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.

Пункты взаимодействия видов транспорта представлены:

– железнодорожными станциями;

– транспортными терминалами и комплексами;

– аэропортами;

– речными и морскими портами.

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 водным (портом).

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) с портом, примыкающий в нечетной горловине. На ПНОП расположено предприятие, обслуживаемое железнодорожным и водным видами транспорта.

Полезная длина путей станции общей сети не соответствует требованиям перевозочного процесса, поэтому необходимо удлинить четный путь в четной горловине с 680 до 1050 м. Схема примыкания пути необщего пользования к станции общего пользования с развитием в чётном направлении представлена на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1 – Схема примыкания пути необщего пользования к станции общего пользования с учётом развития чётного пути в четном направлении

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 1,44, 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, т

Выполненный оценочный расчет показывает, что при изменении технологии можно освоить дополнительный объем поступления вагонов, в размере 15 ваг./сут, что, в свою очередь, в год составит 349852,5 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	0,37	1,0	0,37
Укладка станционных путей рельсами Р65 (с земляным полотном и балластом)	км	0,37	25,0	9,25
Укладка стрелочного перевода	компл.	5	1,0	5,00
Перенос железобетонного упора	упор	1	0,2	0,2
Устройство контактной сети	км	0,37	18,0	6,66
Общая стоимость					21,48

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	1,05	1,0	1,05
Укладка станционных путей рельсами Р65 (с земляным полотном и балластом)	км	1,05	25,0	26,25
Укладка нового стрелочного перевода	комплект	2	5,0	10
Перенос железобетонного упора	упор	1	0,2	0,2
Устройство контактной сети	км	1,05	18,0	18,9
Общая стоимость				56,4

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	0,31	1,0	0,31
Укладка станционных путей рельсами Р65 (с земляным полотном и балластом)	км	0,31	20,0	6,2
Перенос стрелочного перевода	компл.	2	0,5	1,00
Перенос железобетонного упора	упор	-	0,1	-
Общая стоимость					7,51

На рисунке А.4 приложения А изображена схема районного парка 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 районного парка 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 районного парка (удлинение путей)

Наименование работ	Ед. изм.	Объем работ	Стоимость ед. изм., млн. руб.	Стоимость, млн. руб.
Перенос линии электроснабжения, связи	км	0,675	1,0	0,68
Укладка станционных путей рельсами Р65 (с земляным полотном и балластом)	км	0,675	20,0	13,5
Перенос стрелочного перевода	компл.	3	0,5	1,5
Перенос железобетонного упора	упор	-	0,1	-
Общая стоимость					15,68

Таблица 1.6 – Капитальные затраты на укладку дополнительного пути в районном парке

Наименование работ	Ед. изм.	Объем работ	Стоимость ед. изм., млн. руб.	Стоимость, млн. руб.
Перенос линии электроснабжения, связи	км	0,525	1,0	0,53
Укладка станционных путей рельсами Р65 (с земляным полотном и балластом)	км	0,525	20,0	10,5
Укладка нового стрелочного перевода	компл.	2	5,0	10
Перенос железобетонного упора	упор	-	0,1	-
Общая стоимость				21,03

Таким образом, принято решение об удлинении всех путей, так как это требует наименьшее число капитальных затрат.

1.3 Совершенствование технологической формы взаимодействия

Есть много способов совершенствования технологии взаимодействия, мы рассмотрим следующие:

1. 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 122 минуты, двумя – 106 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 181 минуту, двумя – 165 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	122	120	252	168/45=4	1008
Грузовой поезд своего формирования	15	181	5	201	168/45=4	804
Суммарное время занятия путей парка, мин						1812
Обработка состава двумя ОРВ
Грузовой поезд, прибывший в расформирование	10	106	120	236	183/71=3	708
Грузовой поезд своего формирования	15	165	5	185	183/71=3	555
Суммарное время занятия путей парка, мин						1263

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.

2. Увеличение скоростей движения

Основной эффект от увеличения скорости движения достигается при движении маневрового состава по соединительному пути. В рамках РГР длина соединительного пути составляет 8250 м. Время следования состава из 71 вагона по соединительному пути с проектной скоростью 40 км/ч определяется по Нормам времени на маневровые работы, выполняемые на железнодорожных станциях ОАО «РЖД» и составляет 15,9 минут.

Время следования 25 км/ч 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 23 вагонов:

Время на возвращение локомотива резервом:

Из расчетов видно, что увеличение скорости снижает время занятости локомотива.

3. 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 (23 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 71 вагона, приведено в таблице А.3 приложения А. Время составило 30,57 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:

1. 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 71 вагона 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	263	366
Время обработки без учета подготовки вагонов к погрузке, мин/ваг.	2	142	245
Время обработки без учета подготовки вагонов к погрузке двумя работниками ПТОВ, мин/ваг.	1	71	175

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.

2. 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	106	31		147		3		441
Грузовой поезд своего формирования	15	175	5		195		3		585
Суммарное время занятия путей парка, мин								1026
Загрузка путей станции
Пропускная способность станции, поезд.

Увеличение осевой нагрузки до 25 т/ось позволяет уменьшить число составов на 36 состава/год. А с вагонами сочлененного типа количество составов в год увеличивается на 184 состава/год.

Укрупненной расчет стоимости всех мероприятий, рассмотренных в рамках РГР, приведен в таблице 1.12. На реализацию всех мероприятий для ПНОП необходимо будет затратить 201,71 млн. руб., станции – 207,88 млн. руб.

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	71
25	75
25 (сочл. тип)	107

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	0,675	0,37		0,68		0,37
Укладка станционных путей рельсами Р65	км	20,0	25,0	0,675	0,37		13,5		9,25
Укладка стрелочного перевода	компл.	0,5	1,0	3	5		1,5		5,00
Перенос железобетонного упора	упор	0,1	0,2	-	1		-		0,2
Устройство контактной сети	км	-	18,0	-	0,37		-		6,66
Итого						15,68		21,48
Укладка дополнительного пути
Перенос линии электроснабжения, связи	км	1,0	1,0	0,525	1,05		0,53		1,05
Укладка станционных путей рельсами Р65	км	20,0	25,0	0,525	1,05		10,5		26,25
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	-	1,05		-		18,9
Итого						21,03		56,4
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						201,71		207,88