3. Определение эффективности назначения маршрутов из порожних вагонов

При организации порожних вагонопотоков необходимо определить станции и участки зарождения порожних вагонопотоков, где наблюдается избыток порожних вагонов и станции погашения вагонопотоков, где наблюдается недостаток порожних вагонов и установить станции формирования маршрутов из порожних вагонов.

Исходными данными для расчёта эффективности маршрутов из порожних вагонов является табл. 3.1, а также маршруты следования порожних вагонопотоков. Таблица 3.1 составляется по данным таблицы 1.1. По данным об избытке и недостатке порожних вагонов строится схема исходных порожних вагонопотоков (рис 3.1).

Таблица 3.1 – Избыток и недостаток порожних вагонов на станциях и участках направления

Станции и участки	Отправление вагонов	Прибытие вагонов	Избыток	Недостаток
А	2068	1762	-	306
Б	863	1029	166	-
В	880	1161	281	-
В-Г	32	40	8	-
Г	735	554	-	181
Г-Д	54	26	-	27
Д	1548	905	-	643
Е	1024	1158	134	-
Г-Ж	17	24	7	-
Ж	304	644	340	-
З	738	959	221	-
Всего	8262	8262	1157	1157

Необходимое условие формирования маршрутов из порожних вагонов:

Nпор≥ m_п ,

где среднесуточная мощность порожнего вагонопотока;

среднее количество вагонов в составе порожнего маршрута.

Достаточное условие проверяется по одной из трех формул , в зависимости от трех возможных случаев следования порожних вагонопотоков:

1. между двумя соседними станциями есть только одна струя из порожних вагонов;

2. возрастание пока порожних вагонов в одном и том же направлении следования;

3. убывание потока порожних вагонов в одном и том же направлении следования

Для первого случая достаточное условие выделения отдельных струй порожних вагонопотоков в самостоятельные маршруты из порожних вагонов определяется выражением:

, приведённых вагоно-часов/сутки (3.1)

где среднесуточная мощность порожнего вагонопотока;

суммарная приведённая экономия вагоно-часов, приходящихся на 1 вагон при пропуске его без переработки по маршруту следования струи;

общая экономия вагоночасов в пути следования из-за более высокой скорости следования порожнего состава, по сравнению с комбинированным (0,5 вагоно-часов при проследовании поезда по целому участку);

норма экономии вагоно-часов, возникающая из-за поступления на станцию назначения порожних вагонов маршрутами (4,5 вагоно-часа);

параметр накопления порожних маршрутов=10;

средний состав порожнего маршрута.

Рисунок 3.1 – Схема исходных порожних вагонопотоков на направлении А–Е–З

Условие эффективности маршрутизации порожних вагонопотоков (3.1) проверяется только для тех струй вагонопотоков, мощность которых равна или превышает состав маршрута, и которые от пункта избытка до пункта недостатка порожних вагонов следуют в единственном числе. Для рис 3.1 – это струи 3 из Е на Д и 6 из В на Г.

Пусть, согласно заданию m_пор=60 вагонов, С_п=10.

Проверим условие (3.1) для струи 3 из Е на Д:

670>600 - условие выполняется, следовательно, из 134 порожних вагонов струи 3 целесообразно формировать на станции Е маршруты назначением на станцию Д.

Проверим условие (3.1) для струи 6 из В на Г:

141(0+0,5+4,5) ≥1060

705 ≥600- условие выполняется, следовательно, из 141 порожнего вагона струи 6 целесообразно формировать на станции В маршруты назначением на станцию Г.

Если между пунктами избытка и недостатка порожних вагонов следуют несколько струй порожних вагонов, то рассматривают две расчётные схемы:

1. возрастание размеров порожних вагонопотоков;

2. убывание размеров порожних вагонопотоков.

При возрастании размеров порожнего вагонопотока, (т.е. для 2-го случая) последовательно проверяют для пунктов избытка целесообразность формирования маршрутов из порожних вагонов (если N_пор m_п) по достаточному условию:

,приведённых вагоно-часов/сутки (3.2)

Для условия (3.2) Т_эк берётся по первому попутному пункту избытка, где порожний вагонопоток возрастает. Для рис 3.1 возрастание размеров порожних вагонопотоков имеет место для струй:

а) 2 из В на А и 1 из Б на А;

б) 10 из З на Д и 9 из Ж на Д.

Для струи 2 условие (3.2):

140(5,0+2 0,5+4,5) ≥1060

1470≥ 600, следовательно на станции В целесообразно формировать маршруты из 140 порожних вагонов назначением на станцию А.

Так как порожние вагоны струи 2 со станции В на станцию А будут отправляться маршрутами, целесообразность формирования маршрутов из 166 порожних вагонов на станции Б назначением на станцию А проверяем по условию (3.1) как для одной струи (случай 1).

Для струи 1 по условию 3.1:

166(0+0,5+4,5) 1060

830600, следовательно на станции Б целесообразно формировать маршруты из 166 порожних вагонов назначением на станцию А.

Примечание. Если бы условие (3.2) для струи 2 не выполнилось, 140 порожних вагонов со станции В, должны были доставляться на станцию Б в комбинированных участковых поездах согласно действующему плану формирования грузовых поездов вместе с гружеными вагонами и добавляться к 166 порожним вагонам, которые станция Б сама отправляла назначением на станцию А.

В этом случае условие (3.1) для порожнего вагонопотока из (140+166) вагонов со станции Б на станцию А имело бы вид:

(140+166)(0+0,5+4,5)≥10×60

Для струи 10 из 221 вагона со станции З на станцию Д по условию 3.2:

221(7,0+30,5+4,5)1060

2873600,следовательно на станции З целесообразно формировать маршруты из 221 порожнего вагона назначением на станцию Д.

Так как порожние вагоны струи 10 со станции З на станцию Д будут отправляться маршрутами, целесообразность формирования маршрутов из 288 порожних вагонов на станции Ж назначением на станцию Д проверяем по условию (3.1) как для одной струи.

Для струи 9 по условию 3.1:

288(3,5+20,5+4,5)1060

2522600,следовательно на станции Ж целесообразно формировать маршруты из 288 порожних вагонов назначением на станцию Д.

Примечание. Если бы условие (3.2) для струи 10 не выполнилось , 221 порожний вагон со станции З должен был доставляться на станцию Ж в комбинированных участковых поездах согласно действующему плану формирования грузовых поездов вместе с гружеными вагонами, и добавляться к 288 порожним вагонам, которые станция Ж сама отправляла назначением на станцию Д.

В этом случае условие (3.1) для порожнего вагонопотока из (221+288) вагонов со станции Ж на станцию Д имело бы вид:

(221+288) (3,5+20,5+4,5)1060

Для 3-его случая, т.е. при убывании размеров порожнего вагонопотока рассматривается целесообразность формирования маршрутов в совокупности из всех струй порожних вагонов, для которых , по условию:

,приведённых вагоно-часов /сутки (3.3)

Так как для струй 7 и 8 необходимое условие не выполняется

(40< 60 и 12> 60), то для рис. 3.1 случая 3 нет.

Примечание. Если бы, например, количество вагонов для 7 струи было 65(а не 40), то возник бы 3-й случай (3-я схема) и условие (3.3) для 9 и 7 струй имело бы вид:

288(3,5+20,5+4,5) + 65(0+0,5+4,5)1060

Так как условие выполняется , то в этом случае станция Ж должна была бы формировать маршруты из 288 порожних вагонов назначением на станцию Д и из 65 вагонов назначением на станцию Г.

Полученный в результате расчётов план формирования маршрутов из порожних вагонов представляется в виде табл. 3.2.

Таблица 3.2 – План формирования маршрутов из порожних вагонов

Станция формирования	Станция назначения	Количество вагонов в среднем за сутки	Количество вагонов в составе поезда	Количество поездов в среднем за сутки
Е	Д	134	60	2,23
В	А	140		2,33
Б	А	166		2,77
З	Д	221		3,68
Ж	Д	288		4,80
В	Г	141		2,35