4. Расчёт плана формирования одногруппных сквозных поездов

4.1. Определение исходных вагонопотоков

Для определения исходных вагонопотоков отдельно чётного и нечётного направления следования составляются таблицы 4.1 и 4.2, в которые заносятся вагонопотоки из табл. 1.1 за вычетом вагонопотоков, вошедших в план формирования отправительских маршрутов (с мест погрузки) (см табл. 2.3) и с прибавлением порожних вагонопотоков, показанных на рис. 3.1, которые не были включены в план формирования маршрутов из порожних вагонов (см. табл. 3.2).При этом порожние вагонопотоки назначением на станции на участок или с участка на станцию будут доставляться сборными поездами и в таблицы 4.1 и 4.2 не включаются.

Таблица 4.1 – Исходные вагонопотоки для расчёта плана формирования одногруппных сквозных поездов в чётном направлении следования

Отправление из	Назначением на станции и участки
	Б	В+(В-Г)	Г+(Г-Д)+(Г+Ж)	Д	Е	Ж	З
А	415	425	259	273	331	105	260
Б	—	73	51	55	80	112	10
В	—	—	45	160	158	185	181
Г+(В-Г)+(Ж-Г)	—	—	—	215	114	—	—
Г+(В-Г)+(Д-Г)	—	—	—	—	—	0	153
Д+(Г-Д)	—	—	—	—	357	—	—
Ж+(Г-Ж)	—	—	—	—	—	—	9

Таблица 4.2 – Исходные вагонопотоки для расчёта плана формирования одногруппных сквозных поездов в нечётном направлении следования

Отправление из	Назначением на станции и участки
	Д+(Д-Г)	Г+(В-Г)+(Г-Ж)	В	Б	А	Ж+(Г-Ж)	Г+(В-Г)+(Г-Д)
Е	74	60	173	230	316	—	—
Д	—	97	240	79	481	—	—
Г+(В-Г)+(Г-Ж)	—	—	114	0	167	—	—
Б	—	—	—	—	305	—	—
Ж	—	—	45	35	135	—	56
З	—	—	91	148	251	81	49
В+(В-Г)	—	—	—	42	124	—	—

4.2. Расчёт плана формирования одногруппных сквозных поездов чётного направления следования

Расчёт плана формирования одногруппных сквозных поездов может производиться любым известным аналитическим методом, в частности, методом непосредственного аналитического расчёта профессора В.М. Акулиничева. Суть метода состоит в следующем:

1. производится классификация струй (основные, дополнительные, вспомогательные, присоединяемые);

2. формируются варианты объединения струй;

3. выбирается вариант с минимальной суммой затрат приведённых вагоно-часов за сутки, связанных с накоплением составов поездов и переработкой вагонопотоков в пути следования:

(4.1)

Основные – это струи, отвечающие общему достаточному условию (ОДУ):

(4.2)

где p,q– станции формирования и расформирования струи вагонопотока.

Основные струи сразу заносятся в оптимальный вариант плана формирования поездов.

Дополнительные – струи, отвечающие необходимому условию (НУ):

(4.3)

Дополнительная струя может следовать самостоятельно, если она отвечает достаточному условию (ДУ) относительно всех более коротких струй, включённых в данный вариант плана формирования, и имеющих общий путь следования с дополнительной струей, иначе она должна объединяться с данными короткими струями:

(4.4)

При этом Тэкjберется по станциям переработки, т.е. по станциям, где дополнительная струя будет присоединяться к более коротким струям, за исключением станцийpиq. Оставшиеся неосновные и недополнительные струи не могут следовать самостоятельно, а должны присоединяться к имеющим с ними общий путь следования основным струям, которые отвечают условию (4.4) или к участковым струям. Данные оставшиеся струи называют присоединяемыми. Путем их объединения могут быть получены вспомогательные назначения.

Вспомогательные назначения – это объединение нескольких присоединяемых струй, которые вместе образуют суммарную струю, отвечающую необходимому условию (4.3). Эта суммарная струя всегда совпадает с самой короткой из объединяемых струй. Вспомогательные назначения рассматриваются также, как и дополнительные, т.е. они могут следовать самостоятельно , если отвечают условию (4.4)

Формирование вариантов производится по следующим правилам:

1. основные струи включаются во все варианты;

2. дополнительные струи объединяются с более короткими основными струями или вспомогательными назначениями, относительно которых не выполняется достаточное условие (4.4), при этом выбирается такое объединение, которое даёт наименьшую переработку, т.е. минимальную ∑Т_{эк j}по станциям переработки;

3. вспомогательные назначения (если они остались) рассматриваются также как дополнительные струи.

4. Присоединяемые струи присоединяются так, чтобы была минимальная ΣТ_{эк j}.по станциям переработки.

Рассматриваются следующие возможные варианты:

1) присоединение всех дополнительных струй, не отвечающих условию (4.4), и всех присоединяемых струй к основным струям и к дополнительным струям, отвечающим ДУ(4.4). Струи присоединяются так, чтобы была минимальная ∑Т_экjпо станциям переработки

2) сохранение более дальних назначений дополнительных струй, которые не отвечают условию (4.4), т.е не могут следовать по одной самостоятельно, путем их объединения между собой в более мощное назначение, отвечающее условию (4.4), а также путем выделения в качестве самостоятельных вспомогательных назначений.

По данным табл. 4.1 строится исходный поструйный ступенчатый график вагонопотоков чётного направления следования, представленный на рис. 4.1.

Выявим основные струи, отвечающие условию (4.2):

2 струя:	4255,0≥10,952	2125≥566,8	основная
3 струя:	2595,0≥10,952	1295≥566,8	основная
4 струя:	2733,5≥10,952	955,5≥566,8	основная
5 струя:	3313,5≥10,952	1158,5≥566,8	основная
6 струя:	1053,5≥10,952	367,5566,8	неосновная
7 струя:	2603,5≥10,952	910≥566,8	основная

Рисунок 4.1 – Исходные вагонопотоки для расчета плана формирования одногруппных сквозных поездов в четном направлении следования.

9 струя:	517,3≥9,052	372,3468	неосновная
10 струя:	553,5≥9,052	192,5468	неосновная
11 струя:	803,5≥9,052	280468	неосновная
12 струя:	1123,5≥9,052	392468	неосновная
13 струя:	20 3,5≥ 9,052	70 468	неосновная
15 струя:	1603,5≥9,852	560≥509,6	основная
16 струя:	1583,5≥9,852	553≥509,6	основная
17 струя:	1853,5≥9,852	647,5≥509,6	основная
18 струя:	1813,5≥9,852	633,5≥509,6	основная
20 струя:	1145,9≥10,652	672,6≥551,2	условноосновная
22 струя:	1537,0≥10,652	1071≥551,2	условноосновная

Примечание 1. Струи 20 и 22 на данном этапе расчёта всегда принимаются основными, независимо от выполнения условия (4.2).

Примечание 2. Все основные струи (в т. ч. 20 и 22) сразу заносятся в оптимальный вариант и в любой вариант объединения струй.

Далее выявим дополнительные струи, которые должны удовлетворять условию:

6 струя:	105(5+7,3+3,5)≥10,952	1659>566,8	дополнительная
9 струя:	517,3≥9,052	372,3≤468	недополнительная
10 струя:	55(7,3+3,5)≥9,052	594>468	дополнительная
11 струя:	80(7,3+3,5+5,9)≥9,052	1336>468	дополнительная
12 струя:	112(7,3+3,5)≥9,052	821,52>468	дополнительная
13 струя:	20 (7,3+3,5+7)≥ 9,052	350≤468	недополнительная

Проверяем возможность создания из 9 и 13 присоединяемых струй вспомогательного назначения БГ.

(20 +51)· 7,3 ≥ 9,0 · 52 518≥468

Условие выполняется, следовательно создание вспомогательного назначения БГ возможно.

Формируем возможные варианты объединения струй, т.е. возможные варианты плана формирования поездов. Вариант 1 получается путем присоединения к основным струям всех других струй при невыполнении для них достаточного условия (4.4) с обеспечением наименьшей переработки, т.е. минимальной Тэк по станциям переработки.

Для 6 струи проверяем достаточное условие (4.4) относительно струй 3 и 21:

1053,5≥10,955

367566,8

несамостоятельная дополнительная струя

Условие не выполняется, следовательно струя 6 не может следовать самостоятельно, а должна объединяться с 3 и 21 струями.

Для 10 струи проверяется ДУ относительно 8 и 15 струй:

557,3≥9,052

401,5468

несамостоятельная дополнительная струя

Условие не выполняется, следовательно струя 10 не может следовать самостоятельно, а должна объединяться с 8 и 15 струями.

Для 11 струи проверяется ДУ относительно 8 и 16 струй:

807,3≥9,052

584468

самостоятельная дополнительная струя

Условие выполняется, следовательно 11 струя может следовать самостоятельно.

Для 12 струи проверяется ДУ относительно 8 и 17 струй:

1127,3≥9,052

817,6468

самостоятельная дополнительная струя

Условие выполняется, следовательно 12 струя может следовать самостоятельно.

Присоединяемая струя 9 не может следовать самостоятельно, а должна объединяться с 8 и 14 струями.

Присоединяемая струя 13 не может следовать самостоятельно, а должна объединяться с 8 и 18 струями.

Затраты на накопление по 1 варианту составят:

,

приведенных вагоночасов/сутки

приведенных вагоночасов/сутки

6+

Рисунок 4.2 – Вариант №1 плана формирования одногруппных поездов в четном направлении следования

Затраты на переработку по 1 варианту составят:

, приведенных вагоночасов/сутки

В_пер1=1053,5+517,3+557,3+207,0=1281,3 приведенных вагоночасов/сутки

Суммарные затраты на накопление и переработку по 1 варианту составят:

В₁=10457,2+1281,3=11738,5 приведенных вагоночасов/сутки

Рассмотрим возможность формирования 2-его варианта путем выделения в качестве самостоятельного вспомогательного назначения БГ (9 + 13 струй). Проверим ДУ(4.4) для БГ относительно 8 и 14 струй:

(51+ 20)·7.39.0 ·52 518> 468

Условие выполняется, следовательно вспомогательное назначение БГ должно следовать самостоятельно. Проверим ДУ(4.4) для 10 струи относительно БГ и 19 струй.

55·3.5 9.0·52 192<468

Условие не выполняется, следовательно 10 струя должна присоединяться к БГ и 19 струе, причем это присоединение более эффективно, чем в 1-ом варианте, т.к. <3.5<7.3

Проверим ДУ (4.4) для 11 струи относительно БГ и 20 струи.

80·3.59.0·5.2 280<468

Условие не выполняется , следовательно 11 струя должна присоединяться к БГ и 20 струе.

Проверим ДУ для 12 струи относительно БГ и 21 струи:

112·3.5 9.0 ·52 392<468

Условие не выполняется, следовательно 12 струя должна присоединяться к БГ и 21 струе.

Также, как в 1-м варианте, 6 дополнительная струя должна присоединяться к 3 и 21 струям.

Затраты на накопление по 2 варианту составят:

, приведенных вагоночасов/сутки

В_нак2 = 6 ·10.9· 52+2· 9 ·52 + 5 ·9.8 ·52 + 4· 10.6· 52 + 8 ·52 + 9.3 ·52=9989.2 приведенных вагоночасов/сутки

Затраты на переработку по 2 варианту составят:

, приведенных вагоночасов/сутки

В_пер2=1053,5+553,5+803,5 + 1123.5 + 203.5 =1302 приведенных вагоночасов/сутки

Рисунок 4.3 – Вариант №2 объединения струй плана формирования одногруппных сквозных поездов в четном направлении следования

Суммарные затраты на накопление и переработку по 2 варианту составят:

В₂=9989,2+1302=11291,2 приведенных вагоночасов/сутки

Так как В₂<В₁, 11291,2<11738,5, оптимальным является 2-й вариант.