УПП3КУРС / УЭР / Организация вагонопотоков

с проверкой достаточности сортировочных путей и перерабатывающей

где nпер i, nпер i - соответственно вагонопотоки с переработкой и без

4.2 Методы расчета плана формирования одногруппных поездов

Цель всех существующих методов расчета плана формирования поездов состоит в том, чтобы установить наиболее целесообразный порядок объединения струй вагонопотоков в поезда.

Разработка плана формирования поездов – сложнейшая комбинаторная задача, поскольку связана с многими факторами. Вариантов её решения может быть большое количество. Например, число возможных вариантов формирования только одногруппных поездов для линии с пятью станциями,

на которые может быть возложена сортировочная работа, равно 64, с шестью станциями – свыше 3500, с семью – более 100 тыс. Из множества возможных вариантов объединения струй необходимо выбрать один - оптимальный.

Найти его надо сравнением вариантов тем или иным методом.

41

Для полигона сети ОАО «РЖД» производится автоматизированный расчет плана формирования одногруппных поездов методом пошагового распределения вагонопотоков по сети допустимых назначений поездов. Этот метод обеспечивает:

-одновременный выбор направлений следования транзитных вагонопотоков и станций их переработки;

-учет технического состояния инфраструктуры с оценкой использования емкости путевого развития и перерабатывающих мощностей станций в их взаимодействии;

-экономическую оценку принятых и предлагаемых решений.

Для расчета плана формирования на полигонах с относительно небольшим числом технических станций (в пределах дороги) применяются

классические методы, к которым относятся метод аналитических

сопоставлений и метод абсолютного расчета.

Метод аналитических сопоставлений основан на теории о

необходимом и достаточном условиях. Принцип расчета предложил

профессор И.И. Васильев – сопоставляются затраты вагоночасов на накопление с экономией вагоночасов от проследования вагонов без переработки через попутные технические станции. Достоинство метода состоит в том, что оптимальный вариант плана формирования может быть определен для любого разветвленного направления с любым числом расчетных станций на направлении. Недостатком его является то, что при расчетах находится один единственный вариант, который в случае несоответствия перерабатывающим способностям хотя бы нескольких станций подвергается корректировке и оптимальный вариант может быть не обеспечен.

Для разработки внутридорожных планов формирования с малым числом технических станций или корректировки планов, рассчитанных аналитическим способом, может использоваться метод абсолютного расчета, автором которого является профессор А.П. Петров. Его преимущество – рассматриваются абсолютно все возможные варианты плана

42

формирования, для которых подсчитываются и сравниваются показатели;

недостаток – трудоемкость. Обычно рекомендуется его использование на прямолинейном направлении с числом технических станций не более 5. Для выполнения расчетов используются специальные таблицы.

При необходимости обоснования плана формирования поездов по различным натуральным критериям применяется метод многокритериальной оценки вариантов, предложенный профессором А.Т.

Осьмининым. Для каждого составленного варианта плана формирования рассчитываются натуральные критерии – потребное число локомотивов,

вагоночасы, вагонокилометры, расходы на энергию и топливо при продвижении поездов. В качестве оптимального выбирается вариант с наименьшими значениями критериев.

4.3 Метод аналитических сопоставлений

Метод основан на последовательном, осуществляемом в определенном порядке отборе наиболее эффективных сквозных назначений ПФП. Расчет выполняется отдельно в четном или нечетном направлении. Принимается,

что на каждом участке имеются участковые назначения.

В основе метода лежит теория об общем достаточном, достаточном и необходимом условиях выделения какой либо струи в самостоятельное назначение:

-если какая-либо струя вагонопотока удовлетворяет общему достаточному условию (ОДУ), то она обязательно должна быть выделена в

самостоятельное назначение;

-если струя удовлетворяет достаточному условию (ДУ), то она

выделяется в самостоятельное назначение; - если струя удовлетворяет необходимому условию (НУ), то её можно

(но не обязательно!) выделить в самостоятельное назначение.

Рассмотрим теорию на примере полигона с пятью техническими станциями, для которого составлен ступенчатый график вагонопотоков

(рис. 4.2).

43

дальнего уступа должна превышать затраты вагоночасов на накопление вагонов на станции формирования, т.е.

ni ∑ tэкдал ≥ сm;

станциями дальнего уступа для какой-либо струи вагонопотока

называются те станции, через которые данная струя проходит отдельно от смежных струй.

Для рассматриваемого примера достаточное условие можно записать:

Общее достаточное условие: экономия приведенных вагоночасов от

проследования струи мощностью ni вагонов без переработки через станцию с наименьшей экономией расчетных часов должна превышать затраты вагоночасов на накопление вагонов на станции формирования, т.е.

ni ∑ tэкmin ≥ сm .

В нашем случае общее достаточное условие:

Оптимальный вариант плана формирования (ОВПФ) методом аналитических сопоставлений рассчитывается в следующем порядке:

-рассчитывается исходный вариант плана формирования (ИВПФ) для головной станции полигона (в нашем примере – для станции А);

-проверяется целесообразность объединения назначений (ЦОН),

полученных в ИВПФ; - вагоны объединяемых в ИВПФ струй и объединяемых при ЦОН

назначений передаются в переработку на попутные технические станции; эти вагоны добавляются к соответствующим струям на попутных станциях

(ВПС), т.е. производится корректировка струй вагонопотоков.

Далее цикл операций повторяется для следующей станции полигона.

Таким образом, алгоритм расчета ОВПФ выглядит так, как показано на рис. 4.3.

45

После расчета ИВПФ согласно схеме, приведенной на рис. 4.3,

проверяется целесообразность объединения назначений (ЦОН).

Проверка целесообразности объединения полученных в ИВПФ назначений производится путем сопоставления потерь вагоночасов (П),

возникающих при объединении назначений, с экономией (Э), получающейся

возникает при объединении ближнего и дальнего назначений).

Проверка ЦОН должна быть выполнена для всех возможных вариантов объединений назначений. Целесообразным вариантом объединения назначений является тот, при котором получается наибольшее значение разности между экономией и потерями, т.е.

=(Э – П) → max.

Всоответствии с этим вариантом производится добавка дополнительно перерабатываемых вагонов к соответствующим струям на попутных станциях (ВПС).

Пример 1. Рассчитать план формирования одногруппных поездов для полигона из пяти станций методом аналитических сопоставлений. Исходные данные приведены в таблице 4.1.

Решение.

1.Построить расчетную схему железнодорожного направления с указанием мощности струй вагонопотоков и расчетных нормативов (рис. 4.5).

2.На основе исходных данных определить расчетные нормативы tэк,

сm (табл. 4.2).

48

Рис. 4.5. Расчетная схема полигона

49