Планирование объемных показателей работы в грузовом движении

Объемные, или количественные показатели работы подвижного состава можно разделить на следующие группы:

• пробеги подвижного состава (вагоно-километры, поездо-километры, локомотиво-километры);

• затраты времени подвижного состава (вагоно-часы, поездо-часы, локомотиво-часы) на различные технологические операции;

• выполненная тонно-километровая работа брутто (с учетом мас­сы тары только вагонов или вагонов совместно с локомотивами);

• показатели, отражающие выполненный цикл работы (число погруженных за сутки вагонов, суточная сдача вагонов на сосед­ние подразделения и т.п.).

Расчет нагрузки вагонов и их пробега в груженом состоянии

План работы подвижного состава составляется в физически (четырехосных) вагонах. При этом объем работы определяют в среднем за сутки. В связи с этим, прежде всего, пересчитывают гру­зопотоки в вагонопотоки с помощью показателя "статическая нагрузка". Каждый показатель, выраженный в тоннах (погрузка, при­ем и т. д.), делят на статическую нагрузку.

Статическую нагрузку рассчитывают по каждому массовому грузу и каждой планируемой группе грузов. При этом необходимо учитывать следующие факторы:

• тип вагона, в котором перевозит­ся данный груз (крытые, платформы, цистерны и др.);

• долю груза, перевозимого в каждом типе вагонов;

• техническую норму загруз­ки каждого типа вагонов при перевозке данного груза.

Плановую среднюю статическую нагрузку вагона с учетом всех трех факторов рассчитывают так:

,

где доля груза, перевозимого в вагонах данного типа в общем объеме перевозок данного груза, %

техническая норма нагрузки данного груза в данный тип вагона, т/ваг.

Планирование порожнего и общего пробега вагонов

Пробеги порожних вагонов складываются из пробегов местно­го порожняка и пробегов порожняка, следующего по регулировоч­ным заданиям. Для расчетов пробега местных порожних вагонов составляют баланс порожняка, т. е. определяют избыток или недо­статок порожних вагонов на каждой станции и участке.

Управление дороги дает указание, в каком направ­лении следует сдавать избыток и откуда получать недостающие порожние вагоны, сколько и в каком направлении будет следовать транзитных порожних вагонов. С учетом этого устанавливают схе­му (или направление) движения порожних вагонов. При этом из­бирают кратчайшие направления, исключая встречные пробеги од­нотипного порожняка. В некоторых случаях могут быть приняты и кружные направления, если достигается минимум затрат.

На основании построенной схемы определяют среднюю густоту движения порожних вагонов как полусумму густоты в начале и конце участка. Умножением средней густоты движения порожних ваго­нов по участку на его длину рассчитывают пробег порожних ваго­нов в вагоно-километрах. Сумма вагоно-километров по всем участкам дает пробег порожних вагонов по дороге.

Общий пробег вагонов складывается из пробега груженых и порожних вагонов по участкам.

При составлении плана работы подвижного состава для всей сети расчет порожних пробегов на основе поучастковых величин затруднителен. В этих случаях применяют упрощенный способ. За отправную базу принимают отчетный коэффициент порожнего пробега к общему пробегу вагонов, затем его корректируют с уче­том факторов, влияющих на его изменение: устранение нерацио­нальной встречности однотипного порожняка, изменение разно­сти между пробегом однотипных груженых вагонов по направле­ниям "туда" и "обратно", изменение пробега груженых специаль­ных типов вагонов (цистерн, изотермических, живорыбных и др.).

Планирование тонно-километров брутто

Тонно-километры брутто служат основой для определения раз­мера поездной работы и пробега локомотивов, а также потребнос­ти в топливе для тяги поездов, которую планируют в границах уча­стков обращения локомотивных бригад. Поэтому на дорогах, где границы участков обращения не совпадают с границами дорог (от­делений), тонно-километры брутто следует определять как в гра­ницах дорог (отделений), так и в пределах участков обращения локомотивных бригад.

Работа в тонно-километрах брутто на дороге складывается из тонно-километров нетто и тонно-километ­ров тары вагонов :

Тонно-километры нетто по участкам и в целом дороге рассчитывают в плане перевозок.

Тонно-километры тары вагонов определяют умножением общего пробега вагонов на среднюю массу тары q_T вагона:

Средняя масса тары вагона наиболее точно может быть опреде­лена как взвешенная по типам вагонов. Если отсутствуют сведения о структуре вагонного парка, то этот показатель тары принимают по отчетным данным.

Тонно-километры брутто рассчитывают отдельно для груженых и порожних вагонов по участкам и направлениям. Для порожних вагонов тонно-километры брутто равны тонно-километрам тары и выполняются только в одном направлении (порожнем).

Рассчитанные таким образом тонно-километры брутто груженых и порожних вагонов включают работу всех категорий поездов с различной массой и скоростью, требующих неодинаковых затрат на их пе­редвижение. Поэтому тонно-километры брутто должны определяться отдельно для ускоренных, сборных, передаточных и вывозных, пря­мых (сквозных и участковых) груженых и порожних поездов.

Тонно-километры брутто ускоренных поездов определяют ум­ножением массы поезда на длину участка и число поездов

.

Тонно-километры брутто сборных поездов рассчитывают отдель­но для груженых и порожних вагонов. Чтобы определить тонно-ки­лометры брутто груженых вагонов сборных поездов, используют дан­ные о размерах погрузки и выгрузки грузов на участках отделения:

т. е. сумму погрузки U_Пи выгрузкиU_Bв вагонах на промежу­точных станциях участка умножают на среднюю массу вагона брут­то и на половину длины участка. Расчеты тонно-километров брутто груженых вагонов ведут по направлениям ("туда" и "об­ратно").

Для получения тонно-километров порожних вагонов подсчиты­вают разность между погрузкой и выгрузкой на промежуточных станциях и эту разность умножают на массу тары вагона и половину протяженности участка:

При расчете числа порожних вагонов принимается абсолютное зна­чение; знаки (+) или (-) показывают лишь избыток или недостаток по­рожняка. Тонно-километры брутто порожних вагонов выполняются только в одном направлении. Поэтому в расче­тах учитываются общие размеры погрузки и выгрузки на участке.

При этом в величины U_n иU_B входят погрузка и выгрузка ваго­нов на промежуточных станциях, которые обслуживаются вывоз­ными поездами. Тонно-километры брутто вывозных поездов рас­считывают по тем же формулам, что и сборных, лишь вместоlпри­нимается 2l_в(l_в— расстояние пробега вывозных поездов).

Тонно-километры брутто сквозных груженых поездов рассчи­тывают, вычитая из общих тонно-километров брутто груженых вагонов на участке тонно-километры брутто груженых вагонов в ускоренных, сборных и вывозных поездах.

Для расчета тонно-километров брутто сквозных порожних по­ездов необходимо из общей тонно-километровой работы порож­них поездов на участке исключить тонно-километры брутто порож­них вагонов в сборных и вывозных поездах.

Планирование пробега и количества поездов

Пробег поездов определяют, исходя из работы вагонов на каж­дом участке, выраженной в тонно-километрах брутто, и норм мас­сы поездов. Норму массы поездов различных категорий устанав­ливают при разработке графика движения по каждому направле­нию и каждому виду тяги. При этом учитывают мощность локомо­тива, профиль пути, полезную длину станционных приемоотправочных путей и ряд других факторов.

Масса поезда брутто в соответствии с правилами тяговых расчетов

где основное удельное сопротивление движению локомотива при расчетной скорости, кгс/т;

основное удельное сопротивление движению вагонов при расчетной скорости, кгс/т;

руководящий подъем,⁰/₀₀;

масса локомотива в рабочем состоянии, т.

Рассчитанную таким образом массу поезда проверяют на трогание поезда с места и по длине приемоотправочных путей.

Норму, установленную по величине руководящего подъема, проверяют на трогание с места на остановочных пунктах:

где сила тяги локомотива при трогании состава с места,

полное (основное и дополнительное) удельное сопротивление поезда при трогании с места, кгс/т;

уклон, на котором расположен остановочный пункт, %о.

Масса поезда в зависимости от длины приемоотправочных пу­тей на станции

где /_ст— длина приемоотправочных путей станции на рассматриваемом направлении, м;

/_л— часть станционного пути, учитывающая длину локомотива и неточ­ность установки поезда, м (в расчетах /_л= 50 м);

р_пог — погонная нагрузка, приходящаяся на 1 м длины вагона (считая по осям автосцепки), т.

Погонная нагрузка

где грузоподъемность вагона, т;

коэффициент использования грузоподъемности;

длина вагона по осям автосцепки, м.

Погонная нагрузка зависит от структуры вагонного парка и рода перевозимых грузов и колеблется для четырехосных вагонов от 3,5 ^До6 т, восьмиосных — от 8 до 9т.

Рассчитанные по формулам массы поездов при этом должны быть равны или больше весовой нормы, установленной по формуле (1). Массу поезда определяют для каждого участка и направления движения. Так как профиль пути на участках может быть различен, то при локомотиве определенной серии получают­ся различные нормы массы поездов, поэтому при переходе поезда с участка на участок необходимо изменять его массу.

С каждым изменением нормы массы связаны дополнительные простои вагонов и дополнительные затраты маневровых средств. Для уменьшения этих затрат прибегают к унификации норм массы поез­да на целых направлениях. В связи с этим возникает необходимость на ряде участков с трудным профилем пути использовать двойную тягу и подталкивание, а на участках с легким профилем — менее мощные локомотивы.

Пробеги поездов рассчитывают по каждому участку в грузовом и порожнем направлениях.

Пробеги сквозных груженых поездов определяют делением тон­но-километров брутто, выполняемых в этих поездах, на норму мас­сы поезда:

Пробеги порожних поездов устанавливают, исходя из пробега порожних вагонов (за вычетом пробега, выполняемого в сборных поездах) и норм состава поезда в т вагонах на участках:

Норма состава поезда в вагонах зависит от полезной длины станционных приемоотправочных путей.

Так, если приемоотправочные пути станций имеют протяжен ность 1050 м, то при средней длине четырехосного вагона 14 м число вагонов в порожнем поезде (1050-50)/14=71.

Пробеги сквозных порожних поездов можно также определить, разделив тонно-километры брутто порожних вагонов в сквозных порожних поездах на массу порожнего поезда, которую, в свою очередь, рассчитывают умножением числа вагонов в поезде на мас­су тары вагона:

При расчете пробегов сборных поездов, прежде всего, устанав­ливают массу сборного поезда, которая зависит от конкретных условий работы на участке. Если грузовая работа на участке не­большая, то фактическая масса сборного поезда может быть мень­ше допустимой нормы.

При составлении плана по всей сети железных дорог (без схемы грузопотоков) применяют другой способ определения средней мас­сы поезда, исходя из отчетной величины массы поезда за предыду­щий период и анализа факторов, влияющих на нее в планируемом периоде. Например, если известно, что на каком-либо направле­нии вводятся более мощные локомотивы с повышением нормы массы на 20% и что работа этого направления составляет 10% всей работы сети, то средняя масса поезда в результате влияния этого фактора может быть повышена на 2%.

Кроме изменений в локомотивном парке, анализируют также из­менения коэффициента порожнего пробега вагонов, структуры поез­дов (доля пробега сборных и ускоренных поездов) и другие факторы.

Если в планируемом периоде коэффициент порожнего пробега снизился, то меньше будет порожних поездов, что приводит к уве­личению средней массы поезда.

В этом случае поездо-километры определяют делением всех тон­но-километров брутто на среднюю массу поезда.

Поездная работа характеризуется не только количеством поездо-километров, но и размерами движения поездов по участкам и управлениям.

Среднесуточное число поездов по каждому участку "туда" и обратно" определяют делением поездо-километров по участку за сутки на его протяженность. Устанавливают этот показа­тель суммарно по всем категориям грузовых поездов и пользуются им для проверки соответствия наличной пропускной способности потребной, отраженной в плане.

Для установления потребной пропускной способности средне­суточное число грузовых поездов на участке по плану умножают на коэффициент неравномерности перевозок и суммируют с наме­чаемым числом поездов хозяйственного и пассажирского движе­ния. При этом учитывают также и сборные поезда. Число пасса­жирских поездов, в свою очередь, умножают на коэффициент съе­ма, т. е. на коэффициент, показывающий, сколько грузовых поез­дов снимает с графика один пассажирский поезд.

В том случае, если окажется, что наличная пропускная способность (с учетом времени, необходимого для нормального содержания пути, контактной сети, тяговых подстанций и средств сигнализации и свя­зи) меньше потребной, то предусматриваются мероприятия, обеспе­чивающие усиление наличной пропускной способности, или же часть грузового потока отклоняется на менее загруженное направление. Последнее может рассматриваться лишь как временная мера.

Планирование пробега грузовых локомотивов

Объем работы локомотивов в локомотиво-километрах опреде­ляется на основе данных о пробеге поездов. Общий пробег локо­мотивов получают суммированием пробега во главе поездов, в двойной тяге и подталкивании, одиночного пробега, на маневрах поездными локомотивами, пробега специальных маневровых ло­комотивов, "горячего" простоя.

Пробег локомотивов во главе поездов равен поездо-километрам. Одиночный пробег локомотивов вызывается непарностью движения по направлениям "туда" и "обратно". При составлении плана одиночный пробег локомотивов определяют по каждому участку как разность поездо-километров в груженом и порожнем направлениях по всем категориям поездов. Если на участке число поездов в одном направлении неодинаково, то большее число принимают как число пар поездов. Таким образом, за пару поездов принимают или два поезда встречного направления, или поезд и встречный одиночный локомотив.

Для определения пробега локомотивов в двойной тяге и под­талкивании надо, прежде всего, выявить, на каких участках необ­ходимо и целесообразно их применять. Пробег локомотивов рас­считывают по каждому участку с двойной тягой и подталкивани­ем умножением протяженности каждого из этих участков на число поездов, имеющих двойную тягу и подталкивание.

Пробег локомотивов на маневрах определяют для поездных и специальных маневровых локомотивов условно: 1 ч маневров при­равнивается к 5 км пробега. Условно пробег в таком размере учи­тывается для локомотивов сборных и вывозных поездов, а также специально маневровых локомотивов.

Продолжительностью маневровой работы поездных локомоти­вов считается все время пребывания сборных и вывозных поездов на промежуточных станциях.

Наиболее точно можно определить пробег поездных локомо­тивов на маневрах, если установить, сколько времени действитель­но затрачивается локомотивом сборного или вывозного поезда на маневры на каждой промежуточной станции без учета времени на другие операции.

Условный пробег специальных маневровых локомотивов

где М_мэксплуатируемый парк специальных маневровых локомотивов;

часы работы локомотива за сутки (принимают для тепловозов 23,5 ч);

скорость движения на маневрах, км/ч (условно принимают 5 км/ч);

время экипировки локомотива, ч (принимают для тепловозов 0,5 ч; коэффициент перевода часов простоя локомотива под экипировкой в километ­ры условного пробега равен единице).

Условный пробег, связанный с простоем поездных локомоти­вов в рабочем состоянии, планируют на основе предусмотренного графиком времени нахождения локомотивов на станциях припис­ки, оборота локомотивов и смены бригад, а также на промежуточ­ных станциях (по графику движения поездов), исключая время на поездные маневры. При этом 1 ч простоя в рабочем состоянии при­равнивается 1 км пробега.

Перевод маневровых локомотиво-часов и часов "горячего" простоя в условный пробег необходим для планирования ремонта локомотивов.

Пробег локомотивов рассчитывают отдельно по видам тяги в границах дороги, в пределах участков обслужива­ния локомотивных бригад и в границах участков работа локомо­тивов. По пробегам в границах дороги определяют показатели использования локомотивов, а по пробегу в пределах участков обслуживания локомотивами планируют расходы депо.