2.3 План формування вантажних поїздів і розміри руху на дільницях дирекції

Для розрахунку дорожнього плану формування вантажних поїздів використовуємо наступні вихідні дані :

- середньодобову кореспонденцію завантажених вагонопотоків (табл. 2.2);

- мережений план формування поїздів (з завдання);

- розрахункові нормативи плану формування (з завдання).

Розрахункові вагонопотоки для дорожнього плану формування визначаємо способом віднімання організованих струменів мереженого плану формування із загальної величини струменів даного призначення (табл. 2.6).

Таблиця 2.6 – Визначення вагонопотоків для розрахунку дорожнього плану формування поїздів

Найменування струменів вагонопотоків	Розмір струменів вагонопотоків, ваг	Відсоток транзитної частини, %	Вагонопотік транзитної частини, ваг	Кількість вагонів у составі	Кількість транзитних поїздів	Вагонопотік для роз-ку дорожнього ПФП
А-И	912	65	593	56	17	319
К-И	107	80	86	56	2	21
К-А	72	55	40	56	2	32
К-Ж	101	70	71	56	2	30
И-А	743	80	595	56	14	148
В-И	113	75	85	56	3	28
Ж-А	85	60	51	56	2	34

Розрахунок плану формування у непарному напрямку виконуємо методом сумісних аналітичних зіставлень. Цей метод полягає у послідовному відборі найвигідніших призначень, і виключені невигідних призначень.

К

А Б В Д Ж И

319 ^{5,3 5,0 5,1 6,4}

118

75

45

104

30

75

118

40

60

21

30

20

56

28

55

23

238

16

20

Рисунок 2.2 – Ступеневий графік струменів вантажних вагонопотоків по дирекції (непарний напрямок)

Далі перевіряємо на загальну достатню умову струмені, що слідують від початкових станцій напрямку до кінцевої, тобто струмені А-И, А-К та

К-И.

Для А-И:

319*5,0 ≥56* 8,2 - умова виконується

Для А-К:

104*5,0 ≥ 56* 8,2 - умова виконується

Для К-И:

21*5,0 ≥ 56* 8,9- умова не виконується

Отже, до оптимального плану формування виноситься струмені

А- И і А-К.

Далі для розрахунку плану формування беруться тільки наскрізні струмені, причому коротші підсилюються найдовшими. Тобто складається графік наскрізних багатоструменевих призначень.

495,6 649 536,9 660,8 584,1 584,1 519,2 А Б К В Д Ж И

^{5,1 5,0 5,1 5,6}

118 118(5,3+5+5,1)-495,6=1321,6

75+118 193(5,3+5)-495,6=1492,3

45+ 75+118 238∙5,3-495,6=765,8

75 75(5+5,1+6,4)-649=588,5

-

118+75 193 ∙ 5,0-649=316

60 60∙5-649=−349

21

21∙(5+5,1+6,4)-536,9= -190,4

30+21

51(5+5,1)-536,9= -21,8

20+30+21

71*5-536,9= -181,9

28+21+75 124(5,1+6,4)-660,8=765,2

55+28+30+118 231*5,1-660,8=517,3

23+21+75+28 362*6,4-584,1=1732,7

Рисунок 2.3-Графік наскрізних багатоструменевих призначень

На підставі рисунку отримуємо наступні схеми.

А Б К 536,9 В Д Ж И

495,6 649 660,8 584,1 584,1 519,2

118 Схема 1 1321,6

193 Схема 2 362 316+1732,7=2048,7

209 Схема 3 124 1492,3+765,2=2257,5

193 Схема 4 362 1321,6+1732,7=3054,3

75 Схема 5 588,5

Рисунок 2.4 – Розрахункові схеми плану формування до першого корегування

Отже, найбільшу економію дає „Схема 4”. Тому до оптимального плану формування включається призначення В-И потужністю 555 вагонів.

Виконуємо коригування до тих пір, поки не залишиться жодного струменя, котрий би відповідав необхідній умові.

А Б К В Д Ж И

536,9

495,6 649 660,8 584,1 584,1 519,2

5,1 5,0 5,1 5,6

43 43*5,3-495,6= -267,7

75+118 193*5-649=316

60 60∙5,0-649= -349

21+20 41*5-536,9= -331,9

55+30 85*5,1-660,8= -227,3

Рисунок 2.5 – Графік наскрізних багатоструменевих призначень після першого коригування

Найбільшу економію дає струмінь Б-Д потужністю 193 вагонів.

А Б К В Д Ж И

319

104

193 124

168

193

30+45

40+45+60

60

56+21+30+20

23+21+30+

+20+28+55 16+118+30+55

20

Рисунок 2.9 – Оптимальний варіант плану формування у непарному напрямку.

У парному напрямку розрахунок плану формування у непарному напрямку виконуємо методом спрямованого перебору варіантів (МСПВ).

МСПВ спирається на положення теореми більшостей про те, що елементи будь – якої більшості піддаються упорядкуванню. В упорядкованому вигляді будь –яка більшість має вигляд графа, вершинами якого є елементи даної більшості.

Сукупність варіантів плану формування кожного залізничного напрямку розташовуємо у вигляді графа. При цьому оптимальний варіант знаходимо шляхом перебору варіантів, що виконуються з урахуванням закономірностей, які притаманні графу.

Усі варіанти плану формування одногрупних некрізних поїздів зображуються у вигляді графа (рис. 2.2), вершини якого визначають сполучення наскрізних призначень, що входять до варіанту.

Загальні правила розрахунку плану формування МСПВ :

1. До розрахунків не входять струмені дільничного вагонопотоки. Наскрізні струмені вагонопотоків нумеруються, починаючи з першої станції ділянки і з найдальшого струменя.

2. Усі можливі варіанти плану формування представляють у вигляді вершин розгалуженого графу, кожна права вершина якого відрізняється від лівої збільшенням кількості наскрізних призначень у варіанті на 1. При цьому призначення, що додається. Має номер більший, ніж максимальний номер призначень, що входять до варіанту, який зображений попередньою вершиною.

3. Оцінка варіантів виконується почергово по всім гілкам графу, починаючи з верхньої і з ліва на право, тобто з варіанту, що не має наскрізних призначень.

4. Якщо під час переходу від даного до наступного варіанта приведені витрати зростають, то подальше оцінювання варіантів даної гілки зупиняється.

5. До оптимального плану формування обов’язково включаються наскрізні призначення, на яких основні струмені задовольняють загальній умові.

6. До оптимального плану формування не можуть входити призначення, потужність яких не задовольняє необхідній умові.

К

А Б В Д Ж И

148

75

75

89

105

50

34

50

61

25

91

49

59

35

20

142

32

30

42 56

Рисунок 2.11 – Ступеневий графік струменів вантажних вагонопотоків по дирекції (парний напрямок)

Спочатку відкидаємо зі ступеневого графіку струменів вантажних вагонопотоків по дирекції (рисунок 2.11) усі струмені, що відносяться до дільничного вагонопотоку. Потім наскрізні струмені послідовно нумеруємо, починаючи з першої станції дільниці і з найдовшого струменя (рисунок 2.12).

Після цього перевіряємо їх на виконання необхідної умови.

А Б К В Д Ж И

495,2 604,8 498,4 616 543,2 543,2 481,6

5,3 5,0 5,1 6,4

(1) 148

(2) 75

(3) 75

(4) 89

(5) 105

(6) 34

(7) 50

(8) 61

(9) 25

(10) 91

(11) 49

(12) 35

(13) 32

(14) 30

Рисунок 2.12 – Ступеневий графік струменів вантажних вагонопотоків по дрекції (без дільничних)

Вданому випадку маємо:

1) 148∙(6,4+5,1+5,0+5,3)›481,6

2) 75∙(6,4+5,1+5,0+5,3)›481,6

3) 75∙(6,4+5,1+5,0+5,3)›481,6

4) 89 ∙(6,4+5,1)›481,6

5) 105∙6,4›481,6

6) 34∙(5,1+5,0+5,3) ‹ 543,2 – умова не виконується

7) 50∙(5,1+5,0) ‹ 543,2 – умова не виконується

8) 61 ∙5,1‹ 543,2 – умова не виконується

9) 25∙(5,0+5,3) ‹ 543,2 – умова не виконується

10) 91∙5,0‹543,2 – умова не виконується

11) 49∙5,0‹543,2 – умова не виконується

12) 35∙(5,3+5) ‹616 – умова не виконується

13) 32∙ 5,3‹616 – умова не виконується

14) 30∙5,0‹616 – умова не виконується

Так як до оптимального плану формування обов’язково повинні входити струмені, що задовольняють загальній достатній умові, то доцільним є перевірити на цю умову струмені, що відповідають необхідній умові.

1) 148∙5,0›481,6 – умова виконується

2) 75∙5,0‹481,6 – умова не виконується

3) 75 ∙5,0‹481,6 – умова не виконується

4) 89 ∙5,1‹481,6 – умова не виконується

5) 105∙6,4›481,6 – умова виконується

Граф, за гілками якого будуть виконуватись розрахунки , буде мати вигляд (рис. 2.13).

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

4 5

3

5

2 4

5

1 3 4 5

5

4 5

2

5

3

4

5

Рисунок 2.13 - Розрахунковий граф для визначення оптимального плану формування вантажних поїздів

Розрахунок приведених витрат по кожному варіанту виконують при умові, що в нього обов’язково входять струмені, що задовольняють загальній достатній умові.

Отже, для варіанту де весь вагонопотік піде у дільничних поїздах ( немає наскрізних) (варіанта з вершиною графа 0) приведені вагоно-години складаються з:

• вагоно-годин накопичення

= 4816+543,2+543,2+616+498,4+498,4+604,8=3722,6

- вагоно-годин переробки у відповідності з нормативами, що наведені на рис. 2.5.

∑ntек=3226,4+1237,5+1237,5+1023,5+672=7396,9 ваг.-год.

Загальні витрати по варіанту 0 становлять :

∑ntек = 7396,9+3722,6=11119,5 ваг.-год.

Для варіанта 0-1, що включає наскрізне призначення (призначення 1 рис 2.13) загальні витрати знаходяться як різниця загальних витрат попереднього варіанта і вагоно-годин економії, що раніше була розрахована для струменя під номером 1 :

∑nt =11119,5-3659,4=7360,1 ваг.-год.

Аналогічно знаходяться приведені витрати для варіантів по першій верхній гілці та переходи від однієї гілки до іншої.

В результаті розрахунків встановлено, що найменші загальні витрати має варіант 0-1-2-3-4-6-7-8-9. а саме 8251,3 ваг.-год. Тому до оптимального плану формування виносяться всі наскрізні стумені, які увійшли в нього (рис.2.14).

К

А Б В Д Ж И

148

75

75

89

105

50+49+142+32+30+56

34+25+35+ 34+25+91 34+50+61+25+91 50

+2+42 +35+20+32 +49+59 34+50+61

+30

Рисунок 2.14 – Оптимальний варіант плану формування вантажних вагонопотоків по дирекції у парному напрямку

На підставі розробленого дорожнього плану формування поїздів, а також мереженого плану формування, плану формування порожніх вагонопотоків, складається зведений план формування поїздів по дирекції.

За цим планом визначаються розміри руху вантажних поїздів по усім дільницям дирекції. Розрахунок розмірів руху і плану формування зведено в таблицю 2.6.

Таблиця 2.6 – План формування поїздів на дирекції

Станція		Призначення груп вагонів	Потужність вагонопот.,ваг	Кількість поїздів	Рід поїзда
Форм.	Розфор.
А	И	И	592+318	20	наскрізні
	В	В	102	2	наскрізні
	К	К	180	3	наскрізні
	Б	Б	59	1	дільничний
Б	Д	Д	191	3	наскрізні
	В	В	129	2	дільничні
	К	К	127	2	наскрізний
	А	А	61	1	дільничні
	В	В		1	збірний
В	И	И	60+306	6	наскрізні
	Ж	Ж	236	4	наскрізні
	Д	Д	80	2	дільничні
	К	К		1	збірний
	И	И		1	відправницький
	И	И		1	ступеневий
	Б	Б	265	5	дільничні
	К	К	15	1	дільничний
К	А	А	72	2	наскрізні
	И	И	136	3	наскрізні
	Ж	Ж	123+52	4	наскрізні
	Д	Д	20	1	наскрізний
	В	В	54+68	3	дільничні
	В	В		1	збірний
Д	И		168	3	наскрізні
	Ж		14	1	дільничний
	В	В	322	7	дільничні
	В	В		1	збірний

Продовження таблиці 2.7

Ж	А	А	40+60	2	наскрізні
	К	К	160	3	наскрізні
	Д	Д	157	3	дільничні
	И	И	20	1	дільничний
И	В-Д	В-Д	97	1	поржній
	А	А	171+648	17	наскрізні
	Б	Б	75	2	наскрізні
	К	К	264	5	наскрізні
	В	В	100	2	наскрізні
	Д	Д	110	2	наскрізні
С	И	И	49
О+Р	И	И	41

К

А Б В Д Ж И

100

148

75

75

89

105

51

22

86

359 29

168 267 369 145 50

319

193 124

104

75 145 177 219 20

193

60

127

86

71

40 85

60

73

44

45

1

1

1

1

1 1

24 30 10 35 30 27

24 28 12 36 35 29

3 Організація місцевої роботи

Календарний план навантаження для станцій повинен передбачати організацію відправницьких і ступеневих маршрутів з дільниці В-Д.

Кількість маршрутів, передбачених календарним планом навантаження для будь-якої станції, буде визначати кількість ниток графіку для підводу порожніх вагонів і вивезення навантажених маршрутів з дільниці.

Згідно розрахунків, що були зроблені раніше приймаємо:

- кількість збірних поїздів: для двоколійної дільниці В-Д приймаємо по одному поїзду в парному і непарному напрямках; для двоколійної дільниці Б-В приймаємо по одному поїзду в парному і непарному напряках; для одноколійної дільниці К-В приймаємо одну пару збірних поїздів;

- схема прокладки поїздів на графіку місцевої роботи приймаємо воронкою догори.

- час навантаження маршруту на станції С - 9 годин

- час на навантаження частин вантажного поїзду на станціях О та Р відповідно – 4 год, 5 год

Таблиця 3.1 – План організації маршрутів будівельних матеріалів з місць навантаження на першу декаду місяця

Станція відпра-влення	Станція призна- чення	Серед-ньодобо-ве наван-таження, ваг.	Наванта-ження в місяць, ваг.	Число маршр. в місяць, в декаду	Календарний план навантаження
					1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
О	И	24	1350	25/9	56	56	56	56	56	56	56	56	56
Р	И	21	1350		56	56	56	56	56	56	56	56	56
С	И	44	132	24/8	56	56	56	56	56	56	56	56

3.2 Вибір схем прокладання місцевих поїздів на графіку

3.2.1 Встановлення числа збірних поїздів по дільницям дирекції

Для визначення числа збірних поїздів встановлюється густота вагонопотоків по перегонам з урахуванням відчеплення та причеплення потанціям в кожному напрямку як вантажних, так і порожніх вагонів.

При встановленні потрібного числа збірних поїздів особу увагу приділяємо розвозу порожніх вагонів по дільниці.

N1=22		В	Н	О	П	Р	С	Т	Д
		+3 -3	+4 -2 22	+11 -8 24	+1 -5 27	+4 -2 23	+4 -2 25	27	N3=27
Густота вагонопотоку		22	22	24	27	23	25	27
Норма маси складу поїзду		3750 (50)
Необхідна кіл-ть збірних поїздів		0,39	0,33	0,43	0,48	0,41	0,45	0,48

Рисунок 3.1 – Розрахунок потрібного числа збірних поїздів у непарному напрямку для дільниці В-Д

N4=27/2		В	Н	О	П	Р	С	Т	Д
		+3 -3 27/2	+4 -2/4 27/2	+5 -7/1 25/6	+6/2 -4 27/7	+4 -2/4 25/9	+5 -2/4 23/13	20/17	N2=20/17
Густота вагонопотоку		27/2	27/2	25/6	27/7	25/9	23/13	20/17
Норма маси складу поїзду		56
Необхідна кіл-ть збірних поїздів		0,52	0,52	0,55	0,61	0,61	0,64	0,66

Рисунок 3.2 – Розрахунок потрібного числа збірних поїздів у парному напрямку для дільниці В-Д

Кількість поїздів в кожному напрямку визначаємо по формулі:

(3.1)

де – густота вагонопотоку, ваг;

m – кількість вагонів у составі поїзда, ваг.

Кількість поїздів визначаємо з рисунків (3.1, 3.2), приймаємо по максимальному значенню.

Для дільниці Б-В:

в непарному напрямку – n_зб = 27/56 =0,48 ≈ 1 поїзд;

в парному напрямку – n_зб = 20+17/56=0,66 ≈ 1 поїзда.

Для дільниці В-Д і Б-В кількість збірних поїздів приймаємо по одному в обох напрямках.

Після розрахунку аналізуємо отримані значення, виявляємо кількість пар збірних поїздів на дільниці, виявляємо можливість та доцільність освоєння частини вагонопотока призначення в обертання вивізних поїздів.