вагонов в составе, роспуск которых с горки запрещен, отказ технических устройств и других, по формуле

, мин

где - коэффициент вариации горочного интервала, который может принимать значения от 0,31 до 0,35.

, мин

, сост/сут

- Суточный резерв перерабатывающей способности горки ( ) составляет

, сост/сут

, сост/сут