Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Развитие методов оптимизации технических и технологических параметров железнодорожных станций. Монография
.pdf
21
2. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ РАБОТЫ ТЕХНИЧЕСКИХ
СТАНЦИЙ И РАЗРАБОТКА ИМИТАЦИОННОЙ МОДЕЛИ
2.1. Исследование технологии работы
и конструктивных решений технических станций
Изменение объемов выполняемой работы является одной из причин ре-
конструкции станции и изменения штата работников. Определение оптималь-
ного соотношения количества приемо-отправочных путей и количества бригад
ПТО (пункта технического осмотра) является важным этапом в развитии станции. Решение таких вопросов может быть выполнено путем имитационного
моделирования работы станции.
Для того чтобы создать универсальную модель, имитирующую работу
участковых и сортировочных станций, необходимо выявить их общие особенности. На основе анализа схемных решений участковых и сортировочных стан-
ций были разработаны классификаторы схем [54, 55].
На рис. 2.1 представлен классификатор схем участковых станций [30],
каждой ветви которого соответствует определенная схема. Схемы станций
предлагается описывать группой цифр, которые определяют ту или иную ветвь
классификатора. На I уровне: 0 — неузловые участковые станции; 1 — узловые
участковые станции. Наличие однопутных или двухпутных подходов указано
на II уровне: 0 — на однопутных линиях; 1 — на двухпутных линиях; 2 — с однопутными подходами; 3 — с наличием двухпутных подходов. На уровне III:
0 — поперечный тип схемы; 1 — продольный тип схемы; 2 — полупродольный
тип схемы; 3 — с последовательным расположением пассажирских устройств.
На уровне IV происходит выбор расположения пассажирского здания
(ПЗ) для разных типов схем: 0 — пассажирское здание расположено напротив
сортировочного парка; 1 — пассажирское здание расположено между главными
путями; 2 — пассажирское здание расположено напротив сортировочного парка (СП) (для полупродольного типа); 3 — пассажирское здание расположено
последовательно с приемо-отправочным (ПОП) и сортировочным парками (для
схемы с последовательным расположением пассажирских устройств). На
V уровне определяется расположение приемо-отправочных парков относительно главных путей: 0 — сортировочный и приемо-отправочные парки находятся
по одну сторону относительно главных путей; 1 — сортировочный и приемо-
отправочный парк находятся с разных сторон относительно главных путей. На
уровне VI: 0 — сортировочный парк расположен между приемо-отправочными;
1 — сортировочный парк расположен сбоку относительно второго приемоотправочного парка. На уровне VII: 0 — расформирование на вытяжном пути
22
осаживанием; 1 — расформирование на немеханизированной горке; 2 — расформирование на механизированной горке. На уровне VIII: 0 — локомотивное
хозяйство (ЛХ) отсутствует; 1 — локомотивное хозяйство расположено последовательно сортировочному парку; 2 — локомотивное хозяйство расположено
напротив сортировочного парка. На уровне IX определяется наличие и расположение экипировочных устройств (ЭУ): 0 — экипировочные устройства отсутствуют; 1 — экипировочные устройства расположены на путях приемоотправочного и сортировочного парков; 2 — экипировочные устройства расположены на одной площадке с локомотивным хозяйством. На уровне X определяется наличие и расположение вагонного хозяйства (ВХ): 0 — вагонное хозяйство отсутствует; 1 — вагонное хозяйство расположено на одной площадке с
локомотивным хозяйством; 2 — вагонное хозяйство расположено на отдельной
площадке. На уровне XI: 0 — грузовой двор (ГД) отсутствует; 1 — грузовой
двор примыкает со стороны противоположной сортировочному парку; 2 — грузовой двор примыкает со стороны сортировочного парка.
На рис. 2.2 представлен классификатор схем односторонних сортировочных станций [30]. На I уровне происходит выбор неузловой (0) или узловой (1)
станции. Наличие однопутных или двухпутных подходов указано на II уровне:
0 — на однопутных линиях; 1 — на двухпутных линиях; 2 — с однопутными
подходами; 3 — с наличием двухпутных подходов. На уровне III: 0 — объемлющее расположение главных путей; 1 — одностороннее расположение главных путей. На уровне IV происходит выбор расположения основных парков относительно другу друга: 0 — комбинированное расположение; 1 — последовательное расположение; 2 — параллельное расположение парков.
На V уровне происходит выбор расположения парка отправления (ПО) (0)
и парка приема (ПП) (1) относительно сортировочного, при комбинированном
расположении парков. На уровне VI определяется наличие дополнительного
парка для сортировки местных вагонов: 0 — парк есть; 1,2 — парка нет. На
уровне VII: 0 — транзитные парки (ТП) расположены параллельно парку прибытия; 1 — транзитные парки расположены параллельно парку отправления;
2 — транзитные парки расположены параллельно парку отправления и парку
приема; 3 — транзитные парки расположены параллельно сортировочному
парку. На уровне VIII определяется наличие и расположение локомотивного
хозяйства: 0 — локомотивное хозяйство отсутствует; 1 — локомотивное хозяйство расположено параллельно сортировочному парку; 2 — локомотивное хозяйство расположено параллельно парку приема; 3 — локомотивное хозяйство
расположено параллельно парку отправления. На IX уровне: 0 — экипировочные устройства расположены на отдельной площадке; 1 — экипировочные
устройства отсутствуют; 2 — экипировочные устройства расположены на путях
23
приемо-отправочного и сортировочного парков; 3 — экипировочные устройства расположены на отдельной площадке; 4 — экипировочные устройства
расположены на одной площадке с локомотивным хозяйством.
Участковые станции
Поперечный тип
схемы
Продольный тип
схемы
Полупродольный тип
схемы
С послед-ным
расположением пас.
устройств
СП расположен между
ПОП
СП и ПОП находятся
по одну сторону
относительно главных
путей
СП и ПОП-1
находятся с разных
сторон относительно
главных путей
СП расположен сбоку
относительно ПОП-2
ПЗ расположено
напротив СП
ПЗ расположено
последовательно с
ПОП и СП
ПЗ расположено
между главными
путями
ПЗ расположено
напротив СП
ЛХ отсутствует
ЛХ расположено
последовательно СП
ЛХ расположено
напротив СП
Узловые участковые
станции
Неузловые
участковые станции
На однопутных линиях
На двухпутных линиях
С однопутными
подходами
С наличием
двухпутных подходов
ВХ отсутствует
ВХ расположено на
одной площадке с ЛХ
ВХ расположено на
отдельной площадке
ГД примыкает со
стороны
противоположной СП
ГД примыкает со
стороны СП
ГД отсутствует
Уровни
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
10
0
1
2
3
0
1
2
3
0
1
0
1
0
1
2
0
1
2
0
1
2
3
ЭУ расположены на
одной площадке с ЛХ
ЭУ расположены на
путях ПОП и СП
ЭУ отсутствуют
0
1
2
0
1
2
Расформирование на
вытяжном пути
осаживанием
Расформирование на
немеханизированной
горке
Расформирование на
механизированной
горке
0
1
2
X
XI
Рис. 2.1. Классификатор схем участковых станций
24
Неузловые
сортировочные станции
На однопутных
линиях
На двухпутных линиях
0 1
Односторонние
сортировочные станции
ТП расположены
параллельно СП
ТП расположены
параллельно ПП
ТП расположены
параллельно ПО
Комбинированное
расположение парков
Объемлющее
расположение
главных путей
Одностороннее
расположение главных
путей
ПО расположен
параллельно СП
ПП расположен
параллельно СП
ЛХ отсутствует
ЛХ расположено
параллельно СП
ЛХ расположено
параллельно ПП
0
1 2
ЛХ расположено
параллельно ПО
ЭУ расположены на
одной площадке с ЛХ
ЭУ расположены на
путях ПОП и СП
ЭУ отсутствуют
0
1
ВХ отсутствует
ВХ расположено на
одной площадке с ЛХ
ВХ расположено на
отдельной площадке
0
1
2
ГД примыкает со
стороны СП
ГД отсутствует
ЭУ расположены на
отдельной площадке
Последовательное
расположение парков
ТП расположены
параллельно ПО и ПП
С однопутными
подходами
С наличием двухпутных
подходов
1
2
3
Узловые
сортировочные станции
ГД примыкает со
стороны ПО
ГД примыкает со
стороны ПП
С дополнительным СП
для местных грузов
Без дополнительного
СП для местных грузов
Расформирование на
ГММ
Расформирование на
ГПМ
Расформирование на
ГБМ
Расформирование на
ГСМ
ЭУ расположены на
отдельной площадке
0
0 1
0 2
0
1
0
2
Уровни
0
1 2
3
3
2
3
4
0
1
2
3
0
1
2
3
III
IV
VI
VII
VIII
IX
X
XII
V
XI
II
I
1
Параллельное
расположение парков
Без дополнительного
СП для местных грузов
1
Рис. 2.2. Классификатор схем односторонних сортировочных станций
На уровне X: 0 — расформирование на горке малой мощности (ГММ);
1 — расформирование на горке средней мощности (ГСМ); 2 — расформирование на горке большой мощности (ГБМ); 3 — расформирование на горке повышенной мощности (ГПМ); На XI уровне определяется наличие и расположение
25
вагонного хозяйства: 0 — вагонное хозяйство отсутствует; 1 — вагонное хозяйство расположено на одной площадке с локомотивным хозяйством; 2 — вагонное хозяйство расположено на отдельной площадке. На уровне XII определяется наличие и место примыкания грузового двора: 0 — грузовой двор отсутствует; 1 — грузовой двор примыкает со стороны парка отправления; 2 — грузовой
двор примыкает со стороны сортировочного парка; 3 — грузовой двор примыкает со стороны парка приема.
На рис. 2.3 представлен классификатор схем двусторонних сортировочных станций [30]. На I уровне происходит выбор неузловой (0) или узловой (1)
станции. Наличие однопутных или двухпутных подходов указано на II уровне:
0 — на однопутных линиях; 1 — на двухпутных линиях; 2 — с однопутными
подходами; 3 — с наличием двухпутных подходов. На уровне III: 0 — одностороннее расположение главных путей; 1 — объемлющее расположение главных
путей; 2 — центральное расположение главных путей. На уровне IV происходит выбор расположения основных парков относительно другу друга: 0 — комбинированное расположение; 1 — последовательное расположение. На уровне
V определяется наличие дополнительного парка для сортировки местных вагонов: 0 — парк есть; 1 — парка нет. На уровне VI: 0 — транзитные парки (ТП)
расположены параллельно парку приема; 1 — транзитные парки расположены
параллельно парку отправления; 2 — транзитные парки расположены параллельно парку отправления и парку приема; 3 — транзитные парки расположены
параллельно сортировочному парку.
На уровне VII определяется наличие и расположение локомотивного хозяйства: 0 — локомотивное хозяйство отсутствует; 1 — локомотивное хозяйство расположено параллельно сортировочному парку; 2 — локомотивное хозяйство расположено параллельно четному парку приема; 3 — локомотивное
хозяйство расположено параллельно четному парку отправления. На VIII
уровне: 0 — экипировочные устройства расположены на отдельной площадке;
1 — экипировочные устройства отсутствуют; 2 — экипировочные устройства
расположены на путях приемо-отправочных и сортировочного парков; 3 —
экипировочные устройства расположены на отдельной площадке; 4 — экипи-
ровочные устройства расположены на одной площадке с локомотивным хозяй-
ством. На уровне IX: 0 — расформирование на горке малой мощности (ГММ);
1 — расформирование на горке средней мощности (ГСМ); 2 — расформирование на горке большой мощности (ГБМ); 3 — расформирование на горке повышенной мощности (ГПМ); На X уровне определяется наличие и расположение
вагонного хозяйства: 0 — вагонное хозяйство отсутствует; 1 — вагонное хозяй-
26
ство расположено на одной площадке с локомотивным хозяйством; 2 — вагонное хозяйство расположено на отдельной площадке. На уровне XI определяется
наличие и место примыкания грузового двора: 0 — грузовой двор отсутствует;
1 — грузовой двор примыкает со стороны парка отправления; 2 — грузовой
двор примыкает со стороны сортировочного парка; 3 — грузовой двор примыкает со стороны парка приема.
Неузловые
сортировочные станции
На однопутных
линиях
На двухпутных линиях
0 1
Двусторонние
сортировочные станции
ТП расположены
параллельно СП
ТП расположены
параллельно ПП
ТП расположены
параллельно ПО
Комбинированное
расположение парков
Объемлющее
расположение
главных путей
Центральное
расположение главных
путей
ЛХ отсутствует
ЛХ расположено
параллельно СП
ЛХ расположено
параллельно чет. ПП
0
1
2
ЛХ расположено
параллельно неч. ПО
ЭУ расположены на
одной площадке с ЛХ
ЭУ расположены на
путях ПОП и СП
ЭУ отсутствуют
0
1
ВХ отсутствует
ВХ расположено на
одной площадке с ЛХ
ВХ расположено на
отдельной площадке
0
1
2
ГД примыкает со
стороны СП
ГД отсутствует
ЭУ расположены на
отдельной площадке
Последовательное
расположение парков
ТП расположены
параллельно ПО и ПП
С однопутными
подходами
С наличием двухпутных
подходов
1
2
3
Узловые
сортировочные станции
ГД примыкает со
стороны ПО
ГД примыкает со
стороны ПП
С дополнительным СП
для местных грузов
Без дополнительного
СП для местных грузов
Расформирование на
ГММ
Расформирование на
ГПМ
Расформирование на
ГБМ
Расформирование на
ГСМ
ЭУ расположены на
отдельной площадке
0
0
1
0
1
0 1
III
IV
VI
VII
VIII
V
Уровни
II
0 1 2
3
3
2
3
4
0
1
2
3
0
1
2
3
I
IX
X
XI
Одностороннее
расположение главных
путей
2
Рис. 2.3. Классификатор схем двусторонних сортировочных станций
27
Классификатор схем двусторонних сортировочных станций, состоящий
из 11 уровней, включает 147 456 комбинаций схем. Пример составления комбинаций представлен в табл. 2.1. Количество возможных комбинаций станций
по 3 разработанным графам превышает 300 тыс. Общее количество уровней
изменяющихся факторов по каждому графу превышает 11.
Таблица 2.1
Варианты комбинации схем двусторонних
сортировочных станций
Уровни
ГРАФА
Узловые / Неузловые
Однопутка / Двухпутка
Расположение гл. путей
Тип схемы
Наличие доп. СП
Расположение ТП
Распо
ложение ЛХ
Расположение ЭУ
Тип горки
Расположение ВХ
Расположение ГД
Варианты схемы
1 2 3 4 5 6 7 8 9
10
11 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2
4
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3
…
6 568
0 0 1 0 1 2 1 1 3 0 0
6 569
0 0 1 0 1 2 1 1 3 0 1
6 570
0 0 1 0 1 2 1 1 3 0 2 …
147 453
1 3 2 1 1 3 3 4 3 2 0
147 454
1 3 2 1 1 3 3 4 3 2 1
147 455
1 3 2 1 1 3 3 4 3 2 2
147 456
1 3 2 1 1 3 3 4 3 2 3
28
Анализ уровней изменяющихся факторов по каждой схеме позволил
установить систему связей, «подходы — парк приема — горка», отображающую основную работу участковых и сортировочных станций. Это подтвержда-
ется тем, что изменение соотношений категорий грузовых поездов, прибываю-
щих на технические станции, позволит сымитировать работу разных парков:
• транзитный парк сортировочной станции;
• парк приема сортировочной станции;
• приемо-отправочный парк участковой станции.
2.2. Определение законов распределения
длин и интервалов поступления грузовых поездов
на сортировочные и участковые станции
Работа выбранных элементов станции «подходы — парк приема — гор-
ка» зависит от многих факторов: количества грузовых и пассажирских поездов,
количества путей, горочных локомотивов и др. Для изучения неравномерности
поступающих поездопотоков были проанализированы суточные планы-графики
работы технических станций Красноярской и Восточно-Сибирской железной
дорог. Для анализа приняты основные факторы, которые характеризуют грузо-
вые поездопотоки — длины поездов и интервалы поступления на сортировочные и участковые станции.
Для определения законов распределения с бóльшей точностью работа
всех рассмотренных станций изучена в отдельности, как в четном, так и в нечетном направлениях. Построение графиков требует разделения всего диапазона статистических данных на разряды. Величина разряда определяется по фор-
муле Стеджерса [3]:
n
nn
I
lg2,31
minmax
+
−
=
, (2.1)
где n
max
— наибольшее значение интервала между прибытием поездов, мин /
наибольшее значение длины состава, вагоны; n
min
— наименьшее значение ин-
тервала, мин / наименьшее значение длины состава, вагоны; n — общая вели-
чина выборки значений интервалов / общее число прибывающих на станцию
поездов.
На рис. 2.4–2.11 показаны статистические данные по интервалам прибытия грузовых поездов на технические станции.
29
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
0-21 21-42 42-63 63-84 84-105 105-126 126-147 147-168 168-189
Интервал прибытия, минуты
Количество поездов
Рис. 2.4. График интервалов прибытия четных грузовых
поездов на сортировочную станцию Тайшет
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
0-28 28-56 56-84 84-112 112-140 140-168 168-196 196-224 224-252
Интервал прибытия, минуты
Количество поездов
Рис. 2.5. График интервалов прибытия нечетных грузовых
поездов на сортировочную станцию Тайшет
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0-28 28-56 56-84 84-112 112-140 140-168 168-196 196-224 224-252
Интервал прибытия, минуты
Количество поездов
Рис. 2.6. График интервалов прибытия четных грузовых
поездов на сортировочную станцию Иркутск
30
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
0-25 25-50 50-75 75-100 100-125 125-150 150-175
Интервал прибытия, минуты
Количество поездов
Рис. 2.7. График интервалов прибытия нечетных
грузовых поездов на сортировочную станцию Иркутск
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0-25 25-50 50-75 75-100 100-125 125-15 150-175 175-200 200-225
Интервал прибытия, минуты
Количество поездов
Рис. 2.8. График интервалов прибытия четных
грузовых поездов на участковую станцию Мариинск
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0-23 23-46 46-69 69-92 92-115 115-138 138-161 161-184 184-207
Интервал прибытия, минуты
Количество поездов
Рис. 2.9. График интервалов прибытия нечетных
грузовых поездов на участковую станцию Мариинск
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]