УПП 3 курс / 1 Семестр / УЭР / Практика / Практические занятия №21-22
.pdfПрактические занятия 21-22 – Определение показателей работы станции (системы) и их анализ
Для анализа работы станции (сортировочной системы), выявления причин межоперационных простоев вагонов, локомотивов, бригад и др. на
основании |
построенного суточного |
плана-графика или модели |
|||
рассчитываются показатели, характеризующие работу станции (системы). |
|||||
|
Основным качественным показателем является время нахождения |
||||
вагонов различных категорий на станции (в сортировочной системе). |
|||||
|
Время нахождения транзитного вагона с переработкой на станции |
||||
устанавливается общее и с расчленением по элементам: |
|
||||
|
|
tс/п |
= tПП + tр-ф + tСП + tоф + tПО , |
|
(1) |
где |
tПП |
– |
время нахождения в парке прибытия; |
tр-ф – время на |
|
расформирование; tСП – время нахождения вагонов в сортировочном парке; tоф – время на окончание формирования, включая перестановку состава в парк отправления; tПО – время нахождения в парке отправления.
Время нахождения вагона в парке приема, в свою очередь,
подразделяется на следующие элементы:
|
обрПП |
tобрПП |
расф |
+ tп-з , |
(2) |
|
|
tПП = tож |
tож |
|
|||
где t обрПП |
– простой в ожидании обработки бригадой ПТОВ; t |
– среднее |
||||
ож |
|
|
|
|
обрПП |
|
время обработки бригадой; |
расф |
– простой в ожидании расформирования; |
||||
tож |
||||||
tп-з – подготовительно-заключительные операции (закрепление |
состава, |
|||||
отцепка поездного локомотива и ограждение, снятие ограждения, прицепка горочного локомотива и уборка средств закрепления).
Определение любого из элементов простоя производится по формуле
t |
|
|
ti |
, |
|
i |
60n |
|
|||
|
|
|
|
||
|
|
|
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
(3)
где ti – среднее время нахождения составов на i-том элементе технологии, ч;
1
ti – суммарное за период моделирования время простоя всех составов на i-том элементе технологии, мин; ni – cуммарное за период моделирования число составов, с которыми завершен i-тый элемент технологии.
Для определения простоя вагона в ожидании обработки бригадой ПТОВ в числитель формулы (3) заносится сумма простоев в ожидании обработки всех составов, в том числе и необработанных, в знаменатель nобрПП – число только обработанных составов:
t |
обрПП |
|
ож |
||
|
t обрПП
= ож . 60nобрПП
(4)
Простой под обработкой: в числитель формулы (16) заносится суммарный простой под обработкой всех составов, в знаменатель nобрПП:
t |
обрПП |
|
=
t |
ПП |
|
обр |
||
60n |
обрПП |
|
|
||
.
(5)
Если при построении плана-графика или модели принимается постоянное время обработки в соответствии с технологическим процессом работы станции (например, 20 или 30 мин), то расчет по формуле (5)
выполнять не требуется.
Для определения простоя вагона в ожидании расформирования в числитель формулы (3) заносится сумма простоев в ожидании расформирования (ожидание горочного локомотива, ожидание надвига и роспуска) всех составов, в том числе и нерасформированных, в знаменатель nрасф – число только расформированных составов:
tожрасф =
t |
|
расф |
ож |
||
60n |
расф |
|
|
|
|
.
(6)
По формуле (3) можно рассчитать и время нахождения в процессе расформирования tр-ф (в часах). Но если при построении плана-графика или модели элементы горочного цикла принимаются постоянными, то tр-ф
определяется следующим образом: |
|
tр-ф = tн + tр, |
(7) |
2
где tн – время надвига состава из парка приема до горба горки, ч; tр – время роспуска состава на сортировочной горке, ч.
Время нахождения вагона в сортировочном парке расчленяется на следующие элементы (с учетом времени на окончание формирования и
перестановки состава в отправочный парк):
|
tСП = tнак + tоожф + tоф + tопжер + tпер , |
(8) |
|||
|
|
|
|
оф |
ожидании окончания |
где tнак – простой под накоплением; tож – простой в |
|||||
формирования; tоф |
– среднее время нахождения вагона в процессе окончания |
||||
формирования; t |
пер |
– простой в ожидании перестановки в парк отправления; |
|||
ож |
|||||
tпер |
– перестановка в парк отправления. |
|
|||
|
Простой под накоплением определяется по формуле: |
||||
|
tнак = |
Ntнак |
, |
(9) |
|
|
60 N нак |
||||
|
|
|
|
||
где |
Ntнак – суммарные затраты вагоно-минут на накопление вагонов всех |
||||
назначений за период моделирования; |
Nнак – суммарное число вагонов, |
процесс накопления которых завершился в течение периода моделирования
(с 4-х до 10 ч).
Расчет tнак |
удобно вести с использованием таблицы 1 (пример для двух |
|||
сортировочных путей – см. рисунок 1). |
|
|
||
Таблица 1 – Простой под накоплением |
|
|
||
Назначение |
Количество |
Время простоя, |
Вагоно- |
Количество |
вагонов |
вагонов |
мин |
минуты |
накопленных |
|
|
|
накопления |
вагонов |
|
|
|
|
|
А – порожние |
15 |
45 |
675 |
- |
платформы |
21 |
63 |
1323 |
|
( путь 12) |
30 |
55 |
1650 |
|
|
53 |
16 |
848 |
|
А-5 |
12 |
45 |
540 |
60 |
(путь 15) |
20 |
12 |
240 |
|
|
50 |
53 |
2650 |
|
|
9 |
36 |
324 |
|
И т.д. |
… |
… |
… |
… |
Итого |
- |
- |
Ntнак |
Nнак |
3
Рисунок 1 – Фрагмент модели сортировочного парка
Простой в ожидании окончания формирования |
t |
оф |
определяется по |
ож |
формуле (3): в числителе – общее суммарное время простоя всех составов в ожидании формирования, в знаменателе – количество сформированных составов:
t |
оф |
|
ож |
||
|
=
t |
оф |
|
ож |
||
60n |
сф |
|
|
|
|
.
(10)
t |
оф |
|
Среднее время нахождения вагона в процессе окончания формирования определяется по формуле:
|
|
|
|
T однN одн T дв N дв |
T сб N сб |
Т угл N угл |
|
|
||||
|
|
t |
оф |
|
оф |
оф |
оф оф |
оф |
оф |
оф угл |
, |
(11) |
|
|
|
|
N одн N дв |
N сб |
N угл |
||||||
|
|
|
|
|
|
оф |
оф |
оф |
|
оф |
|
|
где |
одн |
дв |
сб |
|
угл |
– количество сформированных составов соответственно |
||||||
Nоф |
, Nоф |
, Nоф |
, Nоф |
|||||||||
одногруппных, двугруппных, сборных и угловых; Тофодн, Тофдв , Тофсб , Тофугл – время формирования составов соответственно одногруппных, двугруппных,
сборных и угловых.
Время нахождения в парке отправления для транзитного вагона с
переработкой складывается из следующих элементов:
tПО = tожобрПО tобрПО tожлок tторм tожотпр tп з , |
(12) |
4
где |
обрПО |
– среднее время ожидания обработки состава по отправлению; |
||||
tож |
|
|||||
tобрПО |
|
– средняя продолжительность обработки; |
t |
лок |
– среднее время |
|
|
ож |
|||||
ожидания локомотива; tторм – продолжительность опробования тормозов; |
||||||
отпр |
– |
среднее время ожидания отправления; tп-з |
– |
подготовительно- |
||
tож |
||||||
заключительные операции (закрепление состава, отцепка маневрового локомотива и ограждение, снятие ограждения, прицепка поездного локомотива и уборка средств закрепления).
Порядок определения этих элементов аналогичен парку приема.
Пример расчета простоя транзитного вагона с переработкой представлен
в таблице 2.
Таблица 2 – Расчлененный простой транзитного вагона с переработкой, ч
Элементы простоя |
Расчет |
Величина |
||||
простоя, ч |
||||||
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
В парке приема, в том числе: |
|
|
|
|
0,96 |
|
ожидание обработки |
tож |
|
|
= 9 : 6 |
0,03 |
|
|
обрПП |
|
|
|||
|
|
|
||||
техническое обслуживание |
tобрПП = 20 |
0,33 |
||||
ожидание расформирования |
tожрасф = 145 : 7 |
0,35 |
||||
подготовительно-заключительные операции |
tп-з = 9 + 6 |
0,25 |
||||
Расформирование |
tр-ф = 5 + 10 |
0,25 |
||||
В сортировочном парке, в том числе: |
|
|
|
|
3,05 |
|
Накопление |
tнак = 8250: (1*60) |
2,29 |
||||
ожидание формирования |
tоожф |
= 136 : 9 |
0,25 |
|||
в процессе формирования |
tоф |
= 205 : 9 |
0,38 |
|||
|
|
|
|
|||
ожидание перестановки |
tож |
= 0 : 9 |
0,00 |
|||
|
пер |
|
|
|
||
|
|
|
|
|||
перестановка |
|
tпер = 8 |
0,13 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
В парке отправления, в том числе: |
|
|
|
|
1,59 |
|
ожидание обработки |
tожобрПО = 56 : 7 |
0,13 |
||||
|
|
|
||||
техническое обслуживание |
tобрПО = 30 |
0,50 |
||||
ожидание локомотива |
tолокж |
= 169 : 8 |
0,35 |
|||
опробование автотормозов |
tторм = 10 |
0,17 |
||||
ожидание отправления |
tож |
|
= 92 : 8 |
0,19 |
||
|
отпр |
|
|
|
||
|
|
|
||||
подготовительно-заключительные операции |
tп-з = 9 + 6 |
0,25 |
||||
Общий простой |
|
|
tс/п |
5,85 |
||
5
Время нахождения на станции транзитного вагона без переработки tб/п
определяется как общее, так и с расчленением на элементы, которые соответствуют указанным в формуле (12); определяются они по модели применительно к транзитным поездам. Пример расчета простоя транзитного вагона без переработки представлен в таблице 3.
Таблица 3 – Расчлененный простой транзитного вагона без переработки, ч
Элементы простоя |
|
|
Расчет |
Величина |
|
|
|
простоя, ч |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ожидание обработки |
t |
обр |
= 27 : 3 |
0,15 |
|
ож |
|||||
|
|
|
|
|
|
техническое обслуживание |
|
|
tобр = 30 |
0,50 |
|
ожидание локомотива |
t |
лок |
= 80 : 3 |
0,44 |
|
ож |
|||||
|
|
|
|
||
опробование автотормозов |
|
tторм = 14 |
0,23 |
||
ожидание отправления |
t |
отпр |
= 25 : 3 |
0,14 |
|
ож |
|||||
|
|
|
|
||
подготовительно-заключительные операции |
|
tп-з = 9 + 6 |
0,25 |
||
Итого на станции |
|
|
|
tб/п |
1,71 |
Кроме простоя вагонов, важными показателями, характеризующими работу станции, являются:
1) коэффициент непрерывности переработки вагонов Кнепр: зависит от продолжительности межоперационных перерывов в работе сортировочной станции и определяется по формуле
К |
|
|
t |
|
непр |
t |
|||
|
|
|||
|
|
|
тех
с/ п
с/ п
,
(13)
где |
tсп |
– технологическое время простоя транзитного вагона с переработкой |
||||||||||||||
|
тех |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
без учета межоперационных перерывов, определяемое по формуле |
|
|||||||||||||||
|
t тех |
= t |
обрПП |
+ t |
+ t |
р-ф |
+ t |
нак |
+ t |
+ t |
+ t |
п-зПО |
+ t |
торм |
. |
(14) |
|
с / п |
|
п-зПП |
|
|
оф |
обрПО |
|
|
|
|
|||||
|
2) число задержанных на подходах разборочных nрзад и транзитных nтрзад |
|||||||||||||||
поездов определяется по модели; |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
3) |
среднее время задержки поезда: разборочного tрзад |
и транзитного |
|||||||||||||
tтрзад: рассчитывается по формуле (3): в числителе дается суммарный простой всех поездов, в знаменателе – число принятых поездов;
6
4) надежность станции по приему разборочных НПП и транзитных НТР
поездов.
Надежность станции по приему разборочных поездов показывает долю поездов, принятых в парк приема без задержки, и определяется по формуле:
НПП =
n |
|
|
n |
|
|
|
р |
|
прин |
зад |
|
|
n |
прин |
|
|
|
||
,
(15)
где nприн – число разборочных поездов, принятых в парк за период моделирования; nрзад – число задержанных разборочных поездов за период моделирования.
Аналогично определяется надежность по приему транзитных поездов;
5) время нахождения на станционных путях поездных локомотивов tлок
(в часах) определяется по формуле:
|
|
|
ti |
|
|
|
|
|
|
лок |
|
t |
лок |
|
М |
|
, |
|
|
|
|
||
|
|
|
лок |
|
|
|
|
|
|
|
|
(16)
где |
лок |
– суммарное время нахождения всех локомотивов на станции с |
ti |
момента выдачи локомотива с бригадой до отправления на выходной участок с поездами или резервом, ч; Млок – число отправленных со станции локомотивов с поездами и резервом;
6) время нахождения на станции локомотивных бригад tбр (в часах)
составит:
|
|
|
ti |
|
|
|
|
|
|
бр |
|
t |
бр |
|
М |
|
, |
|
|
|
|
||
|
|
|
бр |
|
|
|
|
|
|
|
|
(17)
где tiбр – суммарное время нахождения всех бригад на станции с момента явки до отправления на выходной участок, ч; Мбр – количество бригад,
отправленных со станции;
7) коэффициенты загрузки бригад ПТОВ отдельно в парках приема,
отправления и транзитных парках, маневровых локомотивов отдельно на горках и вытяжках, сортировочных горок.
Коэффициенты загрузки рассчитываются непосредственно по модели по следующим формулам:
7
для бригад ПТОВ: б |
|
Т |
обр |
, |
|
БТ |
|
|
|||
|
|
общ |
|
||
|
|
|
|
||
для маневровых локомотивов:
для сортировочной горки: г |
|
|
|
|
|
Т |
ман |
|
лок |
МТ |
|
|
|||
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
общ |
||
|
|
|
|
|
||
Т рос |
|
|
||||
|
Т |
|
|
, |
|
|
|
общ |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
||
,
(18)
(19)
(20)
где |
Тобр |
, |
Т ман |
, |
Т рос |
– суммарная занятость соответственно бригад |
ПТОВ обработкой составов в данном парке, маневровых локомотивов операциями по расформированию и формированию составов в данном районе (включая простои по враждебности маршрутов), сортировочной горки
роспуском составов за весь период моделирования; Б, М – число
соответственно бригад ПТОВ в данном парке или локомотивов в данном районе (на горке или вытяжках); Тобщ – продолжительность периода моделирования;
8) вагонооборот станции (системы) В определяется как сумма
прибывших и убывших вагонов всех категорий за сутки, т.е. |
|
В = П + У, |
(21) |
где П – число вагонов всех категорий, прибывших за сутки; У – число
вагонов всех категорий, отправляемых за сутки; |
|
|
9) рабочий парк станции (системы): общий nр и по категориям nр |
, nр |
. |
с / п |
б / п |
|
Норма рабочего парка транзитных вагонов на станции определяется по формуле:
n |
|
п |
с / п |
п |
б / п |
||||
|
|
|
|
|
|
||||
|
р |
|
|
|
р |
|
р |
|
|
nрс / п |
|
Nс / пtс / п |
, |
||||||
|
|
|
24 |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
nрб / п |
Nб / пtб / п |
|
, |
||||||
|
|
24 |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
,
(22)
(23)
(24)
где Nс/п, Nб/п – количество поступающих на станцию за сутки соответственно транзитных вагонов с переработкой и без переработки.
Элементы простоя вагонов, локомотивов и локомотивных бригад,
коэффициенты загрузки определяются с точностью до 0,01.
8
После определения показателей работы станции (системы) необходимо
проанализировать их с целью оценки качества технологии, выявления
«узких» мест на сортировочной станции (системе), установления причин
затруднений.
Сначала дается общая оценка качества технологии работы станции
(системы) по величине Кнепр, НПП, НТР. Технология работы станции будет удовлетворительной при Кнепр ≥ 0,70, НПП ≥ 0,90 и НТР ≥ 0,90.
«Узкими» местами считаются те технологические линии (бригады
ПТОВ, сортировочная горка, система формирования поездов, система
обеспечения составов поездными локомотивами и локомотивными
бригадами (СОСЛиБ), выходные участки), на которых простой в ожидании
операции превышает интервал выполнения операций (см. таблицу 4). Эти так
называемые «узкие» места определяются на основе расчлененного простоя
транзитных вагонов с переработкой и без переработки (см. таблицы 2, 3). В
таблице 5 приведен пример установления «узких» мест на станции.
Причины возникновения «узких» мест на сортировочной станции
(системе) устанавливаются по величине коэффициентов загрузки
технологических линий.
Обозначения величин в таблице 4: Т – период моделирования, ч;
Nотпр — число грузовых поездов, отправляемых из данного парка на все выходные участки за период моделирования;
— среднее время простоя поездов своего формирования или
транзитных в ожидании отправления, ч;
t ож |
— среднее время простоя |
лок |
|
составов в ожидании поездных
локомотивов, ч;
tож по |
— среднее время простоя составов в ожидании обработки |
обр |
|
бригадами ПТОВ в отправочном или транзитном парке, ч; Тпообр — среднее время обработки составов бригадами ПТОВ в
отправочном или транзитном парке, ч; Бпо — фактическое число бригад ПТОВ, занятых обработкой составов в
отправочном или транзитном парке;
Nф — среднесуточное число составов, формируемых в данном сортировочном парке (включая угловые составы);
9
t |
форм |
|
ож |
||
|
— среднее время простоя накопившихся составов в ожидании
окончания формирования, ч; Тлф — средние затраты локомотиво-часов на формирование одного
состава, включая перестановку его в парк отправления, закрепление состава и возвращение локомотива в сортировочный парк;
Мф — число маневровых локомотивов, занятых формированием поездов в данном сортировочном парке;
tожрасф — среднее время простоя составов в ожидании расформирования в данном парке приема, ч;
t t
расф
обр ож пп
—продолжительность расформирования состава, ч;
—среднее время простоя составов в ожидании обработки
бригадами ПТОВ в парке приема, ч;
пп |
— среднее время обработки составов бригадами ПТОВ в парке |
Тобр |
приема, ч; Бпп — фактическое число бригад ПТОВ в парке приема.
Таблица 4 – Признаки «узких» мест на станции
Технологические
линии
Выходные участки
Поездные локомотивы и бригады
Бригады ПТОВ парка отправления (транзитного парка)
Система
формирования (маневровые локомотивы и вытяжки)
Сортировочная горка и горочные локомотивы
Бригады ПТОВ парка приема
Признаки «узких» мест
Простой поездов в ожидании отправления больше среднего интервала отправления из данного парка:
t |
отпр |
I |
|
|
Т |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ож |
|
отпр |
|
N |
|
|
|
|
|
|
отпр |
|
|
|
|
|
|
|
|
Простой составов в ожидании локомотива с бригадой больше среднего интервала отправления поездов из данного парка:
t |
лок |
I |
|
|
Т |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ож |
|
отпр |
|
N |
|
|
|
|
|
|
отпр |
|
|
|
|
|
|
|
|
Простой составов в ожидании обработки бригадами ПТОВ больше среднего интервала обработки их в данном парке:
|
|
|
|
|
Т |
по |
||
t |
обр |
I |
по |
|
обр |
|||
|
||||||||
ож по |
обр |
Б |
|
|||||
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
по |
|||
|
|
|
|
|
|
|
||
Простой накопившихся составов в ожидании формирования больше среднего интервала формирования их в сортировочном парке:
t форм I |
|
|
Т лф |
ож |
ф |
|
М ф |
|
|
|
Простой готовых составов в ожидании расформирования больше фактического горочного интервала:
tожрасф tрасф
Простой разборочных и угловых составов в ожидании обработки бригадами ПТОВ больше среднего интервала их обработки:
|
|
|
Т пп |
t обр |
I пп |
|
обр |
ож пп |
обр |
|
Бпп |
|
|
|
10
