Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Развитие методов оптимизации технических и технологических параметров железнодорожных станций. Монография
.pdf
71
Таблица 3.1
Надежность работы транзитного парка
сортировочной станции
Среднее
время
обработки
поезда, мин
Доля транзитных
поездов со сменой
локомотива
Количество
прибывающих
поездов
Количество путей
4 5 6
Надежность
работы парка
При одновременной работе 1 бригады ПТО
34
20
10
0,9993
0,9998
1,0000
16
0,9923
0,9971
0,9989
22
0,9622
0,9804
0,9898
40
50
10
0,9576
0,9582
0,9583
16
0,9256
0,9304
0,9322
22
0,8705
0,8887
0,8981
46
80
10
0,9159
0,9165
0,9166
16
0,8590
0,8638
0,8656
22
0,7788
0,7970
0,8065
При одновременной работе 2 бригад ПТО
34
20
17
0,9997
1,0000
1,0000
31
0,9934
0,9991
0,9999
44
0,9622
0,9898
0,9972
40
50
17
0,9993
1,0000
1,0000
31
0,9852
0,9973
0,9995
44
0,9148
0,9682
0,9881
46
80
17
0,9638
0,9645
0,9646
31
0,9206
0,9327
0,9349
44
0,8231
0,8765
0,8964

72
Таблица 3.2
Надежность работы приемо-отправочного
парка сортировочной станции
Среднее время
обработки поезда,
мин
Количество
прибывающих
поездов
Количество путей
4 5 6
Надежность работы парка
При одновременной работе 1 бригады ПТО
80
6
0,9959
0,9986
0,9995
10
0,9471
0,9706
0,9837
14
0,7154
0,7786
0,8278
При одновременной работе 2 бригад ПТО
Количество путей
4
6
8
80
11
0,9973
0,9998
1,0000
19
0,9590
0,9886
0,9968
27
0,7627
0,8665
0,9249
При работе 1 горочного локомотива
30
11
0,9994
1,0000
1,0000
19
0,9903
0,9985
0,9998
27
0,9437
0,9822
0,9944
Таблица 3.3
Надежность работы приемо-отправочного парка
участковой станции при доле поездов, поступающих
в расформирование, равной 20 %
Среднее
время
обработки
поезда, мин
Доля транзит-
ных поездов
со сменой
локомотива
Количество
прибываю-
щих поездов
Количество путей
4 5 6
Надежность
работы парка
При одновременной работе 1 бригады ПТО
44
20
10
0,9973
0,9992
0,9998
15
0,9798
0,9907
0,9958
20
0,9148
0,9479
0,9682

73
Окончание табл. 3.3
Среднее
время
обработки
поезда, мин
Доля транзит-
ных поездов
со сменой
локомотива
Количество
прибываю-
щих поездов
Количество путей
4 5 6
Надежность
работы парка
48
40
10
0,9696
0,9714
0,9720
15
0,9381
0,9491
0,9541
20
0,8592
0,8924
0,9126
52
60
10
0,9418
0,9436
0,9442
15
0,8964
0,9074
0,9124
20
0,8037
0,8368
0,8571
При одновременной работе 2 бригад ПТО
Количество путей
4 6 8
Надежность работы парка
44
20
16
0,9991
0,9999
1,0000
28
0,9857
0,9974
0,9995
39
0,9249
0,9733
0,9905
48
40
16
0,9987
0,9999
1,0000
28
0,9779
0,9952
0,9990
39
0,8840
0,9510
0,9793
52
60
16
0,9764
0,9777
0,9778
28
0,9390
0,9563
0,9601
39
0,8298
0,8968
0,9251

74
Таблица 3.4
Надежность работы приемо-отправочного парка
участковой станции при доле поездов,
поступающих в расформирование, равной 30 %
Среднее
время
обработки
поезда, мин
Доля транзит-
ных поездов
со сменой
локомотива
Количество
прибываю-
щих поездов
Количество путей
4 5 6
Надежность
работы парка
При одновременной работе 1 бригады ПТО
49
20
9
0,9973
0,9992
0,9997
14
0,9755
0,9883
0,9944
19
0,8870
0,9270
0,9528
52
35
9
0,9786
0,9804
0,9810
14
0,9463
0,9591
0,9653
19
0,8475
0,8874
0,9132
55
50
9
0,9598
0,9617
0,9622
14
0,9171
0,9300
0,9361
19
0,8079
0,8478
0,8736
При одновременной работе 2 бригад ПТО
Количество путей
4 6 8
Надежность
работы парка
49
20
15
0,9989
0,9999
1,0000
27
0,9795
0,9957
0,9991
38
0,8870
0,9528
0,9803
52
35
15
0,9985
0,9999
1,0000
27
0,9725
0,9935
0,9984
38
0,8480
0,9284
0,9663
55
50
15
0,9829
0,9843
0,9844
27
0,9443
0,9653
0,9703
38
0,8084
0,8888
0,9267

75
Таблица 3.5
Надежность работы приемо-отправочного парка
участковой станции при доле поездов,
поступающих в расформирование, равной 40 %
Среднее
время
обработки
поезда, мин
Доля транзит-
ных поездов
со сменой ло-
комотива
Количество
прибываю-
щих поездов
Количество путей
4 5 6
Надежность
работы парка
При одновременной работе 1 бригады ПТО
54
20
9
0,9956
0,9985
0,9995
14
0,9601
0,9791
0,9890
18
0,8599
0,9054
0,9362
56
30
9
0,9831
0,9860
0,9870
14
0,9407
0,9596
0,9696
18
0,8349
0,8804
0,9112
58
40
9
0,9706
0,9735
0,9745
14
0,9212
0,9402
0,9501
18
0,8099
0,8554
0,8862
При одновременной работе 2 бригад ПТО
Количество путей
4 6 8
Надежность
работы парка
54
20
15
0,9982
0,9999
1,0000
25
0,9774
0,9950
0,9989
35
0,8783
0,9476
0,9774
56
30
15
0,9979
0,9998
1,0000
25
0,9729
0,9936
0,9985
35
0,8540
0,9324
0,9687
58
40
15
0,9875
0,9894
0,9896
25
0,9555
0,9762
0,9811
35
0,8297
0,9081
0,9444

76
Надежность работы парков в диапазоне 90–99 % обеспечивает нормаль-
ную работу прилегающих участков. При этом на ближайшем раздельном пункте в среднем в сутки может задерживаться 0,25–2,5 поездов. Важно отметить,
что одновременно будет задерживаться только по одному поезду. Следует считать, что задержки поездов в указанном диапазоне, когда одновременно на
промежуточных станциях участка будет задерживаться лишь по одному, а эпи-
зодически (один раз в двое — десять суток) и по два поезда, не вызовут затруднений в работе большинства станций.
Полученные результаты надежности работы парков участковой и сорти-
ровочной станции позволили построить графики зависимостей [55]. На каждом
графике отмечена контрольная линия надежности, равная 90 %. Числовые зна-
чения, отклоняющиеся в меньшую сторону от контрольной линии надежности
более чем 5–10 %, вызывают одновременные задержки у двух и более поездов
чаще одного раза в сутки. Данный факт может существенно нарушить работу
парков соседних станций и прилегающих участков.
3.4. Разработка методики управления и оптимизации
технических и технологических параметров
работы железнодорожных станций
Полученные результаты в виде математических формул (3.51–3.67) по-
служили основой для разработки методики управления и оптимизации емкости
путевого развития и технологических параметров в зависимости от объема вы-
полняемой работы на сортировочных и участковых станциях [49, 55]. Обобщенный вид методики представлен в виде алгоритма (рис. 3.4). В первую оче-
редь выбираются тип и парк станции, определяются основные параметры рабо-
ты. На следующем этапе открывается цикл по количеству приемо-отправочных
путей и бригад ПТО. На четвертом и пятом шаге происходит определение и
контроль надежности работы станции по приему поездов. При этом контроль-
ное значение Р
контроль
= 90 %. Несоблюдение условия
контрольn
РP
приведет
к одновременным задержкам двух и более поездов чаще одного раза в сутки.
Данный факт может существенно нарушить работу парков соседних станций
и прилегающих участков. На следующем этапе происходит выбор формулы по-
линома, удовлетворяющего исходным параметрам (формулы 3.51–3.67). Для
каждого полинома выведены расчетные формулы для определения кодированных значений (формулы 3.6–3.49). На основе выбранных формул полиномов и
полученных кодированных значений, происходит определение продолжитель-

77
ности непроизводительных простоев грузовых поездов в парке при выбранных
параметрах. На 8 шаге происходит завершение цикла изменения количества путей и бригад ПТО. Основным условием является общее сокращение времени
нахождения грузовых поездов в парках.
Рис. 3.4. Алгоритм методики определения
оптимальных параметров работы станций
Влияние всего комплекса технических и технологических параметров на
показатели работы станции можно представить в виде структуры:

78
}П;{П
ТЕХНОЛТЕХ
=С
, (3.74)
где П
ТЕХ
, П
ТЕХНОЛ
— совокупность технических и технологических параметров
работы станций соответственно, при этом:
},П...;
;П;П;{ПП
Тех
N
Тех
3
Тех
2
Тех
1ТЕХ
=
(3.75)
где П
1
Тех
; П
2
Тех
;…; П
N
Тех
— технические параметры работы станций: количество
и емкость приемо-отправочных путей, примыкание подходов и железнодорож-
ных путей необщего пользования, размеры станционной площадки, расположе-
ние основных парков и т.д.:
}П;...;П;П;{ПП
Технол
М
Технол
3
Технол
2
Технол
1ТЕХНОЛ
=
, (3.76)
где П
1
Технол
; П
2
Технол
; П
M
Технол
— технологические параметры работы станций:
количество маневровых и горочных локомотивов, количество бригад ПТО, по-
следовательность и продолжительность выполнения операций и т.д.
Все технические и технологические параметры можно разделить на
«управляемые» и «неуправляемые». Значения «управляемых» параметров (ввод
дополнительных бригад ПТО, ввод дополнительного маневрового или горочного локомотива, строительство дополнительных путей и т.д.) могут быть изменены лицом, принимающим решения (ЛПР), или соответствующим органом в
пределах определенных сроков времени (квартал, год).
«Неуправляемые» параметры не могут быть изменены в значительной
степени в связи со сложившимися обстоятельствами: ограничение длины станционной площадки местными условиями, расположение основных парков, схема примыкания железнодорожных линий и путей необщего пользования, по-
следовательность и продолжительность выполнения операций и т.д.
Необходимо отметить, что в некоторых случаях в связи с местными усло-
виями «управляемые» параметры, количество и длина приемо-отправочных пу-
тей, становятся «неуправляемыми» и не могут быть изменены. Технологические параметры, последовательность и продолжительность выполнения операций, являются «неуправляемыми» при существующем техническом и технологическом оснащении. Однако сооружение новых устройств механизации и ав-

79
томатизации станционных процессов позволяет сократить время нахождения
вагонов под основными технологическими операциями. Общая схема распре-
деления параметров работы станций представлена на рис. 3.5.
-схема примыканий ж.д. линий;
-схема примыкания ж.д. путей
необщего пользования;
-расположение осн. парков;
-длина станционной площадки.
-количество приемоотправочных путей;
-длина приемоотправочных путей.
-количество маневровых
и горочных локомотивов;
-количество бригад ПТО.
-последовательность и
продолжительность
выполнения операций.
Неуправляемые Управляемые Неуправляемые Управляемые
}П;{П
ТЕХНОЛТЕХ
=С
Рис. 3.5. Схема распределения параметров работы станций
Важно отметить, что разделение параметров на «управляемые» и «неуправляемые» является условным, поскольку взаимосвязь между ними динамична. Поэтому выбор оптимального соотношения технических и технологиче-
ских параметров ЛПР может кардинально различаться в некоторых случаях.
Для увеличения пропускной и перерабатывающей способности технической станции в густонаселенном городе особое затруднение возникает при
строительстве дополнительных технических средств. Поскольку нет места для
расширения, необходимы огромные инвестиции из-за сносов существующих
зданий и сооружений, выноса инженерных сетей и коммуникаций и т.д. Оптимальным решением для рассматриваемого варианта является увеличение штата
работников бригад ПТО, количества горочных и маневровых локомотивов при
условии достаточной пропускной способности горловин. Меры для увеличения
перерабатывающей способности станции в малонаселенном регионе будут кардинально отличаться. Ввод дополнительного квалифицированного штата работников на станции требует организации вахтового способа доставки работников. А для этого необходимо построить общежитие, прачечную и т.д. В этом
случае каждый работник требует существенных капитальных затрат на благо-
устройство помимо заработной платы и доставки к месту работы и обратно.
Оптимальный выбор соотношения технических и технологических пара-
метров представлен в виде кривых безразличия на рис. 3.6. Все точки, исполь-
зуемые при построении кривых, обеспечивают эксплуатационную надежность
работы станции на уровне более 90 %. Каждая кривая соответствует одновре-
менной работе одной, двух или трех бригад технического осмотра. При этом
направление предпочтения соотношения путей и загрузки бригад для железно-

80
дорожных станций, расположенных в густонаселенном городе, является восходящим, а для железнодорожных станций, расположенных в малонаселенных
регионах — нисходящим.
Рис. 3.6. Кривые безразличия
Точки х’1 и х”1, х’2 и х”
2
, обозначенные на кривых безразличия (рис. 3.5),
характеризуют одинаковый объем работы, но имеют различное техническое
и технологическое оснащение. Так, для варианта развития железнодорожных
станций в густонаселенном городе предпочтительнее точки х”
1,
чем х’1, и точка
х”
2,
чем х’
2
.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
