
Федеральное агентство железнодорожного транспорта
Сибирский государственный университет путей сообщения
Кафедра «Железнодорожные станции и узлы»
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ТРАНСПОРТА
Расчетно-графическая работа
по дисциплине «Взаимодействие видов транспорта»
Пояснительная записка
ЖДСУ Д511.00.00.00.00 ПЗ
Руководитель Разработал
Преподаватель студент гр. Д-511
_________________/Черняк А.Р. _________________/
(подпись) (подпись)
_________________ _________________
(дата) (дата)
Краткая рецензия:
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
______________________________
(запись о допуске к защите)
______________________________ ____________________________
(оценка по результатам защиты) (подпись руководителя)
2024г.
Содержание
Введение
Взаимодействие различных видов транспорта заключается в слаженной и согласованной работе транспорта в общем перевозочном процессе. Это взаимодействие зависит от многих условий правового, экономического, технического, технологического, организационного и управленческого характера.
Подавляющее большинство пунктов взаимодействия представлено сочетанием железнодорожного транспорта с другими видами транспорта, это связано с большими объёмами грузов представленными видами транспорта.
Целью расчетно-графической работы является усовершенствовать технологию работы железнодорожного транспорта с трубопроводным. Для достижения цели необходимо решить следующие задачи:
– проанализировать существующие техническое оснащение и технологию работы;
– усовершенствовать формы взаимодействия;
– разработать контактный график.
1 Совершенствование форм взаимодействия разных видов транспорта
1.1 Анализ технического оснащения и технологии работы станции общей сети и ПНОП
В рамках расчётно-графической работы рассматривается станция общей сети и путь необщего пользования (ПНОП), примыкающий в нечетной горловине. На ПНОП расположено наливное предприятие, обслуживаемое двумя видами транспорта: железнодорожный и трубопроводный.
Полезная длина путей станции общей сети не соответствует требованиям перевозочного процесса, поэтому необходимо удлинить нечётный путь в четной горловине с 680 до 850 м. Схема примыкания пути необщего пользования к станции общего пользования с развитием нечётного пути в чётной горловине представлена на рисунке 1.1.
Рисунок 1.1 – Схема примыкания пути необщего пользования к станции общего пользования с учётом развития нечётного пути в чётной горловине
В рамках расчётно-графической работы определяются размеры движения для существующего и перспективного объемов перевозок.
Среднесуточное количество вагонов можно определить по формуле:
|
|
(1.1) |
где
– годовой грузопоток, млн. т/год;
–
средняя нагрузка одного вагона, т.
Средняя нагрузка одного вагона определяется по формуле:
|
|
(1.2) |
где Г – грузоподъемность вагона, т;
– коэффициент использования
грузоподъемности вагона.
Среднесуточное число вагонов в месяц максимальных перевозок с учетом неравномерности перевозок (для проверки инфраструктурных решений):
|
|
(1.3) |
где
– коэффициент неравномерности.
Для существующего вагонопотока коэффициент неравномерности равен 1,55, для перспективного – 1,25.
Расчет размеров движения представлен в таблице 1.1.
Таблица 1.1 – Расчет размеров движения
Показатель |
Расчет |
|
Существующий вагонопоток |
Перспективный вагонопоток |
|
Среднесуточное количество вагонов, ваг. |
|
|
Среднесуточное число вагонов в месяц с учетом неравномерности, ваг. |
|
|
Дополнительный объем поступления вагонов, млн. т |
|
Выполненный оценочный расчет показывает, что при изменении технологии можно освоить дополнительный объем поступления вагонов, в размере 23 ваг./сут., что, в свою очередь, в год составит 1,23 млн. т.
1.2 Совершенствование технической формы взаимодействия
На рисунке А.1 приложения А изображена схема станции общей сети с учётом удлинения полезной длины чётных приёмоотправочных путей в направлении четной горловины. Расчет объёмов и капитальных затрат на удлинение путей станции общей сети приведён в таблице 1.2.
На рисунке А.2 приложения А изображена схема станции общей сети с учётом укладки дополнительного чётного приёмо-отправочного пути. Расчет объёмов и капитальных затрат реконструкции станции общей сети приведён в таблице 1.3.
На рисунке А.3 приложения А изображена схема пути необщего пользования с учётом удлинения полезной длины выставочных путей. Расчет объёмов и капитальных затрат на удлинение путей необщего пользования приведён в таблице 1.4.
Таблица 1.2 – Капитальные затраты на реконструкцию путевого развития ст. Общей сети (удлинение путей)
Наименование работ |
Ед. изм. |
Объем работ |
Стоимость ед. изм., млн. руб. |
Стоимость, млн. руб. |
|
Перенос линии электроснабжения, связи |
км |
0,16 |
1,0 |
0,16 |
|
Укладка станционных путей рельсами Р65 (с земляным полотном и балластом) |
км |
0,16 |
25,0 |
4 |
|
Укладка стрелочного перевода |
компл. |
5 |
1,0 |
5 |
|
Перенос железобетонного упора |
упор |
1 |
0,2 |
0,2 |
|
Устройство контактной сети |
км |
0,16 |
18,0 |
2,88 |
|
Общая стоимость |
12,24 |
Таблица 1.3 – Капитальные затраты на укладку дополнительного пути на ст. Общей сети
Наименование работ |
Единица измерения |
Объем работ |
Стоимость ед. изм., млн. руб. |
Стоимость, млн. руб. |
Перенос линии электроснабжения, связи |
км |
0,85 |
1,0 |
0,85 |
Укладка станционных путей рельсами Р65 (с земляным полотном и балластом) |
км |
0,85 |
25,0 |
21,25 |
Укладка нового стрелочного перевода |
комплект |
2 |
5,0 |
10 |
Перенос железобетонного упора |
упор |
1 |
0,2 |
0,2 |
Устройство контактной сети |
км |
0,85 |
18,0 |
15,3 |
Общая стоимость |
47,6 |
Таблица 1.4 – Капитальные затраты на реконструкцию путевого развития ПНОП (удлинение путей)
Наименование работ |
Ед. изм. |
Объем работ |
Стоимость ед. изм., млн. руб. |
Стоимость, млн. руб. |
|
Перенос линии электроснабжения, связи |
км |
0,075 |
1,0 |
0,08 |
|
Укладка станционных путей рельсами Р65 (с земляным полотном и балластом) |
км |
0,075 |
20,0 |
1,5 |
|
Перенос стрелочного перевода |
компл. |
2 |
0,5 |
1 |
|
Перенос железобетонного упора |
упор |
- |
0,1 |
- |
|
Общая стоимость |
2,58 |
На рисунке А.4 приложения А изображена схема парка Наливная с учётом удлинения полезной длины путей. Расчет объёмов и капитальных затрат на удлинение путей необщего пользования приведён в таблице 1.5.
На рисунке А.5 приложения А изображена схема парка Наливная с учётом укладки дополнительного чётного пути. Расчет объёмов и капитальных затрат на удлинение путей необщего пользования приведён в таблице 1.6.
Таблица 1.5 – Капитальные затраты на реконструкцию путевого развития в парке Наливная (удлинение путей)
Наименование работ |
Ед. изм. |
Объем работ |
Стоимость ед. изм., млн. руб. |
Стоимость, млн. руб. |
|
Перенос линии электроснабжения, связи |
км |
0,75 |
1,0 |
0,75 |
|
Укладка станционных путей рельсами Р65 (с земляным полотном и балластом) |
км |
0,75 |
20,0 |
15 |
|
Перенос стрелочного перевода |
компл. |
6 |
0,5 |
3 |
|
Перенос железобетонного упора |
упор |
1 |
0,2 |
0,2 |
|
Общая стоимость |
18,95 |
Таблица 1.6 – Капитальные затраты на укладку дополнительного пути в парке Наливная
Наименование работ |
Ед. изм. |
Объем работ |
Стоимость ед. изм., млн. руб. |
Стоимость, млн. руб. |
Перенос линии электроснабжения, связи |
км |
0,425 |
1,0 |
0,43 |
Укладка станционных путей рельсами Р65 (с земляным полотном и балластом) |
км |
0,425 |
20,0 |
8,5 |
Укладка нового стрелочного перевода |
компл. |
2 |
5,0 |
10 |
Перенос железобетонного упора |
упор |
- |
0,1 |
- |
Общая стоимость |
18,93 |
Таким образом, принято решение об удлинении путей на станции Общей сети и выставочных, а в парке Наливная – укладка дополнительного, так как это требует наименьшее число капитальных затрат.
1.3 Совершенствование технологической формы взаимодействия
Есть много способов совершенствования технологии взаимодействия, мы рассмотрим следующие:
Ускорение времени обработки составов
Основным мероприятием по ускорению времени обработки состава является увеличение численности сотрудников.
Количество вагонов в составе определяется по формуле:
|
|
(1.4) |
где
– полезная длина пути, м;
– длина локомотива, равная 33 м;
– длина вагона, равная 14 м.
Время на обработку состава определяется по формуле:
|
|
(1.5) |
где
– время на обработку одного вагона,
мин;
Б – число бригад.
Технологический график обработки состава по прибытию на станцию общей сети при проведении технического осмотра одним и двумя осмотрщиками представлен на рисунке А.6 приложения А. Согласно данному технологическому графику, общая продолжительность обработки состава при обслуживании одной бригадой ПТОВ составляет 162 минуты, двумя – 119 минут.
На рисунке А.7 приложения А представлен график обработки состава своего формирования на станции общей сети при проведении технического осмотра одним и двумя осмотрщиками. Согласно технологическому графику, общая продолжительность обработки состава своего формирования при обслуживании одной бригадой ПТОВ составляет 221 минуту, двумя – 178 минут.
В таблице 1.7 приведен расчёт суммарного времени занятия путей парка поездами, поступающими в переработку.
Ориентировочно, загрузка путей станции общей сети может быть определена по формуле:
|
|
(1.6) |
где Т – суммарно необходимое время для выполнения операций, мин;
– количество путей на станции для
приема/отправления поездов.
Количество разборочных поездов и поездов своего формирования, которые станция может освоить, определяется по формуле:
|
|
(1.7) |
где
– расчетное количество поездов.
Расчет всех данных сведен в таблицу 1.8.
Таблица 1.7 – Суммарное время занятия путей парка
Категории |
Время на один состав, мин |
Кол-во поездов |
Время занятия путей, мин/сут |
|||||
прием |
операции по обработке состава |
отправление (уборка) |
итого |
|||||
Обработка состава одним ОРВ |
||||||||
Грузовой поезд, прибывший в расформирование |
10 |
162 |
120 |
292 |
124/53=3 |
876 |
||
Грузовой поезд своего формирования |
15 |
221 |
5 |
241 |
124/53=3 |
723 |
||
Суммарное время занятия путей парка, мин |
1599 |
|||||||
Обработка состава двумя ОРВ |
||||||||
Грузовой поезд, прибывший в расформирование |
10 |
119 |
120 |
249 |
147/67=3 |
747 |
||
Грузовой поезд своего формирования |
15 |
178 |
5 |
198 |
147/67=3 |
594 |
||
Суммарное время занятия путей парка, мин |
1341 |
Таблица 1.8 – Расчеты для существующего и перспективного вагонопотоков
Показатель |
Расчет |
|
Существующий вагонопоток |
Перспективный вагонопоток |
|
Количество вагонов в составе, ваг. |
|
|
Время на обработку состава, мин |
|
|
Загрузка путей |
|
|
Пропускная способность станции, поезд. |
|
|
Из расчетов видно, что увеличение работников в бригаде ПТОВ позволяет снизить время на обработку поездов, снизить загрузку путей станции и увеличить число пропускаемых проездов.
Увеличение скоростей движения
Основной эффект от увеличения скорости движения достигается при движении маневрового состава по соединительному пути. В рамках РГР длина соединительного пути составляет 3500 м. Время следования состава из 67 вагонов по соединительному пути с проектной скоростью 40 км/ч определяется по Нормам времени на маневровые работы, выполняемые на железнодорожных станциях ОАО «РЖД» и составляет 7,97 минут.
Время следования по соединительному пути определяется по формуле:
|
(1.8) |
где
– количество вагонов в составе, ваг;
– допустимая скорость при маневрах,
км/ч;
– длина полурейса, м.
Время на перестановку 27 вагонов:
Время на возвращение локомотива резервом:
Из расчетов видно, что увеличение скорости снижает время занятости локомотива.
Использование двойной тяги
При делении состава на две части после уборки одной, вторая остается на пути станции и ожидает своей очереди подачи на ПНОП. Время на уборку состава с пути станции общей сети состоит из времени на операции по отправлению, перестановку, возвращение локомотива и уборку второй части.
Технологическая карта на уборку половины состава (27 вагонов) приведено в таблице А.1 приложения А. Время составило 14,09 минут.
Технологическая карта занятости пути приема станции общей сети при делении состава на части приведено в таблице А.2 приложения А. Время составило 88,56 минут.
Технологическая карта на уборку состава без деления на части, состоящего из 67 вагонов, приведено в таблице А.3 приложения А. Время составило 28,67 минут.
Из расчетов видно, что уборка состава без деления его на части позволяет уменьшить время занятия пути станции.
1.4 Совершенствование организационной и экономической форм взаимодействия
В данной работе мы рассмотрим два организационных мероприятия:
Перенос работы по подготовке вагонов на станцию общей сети
На рисунке А.8 Приложения А представлен технологический график обработки состава своего формирования с учетом необходимости выполнения дополнительных операций по осмотру вагонов (время увеличено с 2 до 3,7 мин на вагон). Результаты по обработке состава своего формирования из 57 вагонов сведены в таблицу 1.9.
Таблица 1.9 – Варианты обработки состава своего формирования
Название параметра |
Время на обработку одного вагона, мин |
Время выполнения ТО, мин |
Время обработки состава, мин |
Время обработки с учетом подготовки вагонов под погрузку, мин/ваг. |
3,7 |
248 |
352 |
Время обработки без учета подготовки вагонов к погрузке, мин/ваг. |
2 |
132 |
236 |
Время обработки без учета подготовки вагонов к погрузке двумя работниками ПТОВ, мин/ваг. |
1 |
67 |
171 |
Определение суммарного времени занятия путей парка, загрузки путей и пропускной способности станции после ввода организационных мероприятий приведено в таблице 1.10.
Согласно полученным результатам, предложенные мероприятия позволят станции достигнуть пропускной способности в 12 поездов в сутки.
Увеличение статической нагрузки за счет использования вагонов с повышенной нагрузкой на ось и вагонов сочлененного типа
Данное мероприятие позволяет увеличить провозную способность железнодорожной инфраструктуры. Для определения эффективности данных решений составлена таблица 1.11.
Масса груза в поезде определяется по формуле:
|
(1.7) |
где Г – грузоподъемность вагона, т.
Количество вагонов для перевозки груза определяется по формуле:
|
(1.8) |
где Q – годовой грузопоток, млн. т/год.
Количество составов для перевозки груза определяется по формуле:
|
(1.9) |
Таблица 1.10 – Определение суммарного времени занятия путей парка, загрузки путей и пропускной способности станции
Категории |
Время, мин |
Количество поездов |
Мин/сут. |
||||||
Прием |
Операции по обработке |
Отправление (уборка) |
Итого |
||||||
Обработка состава двумя осмотрщиками |
|||||||||
Грузовой поезд, прибывший в расформирование |
10 |
119 |
29 |
158 |
3 |
474 |
|||
Грузовой поезд своего формирования |
15 |
171 |
5 |
191 |
3 |
573 |
|||
Суммарное время занятия путей парка, мин |
1047 |
||||||||
Загрузка путей станции |
|
||||||||
Пропускная способность станции, поезд. |
|
Таблица 1.11 – Количество вагонов и составов для перевозки заданного годового объема груза
Нагрузка на ось, т/ось |
Грузо-подъемность вагона, т |
Количество вагонов в составе, ваг. |
Масса груза в поезде, т |
Количество вагонов для перевозки груза, ваг. |
Количество составов для перевозки груза, сост. |
23,5 |
75 |
67 |
5025 |
38267 |
571 |
25 |
75 |
67 |
5025 |
38267 |
571 |
25 (сочл. тип) |
90 |
33 |
2970 |
31889 |
966 |
Увеличение осевой нагрузки до 25 т/ось не изменит количество составов в год, а использование вагонов сочлененного типа увеличит на 425 составов/год.
Укрупненной расчет стоимости всех мероприятий, рассмотренных в рамках РГР, приведен в таблице 1.12. На реализацию всех мероприятий для ПНОП необходимо будет затратить 202,88 млн. руб., станции – 189,84 млн. руб.
Таблица 1.12 – Стоимость мероприятий, рассмотренных в рамках РГР
Наименование работ |
Ед. измере-ния |
Стоимость единицы измерения для ПНОП, млн. руб. |
Стоимость единицы измерения для станции, млн. руб. |
Объем работ |
Общая стоимость для ПНОП, млн. руб. |
Общая стоимость для станции, млн. руб. |
|||
ПНОП |
Станция |
||||||||
Удлинение путей |
|||||||||
Перенос линии электроснабжения, связи |
км |
1,0 |
1,0 |
0,75 |
0,16 |
0,75 |
0,16 |
||
Укладка станционных путей рельсами Р65 |
км |
20,0 |
25,0 |
0,75 |
0,16 |
15 |
4 |
||
Укладка стрелочного перевода |
компл. |
0,5 |
1,0 |
6 |
5 |
3 |
5 |
||
Перенос железобетонного упора |
упор |
0,1 |
0,2 |
1 |
1 |
0,2 |
0,2 |
||
Устройство контактной сети |
км |
- |
18,0 |
- |
0,16 |
- |
2,88 |
||
Итого |
18,95 |
12,24 |
|||||||
Укладка дополнительного пути |
|||||||||
Перенос линии электроснабжения, связи |
км |
1,0 |
1,0 |
0,425 |
0,85 |
0,43 |
0,85 |
||
Укладка станционных путей рельсами Р65 |
км |
20,0 |
25,0 |
0,425 |
0,85 |
8,5 |
21,25 |
||
Укладка стрелочного перевода |
компл. |
5 |
1,0 |
2 |
2 |
10 |
10 |
||
Перенос железобетонного упора |
упор |
0,1 |
0,2 |
- |
1 |
- |
0,2 |
||
Устройство контактной сети |
км |
- |
18,0 |
- |
0,85 |
- |
15,3 |
||
Итого |
18,93 |
47,6 |
|||||||
Дополнительные расходы |
|||||||||
ФОТ осмотрщика |
чел. |
– |
5 |
0 |
1 |
0 |
5 |
||
Капительный ремонт соединительного пути |
км |
20,0 |
25,0 |
8,25 |
0 |
165 |
0 |
||
Покупка локомотива |
лок. |
125 |
125 |
0 |
1 |
0 |
125 |
||
Итого |
165 |
130 |
|||||||
Всего |
202,88 |
189,84 |