книги из ГПНТБ / Ветухов Е.А. Грузовые станции

ны, местонахождение искомого грузового объекта можно рассчитать по формулам:

Эти формулы несколько упрощаются при совпадении начала си­ стемы координат с точкой начального пункта (станции) ввоза по желез­ ной дороге, т. е.

2 аі хі і= 1_____

1 +ßa

2 «і Уі i= 1

У =

1 + ßa

При отсутствии промежуточной доставки грузов по железной доро­ ге коэффициент ß„ = 0. Определение средневзвешенного расстояния

19

ний планировки города. В этих случаях задача об оптимальном числе и размещении грузовых станций решается исходя из экономически оправданного обслуживания потребителей опеределенных районов го­ рода той или иной станцией, с использованием рассмотренного выше метода.

Конкретные условия передвижения грузов по автомобильным доро­ гам могут вызвать отдельные отклонения от оптимального расстояния, которые должны быть учтены в каждом отдельном случае, что потребу­ ет незначительной корректировки предварительных расчетов.

Средняя дальность развоза при этом может быть определена следу­ ющим образом:

где уп — коэффициент, определяющий для конкретных условий откло­ нения от расчетной дальности.

Полученные решения по критерию дальности доставки грузов в мес­ та их потребления позволяют произвести предварительные расчеты средневзвешенного времени доставки при заданных скоростях и таким образом перейти к постановке задачи о рентабельности того или иного варианта, в частности для вновь проектируемых грузовых объектов.

Рис. 3. Графическое изображение оптимального местонахождения грузовых объ­ ектов при размещении их в нескольких районах города

20

Средневзвешенное время доставки грузов к пунктам потребления можно определить по формуле

ср

ср

где Vср — средневзвешенная скорость доставки грузов автотранспор­ том;

Общая затрата времени на развоз грузов во все пункты потребле­ ния равна

Т — Kt,L..

Таким образом, расчет оптимального размещения пунктов по кри­ териям дальности и времени доставки позволяет получить рациональ­ ные варианты при строительстве новых и переустройстве существую­ щих станций, а также при необходимости улучшения использования имеющихся устройств с учетом максимального кооперирования и кон­ центрации операций, связанных с перегрузочными процессами.

На базе рассмотренных выше формул был составлен алгоритм для стандартной программы расчета оптимальной точки размещения гру­ зового объекта и средневзвешенного расстояния развоза грузов (рис. 4). Исходным условием для построения алгоритма было произвольное раз­ мещение системы координат, или совмещение их начала с начальным пунктом ввоза грузов по железной дороге (станцией). При смещении грузового объекта от оптимальной точки из-за местных условий в преж­ ней системе координат находятся новые значения х', у', которые и вво­ дятся в ячейки запоминающего устройства вместо прежних х и у. Сред­ невзвешенное расстояние развоза грузов автотранспортом до пунктов доставки при новых значениях можно рассчитывать по той же програм­ ме. Число таких точек (вариантов) не ограничивается. Набор новых зна­ чений х', у' производится вручную с пульта управления, после чего

управление передается команде, с которой начинается расчет lall (эта операция на схеме алгоритма показана пунктиром).

При большом числе потребителей и сложных процессах развоза гру­ зов расчеты дальности и времени доставки могут быть произведены при помощи ЭВМ. По составленному алгоритму автором книги разработана программа, на основе которой были произведены расчеты.

При необходимости учета влияния крутых подъемов на величину средней дальности перевозки грузов в формулу может быть введен ко­ эффициент fXj. Коэффициент устанавливается для каждого направления движения автомобилей при отклонении от средних условий профиля в зависимости от изменения расхода топлива и в этом случае

К

/ с р = 2 «tH-iYn Ѵ ( х ~ Х і ) 2 + ( у — Уi f . t=i

21

Как показали исследования, с учетом многообразия факторов мо­ гут возникнуть следующие принципиальные варианты размещения гру­ зовых объектов в городах:

1) в оптимальной точке при совмещении начального пункта ввоза грузов по железной дороге с грузовым двором;

2) в смещенном пункте с отклонением его от оптимального места на различные расстояния, при невозможности размещения его в экстре­ мальной точке по местным условиям;

3)непосредственно на сортировочной станции при заданных усло­ виях расположения последней;

4)сооружение одной самостоятельной грузовой станции в точке, сме­ щенной от оптимальной в зависимости от местных условий;

5)сооружение в оптимальной точке одной самостоятельной грузо­ вой станции при наличии промежуточного железнодорожного подвоза внутри узла;

6)сооружение нескольких грузовых станций в оптимальных точках или смещенных от них в зависимости от местных условий.

Рис. 4. Схема алгоритма для расчета оптимальной точки размещения грузового объекта и средневзвешенного расстояния развоза груза

22

Произведенные автором исследования и расчеты приведенных рас­ ходов показывают, что при возможности обеспечения требуемой пере­ рабатывающей способности на одной грузовой станции (исключая такие узлы, как Московский и Ленинградский) оптимальным обычно явля­ ется вариант с одной (реже с двумя) грузовой станцией в узле, а в не­ которых случаях с грузовым двором, расположенным непосредственно на сортировочной станции. Задачи размещения и определения опти­ мального числа грузовых станций, в существующих узлах должны решаться с учетом фактического расположения и возможного сооруже­ ния таких станций на новом месте. Очевидно, что в одних случаях по­ требуется закрытие некоторых существующих грузовых станций с кон­ центрацией работы на меньшем числе станций, а в других — сооруже­ ние новых грузовых станций и дворов с учетом оптимального взаимо­ действия разных видов транспорта и важнейших факторов, влияющих на принципы размещения: размеров грузооборота местных грузов и его распределения между получателями и отправителями, характера входящего местного потока и размещения входных и конечныхшунктов потребления местных грузов и др. При этом предусматривается со­ блюдение оптимальных условий концентрации грузовой работы, макси­ мальное использование автотранспорта для короткопробежных пере­ возок, обеспечение значительного ускорения доставки грузов и устра­

60—80 м и станции сравнительно короткие — длиной до 1000 м и шири­ ной около 150 м.

Путевое развитие грузовых станций, расположенных в больших го­ родах, обычно невелико и колеблется от 5 до 10 (приемо-отправочных и сортировочных) путей, пути эти часто короткие и имеют полезную длину до 850 м.

На рассматриваемых грузовых станциях выполняются следующие операции:

погрузка, выгрузка грузов с последующим краткосрочным хране­ нием на складах, непосредственная перегрузка из вагонов в автомоби­ ли и в некоторых случаях из вагона в вагон, а также сортировка грузов;

операции, связанные с обслуживанием отправителей и получателей, т. е. прием и выдача грузов, взвешивание, оформление перевозки, ис­ числение провозных плат, расчеты с отправителями и получателями, обеспечение всех операций, связанных с централизованной доставкой, и другие^коммерческие операции;

очистка, промывка, дезинфекция вагонов, снабжение изотермиче­ ских вагонов, операции с рефрижераторными поездами и др.;

23

расформирование и формирование поездов с сортировкой вагонов по местам погрузки и выгрузки, подача и уборка их с погрузочно-раз­ грузочных фронтов и другие маневровые передвижения;

монт вагонов, ремонт погрузочно-разгрузочных средств и контейнеров, а также операции по подготовке и перестановке прицепов и полуприце­ пов для непосредственной перегрузки грузов.

Могут выполняться и другие операции, в частности, связанные с обслуживанием подъездных путей.

Для выполнения перечисленных операций грузовые станции имеют следующие устройства:

а) приемо-отправочные и сортировочные пути, сгруппированные в специализированных или объединенных парках;

б) сортировочные устройства: горки, полугорки или вытяжные пути; в) грузовой двор с соответствующим путевым развитием, склад­ ским хозяйством, ремонтными средствами, комплексом служебно-бы­

товых помещений; г) дополнительные устройства.

В случаях примыкания к станции подъездных путей предусматри­ вается дополнительное путевое развитие для их обслуживания.

Грузовые станции должны проектироваться с учетом следующих основных требований:

соблюдение современных принципов градостроительства, обеспе­ чивающих благоприятные условия для развития города и его на­ селения;

вынос станций по возможности за пределы города, в особенности предназначаемых для операций с сыпучими и навалочными грузами; экономичное использование территории, отводимой для размеще­ ния станции, при обеспечении возможности беспрепятственного даль­

нейшего развития; проектирование путевого развития и размещения устройств грузо­

вых станций, обеспечивающих высокую экономическую эффективность использования всех видов транспорта и технических средств станции; внедрение оптимальных средств комплексной автоматизации по­ грузочно-разгрузочных устройств и системы автоматизированного

управления машинами и механизмами; обеспечение наиболее удобного и экономичного обслуживания полу­

чателей и отправителей грузов, высокой рентабельности использования производственных фондов, снижения себестоимости переработки гру­ зов и высокой производительности труда.

Грузовые станции с крупными грузовыми дворами могут быть объ­ единенными, т. е. предназначаемыми для переработки разнообразных видов грузов, и специализированными, выполняющими операции с однородными грузами. Они могут быть конечными, используемыми только для обслуживания грузового двора, могут иметь примыкание подъездных путей, ав некоторых случаях пропускать транзитный поток.

Хотя общее количество перерабатываемых вагонов на таких стан­ циях относительно невелико ищуточная погрузка и выгрузка составля­

24

ют несколько сотен и обычно не превышают 500—600 вагонов, но разно­ образие, дробность грузопотока, специфические условия обслуживания различных погрузочно-разгрузочных фронтов и необходимость частых передвижений вагонов внутри станции, характер выполняемых гру­ зовых операций и непрерывных взаимосвязей со складами и разными видами транспорта вызывают ряд особенностей, а иногда и сложностей в принципиальных схемах рассматриваемых станций.

2.Принципиальные схемы грузовых станций

скрупными грузовыми дворами

Взаимное расположение устройств на грузовых станциях с крупны­ ми грузовыми дворами зависит от многих факторов. Главными из них являются:

условие расположения в узле (на транзитном ходу или грузовая станция связана с сортировочной соединительной ветвью);

объем работы и характер перерабатываемых грузов; назначение станции, т. е. предназначена ли она для долгосрочного

хранения на складах грузов без промежуточного развоза их, для крат­ косрочного хранения с промежуточным складированием, или в основ­ ном для обслуживания городских баз;

принятая система специализации станций по родам грузов, по районам города, или наличие объединенной станции;

характер выполняемой сортировочной работы и технические сред­ ства, применяемые для этой работы (горки или вытяжные пути);

число и размещение обслуживаемых станцией получателей и отправителей грузов;

число обслуживаемых железнодорожных подъездных путей и разме­ ры работы по их обслуживанию.

Перечисленные факторы оказывают влияние на тип станции, раз­ меры площадки, условия развития путей и складского хозяйства, спе­ циализацию и назначение проектируемых устройств, конструкции со­ ставных элементов.

Так, расположение станции на транзитном ходу требует иметь сквоз­ ную схему парков станции.

Объем переработки грузов определяет расположение (последова­ тельно или параллельно) составных элементов станции, тип сортиро­ вочных устройств, целесообразность объединения, или специализации парков, площадь и планировку грузового двора и т. д.

От характера перерабатываемых грузов зависят принципы развития грузового двора и его составных элементов, а также общая планировка и развитие станции в целом.

Назначение станций, т. е. система складирования и развоза грузов, предопределяет главное направление их развития, размеры, конструк­ цию и размещение складов на грузовых дворах, сроки доставки и вывоза грузов, перечень устройств для обслуживания автотранспорта, геометрические формы станции и условия переработки вагонов и грузов. Специализация станций определяет характер операций по перера­

25

ботке грузов и средств, используемых для погрузочно-разгрузочных работ, а также условия сортировки вагонов.

Сортировочные устройства влияют на взаимное расположение уст­ ройств, характер сортировки и подборки вагонов для грузового двора.

Число и размещение в городе обслуживаемых станцией получателей и отправителей грузов оказывает влияние на условия складирования и развоза грузов, специализацию складских помещений и т. д. Разме­ ры и доля работы станции по обслуживанию подъездных путей оказы­ вает большое влияние на технологию работы, сортировочный процесс, условия примыкания, конструкции парков и горловин.

При выборе типа и схемы грузовой станции надо учитывать все пе­ речисленные факторы.

Существует три типа грузовых станций с крупными грузовыми дворами: тупиковые, комбинированные и сквозные. Они отличаются друг от друга не только своей формой, взаимным расположением устрой­ ств и связью с главными путями, но и технологией выполнения операций.

Грузовые станции тупикового типа, широко применявшиеся в прош­ лом и сохранившиеся в большом количестве, а иногда и сооружаемые в наши дни, имеют лишь один выход на магистральную линию и тупиковыйгрузовой двор. Возможны'варианты расположения на тупиковых грузовых станциях грузовых дворов сквозного типа.

Станции комбинированного тина, получившие за последнее время значительное распространение, характеризуются наличием выхода со станции в обе (противоположные) стороны, сквозным путевым раз­ витием парков и тупиковым расположением грузового двора..

[Станции сквозного типа, строительство которых в основном началось лишь в последний период, имеют сквозное путевое развитие парков пу­ тей и грузовых дворов с выходом в обе (противоположные) стороны. Эти станции могут иметь и смешанное развитие путей грузового двора: часть из них является сквозными, а часть — тупиковыми.

Внутри рассмотренных типов имеются разновидности грузовых станций, определяемые прежде всего с взаимным расположением пар­ ков станций и грузовых дворов, а именно:

1.Тупиковый тип станции с тупиковым параллельно с парками рас­ положенным грузовым двором.

2.Тупиковый тип станции с тупиковым последовательно по отно­ шению к паркам расположенным грузовым двором.

3.Тупиковый тип станции с комбинированным расположением пар­ ков по отношению к тупиковому грузовому двору.

4.Тупиковый тип станции со сквозным параллельно расположенным

грузовым двором по отношению к паркам.

5.Тупиковый тип станции с комбинированным расположением пар­ ков по отношению к сквозному грузовому двору.

6.Тупиковый тип станции со сквозным последовательно распо­ ложенным грузовым двором по отношению к паркам.

7.Сквозной тип станции со сквозным параллельно расположенным грузовым двором.

26

8.Сквозной тип станции с комбинированным расположением паркбЁ по отношению к сквозному грузовому двору.

9.Сквозной тип станции со сквозным последовательно по отноше­ нию к паркам расположенным грузовым двором.

10.Комбинированный тип станции со сквозными парками и тупико­ вым параллельно по отношению к паркам расположенным грузовым двором.

11.Комбинированный тип станции со сквозными парками и тупико­ вым последовательно расположенным грузовым двором.

12.Комбинированный тип станции со сквозными парками и ком­ бинированным по отношению к ним расположением тупикового гру­ зового двора.

Возможны разновидности рассмотренных типов, когда при после­ довательно расположенных парках станции грузовой двор размещается последовательно по отношению к одному из парков и параллельно по отношению к другому.

Принципиальные схемы при различных типах станций могут пре­ терпевать значительные изменения в зависимости от специализации пар­ ков станции. В ряде случаев, в особенности при относительно неболь­ ших размерах работы (до 200 вагонов в сутки) и, в частности, при ма­ лом объеме работы подъездных путей или их отсутствии, станции про­ ектируются без самостоятельных'сортировочных парков. В этом случае отпадает возможность применения станций с комбинированным распо­ ложением парков по отношению к грузовому двору.

При больших размерах работы и соответствующем обосновании возникает необходимость проектирования специализированных пар­ ков и выделения самостоятельного сортировочного парка иногда с ко­ роткими путями, располагаемыми на соединениях парков с грузовыми дворами. Учитываются также особенности размещения устройств, свя­ занных с обслуживанием подъездных путей.

Во всех схемах чаще всего грузовые дворы размещаются не между парками и не с разных сторон, а с одной внешней стороны.

В практике наблюдается тенденция расширения сферы применения сквозных грузовых станций, что определяется самой сущностью пере­ возочного процесса, необходимостью взаимной связи при передвиже­ ниях между составными элементами транспортной системы.

Поскольку грузовые станции расположены часто в узлах, имеющих несколько станций и примыкающих железнодорожных направлений, естественным является сооружение сквозной грузовой станции, обеспе­ чивающей лучшие условия эксплуатационной работы и взаимодей­ ствия устройств узла.

Однако еще многие грузовые станции остаются тупиковыми, хотя так называемая конечность движения естественно не определяет рен­ табельность тупикового типа станции, поскольку рассматриваемые гру­ зовые станции являются составными элементами всего комплекса желез­ нодорожного узла.

Применение того или иного типа станции в конкретных условиях зависит от размеров местной работы, расположения станции в городе, рельефа местности, застройки районов, близких к городу, сложив-

27

Рис. 5. Схема грузовой станции сквозного типа с объединенным парком и парал­ лельно расположенным грузовым двором

шихся уже подъездов автомобильных дорог и других факторов, харак­ терных для каждого рассматриваемого объекта.

Главными преимуществами сквозного типа станции является уско­ рение продвижения местного вагонопотока, повышение транзитное™

парков станции на погрузочно-разгрузочные пути, уменьшение рас­ стояния и времени, затрачиваемого на перестановку вагонов к фронтам

механизмов, так как устраняются излишние простои вагонов в ожида­ нии подачи к погрузочно-разгрузочным фронтам и т. д.

Преимущества сквозных грузовых дворов еще более ощутимы при сортировке вагонов непосредственно в сторону погрузочно-разгрузоч­ ных путей с горок, так как уборка вагонов с фронтов производится со стороны, противоположной роспуску, что позволяет сократить ин­ тервал роспуска составов.

К числу основных недостатков сквозных типов станций со сквозными грузовыми дворами относится обычно некоторое увеличение едино­ временных капиталовложений за счет увеличения протяженности пу­ тей и числа стрелочных переводов, а в некоторых случаях — устрой­ ства дополнительных соединений с различными станциями и подходами в узле и путепроводов.

Рассмотрим теперь основные принципиальные схемы сквозных стан­ ций, которые могут найти применение при сооружении новых и развитии существующих станций, с учетом взаимного расположения парков друг к другу и грузового двора, расположения сортировочных устрой­ ств и расположения главных путей.

Наиболее компактными схемами, применяемыми, в частности, при сравнительно небольшом объеме работы, являются схемы с объединен­ ными парками. Один из вариантов такой схемы показан на рис. 5.

При такой схеме все поезда прибывают и отправляются из объеди­ ненного парка; на путях этого же парка производится необходимая сортировка вагонов. Возможна сортировка вагонов непосредственно в сторону соединительных путей с грузовым двором. Данная схема ха­ рактерна тем, что грузовой двор расположен параллельно объединен­ ному парку станции.

Положительным в этой схеме является: ее компактность и в связи с этим несколько меньшие размеры единовременных капиталовложе-

28