Средний простой одного вагона под накоплением в целом по станции
рассчитывается по формуле |
|
|
tнак |
= сmk/∑N, |
(2.4) |
где k – |
число выделенных назначений; |
∑N – суммарный суточный |
вагонопоток с переработкой по станции.
Пусть в нашем примере на станции Б число вагонов в составе поезда
m = 60, параметр накопления с = 10, число выделенных назначений k = 1,
тогда средний простой под накоплением на станции Б составит:
1-й вариант |
- |
tнак |
= cm / Nв = 10 х 60 /80 = 7,5 ч; |
2-й вариант |
- |
tнак |
= 10 х 60 / (120 + 80) = 3,0 ч. |
Таким образом, видно, что пропуск струй без переработки на станции Б
(1-й вариант), ослабляет вагонопоток, зарождающийся на этой станции, а
значит, - увеличивает средний простой вагонов под накоплением.
Поэтому при определении экономии времени от проследования струй без переработки из величины простоя транзитного вагона с переработкой следует исключить не только средний простой транзитного вагона без переработки, но и средний простой вагона под накоплением. Тогда экономия
от пропуска струи без переработки («чистая экономия») составит:
tэ = tс/п - tб/п - |
tнак , часов на 1 вагон; |
(2.5) |
4) эквиваленты |
переработки вагонов и |
перецепки локомотивов - |
rв и rл.
Станционные затраты на переработку вагонов существенно выше, чем на пропуск транзитных вагонов без переработки, т.к. для переработки необходимы сортировочные пути, горки, вытяжки, маневровые локомотивы и другие станционные устройства. Их сооружение и эксплуатация требуют больших расходов; нужен и больший штат работников. Учесть различные экономические затраты можно, взяв разницу между стоимостью переработки вагона ес/п и пропуска его транзитом еб/п . Чтобы эту разницу можно было включить в величину tэ , которая измеряется в часах, а стоимость – в рублях,
вводится понятие «эквивалент переработки вагонов» (ч):
21
rв = (ес/п - еб/п) / ев-ч , |
(2.6) |
где ев-ч - стоимость 1 вагоно-часа. |
|
Примерные значения tэ |
и rв для различных типов станций приведены в |
табл. 2.3 /4/. |
|
Таблица 2.3
Значения экономии затрат вагоночасов от проследования без переработки tэ
и эквивалента переработки вагонов rв
|
Число маневровых |
|
Тип сортировочной |
rв, ч |
Станция |
локомотивов по |
tэ, ч |
горки |
|
|
формированию |
|
|
|
Сортировочные |
1 |
3,8 – 4,4 |
Автоматизированные |
1,5 – 1,9 |
горочные |
2 |
2,5 – 2,8 |
Механизированные |
1,7 – 2,1 |
|
3 |
2,2 – 2,7 |
Немеханизированные |
2,2 – 2 .6 |
|
4 |
1,9 – 2,4 |
|
|
Участковые, |
1 |
6,2 – 7,6 |
|
|
грузовые |
2 |
6,5 – 7,4 |
- |
2,6 |
|
3 |
6,3 – 7,2 |
|
|
Если станция возможного расформирования составов находится внутри участка обращения локомотивов, то при пропуске поездов через эту станцию без переработки время нахождения локомотивов и бригад будет меньше, чем при расформировании поездов на этой станции. Чтобы учесть экономию локомотиво- и бригадо-часов при пропуске поезда транзитом вводится
понятие «эквивалент перецепки поездных локомотивов»: |
|
|
rл |
= (tэкл eл-ч + t экбр eбр-ч) / m ев-ч , |
(2.7) |
где tэкл |
и t экбр – экономия локомотиво- и бригадо-часов, |
приходящаяся на |
1 состав при ликвидации перецепки локомотивов от разборочных поездов к сформированным на попутных технических станциях; m - число вагонов в составе; ел-ч и eбр-ч - стоимость соответственно 1 локомотиво-часа и 1
бригадо-часа.
Примерные значения rл для различных серий локомотивов и |
типов |
станций приведены в табл. 2.4 /4/. |
|
Таким образом, общая экономия времени в часах от пропуска одного |
|
вагона без переработки через техническую станцию равна: |
|
tэк = tэ + rв + rл . |
(2.8) |
22
Таблица 2.4
Примерные значения rл - эквивалента затрат, связанных с перецепкой
локомотивов, ч
Линии |
|
|
|
Серии локомотивов |
|
|
||
ВЛ8, |
ВЛ10 |
|
ВЛ80, |
ВЛ11 |
2ТЭ3 |
2ТЭ10 |
2ТЭ116 |
|
|
ВЛ60 |
|
|
ТЭ10 |
|
|
|
|
|
|
|
Участковые станции |
|
|
|
||
Однопутные |
0,4 – 0,5 |
0,6 – 0,7 |
|
0,7 – 0,8 |
0,9 – 1,0 |
1,2 – 1,3 |
1,8 – 2,0 |
1,9 – 2,1 |
Двухпутные |
0,5 – 0,6 |
0,6 – 0,7 |
|
0,7 – 0,8 |
0,9 – 1,0 |
1,2 – 1,3 |
1,3 – 1,5 |
1,4 – 1,6 |
|
|
Сортировочные станции |
|
|
|
|||
Однопутные |
0,2 – 0,3 |
0,2 – 0,3 |
|
0,3 – 0,4 |
0,4 – 0,5 |
0,5 – 0,6 |
0,8 – 0,9 |
0,9 – 1,0 |
Двухпутные |
0,3 – 0,4 |
0,4 – 0,5 |
|
0,4 – 0,5 |
0,6 – 9,7 |
0,7 – 0,8 |
1,0 – 1,2 |
1,1 – 1,3 |
При переработке вагона эта экономия превратится в затрату времени
(«утраченная выгода»).
Кроме того, перед расчетом плана формирования устанавливаются:
-число путей на станциях;
-перерабатывающая способность технических станций;
-по каждому участку работы локомотивных бригад (УРЛБ):
а) время следования поездов;
б) расход электроэнергии (топлива) на тягу, приходящийся на один груженый вагон, на один порожний вагон, на одиночный локомотив;
в) допустимое число грузовых поездов, исходя из наличной пропускной способности участка.
Пример. Для схемы направления и размеров вагопотоков, приведенных на рис. 2.2, а также исходных данных, представленных в табл. 2.5,
определить расчетные нормативы cm, tэ и tэк для станций А, Б и В.
Решение. Расчет нормативов cm, tэ и tэк для станций А, Б и В приведен в табл. 2.6.
23
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2.5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Исходные данные |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Нормативы |
|
|
|
|
Технические станции направления |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
А |
|
Б |
|
В |
|
Г |
|
Д |
|
m, вагонов |
|
|
|
60 |
|
70 |
70 |
|
60 |
|
65 |
|
||
tс/п, ч |
|
|
|
11 |
|
12 |
13 |
|
10 |
|
12 |
|
||
tб/п, ч |
|
|
|
1,2 |
|
1,3 |
1,3 |
|
1,2 |
|
1,3 |
|
||
rв, привед. ч |
|
|
1,5 |
|
2,0 |
2,1 |
|
1,9 |
|
1,8 |
|
|||
rл, привед. ч |
|
|
0,5 |
|
1,4 |
1,2 |
|
0,8 |
|
0,6 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2.6 |
|
|
|
|
|
|
Расчет нормативов cm, tэ и tэк для станций А, Б и В |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Норма- |
|
|
|
Формула |
|
Технические станции направления |
|
|||||||
тивы |
|
|
|
|
|
|
А |
|
Б |
|
|
В |
|
|
с, ч |
|
|
с = 12 (1 – 2/ m) |
12(1-2/60)=11,6 |
|
12(1-2/70)=11,66 |
12(1-2/70)=11,66 |
|
||||||
|
|
|
|
|
(2.3) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
сm, ваг.-ч |
|
|
|
|
- |
11,6*60=696 |
|
11,66*70=816 |
|
11,66*70=816 |
|
|||
N, ваг. |
|
|
|
|
- |
180+200+120+ |
|
100+120+150+80= |
110+140+60=310 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
100+30=630 |
|
450 |
|
|
|
|
|
|
k |
|
|
|
|
- |
5 |
|
4 |
|
|
3 |
|
||
tнак, ч |
|
|
tнак |
= сmk/∑N |
696*5/630=5,5 |
|
816*4/450=7,3 |
|
816*3/310=7,9 |
|
||||
|
|
|
|
|
(2.4) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
tэ, ч |
|
tэ = |
tс/п - tб/п - tнак |
11-1,2-5,5=4,3 |
|
12-1,3-7,3=3,4 |
|
13-1,3-7,9=3,8 |
|
|||||
|
|
|
|
|
(2.5) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
tэк, ч |
|
|
tэк = tэ + rв + rл |
4,3+1,5+0,5=6,3 |
|
3,4+2+1,4=6,8 |
|
3,8+1,8+,6=6,2 |
|
|||||
|
|
|
|
|
(2.8) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Контрольные вопросы
1.Какие исходные данные необходимы для разработки плана формирования?
2.В чем отличие унифицированных и параллельных норм веса и длины поездов?
3.Дайте определение струи вагонопотока.
4.Что понимается под расчетными нормативами при составлении ПФП?
5.Что такое период накопления и от каких факторов зависит его величина?
6.Что понимается под параметром накопления с и как его можно
определить?
7. Какой процесс накопления предпочтительнее – прерывный или
непрерывный?
24
8.Поясните термин «чистая экономия» от пропуска струи вагонопотока через станцию.
9.В чем суть эквивалентов переработки вагонов и перецепки локомотивов?
3. МАРШРУТИЗАЦИЯ ПЕРЕВОЗОК С МЕСТ ПОГРУЗКИ
3.1.Основные предпосылки для маршрутизации перевозок с мест погрузки и виды маршрутов
Маршрутизация – это высокоэффективный способ организации грузовых перевозок. Она основана на комплексном использовании технических средств грузоотправителей, железных дорог и грузополучателей. Маршрутизация позволяет ускорить доставку грузов,
сократить потребность в вагонах, освободить попутные технические станции от дорогостоящей работы по переработке вагонов, сократить потребность в вагонах, а значит – сократить эксплуатационные расходы в перевозочном процессе.
Маршрутом с мест погрузки называется поезд установленного веса или длины, сформированный в соответствии с ПТЭ /2/ и планом формирова-
ния маршрутов из вагонов, погруженных одним или несколькими грузоотправителями на одной или нескольких станциях назначением на одну станцию выгрузки или распыления с обязательным освобождением не менее одной технической станции от переработки такого поезда, предусмотренной планом формирования грузовых поездов /1/.
Основными факторами, позволяющими осуществлять маршрутизацию перевозок с мест погрузки, являются:
- большой удельный вес перевозок массовых грузов (уголь, руда,
нефть, лес, зерно); - концентрация массовой погрузки и выгрузки на относительно
небольшом числе станций;
25
- возможность сгущения вагонопотоков в определенные периоды путем составления календарных планов погрузки маршрутов в определенные дни,
укрупнения отправок и др.; - широкое внедрение механизации погрузочно-разгрузочных работ,
развитие складских ёмкостей и путевого хозяйства на грузовых пунктах.
Маршруты с мест погрузки классифицируются по ряду признаков: 1) по условиям организации:
-отправительские – сформированные на железнодорожном пути необщего пользования грузоотправителем или владельцем пути на основании договора на эксплуатацию путей необщего пользования или договора на подачу и уборку вагонов либо на путях станции по договору между грузоотправителем и перевозчиком; отправительский маршрут может состоять из вагонов одной маршрутной отправки или из нескольких групповых или повагонных отправок;
-ступенчатые – сформированные из вагонов, погруженных разными грузоотправителями на местах общего и необщего пользования,
примыкающих к одной станции (станционный ступенчатый маршрут); одним или разными грузоотправителями (владельцами путей необщего пользования) на нескольких станциях участка или железнодорожного узла
(участковый или узловой ступенчатый маршрут); 2) по полигонам обращения:
-межгосударственные – следующие по железным дорогам двух и более государств;
-сетевые – проходящие по двум и более железным дорогам России;
-внутридорожные – проходящие не менее одной сортировочной или участковой станции в пределах одной дороги;
3) по назначению включаемых вагонов:
-прямые – на одну станцию выгрузки одному или нескольким получателям (вагоны в адрес каждого получателя должны находиться в составе отдельной группой);
26
-в распыление – с грузами для разных станций участка, т.е. в
переработку на технические станции; 4) по условиям обращения:
-кольцевые с постоянным составом, которые после выгрузки в том же составе возвращаются на ту же станцию под повторную погрузку;
-технологические – обращающиеся по постоянным ниткам графика между предприятиями (например, шахта – ТЭЦ, щебеночный карьер – завод железобетонных изделий);
5) по принадлежности подвижного состава:
-из вагонов общего парка ОАО «РЖД» и государств-участников соглашения о совместном пользовании грузовыми вагонами;
-из собственных и арендованных вагонов одного или нескольких грузоотправителей, грузополучателей и экспедиторов;
-комбинированные из вагонов разной принадлежности;
6) по расстановке включаемых вагонов по станциям, участкам или
получателям:
-групповые с подборкой вагонов по станциям, участкам или получателям;
-одногруппные без указанной подборки.
Отправительские и ступенчатые маршруты организуются как из однородных, так и разнородных грузов.
Некоторые из перечисленных категорий маршрутов представлены на рис. 1.1.
3.2. Условия назначения маршрутов и эффективность маршрутизации
Для включения в план отправительской маршрутизации при назначении маршрутов должны выполняться следующие условия:
- суммарный суточный объем погрузки в вагонах должен быть не менее длины состава (mм);
27
-суммарная суточная выгрузочная способность у всех получателей должна быть не менее длины состава (mм);
-между станциями погрузки и станцией назначения маршрута должно
быть не менее одной технической станции, на которой планом
формирования предусмотрена переработка вагонопотока данного назначения;
- если маршрут формируется или расформировывается на подъездном пути, то станция примыкания от этой работы освобождается.
Эффективность маршрутов оценивается путем сопоставления суммарных затрат времени и эксплуатационных расходов, имеющих место на станциях и участках погрузки и выгрузки маршрутов; на участках следования поездов; на участковых и сортировочных станциях,
освобождаемых от переработки вагонов; на станциях перелома веса и длины составов.
При формировании отправительских и ступенчатых маршрутов экономия вагоночасов образуется (рис. 3.1):
Рис. 3.1. Схема полигона
1) от пропуска маршрутов с мест погрузки без переработки через те сортировочные и участковые станции, на которых они должны были
28
перерабатываться, если бы следовали в технических маршрутах (на станциях
А и Б); при этом образуется экономия tэк часов на 1 вагон;
2)от продвижения вагонов данной струи в маршрутах на погрузочном
ивыгрузочном участках по сравнению с продвижением в сборных поездах
(на рисунке - участки б-А и Б-д); экономия составит (tсб – tуч) часов на 1
вагон; здесь tсб - время следования по участку сборного поезда; tуч – время следования по участку маршрута;
3) на станциях погрузки маршрута могут быть как потери, так и
экономия вагоночасов в процессе накопления и ожидания отправления;
потери могут возникать потому, что для погрузки маршрута вагоны необходимо накапливать отдельно от других до полного состава и
отправлять их после накопления на состав;
экономия в процессе накопления может возникать от сгущения
погрузки при её календарном планировании;
маршрут отправляется сразу после его готовности, не ожидая нитки сборного поезда, в то время как сборные поезда отправляются строго по
ниткам, которых обычно 1 - 2 в сутки;
таким образом, на станции погрузки маршрута учитывается либо
экономия, либо дополнительные затраты tнак |
марш |
часов на 1 вагон; |
|
4) на станциях погрузки и выгрузки маршрута могут возникать потери,
вызванные недостаточным развитием погрузочно-разгрузочных фронтов,
когда погрузку или выгрузку одного маршрута проходиться выполнять
частями;
в этом случае возникают дополнительные потери tгрдоп часов на 1
вагон: |
|
|
tгрдоп = (tгроп + tман ) (m м / mгр - 1), |
(3.1) |
|
оп |
- продолжительность грузовых операций с одной группой вагонов; |
|
где tгр |
||
tман – продолжительность маневровой работы по перестановке групп; mгр -
число вагонов в одной группе; m м - число вагонов в маршруте;
29
5) в пути следования могут возникать потери из-за перелома веса
маршрута часов на 1 вагон;
при переломе веса в сторону уменьшения состав маршрута состоит из ядра и прицепной группы, которая на станции перелома веса будет отцепляться; чтобы избежать потерь, связанных с переломом веса, для
маршрутов могут устанавливаться параллельные весовые нормы.
В общем виде экономия времени на 1 вагон при маршрутизации
составит:
марш |
доп |
- tслед. |
(3.2) |
Тэк = tэк + (tсб – tуч ) + tнак |
- tгр |
Если экономия времени от проследования маршрута без переработки
через попутные технические станции и на погрузочных и выгрузочных участках превышает возможные потери времени на станциях погрузки и выгрузки маршрута, а также на станциях перелома веса, то маршрутизация эффективна.
Экономию оценивают также в денежном выражении.
Оптимальный вариант плана маршрутизации определяется на основе
максимизации целевой функции |
|
F = ∑(∆Eмо + ∆Eмп + ∆Eслед) → max, |
(3.3) |
где F – сумма относительных сопоставляемых затрат для всех назначений
варианта; ∆Eмо – снижение затрат на этапе маршрутообразования; ∆Eмп -
снижение затрат на этапе маршрутопогашения; ∆Eслед - снижение затрат на этапе продвижения груженых маршрутов.
Одной из проблем маршрутизации является изменение веса и длины состава в пути следования. Из-за стремления максимально использовать мощность поездных локомотивов на отдельных участках составы маршрутов пополняются вагонами не по назначению маршрута, отсюда возникает дополнительная работа по отцепке-прицепке вагонов, а иногда и полное расформирование поезда. В результате замедляется продвижение и нарушаются сроки доставки грузов. Поскольку взимание платежей при
30
