8. Розрахунок показників функціонування фази розформування составів

Показники функціонування фази розформування составів на гірці (фаза 2) розраховують окремо для кожного варіанта її технічного оснащення (див. табл. 5) з урахуванням показників фази 1. При цьому показники M[n"_оч], M[t"_оч], M[n"_с] розраховують за допомогою (20), (21), (22), приймаючи:

• коефіцієнт варіації вхідного до фази 2 потоку ( ) відповідно отриманому для фази 1 значенню, тобто ;

• інтенсивність вхідного до фази 2 потоку дорівнює інтенсивності вхідного до фази 1 потоку, тобто ;

• коефіцієнт варіації тривалості обслуговування у фазі 2 являє собою коефіцієнт варіації тривалості гірочного технологічного інтервалу, тобто ;

• коефіцієнт завантаження фази 2 являє собою коефіцієнт завантаження гірки .

Середня тривалість знаходження рухомого складу у фазі 2 розраховується як

. (27)

Дисперсії кількості вимог у фазі 2 та у черзі визначаються за формулами (24), (25).

В контрольній роботі детальні розрахунки показників фази 2 приводяться тільки для одного варіанта технічного оснащення гірки. Для інших варіантів приводяться в табл. 6 тільки вихідні дані і результати розрахунків.

Розглянемо для прикладу порядок розрахунку показників фази 2 для одного маневрового локомотива з параметрами обслуговування (див. п. 6): μ=0,046 сост/хв; Ψ=0,76; υ_обс = υ_г = 40; t_н = 4,1 хв; t_р = 10,0 хв. Параметри вхідного потоку при двох групах у бригаді ПТО становлять: λ = 0,035 сост/хв; = 0,16. Користуючись формулами (20) – (22), визначаємо:

сост;

= 0,177 / 0,035 = 5,1 хв;

= 0,177 + 0,76 = 0,937 сост.

За формулами (24), (25) розраховуємо:

= 0,713 - (0,937 + 0,177)(1 – 0,76) = 0,446 сост².

Згідно з (27) знаходимо: = 5,1 + 4,1 + 10,0 = 19,2 хв.

Використовуючи показники окремих фаз визначають показники функціонування підсистеми розформування в цілому:

• тривалість знаходження рухомого складу T_пс = M[t_с'] + M[t_с"]; (28)

• математичне очікування кількості составів M[n_с] = M[n_с'] + M[n_оч"]; (29)

• дисперсія кількості составів D[n_с] = D[n_с']+D[n_оч"]; (30)

• кількість поїздів, що прибувають у парк за добу N_р = 1440∙λ; (31)

• потрібна кількість колій у парку прийому, яка забезпечує прийняття поїздів без затримок на підходах з надійністю не менш 0,95 , (32)

Для прикладу (дві групи в бригаді ПТО, один локомотив):

T_пс = 55,8 +19,2 = 75,0 хв; M[n_с] = 1,956 + 0,177 = 2,133 сост;

D[n_с] = 6,408 + 0,446 = 6,854 сост²; N_р = 1440∙0,035 = 50,4 сост;

колій.

Отримане значення Z слід округлити до цілого в більшу сторону. Результати розрахунків подаються в табл. 6.

9. Техніко-економічне порівняння варіантів та визначення ефективного оснащення підсистеми розформування

Кожний з розглянутих варіантів відрізняється від інших кількістю груп у бригаді ПТО і кількістю маневрових локомотивів, внаслідок чого відрізняється по варіантам тривалість знаходження составів у підсистемі розформування, кількість колій у парку та кількість стрілочних переводів для їх з’єднання. З метою визначення найкращого варіанта технічного оснащення системи потрібно вибрати критерій ефективності, тобто загальний показник, який би враховував усі фактори, якими варіанти відрізняються. Таким критерієм можуть бути приведені витрати на створення, утримання та функціонування системи.

Для умов задачі приведені витрати (Е_пр) можна знайти як суму окремих складових витрат, повя’заних з: придбанням та утриманням маневрових локомотивів (Е_лок); утриманням бригади ПТО (Е_пто ); спорудженням та утриманням колій парку прибуття (Е_кол ); укладкою та утриманням стрілочних переводів (Е_стр); тривалістю знаходження вагонів у підсистемі розформування (Е_пс), тобто

Е_пр = Е_пто + Е_лок + Е_кол + Е_стр + Е_пс, (32)

Складові частини формули (32) можна знайти так:

Е_пто = 4,5 е_гр К_гр, (33)

Е_лок =е_лок К_лок, , (34)

Е_кол = е_кол Z l_кор k 10^-3, (35)

Е_стр = е_стр К_стр, (36)

, (37)

де е – витратна ставка на одиницю відповідного вимірника;

К_гр – кількість груп в бригаді ПТО;

К_лок – кількість маневрових локомотивів;

l_кор – корисна довжина колії, м ;

Z – кількість колій у парку прийому;

k – коефіцієнт відношення повної довжини колій до корисної (приймається k = 1,1);

К_стр – кількість стрілочних переводів;

N_р – кількість поїздів, які прибувають у парк за добу;

M[m] – математичне очікування кількості вагонів у складі поїзду.

Найменування витратних ставок та їх величини наведені в табл. 7. Кількісні показники приймаються згідно з вихідними даними і результатами попередніх розрахунків відповідних варіантів, а кількість стрілочних переводів можна знайти як К_стр = 2(Z - 1).

Таблиця 7

№ п/п	Витратна ставка	Позначення	Величина витратної ставки, тис. грн.
1	На 1 групу у бригаді ПТО	егр	7,2
2	На 1 гірочний локомотив	елок	44,3
3	На 1 км колій парку прибуття	екол	10,7
4	На 1 стрілочний перевід	естр	2,4
5	На 1 вагоно-годину знаходження у системі	евг	0,0001

Для прикладу розглянемо розрахунок витрат при двох групах у бригаді ПТО і одному локомотиві.

Вихідні дані: К_гр = 2; К_лок = 1; l_кор = 850 м; Z = 8;

Розрахункові показники: К_стр = 2(8 – 1) = 14 ; N_р = 50,4 ; M[m] = 49,8 ; T_пс = 75,0 хв.

З допомогою (33) – (37) визначаємо:

Е_пто = 4,5∙7,2∙2 = 64,8 тис. грн; Е_лок = 44,3∙1 = 44,3 тис. грн;

Е_кол = 10,7∙8∙850∙1,1∙10^-3 = 80,04 тис. грн; Е_стр = 2,4∙14 = 33,6 тис. грн;

тис. грн;

Приведені витрати для цього варіанта становлять:

Е_пp = 64,8 + 44,3 + 80,04 + 33,6 + 114,52 = 337,26 тис. грн.

Таблиця 8

Показник	Значення показників по варіантам
Кгр	2		3		4
Клок	1	2	1	2	1	2
Z	8	8	5	5	5	4
Кстр	14	14	8	8	8	6
Тпс	75.0	72,4	42,3	38,5	37,8	33,1
Витрати	Значення витрат по варіантам, тис. грн.
Епто	64.8	64,8	97,2	97,2	129,6	129,6
Елок	44.3	88,6	44,3	88,6	44,3	88,6
Екол	80.04	80,04	50,02	50,02	50,02	40,02
Естр	33.6	33,6	19,2	19,2	19,2	14,4
Епс	114.52	110,55	64,59	58,78	57,72	50,54
Епр	337.26	377,59	275,31	313,80	300,84	323,16

Аналогічно виконуються розрахунки витрат по кожному варіанту оснащення системи, результати яких наводять у табл. 8.

Варіант з мінімальними приведеними витратами і відповідним технічним оснащенням вважається оптимальним. У прикладі (табл. 8) найменші приведені витрати (Е_пр =275,31 тис. грн.) має варіант з таким оснащенням: 3 групи у бригаді ПТО, 1 маневровий локомотив.