Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Российская открытая академия транспорта МИИТ

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Часть I (стр.1-24).doc

Скачиваний:

Добавлен:

19.08.2019

Размер:

623.62 Кб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 12 / 52 3 4 5 > Следующая >>>

2. Определение продолжительности грузовых операций с транспортной единицей, составом при перегрузке по «прямому» варианту и необходимого числа перегрузочных устройств (кранов)

Оптимальным способом перевалки контейнеров в пункте стыкования видов транспорта является их перегрузка по «прямому» варианту, минуя склад. В этом случае контейнер перегружается только один раз, что существенно снижает себестоимость перевозок на этом этапе.

Задача транспортников сводится к выбору перегрузочных устройств, определению продолжительности их работы с одним контейнером и схеме перегрузки контейнеров с одного вида транспорта на другой.

Для выбранного в задании 1 вида контейнера необходимо принять соответствующий кран и схему перевалки груза. На железнодорожном и автомобильном транспорте в основном применяют козловые или мостовые краны (рис. 7-9). Технические характеристики таких кранов приведены в таблицах 14 - 15. На водном транспорте из-за больших размеров судов применяют портальные краны на поворотной платформе (рис. 10 и табл. 16).

Для любого типа крана характерна последовательность выполнения операции с одним контейнером (продолжительность одного цикла t_ц работы), представленная на рис. 11.

Возможные варианты схемы перегрузки контейнеров с одного вида транспорта на другой в портах представлены на рис. 12. Для грузовых дворов, контейнерных площадок и других перегрузочных пунктов разрабатываются свои схемы перегрузки.

Продолжительность одного цикла (t_ц) работы крана определяется как

, мин. (2.1)

где	l_i —	длина i-ой операции, м/мин.;
	2 —	груженый и порожний рейсы крана;
	V_i —	скорость выполнения i-ой операции, м/мин.

Расчетное время на грузовые операции с одной транспортной единицей (судном, вагонам, автомашиной) одним краном определяется как

, мин. (2.2)

где

—

число контейнеров на одной транспортной единице i-го вида транспорта.

Продолжительность грузовых операций ( ) с составом вагонов (караваном барж, судном, автопоездом, автомашиной) зависит от числа перегрузочных путей, их длины ( ) и технологии выполнения перегрузочных операций (с перерывами на подачи и уборки подвижного состава или без перерывов) с контейнерами на перегрузочных путях.

На взаимодействие автомобильного с другими видами транспорта длина перегрузочного пути и их количество существенного влияния не имеет.

Из-за большой грузоподъемности и вместимости подвижного состава водного транспорта для железнодорожников существенное значение имеет отношение количества груза в судне и одном поезде. Из-за ограничений по числу вагонов в составе поезда количество контейнеров в судне и на вагонах поезда в учебных целях можно быть одинаковым или кратным.

В силу технологии выполнения перегрузочных операций между водным и железнодорожным транспортом (с перерывом или без перерыва на подачу и уборку вагонов) лимитирующим для перегрузки контейнеров по «прямому» варианту судно-вагон является время на грузовые операции с вагонами одного поезда ( ). При одном перегрузочном пути и одном кране это время определяется на формуле:

, час/поезд (2.3)

где	—	число вагонов в одной подаче, ваг./под.;
	—	количество подач вагонов одного поезда, под./поезд;
	—	время на вспомогательные операции с вагонами одной подачи в пунктах погрузки, перегрузки, выгрузки, включая время на одну подачу и уборку вагонов на перегрузочный путь, час.

Ориентировочно принимается равным и рассчитываются как

, час/подачу (2.4)

где

—

продолжительность вспомогательных операций с одним поездом в пунктах погрузки, перегрузки, выгрузки, час/поезд (принимается по табл. 1 задания 3).

Количество подач вагонов одного поезда устанавливается из выражения

, подач/поезд (2.5)

где

—

число вагонов в составе поезда, ваг./поезд.

Число вагонов в одной подаче ( ) зависит от длины перегрузочного пути и рассчитывается по формуле:

, вагонов/подач (2.6)

где	—	длина i-го перегрузочного пути, м (по заданию принята равной длине судна, l_c);
	—	средняя длина вагона, м/ваг.

При целочисленном определении число подач вагонов (K_под.) принимается с округлением в большую, а число вагонов в одной подаче ( ) – в меньшую сторону.

При двух перегрузочных путях перерывов на подачу и уборку вагонов из-за параллельности выполнения операций нет. Учитывается только время на первую подачу и последнюю уборку вагонов. При этом продолжительность грузовых операций одним краном с вагонами одного поезда определяется как

, час/поезд (2.7)

На перегрузку контейнеров по «прямому» варианту в пунктах стыкования между взаимодействующими видами транспорта в прямых смешанных интермодальных перевозках по транспортному коридору помимо вместимости, количества перегрузочных путей и числа перегрузочных устройств (кранов) существенное влияние оказывают режим работы грузового фронта, т.е. продолжительность одной смены работы ( ), (час/смена) и их количество за сутки (K_c_м) (смен./сутки).

Если грузовой фронт работает не круглосуточно ( ), а меньше, то потребуется не равномерный среднесуточный, а сгущенный подвод подвижного состава к пунктам перевалки. В противном случае часть контейнеров будет перегружаться через склад.

Продолжительность работы грузового фронта за сутки устанавливается как

, час/сутки (2.8)

Необходимое количество кранов (K_кр) для перегрузки по «прямому» варианту определяется по формуле:

, кранов (2.9)

В дальнейшем при определении интервалов отправления составов необходимо экономически сравнить варианты сгущенного подвода подвижного состава (если < 24 часа/сутки) и частичной перегрузки контейнеров через склад.

Пример. Из задания 1. Контейнер вида IAA 30 т. Среднесуточное количество отправляемых вагонов = 193 вагона, т.е. два состава по 97 вагонов. Ежедневно отправляем одно судно с 193 контейнерами и 97 автопоездов (два прицепа на каждом по одному контейнеру). Из задания 2. На грузовом фронте два перегрузочных пути, каждый длиной 129 м (табл. 8). Грузовой фронт работает в одну смену (K_c_м = 1) продолжительностью t_см = 18 часов. Для интермодальной прямой смешанной перевозки автомобильный – железнодорожный – водный – автомобильный транспорт принята схема перегрузки контейнеров козловой – портальный краны, т.е. с автомобильного на железнодорожный перегрузка козловым краном, с железнодорожного на водный и с водного на автомобильный – портальным краном на поворотной платформе. В качестве козлового крана принят КК-32 (табл. 14), а портального – «Кондор» (табл. 16). Для КК-32 грузоподъемность 40 т, высота подъема груза 8,5 м со скоростью подъема 11,7 м/мин., общая длина перемещения контейнера (пролет моста и два рабочих вылета консолей) равна 35 м со скоростью 59 м/мин. Для «Кондора» грузоподъемностью 40 т принята высота подъема груза 8,5 м со скоростью 39,6 м/мин. Общая длина перемещения контейнера 24 м (наибольшая минус наименьшая длина вылета стрелы).

Поворот стрелы крана на поворотной платформе выполняется одновременно с перемещением контейнера. Передвижения кранов по подкрановым путям в учебных целях на учитываются. По формуле 2.1 определяем время одного цикла работы крана: для КК-32 t_ц = 4,1 мин., а для «Кондора» t_ц = 2,1 мин. Время на грузовые операции с одной транспортной единицей подвижного состава одним краном устанавливаем из выражения 2.2. Время на выгрузку одного вагона и одного автомобиля краном КК-32 мин., а краном «Кондор» . Время на грузовые операции одним краном с вагонами одного состава определяем по формуле 2.7. Для этого по формуле 2.6 определяем число вагонов в одной подаче ваг/подач. Из выражения 2.5 находим количество подач вагонов одного состава K_под = 13 подач. По заданию 3 (табл. 1) время на вспомогательные операции с одним составом вагонов час/состав, а на одну подачу (2.4) = 3,46 мин/подачу.

В итоге время на грузовые операции с железнодорожным составом при козловом кране

мин ≈ 7,2 час/состав

а при портальном кране

мин ≈ 3,8 час/состав

Для двух поездов (общее количество контейнеров на одно судно) соответственно

часа и часа.

Водный транспорт в пунктах перевалки контейнеров обслуживается портальным краном. Время на вспомогательные операции с судном (задание 3 табл. 1) , часа/судно.

Время на грузовые операции с одним судном при использовании портального крана равняется

мин ≈ 7,5 часа/судно

Автомобильный транспорт в пунктах перевалки обслуживается козловым и портальным кранами. Время на вспомогательные операции с одним автопоездом часа/автопоезд.

Время на грузовые операции с одним автопоездом соответственно составит: мин/состав ≈ 0,57 часа и мин/состав ≈ 0,63 часа.

Продолжительность работы грузового двора (2.8) составляет

1 смена х 18 часов/смену = 18 часов.

Для определения потребного количества кранов (K_кр) по формуле (2.9) необходимо проанализировать режимы работы всех причастных предприятий. Железнодорожный и водный транспорт работают круглосуточно (задание 1), порт – круглосуточно (задание 6). Грузовой фронт – в одну смену 18 часов (задание 2), автотранспорт в две смены по 8 часов (задание 7).

Продолжительность работы автотранспорта = 2 ∙ 8 = 16 часов.

Перевозку контейнеров выполняем по схеме; грузоотправитель – автотранспорт – железная дорога – водный транспорт – автотранспорт – грузополучатель.

При организации перегрузки контейнеров по «прямому» варианту в пункте перевалки с автомобильного на железнодорожный лимитирующим является автотранспорт, а с железнодорожного на водный - грузовой фронт. В этом случае потребуется сгущенный подвод среднесуточного количества подвижного состава к пунктам перевалки.

В итоге потребное количество кранов в пунктах перевалки (2.9) на (и с) железнодорожный транспорт составит КК-32 крана ≈ 1 кран, «Кондор» = крана ≈ 1 кран

Выводы. «Прямую» перегрузку крупнотоннажных контейнеров вид IАА (40 футов) с автомобильного на железнодорожный транспорт выполняем козловым краном марки КК-32, а с железнодорожного на водный и с водного на автомобильный – портальным краном «Кондор». Необходимое количество кранов по одному крану каждой марки.

3. Определение времени доставки среднесуточного объема груза клиентуры, интервалов отправления составов, времени оборота транспортной единицы и необходимого общего количества подвижного состава по каждому виду транспорта

Сроком доставки груза клиентуры в прямых смешанных интермодальных контейнерных перевозках по транспортному коридору называется время, в течение которого среднесуточный объем груза, принятый у отправителя, должен быть доставлен получателю.

Среднее время доставки ( ) груза одним составом i-го вида можно определить из выражения

, час (3.1)

где	—	продолжительность грузовых операций в пунктах перегрузки (выгрузки, погрузки) с одним поездом (караваном барж, судном, автопоездом, автомашиной), час/состав (задание 2);
	L_i —	расстояние перевозки, км;
	—	норма суточного пробега i-го подвижного состава, км/сутки;
	—	дополнительное время в пути следования на обслуживание i-го подвижного состава (шлюзование, ожидание, отдых, пересменка и т.д.), час/состав.

Общее время доставки каждой тонны (контейнера) груза от отправителя к получателю ориентировочно рассчитывается как

, час (3.2)

Интервалом отправления ( ) называется промежуток времени между двумя последовательно отправляемыми составами.

При равномерном среднесуточном отправлении интервал рассчитывается как

, час /состав (3.3)

При сгущенном подвозе подвижного состава интервал устанавливается как

, час /состав (3.4)

где

Т_i —

продолжительность работы за сутки i-го лимитирующего элемента (автомобильный, водный, железнодорожный транспорт или грузовой фронт), час/сутки.

Если T_i < 24 часа (см. задание), то при равномерном подводе подвижного состава требуется меньшее количество кранов, но часть контейнеров будет переваливаться через склад, а при сгущенном подводе – потребуется большее количество кранов, но все контейнера будут перегружены по «прямому» варианту.

Для выбора рационального интервала отправления ( ) составов необходимо экономически сравнить расходы (S_i) по обоим вариантам по формуле:

(3.5)

где	, —	потребное количество кранов соответственно при равномерном (в формуле 2.9 вместо будет 24 часа) и при сгущенном (в формуле 2.9 вместо подставить T_i) подводе подвижного состава (с точностью до двух знаков после запятой), кранов;
	—	стоимость одного часа работы крана (табл. 6 задания 9), руб/час;
	, —	стоимость перегрузки одного контейнера соответственно по «прямому варианту или через склад в зависимости от видов транспорта (табл. 2 задания 5), руб/конт.;
	—	доля контейнеров, перегружаемых по «прямому» варианту.

При сгущенном подводе подвижного состава = 1, а при равномерном она определяется из выражения:

, (3.6)

Оборотом подвижного состава ( ) называется время на выполнение всего цикла операций, включая движенческие, от момента начала одной погрузки груза до начала следующей погрузки в данную транспортную единицу.

где

—

время следования в порожнем состоянии i-го подвижного состава до пункта погрузки, сутки.

Если перевозка осуществляется приписанными кольцевыми маршрутами, то оборот можно определить как

сутки (3.8)

Необходимое общее количество подвижного состава по каждому виду транспорта (М_i) устанавливается по формуле

, ед.подв. состава (3.9)

Пример. Из задания 1. Контейнер вида IAA т/конт., = 193 конт./сутки, = 193 ваг./сутки, или поезда/сутки. Из задания 2. На грузовом фронте имеется два перегрузочных пути. Железнодорожный и водный транспорта работают круглосуточно. Продолжительность работы грузового фронта часов/сутки, а автотранспорта часов/сутки. Время на грузовые операции с одним поездом при использовании козлового крана часа/состав, при портальном кране часа/состав.

Время на грузовые операции с одним судном портальным краном составит часа/судно.

Продолжительность грузовых операция с одним автопоездом козловым краном мин/состав, а портальным мин/состав.

Перегрузку контейнеров с автомобильного на железнодорожный транспорт выполняем краном КК-32, а с железнодорожного на водный и с водного на автомобильный – краном «Кондор». Грузовые фронты обоих пунктов перевалки одинаковые (по два перегрузочных пути).

При равномерном подводе поездов к пунктам перевалки контейнеров ( 24 часа/сутки в формуле 2.9) потребуется КК-32 K_кр = 2∙7,3 / 24 = 0,61 крана, «Кондор» K_кр = 2∙3,9 / 24 = 0,33 крана.

При сгущенном подводе поездов потребуется соответственно K_кр = 0,91 крана и K_кр = 0,43 крана (задание 2).

Из задания 3. Расстояние перевозки водным транспортом L_в = 300 км, норма суточного пробега = 300 км/сутки, время на дополнительные операций с судном в пути следования = 4,0 часа/судно.

Для железной дороги соответственно L_ж = 1000 км, = 550 км/сутки, = 5,0 часов/поезд.

Автомобильный транспорт: км, км, км/сутки, час/автопоезд.

Среднее время доставки груза одним составом (3.1) по видам транспорта составит:

- водным

часа/судно;

- железнодорожным

часа/поезд;

- автомобильным:

- от грузоотправителя до пункта перевалки контейнеров (условно)

часа/автопоезд;

- от пункта перевалки до грузополучателя (условно)

часа/автопоезд.

Общее время доставки контейнера с грузом (3.2) составит

часов = 4,5 суток.

При равномерном подводе подвижного состава к пунктам перевалки интервал отправления (3.3) равен:

для водного транспорта		часа/судно;
для железнодорожного		часов/поезд;
для автомобильного		часа/автопоезд.

При сгущенном подводе интервал отправления (3.4) составит:

- водный транспорт лимитирует продолжительность работы грузового фронта

часа/судно;

- железную дорогу ограничивает автотранспорт

часов/поезд;

- автомобильный - число смен и их продолжительность

часа/автопоезд.

Из задания 5. Стоимость перегрузки одного контейнера по вариантам перегрузки

руб/конт.; руб/конт.;

руб./конт.

Из задания 9. Стоимость одного часа работы крана КК-32 100 руб/час, «Кондор» =115 руб/час.

При равномерном подводе подвижного состава к пунктам перевалки доля перегрузки контейнеров по «прямому» варианту составит (3.6):

- с автомобильного на железнодорожный =0,67;

- с железнодорожного на водный и с водного на автомобильный .

При сгущенном подводе для перегрузки контейнеров по «прямому» варианту во всех перевалочных пунктах транспортного коридора = 1.

Для выбора рационального интервала отправления ( ) подвижного состава Необходимо сравнить возможные расходы (S_i) по формуле 3.5.

При равномерном подводе подвижного состава к пунктам стыкования расходы на работу кранов и перегрузку контейнеров составят

При сгущенном подводе расходы равны

Экономически рациональны является в этом случае вариант сгущенного подвода составов по видам транспорта к пунктам перевалки с целью организации перегрузки контейнеров по «прямому» варианту, т.е. 18 часов/судно, 8 часов/поезд, 0,16 часа/автопоезд.