книги из ГПНТБ / Ветухов Е.А. Грузовые станции

являются заторы на подходах к грузовым дворам и внутри их, снижа­ ющие перевозочные возможности автотранспорта.

Некоторые затруднения в работе грузовых станций возникают из-за наличия недостатков в организации передаточного движения, неудач­ ного распределения переработки вагонов между сортировочными и гру­ зовыми станциями в узлах. Имеют место случаи, когда передаточное движение организуется без учета фактического положения с завозом и вывозом грузов с грузовых станций, числа и длины путей,'загрузки по­ грузочно-разгрузочных фронтов и факторов, определяющих оптималь­ ные число и длину передаточных поездов.

На грузовые станции иногда выставляются с сортировочных стан­ ций неподобранные группы вагонов, возлагается трудно осваиваемая ими сортировочная работа.

Недостаточная длина погрузочно-разгрузочных фронтов и емкость складов вызывают задержки вагонов в ожидании грузовых опе­ раций.

На грузовых станциях редко еще применяется подтягивание ваго­ нов при помощи маневровых лебедок, электрошпилей, толкателей и других эффективных маневровых средств.

Дальнейший рост перевозок грузов вызывает необходимость соот­ ветствующего развития грузовыхстанций и их перерабатывающей спо­ собности.

В ближайшие годы предусматривается построить и реконструиро­

складов.

Предполагается также осуществить развитие и оснащение около 700 новых опорных станций и соорудить на них грузовые склады и пло­ щадки, повышенные грузовые пути и весовое хозяйство, в котором найдут применение весовые приборы более совершенных конструкций грузоподъемностью до 150 и даже 200 т. .

Быстрыми темпами будет развиваться в предстоящие годы техниче­ ская база контейнерных перевозок. Увеличится на 10— 15% число стан­ ций, открытых для производства операций с контейнерами, будут ре­ конструированы многие площадки. В связи с применением большегруз­ ных контейнеров создается новая техническая база для их эксплуата­ ции. В железнодорожных узлах крупных промышленных центров и на пограничных станциях будут построены специальные контейнер­ ные площадки, оборудованные мощными кранами грузоподъемностью

25—30 т.

Контейнерные пункты и специализированные контейнерные стан­ ции постепенно автоматизируются и на них найдут применение вычис­ лительные машины для определения оптимальной расстановки контей­ неров, последовательности операций и поиска контейнеров, расширит­ ся сфера применения автостропов, развиваются устройства, предназ­ начаемые для переработки большегрузных контейнеров.

9

Предусматривается дальнейшее развитие специальных грузовых станций, обслуживающих пункты налива и слива нефтепродуктов, погрузки и выгрузки зерна, леса и др.

3. Зарубежный опыт развития грузовых станций

На железных дорогах социалистических стран в настоящее время рациональная концентрация грузовой работы является одним из основ­ ных направлений при решении задач, связанных с размещением гру­ зовых станций.

Так, на сети железных дорог ГДР количество станций массовой

тельных железнодорожных линий (подъездных путей). На железных дорогах ВНР в результате закрытия 441 малодеятельной станции грузовые работы концентрируются в 170 крупных узлах и на 30 вспомогательных станциях. На основании проведенных исследований железные дороги НРБ разработали план постепенного закрытия до 1975 г. около 150 малодеятельных станций.

Концентрация грузовой работы на опорных станциях железных дорог социалистических стран проводится в соответствии с рекомендация­ ми, выработанными ОСЖД.

Схемы размещения грузовых станций с учетом концентрации гру­ зовой работы разрабатываются и в ряде капиталистических стран. На железных дорогах ФРГ обычно грузовая работа сосредоточена на одной станции, а в наиболее крупных узлах на двух-трех станциях (Гамбург, Кёльн, Штутгарт с пригородами). Грузооборот даких станций 300 — 500 тыс. т, а в некоторых случаях — до 800 тыс. т в год. Развиваются опорные грузовые станции, находят применение автоматические управ­ ляемые электронные транспортные средства, перемещающие грузы внутри складов, происходит модернизация боковых и торцовых плат­ форм.

Наблюдается тенденция к применению сквозных и комбинирован­ ных схем грузовых станций, расположенных в узлах, размещению гру­ зовых дворов непосредственно на сортировочных станциях, оборудова­ нию их горками малой мощности, постепенному увеличению путевого развития.

Для железных дорог ряда развитых капиталистических стран ха­ рактерна тенденция полной ликвидации малодеятельных железнодо­ рожных линий и концентрация грузовой работы в крупных узлах.

На Английских железных дорогах наряду с полной ликвидацией слабозагруженных линий ежегодно закрывается для грузовой рабо­ ты 150— 160 малодеятельных станций.

Национальное общество французских железных дорог (НОФЖД) ре­ ализует программу концентрации грузовой работы в значительно мень­ ших масштабах. С 1966 по 1970 г. эта работа прекращена на 280 малоде­ ятельных станциях. Если на дорогах США установлено, что закрытие

10

малодеятельных линий и концентрация грузовой работы увеличат до­ ход на 1 км эксплуатационной длины в год с 32 тыс. долларов до ПО тыс. долларов и такое закрытие подъездных путей, несмотря на проти­ водействие ветвевладельцев, является одним из направлений техни­ ческой политики, то НОФЖД считает, что перевозка грузов по вариан­ ту «подъездной путь — подъездной путь» остаются даже при малом гру­ зообороте вне конкуренции. В настоящее время на железных дорогах Франции насчитывается более 11 тыс. подъездных путей. Ежегодно в эксплуатацию вводятся примерно 200 подъездных путей. За 10 лет с 1959 по 1969 г. число подъездных путей во Франции увеличилось на 18,2%, а грузопотоки, следующие на подъездные пути, возросли со

199 до 228 млн. т, или на 14,5%.

Наряду с развитием подъездных путей сооружаются новые меха­ низированные грузовые дворы, в частности на ст. Тулуза. Некоторые сортировочные станции используются для размещения грузовых устройств, как, например, ст. Страсбург-Кроненбург.

Значительная концентрация грузовой работы осуществляется на железных дорогах Японии. Если в настоящее время грузовая работа выполняется более чем на 2500 станциях (местах общего пользования), то в ближайшее время намечается сконцентрировать ее на 150 основных и 220 вспомогательных грузовых станциях и в связи с этим проектиру­ ется строительство около 100 крупных механизированных грузовых дворов.

Большинство существующих и сооружаемых вновь грузовых дво­ ров на железных дорогах США, Англии, Франции и других высокораз­ витых капиталистических стран предназначено в основном для перера­ ботки тарно-штучных грузов и контейнеров. Погрузочно-разгрузочные комплексы для сыпучих, навалочных, лесных грузов выносятся на зна­ чительное расстояние за пределы городов. Вынос этих комплексов за пределы города объясняется стремлением иметь достаточную территорию для сооружения специальных погрузочно-разгрузочных устройств ■— эстакад, конвейерных линий, элеваторов, бункерных сооружений и значительными ценами на землю внутри городов.

Развитие грузовых станций за рубежом в значительной мере подчи­ нено расширению контейнерных перевозок, которое происходит бы­ стрыми темпами. Широкое распространение получают большегрузные контейнеры. Только за 1-е полугодие 1971 г. по железным дорогам ГДР перевезено 119 тыс. таких контейнеров (за весь 1970 г. было перевезе­ но 120 тыс.). На сети дорог ГДР открыто 14 контейнерных пунктов,

к1975 г. число их возрастет вдвое.

ВСША за последние 10 лет объем контейнерных перевозок увели­ чился в 4,5 раза. Для их переработки открыто более 1.5 тыс. контей­ нерных станций — терминалов. На железных дорогах ФРГ на 1 янва­ ря 1971 г. насчитывалось 49 терминалов, Франции — 64 терминала.

Железные дороги США зарезервировали значительные территории грузовых дворов для создания новых контейнерных площадок. Только на грузовых дворах четырех станций—Цинцинатти, Сан—Луис, Атланта

11

в Чикаго и развитие в Мемфисе, Новом Орлеане и Бирмингеме. Нахо­ дят применение и контрейлерные перевозки.

В Бельгии на сооружаемой станции Зебрюгге, связанной с мор­ ским портом, предусмотрены устройства для обработки контейнеров, подталкивания вагонов и установки их у фронтов. Примерами специ­ ально сооружаемых контейнерных станций, предназначенных для пере­ грузки большегрузных контейнеров, являются, например, в ФРГ стан­ ции в узлах Мюнхен, Бохум, Кёльн, Бремер-Хафен и др.

Различные виды работ по совершенствованию станций, связанных с переработкой контейнеров, проводятся в Италии, где намечается стро­ ительство контейнерных площадок в Неаполе, Риме и Бари; развива­ ется контейнерная станция Милан — Рогердо с доведением месячной перерабатывающей ее способности до нескольких десятков тысяч тонн. Во Франции, Швеции и других странах также выполняется ряд работ по развитию контейнерных станций.

Железные дороги многих стран накапливают опыт по рационально­ му размещению и оборудованию контейнерных станций. МСЖД разра­ ботаны принципиальные требования, предъявляемые к контейнерной станции. В соответствии с ними контейнерная площадка должна быть оборудована портальным краном грузоподъемностью до 35 т и проле­ том 25 м, перекрывающим три железнодорожных пути, расположен­ ных. на прямом участке. Минимальная длина контейнерного поезда принимается равной 200 м. Два боковых пути предназначены для пере­ грузки контейнеров с платформ на автоприцепы и наоборот.

Средний путь используется преимущественно для обработки отдель­ ных платформ или для перегрузки контейнеров с одного поезда на другой.

По обе стороны контейнерной площадки устраиваются автоподъ­ езды шириной не менее 11 ж, с поперечным уклоном 2°/0о, допустимая нагрузка от колеса 11 т. Железнодорожные и подкрановые пути должны быть расположены в одном уровне. Мощение междупутья и межрельсо­ вого пространства облегчает применение различных подъемно-транс­ портных механизмов. Предусматривается движение автотранспорта по кольцу путем сооружения путепровода в конце тупиковых пере­ грузочных путей.

Одним из главных направлений механизации погрузочно-разгру­ зочных работ на зарубежных железных дорогах является оснащение станций подъемно-транспортными машинами высокой производитель­ ности за счет увеличения их грузоподъемности и рабочих скоростей, во взаимосвязи с широким внедрением крупноразмерного пакетирова­ ния тарно-штучных грузов и использованием большегрузных контей­ неров и концентрацией грузовой работы.

На некоторых зарубежных железных дорогах имеется стремление к применению программного управления работой погрузочно-разгру­ зочных машин, дистанционного управления автопогрузчиками, авто­ матизации перемещения грузов внутри складов. Для сбора и переда­ чи информации о продвижении грузов получает распространение при­ менение ЭВМ. Большое внимание уделено автоматизации взвешивания вагонов.

12

ГЛ АВА II

ГРУЗОВЫЕ СТАНЦИИ

СКРУПНЫМИ ГРУЗОВЫМИ ДВОРАМИ

ИПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ СХЕМЫ ИХ РАЗВИТИЯ

1.Краткая характеристика грузовых станций

скрупными грузовыми дворами и основные требования,

предъявляемые к их развитию

Среди грузовых станций, открытых для производства операций по приему, погрузке, выгрузке и выдаче грузов, видное место занима­ ют станции с крупными грузовыми дворами, располагаемые обычно в узлах больших городов.

Характерными примерами таких грузовых станций являются: Моск- ва-Тов.-Павелецкая, Москва-Тов,-Курская, Москва-Тов.-Киевская, Митьково, Ленинград-Тов.-Московский, Лагерная, Костариха, Прида­ ча, Пермь II, Челябинск-Тов., Свердловск-Тов., Киев-Тов.-Москов­ ский, Усятыидр.

Станции эти разнообразны по объему выполняемой работы, местам расположения в системе узла, роду перерабатываемого груза, количе­ ству обслуживаемых получателей и отправителей грузов, наличию примыкающих к ним железнодорожных подъездных путей, специали­ зации и т. д.

Однако у них много общего в основном назначении, характере вы­ полняемых операций, технологии, взаимосвязи с другими видами транспорта и станциями узлов, принципах устройства и взаимном рас­ положении составных элементов.

Грузооборот, осваиваемый на грузовых дворах крупных узлов, обычно составляет 300—500 тыс. т в год и лишь в отдельных случаях достигает 800 тыс. т в год. Исключение составляют такие узлы, как Московский и Ленинградский, которые осваивают больший грузо­ оборот.

Отечественный и зарубежный опыт подтверждает целесообразность концентрации грузовой работы. В связи с этим на ряде узлов предус­ матривается проектирование одной грузовой станции с крупным гру­ зовым двором, а в определенных случаях проектируется грузовой двор на сортировочной станции.

Вопрос определения необходимого числа станций по условиям гру­ зоперерабатывающей способности практически может иметь значение лишь для Московского и Ленинградского узлов. Во всех остальных случаях, как правило, он не возникает.

Если появляется необходимость расчета оптимального числа стан­ ций по условиям возможности переработки местных грузопотоков, ос­ ваиваемых грузовым двором, расчеты производятся по данным о грузо­ обороте на расчетный срок с учетом возникающих отклонений и коле-

14

баний месячных, недельных и суточных. При этом учитывается гру­ зоперерабатывающая способность всех устройств грузового двора и особенно тщательно проверяется провозная способность автотранспор­ та. Расчеты показывают, что грузооборот до 10 U00 т в сутки одним грузовым двором осваивается обычно без затруднений.

Вопрос о проектировании нескольких грузовых станций в узле возникает не только в связи с невозможностью освоить заданный гру­ зооборот одной станцией. Он может явиться результатом поисков бо­ лее эффективного использования грузовых устройств при заданных условиях поступления и развоза грузов. Для его решения производят­ ся технико-экономические расчеты, определяющие выгодность устройства того или иного числа грузовых станций в узле.

При этом надо учитывать целесообразность выделения сыпучих и навалочных грузов для освоения их городскими базами и организацию обслуживания баз как предприятий, имеющих железнодорожные подъ­ ездные пути. Тогда в большинстве случаев окажется целесообразным проектирование одного грузового двора на грузовой или сортировоч­ ной станции для контейнерных, тарно-штучных и некоторых других грузов; в определенных случаях возможно выделение самостоятельной контейнерной станции.

Вопрос о специализации грузовых станций главным образом воз­ никает в крупнейших узлах с многомиллионным населением. При этом должны быть рассмотрены принципы специализации: по роду перераба­ тываемых грузов, или по районам обслуживания получателей и отправителей грузов, а в крупных узлах при больших размерах работы могут возникать варианты специализации для определенных видов грузов и для обслуживания определенных районов города.

Принципы специализации грузовых станций определяются технико­ экономическими расчетами, устанавливающими эффективность того или иного варианта. При этом учитываются фактическое расположение существующих грузовых станций и возможности их развития, общая планировка города и развитие узла, характер перерабатываемого гру­ за, условия использования автотранспорта и другие факторы.

Важным фактором, определяющим условия развития рассматрива­ емой категории грузовых станций, является технология доставки грузов.

В настоящее время существуют следующие варианты доставки гру­ зов получателям:

.первый и наиболее распространенный вариант — с промежуточным краткосрочным хранением грузов на складах грузовых станций, с по­ следующей доставкой на централизованные базы, а оттуда потребителям или, минуя централизованные базы, — непосредственно потребителям.

Второй вариант предусматривает сокращение до минимума склад­ ского хозяйства на грузовой станции и выполнение на ней лишь опе­ раций передачи грузов на централизованные базы с последующей до­ ставкой их потребителям.

Третий вариант предполагает долгосрочное хранение грузов на гру­ зовой станции с последующей доставкой их непосредственно потреби­ телям.

15

Возможны и комбинированные варианты доставки грузов потре­ бителям.

Очевидно, что место расположе­ ния в узле, размеры занимаемой территории и тип станций в значи­ тельной мере зависят от характера выполняемой работы, их числа в узле, принципов специализации и взаимосвязи между станциями.

Существуют различные способы определения оптимального распо­ ложения грузовых станций в узлах, например, основанные на линейном программировании и линейной ал­ гебре, и др.

Рассмотрим один из способов решения этого вопроса, проверен­ ный на вычислительном центре Куйбышевской дороги и давший большую сходимость полученных

результатов. Главными критериями размещения грузовых станций были приняты дальность и время доставки грузов.

Изучение вопросов оптимального размещения грузовых и перегру­ зочных объектов показало, что для предварительных расчетов при за­ данных пунктах потребления грузов приемлем и вместе с тем достаточ­ но прост метод решения этой задачи нахождением экстремума функций двух переменных.

Сущность его сводится к нахождению такой точки размещения пере­ грузочного объекта, от которой дальность развоза груза минимальная. При этом в последующем должны быть учтены возможные отклонения передвижения путем введения соответствующих коэффициентов.

Если в найденной оптимальной точке нельзя разместить грузовой объект из-за местных условий, определяется ближайшая к ней точка смещения.

В обобщенном виде решение этой задачи сводится к следующему. Приняв ръ р 2........р к (рис. 1) как точки соответственно с координатами (хі,Уі), (х2 >У2)> •••> (хк,Ук) и предполагая, что на плоскости произволь­

но выбрана система координат, можно найти точку М (х, у), от которой сумма квадратов расстояний подвоза грузов получит наименьшее воз­ можное значение, т. е.

S = {Mptf + (Мр2У а 2+ ... + (Мрк)2 ак,

где Мр — расстояние от М до р\ а — весовой множитель или коэффициент, определяющий долю

груза, поступающего в данную точку потребления. При этом:

S = « і [(X— хх)2 + (у — у,)2] -f а 2 [{X— х2)2 -Ь

+ ІУ— Уг)г\ + ■..+«„[(* — *к)2 + (У— Ук)2\.

16

t і

иейзвешенное расстояние доставки грузов к местам потребления, т. е. по существу решить поставленную задачу в окончательном виде. Оче­ видно, что средневзвешенное расстояние доставки с учетом определен­ ной ранее величины S равно

+ ак У (x—xKf + (y—y j \

т. е.

Іср = І і a t V { x — Xif + {у — у if.

/=і

Величина средней дальности /ср изменяется в зависимости от суммы квадратов расстояний S по законам параболы. При равномерном рас­ пределении груза по пунктам потребления эту величину можно опре­ делить так

2 /(■* —Хі)2 + (У — Уі)'1 1 і—1

Если допустить, что развоз автотранспортом осуществляется по пу тям, параллельным осям координат, задача должна быть решена с уче­ том модуля числа. Например, при равномерном распределении грузов

К

2 \ Х — Х і \ + \ У — Уі\

Во всех случаях за начало координат'бралась произвольная точка. Когда объект расположен непосредственно в начальном пункте (стан­ ции) ввоза груза по железной дороге, а положение этого последнего уже определено рядом условий, приведенный выше расчет сохраняется, но за начало координат берется точка размещения начального пункта.

При устройстве самостоятельного промежуточного пункта (станции) с подводом к нему соединительного пути появляется дополнитель­ ная доставка грузов по железной дороге от пункта начального ввоза. Поэтому при определении оптимальной точки размещения грузовой станции следует учитывать расстояние развоза не только автомо­

бильным С , но и железнодорожным транспортом /^>ел.

Эта точка может быть найдена рассмотренным ранее способом с уче­ том^коэффициента эквивалентности затрат ß3 (рис. 2). Если координа­ ты начального пункта (станции) ввоза по железной дороге хн, ун извест­

18