Технологія та управління роботою станцій і вузлів

Конспект лекцій

«Технологія і управління роботою станцій та вузлів».

Основи управління експлуатаційною роботою станції.

У Російській Федерації налічується понад 3700 станцій. На них відбувається безпосередня взаємодія зі Львова транспортом населених пунктів, промислових підприємств, сільськогосподарських структур, відправників та одержувачів вантажів, пасажирів. Близько 70% часу обороту вагон знаходиться на станціях. На станціях розміщуються підрозділи технічного комплексу залізниць: локомотивні та вагонні депо, підприємства електрозабезпечення, дистанції колії, сигналізації та зв'язку, вокзали, споруди та пристрої для навантаження і розвантаження вантажів. На станціях виконуються численні технологічні операції і процеси, пов'язані з організацією та виконанням перевезень пасажирів і вантажів, зародженням і погашенням пасажиро-і вантажопотоків.

У залежності від свого призначення і обсягу роботи станції класифікуються на такі види.

До проміжних належать невеликі за розмірами колійного розвитку станції, в тому числі роз'їзди та обгінні пункти. На них виконуються операції з пропуску, схрещення, обгону поїздів, маневри зі збірними поїздами. Обсяг операцій з навантаження і вивантаження вантажів, обслуговування, посадці і висадці пасажирів на цих станціях у порівнянні з великими станціями порівняно невеликий.

Дільничні станції обмежують залізничну ділянку з двох сторін або з одного боку, якщо з іншого боку його обмежує сортувальна станція. На дільничних станціях здійснюється технічне обслуговування вагонів транзитних поїздів, зміна локомотивних бригад. Якщо дільнична станція є кордоном тягового ділянки, то на ній змінюються і локомотиви транзитних вантажних поїздів. Зазвичай дільничні станції формують збірні та дільничні поїзда. Шляхове розвиток цих станцій включає приймально-відправні і сортувальні парки, є екіпірувальні пристрої локомотивів і ПТО.

Сортувальні станції призначені для масового розформування поїздів і формування з надійшли вагонів нових поїздів. Природно, на них здійснюється і технічне обслуговування транзитних поїздів, вантажно-вивантажувальні операції і посадка-висадка пасажирів. На сортувальних станціях є парки шляхів для прийому і відправлення поїздів, їх накопичення і формування, гіркові сортувальні пристрої, локомотивне і вагонне депо.

Вантажні станції розміщуються у великих населених пунктах і в районах зосередження промислових підприємств. На цих станціях виконується значний обсяг навантаження і вивантаження вантажів або на місцях загального користування (вантажні двори), або на промислових підприємствах, які з'єднані зі станціями під'їзними шляхами.

Пасажирські станції призначені для прийому, обробки, відправлення пасажирських поїздів, обслуговування пасажирів, підготовки пасажирських складів у рейс. Пасажирські станції поділяються на власне пасажирські з перонними шляхами, вокзалами, багажними комплексами і пасажирські технічні станції, призначені для технічної обробки, переформування, екіпіровки та підготовки пасажирських складів у рейс.

У залежності від обсягу роботи всі станції діляться по класах на позакласні (найбільші) і I - V класів.

Основні документи, що регламентують роботу станцій.

Робота станцій в тій чи іншій мірі регламентується документами, що регламентують роботу всього залізничного транспорту: ПТЕ, Транспортний статут залізниць, Інструкція з руху поїздів, Інструкція з сигналізації. Однак є цілий ряд документів загальнофедерального характеру, присвячених роботі суто залізничних станцій. Це Положення про залізничну станцію, а також різні типові технологічні процеси.

У типових технологічних процесах викладено порядок обробки поїздів і вагонів, наведені типові нормативи часу на різні виробничі операції.

У вигляді книг, які можуть бути отримані в бібліотеках, є типові технологічні процеси роботи наступних станцій і підрозділів: сортувальної станції; дільничної станції; вантажної станції; станції по наливу і зливу нафтовантажів і промивально-пропарювального підприємства з очищення та підготовки цистерн під перевезення вантажів; вокзалів; механізованої дистанції вантажно-розвантажувальних робіт; підприємств промислового залізничного транспорту; пункту комерційного огляду поїздів і вагонів; товарних контор станцій і розрахункових товарних контор.

Крім того на кожній великій станції (позакласної і 1 класу) розробляється свій технологічний процес її роботи.

На кожній станції незалежно від її величини є технічно-розпорядчий акт (ТРА), що є свого роду паспортом станції.

У ньому вказуються технічні дані і характеристики станційних шляхів і пристроїв, регламентуються вимоги безпеки при прийманні та відправленні поїздів і при маневровій роботі.

Технологія виконання операцій з поїздами.

Вантажні поїзди, які прибувають на станцію розформування або на ній формується, піддаються ряду операцій. Ці операції мають на меті: забезпечити безпечне проходження рухомого складу; забезпечити схоронність перевезених вантажів; прискорити просування рухомого складу і, зокрема, скоротити тривалість перебування його на станції.

Перше і друге з зазначених вимог очевидні. Що стосується третьої вимоги, то відзначимо, що експлуатаційні витрати залізниць, тобто витрати, пов'язані з перевезеннями, пропорційні витратам часу на перевезення. Зі зменшенням цих витрат зменшуються і експлуатаційні витрати, потреба у вагонах і локомотивах. Відзначимо також, що в умовах ринкової економіки залізниці несуть матеріальну відповідальність перед вантажовласниками за перевищення встановлених термінів доставки вантажів. Суми штрафів, що виплачуються залізницями вантажовласникам з цієї причини, часто бувають значними.

Таким чином, організовуючи переробку вагонів на станції, треба прагнути до того, щоб тривалість операцій була якомога менше, працівники різних служб по можливості одночасно виконували свої операції (паралельність операцій), та міжопераційні простої були мінімальні).

Для прискорення виконання операцій з поїздом, що прибув до розформування, працівники станції повинні підготуватися до цього заздалегідь, ще до прибуття поїзда. Станції отримують попередню інформацію про вагони поїзда і перш за все відомості про призначення вантажу в кожному вагоні у вигляді телеграми-натурного листа (ТНЛ). На основі ТНЛ оператором станційного технологічного центру СТЦ готується попередній план розформування складу у вигляді сортувального листа або розміченого ТНЛ. Сортувальний лист може бути отриманий з комп'ютера.

При складанні або передачі ТНЛ бувають випадки помилок. Тому в момент фактичного прибуття поїзда на станцію у вхідній горловині працівник СТЦ перевіряє відповідність фактичних номерів вагонів даними ТНЛ і вносить відповідні корективи.

У процесі підготовки складу до розформування працівники вагонного господарства відгальмовує вагони, випускаючи повітря з гальмівної магістралі (виробляють відпустку гальм). Виявляються вагони з несправностями, які підлягають усуненню на пункті відчіпного ремонту. Несправності, які можуть бути усунені за порівняно короткий час (до 15-20 хв), усуваються в процесі підготовки складу до відправлення.

Одночасно з технічним оглядом приймальники поїздів або прийомоздавальник здійснюють комерційний огляд складу. Нижче представлений зразковий технологічний графік підготовки складу до розформування.

При підготовці складу до розформування найбільш трудомісткими є операції технічного огляду, вони і визначають загальну тривалість підготовки складу до розформування. Норматив на ці операції встановлюють зараз самі станції. Час на технічний огляд складу одно:

, Хв.

де хв, норма часу на 1 вагон;

- Число вагонів у складі;

- Кількість груп у бригаді ПТО.

Нижче представлений зразковий технологічний графік підготовки складу свого формування і відправлення.

При підготовці складу до відправлення найбільш трудомісткими також є операції, що виконуються працівниками ПТО. Загальна тривалість їх може бути визначена за наведеною вище формулою, однак норма часу на один вагон хв, так як окрім технічного огляду виконується ще безвідчіпний ремонт.

Щоб скоротити час обробки складу як прибулого в розформування, так і відправленого, застосовують многогрупповой огляд.

При цьому бригада ПТО може комплектуватися з 2-х, 3-х або 4-х груп. Кожна група обробляє свою частину складу.

Вибір числа бригад ПТО в парку або на станції, якщо станція однопарковая, Б повинен здійснюватися виходячи із завантаження бригади , Яка повинна знаходитися в межах

Завантаження бригади визначається за формулою

,

де - Добове число оброблюваних поїздів.

Таким чином кількість бригад у парку має відповідати умові

,

Для великих станцій можуть бути різні варіанти числа груп у бригаді і кількості бригад, що задовольняють наведеним умовам. Встановлено, що в парку прийому сортувальної станції вагоно-год простою будуть менше за наявності однієї бригади з декількох груп у порівнянні з двома окремими бригадами з відповідно меншим числом груп у кожній.

Оптимальний варіант числа груп у бригаді і кількості бригад у парку визначається техніко-економічними розрахунками по мінімуму сумарних експлуатаційних витрат.

Процес накопичення вагонів на склад поїзда

Існуюча система організації руху поїздів на залізницях Росії передбачає формування і відправлення полносоставних або повновагих наскрізних і дільничних поїздів.

Допускається відхилення від встановленої норми складу не більше одного вагона. У той же час збірні, вивізні і передавальні поїзди, що відправляються за розкладом, не накопичуються до необхідної величини складу, яка буде змінною.

Розрахувати середній простій вагонів під накопиченням можна двома способами.

1. За допомогою побудованого добового плану-графіка роботи станції. На ньому відображений графік накопичення всіх складів. На основі цього графіка визначаються вагоно-години простою під накопиченням шляхом підсумовування творів числа вагонів у кожен відрізок часу між їх надходженням на даний шлях накопичення на тривалість цього відрізка. Потім ці вагоно-години діляться на загальне число вагонів в накопичених складах, тобто

,

Цей спосіб вимагає побудови добового плану-графіка роботи станції, що є досить копіткою і трудомістким.

2. Розглянемо інший спосіб розрахунку середнього простою вагону під накопиченням.

Уявімо процес накопичення складів якогось одного призначення протягом доби, тобто 24 ч. Нехай за добу нагромаджується 3 складу, а процес нагромадження буде безперервним.

Тут по горизонталі відкладені відрізки часу t _1, t _2, t ₃ і т.д. Час від моменту надходження перших вагонів на склад до надходження останніх вагонів (Т _1, Т _2, Т ₃₎ будемо називати періодом накопичення. По вертикалі будемо відкладати число вагонів, що знаходяться на адресу даного призначення (m _1, m _2, ... m). Вагоно-години простою під накопиченням даного призначення будуть рівні

На графіку твір являє собою площу прямокутника, а сума всіх площ дорівнює сумі площ східчастих фігур. Як швидко можна знайти площу цих фігур? Для цього з'єднаємо прямою лінією початок і кінець накопичення кожного складу. Площа кожної ступінчастою фігури приблизно можна представити як площа прямокутного трикутника з катетами, рівними .

Тоді

Сума періодів накопичення дорівнює добі, тобто 24 ч.

Отже

Було розглянуто безперервний процес накопичення.

Проте, нерідко буває так, що замикає група вагонів включається до складу поїзда без залишку, і тоді виникають перерви в процесі накопичення. У цьому випадку сума періодів нагромадження буде менше 24 год, а вагоно-години накопичення менше, ніж 12 m, тобто , Де з-називається параметром накопичення. Параметр накопичення досліджений, для сортувальних станцій він дорівнює:

, Ч.

де к - число призначень плану формування.

Звернемо увагу на одну особливість: скільки б складів даного призначення в добу жодного накопичувалося, однак, вагоно-год будуть завжди рівні з m.

Таким чином середній простій вагона під накопиченням може бути розрахований без побудови добового плану-графіка роботи станції, і він дорівнює

, Ч

Таким чином із збільшенням кількості вагонів у складі і кількості призначень простій під накопиченням збільшується, а зі збільшенням добового вагонопотоку - зменшується.

Один із способів істотного скорочення простою під накопиченням - формування групових поїздів, завдяки яким зменшується число призначень плану формування.

Технологія маневрової роботи

У маневрової роботи зайнято 20% загального парку локомотивів. На маневри припадає 20-25% експлуатаційних витрат. Основний обсяг маневрів на станціях пов'язаний з розформуванням і формуванням поїздів, перестановкою складів з парку в парк і з шляху на шлях, добіркою вагонів у відповідності з розташуванням пунктів вивантаження і вантаження, подачею на ці пункти і прибиранням, розстановкою вагонів у складів і складанням після вантажних операцій.

Сортувальні маневри на витяжних коліях можуть здійснюватися кількома способами.

Осаджування. При цьому маневровий склад переміщається з витяжки на один із шляхів парку, і група вагонів (відцеп) відокремлюється від складу тільки за його повної зупинки. Цей спосіб маневрів забезпечує надійність і безпеку роботи, сувору установку групи вагонів у необхідному місці шляху. Однак маневри осаджуванням дають невелику продуктивність у порівнянні з сортуванням поштовхами.

Ізольовані поштовхи. У цьому випадку група вагонів відчіплюється від решти складу завчасно, цифра приводиться в рух вагонами вперед, а потім гальмується. Відчеплених група вагонів слід на залізничну колію. Якщо на цьому шляху знаходяться інші вагони, то відцеп повинен підійти до них з допустимою швидкістю зіткнення (не більше 5 км / год), тому в необхідних випадках укладач або його помічник пригальмовують рухомий відцеп гальмівними башмаками, якщо на шляхах відсутні сповільнювачі.

Маневри ізольованими поштовхами в порівнянні з маневрами осаджуванням дозволяють скоротити час виконання маневрової операції.

Серійні поштовхи. Суть методу полягає в наступному. Локомотив витягує маневровий склад на витяжної шлях на відстань 150-200 м від розділової стрілки, після чого відчіплюється перший відцеп. Склад приводиться в рух, після чого гальмується, але не до повної зупинки, а до швидкості приблизно 4-5 км / ч.

В цей час перший відцеп йде на шлях призначення, а від складу відчіплюється другий відцеп. Склад знову розганяється і гальмується до швидкості 4-5 км / год, після чого на шлях призначення йде другим відцеп, і відчіплюється третій відцеп. Так без відтягування тому сортується кілька відчепів. Якщо для розгону вже не залишається місця на витяжці, склад знову відтягується назад, і процес сортування повторюється.

Сортування серійними поштовхами в порівнянні з ізольованими прискорюється.

Маневри поштовхами не завжди можна застосовувати. Не можна сортувати поштовхами вагони з небезпечними вантажами та інші вагони за спеціальним переліком, які заборонено також спускати з гірки без локомотивів. Маневри поштовхами повинні бути виключені там, де горловини шляхів мають ухил у бік витяжного шляху, тобто протівоуклон, тому що в цьому разі можлива зупинка відчепу в горловині та зворотний рух в бік маневрового складу.

Основи нормування маневрової роботи

Нормування маневрової роботи, тобто визначення її тривалості, найчастіше здійснюється з використанням емпіричних формул, отриманих в результаті обробки хронометражних спостережень методами математичної статистики.

Загальна тривалість маневрів представляє суму тривалостей окремих полурейсов. Під полурейсом розуміють пересування маневрового складу від зупинки до наступної його зупинки (при серійних поштовхах - від початку розгону до зниження швидкості до 4-5 км / год). Тривалість маневрового полурейса залежить від різних чинників, але найбільшою мірою від відстані пересування, швидкості і кількості вагонів у маневровому складі і визначається за формулою:

, Хв

де - Коефіцієнт, що враховує час, необхідний для зміни швидкості руху локомотива на 1 км / год, при розгоні і при гальмуванні, = 2,44 ^сек / _{км / год;}

- Коефіцієнт, що враховує додатковий час на зміну швидкості руху кожного вагона на 1 км / год при розгоні і при гальмування нии, = 0,1 ^сек / _{км / год;}

- Число вагонів у складі;

- Швидкість маневрового складу, з якою він рухається після розгону

до початку гальмування, км / год;

- Довжина полурейса, м.

В якості прикладу визначимо час на перестановку складу з парку сортування в парк відправлення при їх паралельному розташуванні.

Таблиця

До отриманого часу має бути додано час на включення і відправлення гальм

, Хв

де - Кількість вагонів, гальма яких включаються (можна прийняти 5-10 вагонів).

Маневри з невеликими групами вагонів (до 10-15) за відсутності крутих ухилів шляхів і при швидкостях не більше 25 км / год можуть виконуватися без включення гальм вагонів.

Нормування маневрових операцій на витяжних коліях

Тривалість розформування складу або групи вагонів на витяжному шляху визначається за формулою:

де д - число відчепів у расформіруемом складі;

- Кількість вагонів у складі;

А, Б - нормативні коефіцієнти, що враховують витрати часу на заїзд локомотива під склад, витягування його на витяжній шлях і сортування.

Значення коефіцієнтів А і Б визначається з таблиці:

При сортуванні вагонів серійними поштовхами додатково враховується час на осаджування вагонів, що визначається за формулою:

, Хв

Технологічне час на закінчення формування одногруппной складу при накопиченні вагонів на одній колії визначається за формулою:

,

де - Технологічний час на підтягування вагонів з боку витяжних колій, хв.

;

- Технологічний час на виконання операцій, пов'язаних з розстановкою вагонів

по ПТЕ. До цих операцій належать: ліквідація неподходят поздовжніх осей авто-

зчіпок більше 100 млм, постановка вагонів прикриття, постановка до складу охорони-

ваних вагонів окремою групою, постановка порожніх вагонів в останню третину

складу великовагового поїзда.

;

В, Е - нормативні коефіцієнти, значення яких залежать від середнього числа расцепок вагонів у сформованому складі .

Наприклад, на витяжних коліях було сформовано 30 складів. У процесі їх закінчення формування для виконання вимог ПТЕ у складах вироблено 12 расцепок. Тоді середня кількість расцепок на 1 склад буде одно = 12/30 = 0,4.

Значення коефіцієнтів В і Е наведені в таблиці.

Технологічне час на закінчення формування двугрупні або одногруппной складу з використанням двох шляхів для накопичення вагонів (головний група накопичується на одній колії, а хвостова на іншому) визначається за формулою

.

Час на розстановку вагонів по ПТЕ для групи вагонів, яка накопичувалася на шляху складання сформованого складу, визначається за наведеною вище формулою, де замість m треба представляти середнє число вагонів в цій групі, а В і Е визначати, в залежності від числа расцепок , Що припадає на цю групу.

Час на розстановку вагонів по ПТЕ для частини складу, переставляє на шлях збирання, визначається за формулою

, Хв

де - Середнє число вагонів у переставляється групі;

- Нормативні коефіцієнти, значення яких залежать від кількості операцій з розчеплення вагонів в переставляється групі вагонів.

Технологічне час на формування многогруппного складу, наприклад, збірного поїзда, або вагонів, що подаються на пункти вивантаження, при накопиченні вагонів на одній колії визначається за формулою:

,

де - Технологічний час на сортування вагонів; якщо вона провадиться з боку

витяжки, то цей час визначається за формулою (Приведена вище).

- Технологічний час на складання груп вагонів з різних шляхів, визначається за формулою .

де Р - кількість шляхів з яких переставляються вагони, ;

- Середня кількість груп вагонів у многогруппном складі;

- Кількість вагонів, переставляє на шлях збирання формованого складу.

Вибір типу маневрового локомотива

Маневрові тепловози випускають декількох типів, що розрізняються між собою насамперед по потужності. Більш потужний тепловоз, природно, коштує дорожче й пов'язаний з великими витратами на його експлуатацію.

Який локомотив потрібно даної станції: менш потужний або більше потужний, залежить від величин найбільшої маси маневрового складу і приведеного ухилу шляхів (‰) в зоні маневрів. У залежності від значень цих величин встановлюється мінімально необхідна сила тяги F в кН

,

де Р - маса локомотива, т.

W - питомий опір руху складу основне і додаткове від стрілок і

кривих, Н / т;

V _р - швидкість розгону, км / год;

а - питома сила тяги, необхідна для повідомлення прискорення маневровому складу до

розгону, Н / т.

, Н / т.

Мінімально необхідна дотична потужність маневрового локомотива, N _к кв визначитися за формулою:

.

З урахуванням виразу для F ця потужність

,

де - Відношення дотичній потужності локомотива до номінальної по двигуну (для тепловозів ).

Маневрові локомотиви повинні відповідати також умові рушання складів з місця.

,

де - Розрахунковий питомий опір при рушанні з місця н / т на момент досягнення швидкості V _тр.

За отриманими значеннями за довідковими даними визначаються ті тепловози, параметри яких близькі до цих значень.

Станція як система масового обслуговування.

Виробничі процеси виконуються на станціях і окремих об'єктах станцій з поїздами і вагонами мають характер масового обслуговування.

Найпростіша схема функціонування системи масового обслуговування.

Параметри системи масового обслуговування - величини, що характеризують цю систему. До числа параметрів належать:

1. L - інтенсивність вхідного потоку - це середня кількість заявок, що надходять у систему в одиницю часу.

l = ¾ ¾,

I ^ср _вх

де I ^ср _вх - середній інтервал, між заявками, які надходять на обслуговування.

2. M - інтенсивність обслуговування, показує, скільки заявок може бути обслуговано в одиницю часу.

m = ¾ ¾,

t ₀

де t ₀ - Середній час обслуговування.

Якщо одночасно функціонує не одне обслуговуючий пристрій, а два і більше тобто S (Бригад ПТО, маневрових локомотивів та ін), то сумарна інтенсивність обслуговування буде

.

3. Завантаження системи є відношення інтенсивності вхідного потоку до інтенсивності обслуговування.

.

Вона завжди повинна бути менше одиниці . Завантаження можна визначати не тільки за наведеною вище формулою, але і шляхом поділу загального часу, необхідного для виконання всіх операцій за добу (або зміну) до тривалості зміни або доби.

Наприклад, завантаження бригади ПТО при вступі 50 поїздів на добу і при середній тривалості технічного обслуговування одного поїзда 20 хв.

.

Закон розподілу вхідного потоку і коефіцієнт варіації інтервалів між моментами надходження заявок на обслуговування.

,

де - Середнє квадратичне відхилення інтервалів між моментами надходження заявок на обслуговування.

,

де - Частота окремих значень інтервалів.

Як відомо, закон розподілу будь-якої змінної величини являє собою співвідношення між окремими значеннями цієї величини і відповідними їм ймовірностями (або частотами).

Закон розподілу часу обслуговування та коефіцієнт варіації цього часу

,

де - Середнє квадратичне відхилення часу обслуговування

.

До показників системи масового обслуговування відносяться ті величини, які підраховуються на підставі параметрів, наприклад: середній простій в очікуванні обслуговування, середнє число заявок в очікуванні обслуговування, частоти різних виробничих ситуацій в системі масового обслуговування (наприклад частоти того, що часу очікування обслуговування буде менше або більше заданого значення, що часу простою обслуговуючого пристрою буде більше або менше якоїсь величини та ін.)

Методи нормування міжопераційних простоїв вагонів.

На сортувальних станціях на частку міжопераційних простоїв вагонів (за вирахуванням часу на виробничі операції та накопичення) припадає 40-50% (а нерідко і більше) від загального часу простою транзитних вагонів з переробкою. У простої місцевих вагонів на різних станціях на довго міжопераційних простоїв припадає 70% і більше від загального часу.

Існує 3 основні методи нормування міжопераційних простоїв.

1. За допомогою добового плану-графіка роботи станцій. При цьому середній простій вагона в очікуванні виконання операцій знаходять розподілом визначених за планом-графіком вагоно-год очікування виконання виробничих операцій на число вагонів.

.

Перевагою методу вважається його простота і те, що він широко розповсюджений. Недолік - низька точність результатів розрахунків. Помилка становить близько 30%. Це пояснюється тим, що добовий план-графік будується на основі середніх значень окремих величин, а не фактичних значень з урахуванням їх коливань.

2. За допомогою формул теорії масового обслуговування. Формули виведені для умов, коли інтервали між моментами надходження заявок на обговоренні розподілені за законом Ерланча, а також коли потік заявок на обслуговування підпорядкований біномінальної законом.

Для ерланговеніх вхідних потоків середній простій в очікуванні обслуговування може бути розрахований за допомогою формули полячок-Хинчина

Значення входять у формулу елементів наводилися раніше.

Ця ж формула може бути перетворена до наступних видів

Для умов сортувальних станцій проф. Акулінічевим запропонована формула.

Задовільні результати розрахунку міжопераційних простоїв за формулами теорії масового обслуговування виходять при завантаженнях не більше 0,70-0,75, а при великих значеннях простої виявляються завищеними в порівнянні з фактичними значеннями.

3. За допомогою методу математичного моделювання, зокрема методу статистичного імітаційного моделювання з виконанням розрахунків на ЕОМ. Перевагою методу є те, що він застосовний при будь-яких законах розподілу інтервалів між моментами надходження вагонів для обслуговування, а результати розрахунків можуть бути отримані з будь-якою заданою точністю, наприклад з допустимою в інженерних розрахунках 5%-ої помилкою. У той же час метод моделювання є досить трудомістким. Його застосування виправдане для комплексних розрахунків складних систем.

Шляхи скорочення міжопераційних простоїв вагонів на станціях

1. Підвищення коефіцієнта змінності роботи об'єктів транспорту. Природно, встановлення оптимальної тривалості роботи об'єкта, оптимального числа змін є завданням техніко-економічної, яка передбачає розрахунки і порівняння варіантів по сумі витрат.

2. Підвищення ролі графіка руху поїздів як плану експлуатаційної роботи. У минулому подекуди нерідко дивилися на графік руху поїздів лише як на нормативний документ для визначення числа поїзних локомотивів і локомотивних бригад, а вантажні поїзди пропускалися по диспетчерських розкладів. Це підвищувало ступінь внутрісуточной нерівномірності руху поїздів і збільшувало міжопераційні простої рухомого складу.

3. Застосування диспетчерським апаратом доріг і МПС регулювальних заходів, спрямованих на зниження ступеня нерівномірності вхідного на станції потоку поїздів.

4. Перш ніж сформулювати наступну шлях скорочення міжопераційних простоїв вагонів на станціях розглянемо за допомогою формули полячок-Хинчина залежність простою в очікуванні обслуговування від завантаження обслуговуючого пристрою. Аналогічні залежності отримані не тільки на підставі формул теорії масового обслуговування, а й методом моделювання.

Як видно з графіка, зі збільшенням завантаження обслуговуючого пристрою простий в очікуванні спочатку збільшується незначно, а після завантаження 0,8-0,9 починається різке збільшення .

Виходячи з цієї залежності може бути сформульований наступний висновок.

Визначаючи потрібну кількість технічних засобів і штату професій, що залежить від обсягу роботи, необхідно виходити з їх максимального завантаження не більше 0,8-0,9 (для основної роботи). Природно, у періоди відсутності основної роботи технічні засоби і штат можуть використовувати для виконання якихось додаткових операцій. Наприклад локомотиви сортувальної станції, призначені для формування поїздів і перестановки їх у парк відправлення, при тимчасовій відсутності цієї роботи можуть використовуватися для маневрового обслуговування пунктів навантаження і вивантаження вагонів.

5. Скорочення часу виконання самих виробничих операцій шляхом їх механізації, автоматизації та вдосконалення технології. З формули полячок-Хинчина видно, що скорочення часу обслуговування заявки за інших рівних умов тим самим скорочує і завантаження обслуговуючого пристрою і збільшує різницю , Яка входить в знаменник. У результаті простий в очікуванні обслуговування скоротиться набагато більше скорочення часу обслуговування.

Особливості нормування гіркових маневрів

Гірки є основним пристроєм для сортування вагонів на сортувальних станціях. При послідовному розташуванні парків прийому та сортування розформування складу поїзда пов'язане з необхідністю виконання наступних операцій.

1. Заїзд гіркового локомотива до складу, що підлягає розформуванню. Час на заїзд може бути визначено діленням відстані заїзду на середню швидкість заїзду. Відстань визначається для вихідного положення, коли гірковий локомотив знаходиться на горбі гірки. Нерідко у вхідній горловині парку прийому буде мати місце ворожість маршрутів поїзда, що прибуває та гіркового локомотива. Гірковий локомотив змушений буде простоювати в очікуванні звільнення маршруту, і цей простий повинен бути врахований, тобто доданий до часу заїзду. Середня тривалість простою гіркового локомотива по ворожості може бути визначена за допомогою емпіричних формул в залежності від числа примикають до вхідних горловині парку прийому напрямків:

одне ; (Хв)

два (Хв)

три (Хв)

де - Число прибулих за добу поїздів з боку вхідної горловини парку прийому.

2. Насування складу до горба гірки також визначається діленням відстані насування на середню швидкість.

3. Розпуск складу, час якого визначається діленням довжини складу на середню швидкість розпуску. Ця швидкість залежить від середнього числа вагонів у відчепі, чим воно більше, тим швидкість вище. Для автоматизованої гірки швидкість розпуску збільшується в 1,3 рази в порівнянні з механізованою. За умовами ручної розчеплення вагонів швидкість розпуску не повинна перевищувати 7,2 км / ч.

Нерідко у складі можуть бути вагони, які заборонено спускати з гірки без локомотива (наприклад з вибуховими речовинами, цистерни зі зрідженими газами, пасажирські вагони, вагони з вантажами високих ступенів негабаритності і т.д.). Тривалість розпуску таких складів збільшується за нормативами, які містяться в «Методичних вказівках з розрахунку норм часу на маневрові роботи, що виконуються на залізничному транспорті», М.: МПС, 1998 р.

4. Осаджування вагонів з боку гірки для ліквідації «вікон» на коліях сортувального парку. У розрахунках на один склад воно дорівнює, хв.

де - Число вагонів у складі.

Треба підкреслити, що за цією формулою виходить не реальна тривалість, а частина цієї тривалості у розрахунку на 1 склад.

Наприклад, за якийсь період часу було розпущено 10 складів. За той же період часу гіркові локомотиви осаджуванням займалися всього 30 хв. Тоді хв.

5. Закінчення формування з боку гірки. Зазвичай воно здійснюється з боку витяжок, але нерідко гірка теж бере участь в цьому процесі.

Наприклад, після направлення на сортувальний шлях якогось відчепу виявився неподходят осей автозчеплень більше 100 мм, або треба було постановка вагонів прикриття до вагонів з вибуховими речовинами. Якщо пов'язані з цим маневри виконувати з боку вятяжкі, то буде потрібно маневрувати складом з декількох десятків вагонів, а якщо з боку гірки, то перестановка захопить лише кілька вагонів, і це суттєво скоротить час маневрів. Середній час в розрахунку на один склад буде одно, хв.

де - Середнє число повторно сортируемих з боку гірки вагонів у розрахунку на один сформований склад.

Наприклад, за добу сформовано всього 40 складів. Допомагаючи витяжкам в цьому процесі на гірці, додатково перероблено 80 вагонів. Тоді вагона.

Однією з характеристик роботи гірки є гірковий технологічний інтервал. Він являє собою мінімально необхідний час роботи гірки для розпуску одного складу. Якщо на гірці працює один локомотив, тоді гірковий інтервал дорівнює

Додавання локомотивів на гірку спочатку знижує гірковий інтервал, потім це зниження припиняється.

Гірковий інтервал при двох і більше локомотивах може бути розрахований двома способами:

1. Будується технологічний графік роботи гірки.

У ньому визначається час циклу в роботі гірки від початку (чи кінця) однієї операції з осаджування і закінчення формування з боку гірки до початку (чи кінця) наступної такої ж операції. Гірковий інтервал визначається діленням часу циклу на число складів, розпущених з гірки за цей час.

Недоліком способу є те, що не враховується уповільнення розпуску составів, що мають вагони, заборонені до спуску з гірки без локомотива. У результаті значення гіркового інтервалу виходить заниженим. Цього недоліку позбавлений 2-й спосіб.

2. З використанням емпіричної формули, отриманої при моделюванні роботи гірки

,

де - Коефіцієнт паралельності виконання маневрових операцій.

де - Сумарна тривалість технологічних операцій, які можна вико-

нитка паралельно з розпуском. При двох і більше шляхах насування та послідовному розпуск

При паралельному розпуск

,

де - Частка складів, паралельний розпуск яких недоцільний, можна прийняти = 0,5;

- Збільшення гіркового технологічного інтервалу, пов'язане з наявністю вагонів,

заборонених до розпуску з гірки без локомотива (ЗСГ).

- Коефіцієнт, що враховує вплив відволікання другого локомотива для розформування складу з вагонами ЗСГ.

;

- Частка складів з вагонами ЗСГ;

- Збільшення часу розпуску складу через наявність вагонів ЗСГ;

- Збільшення інтервалу між розпуском составів, пов'язане з виконанням маневрів

з вагонами ЗСГ.

- Коефіцієнти регресії, що визначаються за наступною таблицею.

Переробна спроможність сортувальних гірок

Добова переробна спроможність гірки - це максимальне число вагонів, яке може бути перероблено на гірці за добу. Визначається за формулою

, (Вагонів)

де - Коефіцієнт, що враховує можливі перерви у використанні гірки через ворожі пересувань (для об'єднаного парку прийому без петлі = 0,95);

- Час заняття гірки протягом доби виконання постійних операцій (технічне обслуговування гіркових пристроїв, розформування груп місцевих вагонів, вагонів з шляхів ремонту та ін);

- Число вагонів у складі;

- Число пройшли повторний розпуск місцевих вагонів і надійшли з ремонту за

час ;

- Коефіцієнт, що враховує відмови технічних пристроїв, втрати через нерасцепов вагонів та ін (приймається від 0,06 до 0,08);

- Коефіцієнт, що враховує повторну сортування частини вагонів через нестачу числа і довжини сортувальних шляхів, встановлюється залежно від співвідношення.

,

де - Загальна ємність сортувальних шляхів (у вагонах), виділених для накопичення складів з призначень плану формування;

- Число призначень плану формування.

Шляхи підвищення переробної спроможності гірок можна розділити на 2 групи: реконструктивні та організаційно-технічні.

До реконструктивних відносяться:

Збільшення шляхів спуску з одного до двох та шляхів насування з одного до двох-трьох.

Пристрій об'їзних з'єднувальних шляхів в обхід вершини гори між крайніми пучками сортувального парку та предгорочний горловиною парку прийому.

Секціонування насувних шляхів для попутного насування составів з парку прийому слідом один за одним з мінімальним інтервалом.

Збільшення кількості сортувальних шляхів.

Обладнання гірок пристроями автоматизації перекладу стрілок і гальмування відчепів, пристроями автоматизованого завдання швидкості розпуску і використання режиму розпуску составів із змінною швидкістю в залежності від довжини та ваги відчепів і маршрутів слідування їх у сортувальному парку.

До організаційно-технічним способів відносяться:

Збільшення кількості гіркових локомотивів.

Календарне планування навантаження у вузлі з метою укрупнення відчепів при сортуванні.

Об'єднання коротких складів перед розпуском.

Впровадження паралельного розпуску складів.

Автоматизовані інформаційно управляючі системи сортувальних станцій

В даний час автоматизовані системи управління роботою сортувальної станції (АСУСС) експлуатують на всіх найважливіших сортувальних станціях мережі. Система включає обов'язковий перелік вирішуваних завдань, до яких відносяться:

отримання оперативно-довідкової інформації про поїздах і вагонах;

автоматизація операцій в станційних технологічних центрах;

реалізація автоматизованої системи поточного планування (АСТП);

автоматизація обліку і станційної звітності.

АСУСС представляє оперативними керівникам станції в зручному вигляді дані, необхідні для планування роботи і прийняття рішень. На підставі цієї інформації визначають порядок використання технічних засобів і ресурсів станції, планують черговість станційних операцій, роботи маневрових і видачі поїзних локомотивів. Все це дає можливість скоротити на 6-7% час знаходження вагонів на станції.

Інформація від АСУСС надходить безпосередньо до користувачів або в автоматизовані системи більш високого рівня (АСОУП).

В основу системи покладена інформаційна модель, що відбиває в реальному масштабі часу розташування вагонів на сортувальній станції та її найближчих підходах. Модель включає необхідні дані про кожному вагоні, перевезених вантажів і умов перевезення. Вхідна інформація надходить в АСУСС як з ІОЦ, так і з повідомлень з термінальних пристроїв.

Всі АСУСС обмінюються інформацією з АСОУП своїх доріг в автоматичному режимі. На найважливіших мережевих напрямках здійснюється міжмашинна автоматичний обмін інформацією між ІОЦ станцій.

У колишні роки АСУСС функціонувала на базі ЕОМ ЄС-1011. До ЕОМ підключалися відеотермінали та телетайпи, а також друкуючі пристрої. Дисплеями обладнали робочі місця ДСЦ, ДСПГ, операторів СТЦ.

В даний час розроблені і впроваджуються на мережі принципово відмінні від існуючої автоматизовані інформаційні системи для сортувальних станцій, побудовані за принципом локальної мережі. Сюди відноситься комплексна система автоматизованих робочих місць оперативного персоналу сортувальної станції (КСАРМ), розроблена центром інформаційних технологій на транспорті (ЦІТТранс). Система АСУСС на базі ПЕОМ розроблено МП «Транссістемотехніка».

На мережі доріг впроваджується також система ДІСПАРК, яка реалізує постійне детектору за вагоном і має достовірну за номерами та вагонну модель. Тому прийнято рішення про створення автоматизованої інформаційної системи для технічних і сортувальних станцій (АІСТ) як підсистеми АСОУП.

При впровадженні АСУ досягається наступне скорочення трудовитрат на операції на один відправлений вагон.

Автоматизація сортувального процесу на гірках

У процесі расформірванія составів на гірках необхідно здійснювати такі операції, як відчеплення групи вагонів від складу, переведення стрілок згідно маршруту їх прямування та приведення в дію уповільнювачів для пригальмовування вагонів з метою створення необходжімих інтервалів між відчепили і підходу відчепів до стоять на коліях вагонів з швидкістю не більше 5 км / ч.

В даний час ще не отримали промислового впровадження пристрою для автоматизованої розчеплення вагонів. Ця операція здійснюється гіркові складанням вручну за допомогою спеціальної вилки. Інші операції сортувального процесу механізують і автоматизують шляхом впровадження різних систем. З них сучасною системою є комплекс гірковий мікропроцесорний (КГМ РІІЖТ).

Інформація про що підлягає розформуванню складі в КГМ РІІЖТ надходить безпосередньо з АСУСС. Ще до початку розпуску здійснюється моделювання процесу сортування вагонів з подальшим коректуванням характеристик у процесі розпуску. Забезпечується висока точність визначення та реалізації швидкостей виходу відчепів з гальмових позицій.

Технічні та програмні засоби КГМ забезпечують розрахунок змінної швидкості розпуску, контроль розчепити, управління маршрутами і контроль ходу розпуску, регулювання швидкостей руху по всіх гальмівним позиціях, контроль заповнення шляхів, автоматизацію коригувань розпуску, обмін інформацією з АСУСС та ін

До складу КГМ входить набір мікропроцесорних блоків, розподілених по чотирьох підсистем. Підсистема «Диспетчер» забезпечує формування і коригування програми розпуску. На термінали у чергового по гірці і маневрового диспетчера виводиться поточний стан спускної частини гірки (положення стрілок, стан світлофорів, сповільнювачів, накопичення, розкладання складів, відсутність «проходів» і т.д.).

Крім того на інших екранах відображаються значення розрахункової і фактичної швидкості розпуску і скочування, ваговій категорії і маршруту відчепу, повідомлення про відмови та збої.

Підсистема «швидкість» здійснює прогнозування ходових властивостей відчепів і визначає очікувані швидкості розпуску, входу і виходу на всіх гальмівних позиціях. Підсистема «маршрут» здійснює контроль за черговістю розчепити, стеження за відчепили та визначення маршрутів на спусковий частини, контроль маневрових пересувань. Інформація про виконані маршрутах, дані про збої, відхилення та відмови передаються в підсистему «Диспетчер».

З підлоговим обладнанням безпосередньо пов'язана підсистема «Інформація-управління. Вона забезпечує збір інформації про хід розпуску і управління стрілками і сповільнювачами. Тут вирішуються завдання контролю відриву відчепів, рахунки фактичної кількості осей і вагонів, вимірювання фактичної маси, контролю вільності і переведення стрілок, гальмування відчепів до заданої швидкості.

Зазначимо, що завдяки протоколювання ходу розпуску у випадках виникають шлюбів в роботі, наприклад викликаних перевищенням швидкостей зіткнення вагонів легко виявити причини цих шлюбів (допустила чи збій система або втрутився гірковий оператор-все це автоматично зафіксоване і може бути роздруковано на паперовій стрічці).

При автоматизації гірки збільшується середня швидкість розпуску составів, і тим самим скорочується гірковий інтервал, скорочується простий складів в очікуванні розформування. Завдяки прицільній гальмування в 3-4 рази скорочується обсяг роботи з осаджування вагонів. Зменшується також пошкодження вагонів при розпуску.

Паралельний розпуск

Якщо на гірці одночасно розпускаються два склади, то такий розпуск називають паралельним. Його застосовують з метою різкого підвищення переробної спроможності гірки в періоди згущеного підходу поїздів, коли переробна спроможність гірки при звичайному розпуск виявляється недостатньою.

Щоб реалізувати на гірці паралельний розпуск складів необхідно виконання наступних умов:

Наявність двох шляхів спуску і не менше двох шляхів насування.

Спеціалізація колій сортувального парку чітко на парну й непарну половину.

Виділення в обох половинах парку спеціальних отсевних шляхів для направлення на них, так званих перехресних вагонів. Це пояснюється тим, що в расформіруемих складах крім транзитних з переробкою можуть бути місцеві вагони, вагони, що вимагають ремонту, які необхідно направити на іншу половину парку сортування. Крім того оскільки сортувальні станції зазвичай розташовуються в пунктах злиття трьох і більше залізничних ліній, у складах прибувають поїздів можуть бути так звані кутові вагони, тобто в парному поїзді непарні вагони, а в непарній-парні.

Наявність у складі не більше 20% перехресних вагонів. При більшій кількості перехресних вагонів, які доводиться сортувати повторно, паралельний розпуск стає неефективним.

Безпосереднє управління розпуском (завдання маршрутів і гальмування відчепів) двома людьми замість одного.

Наявність на гірці не менше трьох локомотивів. Неважко проілюструвати, що застосування паралельного розпуску при двох локомотивах на гірці, викликаючи згадані вище додаткові витрати, в той же час не збільшує переробної спроможності гірки.

Природно, в режимі паралельного розпуску можуть розпускатися парний і непарний склади, тому паралельний розпуск застосуємо на односторонніх сортувальних станціях.

Так як состави поїздів на сортувальні станції підходять нерівномірно (то більше парних, то непарних поїздів), і оскільки деякі склади можуть мати більше 20% перехресних вагонів, розпуск складів на гірці може бути паралельним лише частково. Наприклад, на станції Орєхово-Зуєво коефіцієнт паралельності знаходиться на рівні приблизно 0,5.

Особливості пристрою і роботи 2-сторонніх сортувальних станцій

Там, де переробної спроможності односторонньої станції виявляється недостатньо, може бути споруджена 2-бік станції. Вона складається з двох сортувальних систем (система включає парк прийому, гірку, сортувальний парк і парк відправлення. Є випадки використання єдиного сортувально-відправної парку).

Особливості пристрою 2-сторонніх станцій визначають і особливості їх технології. По-перше, кутові вагони в кожній системі доводиться при сортуванні накопичувати на окремих коліях, а потім передавати в іншу систему для повторної сортування за призначенням. По-друге, так як кожної системою керує свій маневровий диспетчер, то для координації роботи двох систем та управління роботою станції у цілому вводиться посаду змінного станційного диспетчера.

Визначення кількості маневрових локомотивів

Кількість маневрових локомотивів на сортувальних, дільничних і вантажних станціях має розраховуватися шляхом зіставлення варіантів можливого числа локомотивів за сумою добових експлуатаційних витрат.

Добові експлуатаційні витрати Е _добу повинні включати два доданки: витрати, пов'язані з годинами роботи маневрових локомотивів (Е _ман) і витрати, пов'язані з простоями вагонів в очікуванні маневрів (Е _ваг), тобто

.

Розглянемо спочатку лад визначення числа локомотивів на сортувальних станціях для розформування та формування поїздів.

Варіанти можливого числа локомотивів на гірці і на витяжках встановлюються таким чином.

У розрахунках число локомотивів на гірці має варіюватися від мінімально необхідного до того їх кількості, при якому гірковий технологічний інтервал перестає скорочуватися.

Мінімально необхідне число локомотивів на гірці знаходиться з умови, щоб завантаження гірки .

,

Де

- Середньодобове число расформіруемих поїздів;

- Гірковий технологічний інтервал, хв;

- Коефіцієнт, що враховує надійність технічних пристроїв (0,08 для уповільнювачів КВ, 0,06 для уповільнювачів КНП-5 і ВЗПГ);

- Коефіцієнт, що враховує можливі перерви у використанні гірки через ворожі пересувань ( = 0,95-0,97);

- Заняття гірки постійними операціями (екіпірування локомотивів, технічне обслуговування гіркових пристроїв, розформування вагонів з пунктів вивантаження та ремонту, для середніх умов 60 хвилин);

- Відносні втрати переробної спроможності гірки через нестачу числа і місткості сортувальних шляхів, в середньому = 0,05 при наявності ПЗ.

Число локомотивів на витяжках в розрахунках має змінюватись від мінімального до того їх числа:

Що не перевищує числа витяжних шляхів формування;

При якому завантаження локомотива буде не нижче 0,4.

Мінімальне число локомотивів для формування поїздів визначається з умови, щоб .

Завантаження локомотивів формування знаходиться за формулою

,

де - Середньозважене час закінчення формування складу;

- Те ж виставляння в ПЗ;

- То ж повернення в ПС;

- Коефіцієнт, що враховує перерви у використанні витяжних колій через ворожі пересувань, = 0,93 коли маршрути перестановки з одних шляхів ворожі маршрутами з інших шляхів, і = 0,95 коли не ворожі.

- Сумарний час заняття витяжних колій постійними операціями, для середніх умов = 90 хв.

Загальна кількість розглянутих варіантів, щодо яких розраховуються добові експлуатаційні витрати , Так само:

де - Число варіантів локомотивів на гірці;

- Те ж для формованих поїздів.

Добові експлуатаційні витрати, пов'язані з годинами роботи маневрових локомотивів визначимо з виразу:

,

де - Локомотиво-год роботи маневрових локомотивів, ;

- Число локомотивів на гірці;

- Число локомотивів для формування поїздів;

- Експлуатаційні витрати, що припадають на 1 локомотиво-год маневрової роботи.

Добові експлуатаційні витрати, пов'язані з міжопераційних простоями вагонів, визначається з виразу:

,

де - Добові вагоно-год простою вагонів в очікуванні маневрів;

- Середньодобове число переробляються вагонів;

- Середній простій вагона в очікуванні розформування, год;

- Те ж в очікуванні формування, год;

- Експлуатаційні витрати, що припадають на 1 вагоно-год простою.

Значення і в залежності від завантаження і визначаються за таблицею

В якості оптимального варіанту числа локомотивів на гірці і на витяжках приймається той, для якого добові експлуатаційні витрати мінімальні чи відрізняються від мінімальних менш ніж на 5%.

Розглянемо порядок розрахунку кількості маневрових локомотивів для вантажних станцій, а також для роботи з місцевими вагонами і для інших місцевих потреб сортувальної станції, наприклад для подач і зборів вагонів на пункт відчіпного ремонту, у вагонне депо.

Для цих умов число локомотивів повинно бути таким, щоб їх завантаження не перевищувала 0,85, але не була нижче 0,4. Цим умовам можуть відповідати не один, а два і більше варіантів числа маневрових локомотивів. Варіанти порівнюються між собою за сумою добових експлуатаційних витрат аналогічно розрахункам з визначення оптимального числа локомотивів для розформування та формування поїздів. При цьому визначається за формулою

,

де - Число маневрових локомотивів для даного варіанту;

- Добовий обсяг маневрової роботи, який повинні виконати ці локомотиви;

- Коефіцієнт, що враховує можливі перерви у використанні локомотива

через ворожі пересувань (можна прийняти рівним 0,93);

- Простий маневрового локомотива у зв'язку з його екіпіровкою, зміною бригад і дру шими постійними операціями.

Величина середнього простою місцевого вагона в очікуванні подачі та прибирання в залежності від завантаження маневрового локомотива визначається за наступною таблицею

Якщо обсяг маневрової роботи в нічні та денні зміни різко розрізняється, то і число маневрових локомотивів по змінах буде різним.

Якщо при одному локомотиві завантаження його буде нижче 0,4, то може передбачатися виділення маневрового локомотива для місцевої роботи не на всю добу, а на частину доби.

На сортувальних станціях можлива також організація подачі і прибирання місцевих вагонів локомотивами, зайнятими на розформування і формування поїздів у вільний від основної роботи час.

У цьому випадку перевіряється розрахункова їх завантаження, яка не повинна перевищувати 0,85.

Експлуатаційна надійність роботи станцій

Перш ніж вести мову про експлуатаційної надійності роботи станцій визначимо поняття надійності технічного засобу.

Під надійністю розуміють імовірність безвідмовної роботи технічного засобу протягом заданого періоду часу. Цим періодом часу може служити термін служби.

Якщо розглядається робота станції з прийому і пропуску поїздів, то під експлуатаційною надійністю розуміється ймовірність безвідмовного прийому станцією поїздів. При цьому відмовою буде затримка в прийомі поїзда на станцію. Затримка може бути біля вхідного сигналу, що вкрай небажано, в тому числі і за умовами безпеки руху. Затримка може бути і на попереду лежачої станції по ходу руху поїзда. Рішення про таку затримку приймає поїзний диспетчер, якщо він бачить, що за обстановці, що складається на станції приймання поїзда без затримки біля вхідного сигналу малоймовірний.

Види чи причини відмов у прийомі поїздів на станцію.

1. Відмови технічних засобів (наприклад несправність стрілочного переводу, обрив контактної мережі та ін);

2. Відмови в системі роботи людей (серцевий напад у чергового по станції, поява посадової особи, пов'язаної з рухом поїздів, на роботі в нетверезому стані, порушення дисципліни тощо);

Технологічні відмови.

Наприклад, при одночасному підході поїздів з N і P при зайнятих 1 і 2 шляхах одночасний прийом їх неможливий, і один з поїздів повинен бути затриманий;

4. Відмови, викликані випадками перевищення часовий пропускної здатності елемента транспортної системи (П) фактичним числом поїздів, що надійшли за той же відрізок часу, тобто коли N> П.

Експлуатаційна надійність станції за якийсь період часу (місяць, квартал, рік) може бути визначена за формулою

,

де - Загальна кількість поїздів, прийнятих за аналізований період;

- Число затриманих поїздів із загального їх числа.

Експлуатаційна надійність роботи станцій, окремих парків і горловин повинна бути досить високою (на рівні 0,95-0,98).

Взаємодія процесів на станціях

У цій темі будемо розглядати умови, при яких станції та їх парки зможуть працювати з високим рівнем експлуатаційної надійності.

Основна умова взаємодії: інтенсивність обслуговування складів у парках станції повинна бути вище інтенсивності вхідного потоку , Тобто .

Але наскільки вона повинна бути вище? Який має бути резерв пропускної або переробної спроможності окремих парків станції? Часто однозначної відповіді на це питання дати не можна. Розглянемо окремі підсистеми сортувальної станції.

1. Примикають ділянки-парк прийому-гірка.

Тут перша фаза обслуговування-робота ПТО, а друга-робота гірки. Тоді - Для першої фази обслуговування; - Для другої фази.

де - Добове число потягів, що прибувають в розформування;

- Час на техогляд одного поїзда;

- Число працюючих у парку бригад.

Для системи парк прийому-гірка максимальне завантаження і тим самим мінімально необхідний технологічний резерв можуть бути визначені за графіком

При побудові графіка по осі абсцис відкладалося співвідношення пропускної здатності парку прийому до переробної спроможності гірки у складах , А по осі ординат максимальне завантаження гірки і парку прийому .

Як видно з графіка, якщо (Тобто ) Наприклад, коли шляхів в ПП багато, гірку можна завантажувати з високим рівнем, технологічний резерв її може бути на рівні 10%, тому що в період згущеного підходу поїздів всі вони в принципі можуть бути прийняті без затримок у вхідного сигналу.

Інша ситуація буде, якщо (Тобто ).

Тут парк прийому можна завантажувати до більш високого рівня, в той же час технологічний резерв гірки д.б. наприклад на рівні 0,30-0,40.

2. Система формування.

Тут інтенсивність вхідного потоку , А інтенсивність обслуговування

,

де - Добова кількість накопичених складів;

- Число локомотивів, зайнятих формуванням поїздів і перестановкою їх у парк відправлення;

- Середня тривалість відповідно закінчення формування складу та перестановки його в парк відправлення.

Резерв системи формування повинен бути на рівні 10-15%.

3. Система відправлення.

Тут інтенсивність вхідного потоку , Обслуговування двохфазові.

Перша фаза-робота бригад ПТО, інтенсивність обслуговування ,

де - Число відправлених з парку відправлення поїздів (свого формування і транзитних;

- Середня тривалість технічного огляду і безвідчіпний ремонту одного складу.

Друга фаза-відправлення підготовлених поїздів. Тут інтенсивність обслуговування

,

де - Середній інтервал між нитками графіка руху поїздів, забезпечених поїзними локомотивами і бригадами.

Виходячи з основної умови взаємодії

,

Звідси , Тобто ниток графіка, забезпечених локомотивами і бригадами, повинно бути більше поїздів. Практично треба перш за все встановити необхідний резерв поїзних локомотивів, бригад і резерв парку відправлення. Зв'язок між величинами цих резервів виду з графіка.

Простіше кажучи при нестачі шляхів у парках відправлення треба вводити додаткові локомотиви та бригади, а при нестачі локомотивів укладати додаткові пункти.

Інтенсивна технологія місцевої роботи

На вантажних і на інших станціях, де значний обсяг місцевої роботи, навантаження і вивантаження вагонів зазвичай здійснюється на великій кількості об'єктів. При цьому прибувають під вивантаження вагони піддаються багаторазовій переробці. Їх сортують по районах вантажної роботи, потім по окремим одержувачам або пунктів призначення, а потім по фронтах розвантаження. Кількість сортувальних шляхів при цьому в кілька разів менше підбираються груп вагонів, і це в свою чергу збільшує кратність їх сортування. У результаті сповільнюється процес переробки місцевих вагонів, а тривалість перебування їх на станції збільшується, досягаючи часом декількох десятків годин.

Суттєво прискорити переробку місцевих вагонів на станціях з великою кількістю пунктів вивантаження і навантаження дозволить застосування комплексу заходів, що об'єднуються поняттям-інтенсивна технологія місцевої роботи. Вона включає наступні складові.

1. Диспетчерське керівництво маневрами з місцевими вагонами.

Відомо, що диспетчерський метод покладено в основу управління роботою кожної великої станції. Але в даному випадку мається на увазі підвищення ступеня деталізації диспетчерського керівництва стосовно до місцевих вагонів, покладання цих функцій на спеціально виділений обличчя. В окремих випадках знадобиться введення до штату диспетчера за місцевій роботі, в інших додаткові функції можуть бути покладені, наприклад, на старшого прийомоздавальника завдяки таким заходам упорядник звільняється від значної частини операцій, безпосередньо не пов'язаних з керівництвом пересуваннями маневрового локомотива (ознайомлення з розташуванням вагонів на шляхах , планування маневрів, обмін інформацією з вантажними фронтами та ін)

У результаті підвищується продуктивність маневрових локомотивів, що призводить до зниження коефіцієнта їх завантаження і тим самим до зниження міжопераційних простоїв в очікуванні подачі вагонів під вантажні операції і їх збирання.

2. Використання малих сортувальних пристроїв (гірки малої потужності, полугоркі) для прискорення сортування місцевих вагонів за маневровими районам, по пунктах навантаження-вивантаження і по окремих складах. Особливої ​​виконання заслуговує запропоноване ВНИИЖТом сортувальний пристрій у вигляді так званої бестормозной полугоркі, якщо число сортувальних шляхів не перевищує 6-8. Її висоту розраховують виходячи з умови, щоб скочується відцеп з хорошими ходовими якостями підходив до стоять на шляху вагонів зі швидкістю зіткнення не більше 5 км / ч. У цих умовах виключається працю регулювальників швидкості руху вагонів, і віддає потреба у вагонних сповільнювача.

3. Використання комбінаторного методу формування многогруппних складів. Цей метод дозволяє за мінімальне число сортувань сформувати многогруппний складу в умовах, коли кількість груп вагонів значно перевищує число використовуваних для їх добірки шляхів. Комбінаторний метод дозволяє усунути трикратну переробку місцевих вагонів перед подачею під вантажні операції (добірка по районах маневрової роботи, щодо одержувачів і по окремих фронтах), замінивши її на разову переробку. Це скорочує обсяг маневрової роботи. Нижче представлений приклад формування многогруппного складу комбінаторним методом з 15 груп на 4 шляхах.

Використання комбінаторного методу скорочує тривалість формування многогруппного складу, якщо число груп перевищує число шляхів формування в два або більше разів. При меншому їх співвідношенні аналогічні результати дає і традиційний спосіб: направлення на кожен шлях крім одного при кожній сортуванню (крім останньої сортування вагонів) якоїсь однієї групи.

Схеми формування многогруппних складів комбінаторним методом, наявні в літературних публікаціях, слід розглядати як приватні приклади. Стосовно до конкретної станції повинні розроблятися свої схеми формування, що виключають багаторазову сортування найбільш великих груп вагонів (групи вагонів зазвичай не рівновеликі).

При складанні плану формування многогруппного складу комбінаторним методом необхідний облік взаємного розташування вагонів в накопиченому складі. При цьому групам вагонів повинні присвоюватися умовні номери виходячи з того, що вагони наступного номера призначення при сортування не роз'єднуються і тому вважаються належать однієї умовної групи. Так як умовних груп менше, ніж фактичних, то в багатьох випадках при формуванні многогруппних складів повторних сортувань буде менше. Наприклад, в накопиченому складі фактичні номери груп вагонів розташовані в такому порядку 13, 5, 4, 14, 1, 6, 14, 10, 7, 3, 9, 8, 1, 11, 12, 4, 15, 8, 5 , 2, 6. У цьому ж складі умовні номери будуть розташовані в такому порядку: 8, 4, 3, 8, 1, 4, 8, 7, 5, 2, 6, 5, 1, 7, 2, 8, 5, 3, 1, 4.

Тут фактичних номерів 15, а умовних лише 8. При формуванні многогруппного складу на 4-х шляхах при орієнтації на умовні номери груп економиться одна сортування.

4. Застосування персональних комп'ютерів, на базі яких створено систему «Електронний упорядник».

Вона дозволяє в конкретних умовах отримувати оптимальний варіант формування многогруппного складу, коли досягається мінімальна кількість маневрових рейсів і переробок вагонів.

При цьому враховується фактичне розташування груп, наявність вільних шляхів формування або відрізків цих шляхів, наявність вагонів, яке можна сортувати тільки осаджуванням, надходження вагонів понад місткості вантажних фронтів.

Вихідним документом, що видається системою, є наряд (сортувальний листок), на формування многогруппного складу.

Основні показники роботи станцій.

Робота станцій оцінюється кількісними та якісними показниками. Кількісні показники характеризують обсяг виконуваної роботи. До них відносяться:

число відправлених вагонів, з підрозділом на транзитні без переробки, транзитні з переробкою та місцеві;

число сформованих потягів в цілому і підрозділом на категорії (відправницького маршрутів, збірних та ін);

число прийнятих розбірних поїздів і транзитних без переробки;

загальний обсяг навантаження і вивантаження у вагонах і тоннах;

вагонооборот станції, який дорівнює сумі прибулих і вибули вагонів за добу;

кількість перероблених вагонів;

відсоток відправлених поїздів за розкладом, враховується окремо для вантажних і пасажирських поїздів;

робочий парк вагонів, який показує середнє за добу наявність вагонів на станції і визначається за формулою

де - Середньодобове надходження на станцію відповідно транзитних без переробки, з переробкою і місцевих вагонів;

- Середній простій вагонів відповідно транзитних без переробки, з переробкою і місцевих.

До якісних показників роботи станції ставляться.

Середній час знаходження вагона на станції в ч, середній простій транзитного вагона без переробки, з переробкою та місцевого. Простий транзитного вагона з переробкою може визначатися з розчленуванням на окремі складові: на шляхах прибуття, в процесі розформування, під накопиченням, в процесі формування і на шляхах відправлення. Аналогічно на окремі складові може бути розчленований і простий місцевого вагона. Нерідко у виробничих умовах простий місцевого вагона представляють у вигляді трьох складових:

від прибуття до закінчення подачі під вантажні операції;

час під вантажними операціями, включаючи їх очікування;

від закінчення вантажних операцій до відправлення.

Коефіцієнт здвоєних операцій показує, скільки вантажних операцій припадає в середньому на один місцевий вагон і знаходиться за формулою

,

де - Кількість занурених і вивантажених вагонів за добу;

- Число прибулих з інших станцій порожніх вагонів, що використовуються для навантаження.

Простий місцевого вагона, що припадає в розрахунку на одну вантажну операцію (на практиці називають: «простій під однією вантажною операцією») визначається за формулою

Статичне навантаження показує, скільки т вантажу припадає в середньому на один вагон. Вона визначається діленням загальної кількості т вантажів, завантажених на станції, на загальну кількість використаних для навантаження вагонів.

Середній коефіцієнт використання маневрових локомотивів визначається з виразу

де - Сумарний час роботи за добу всіх маневрових локомотивів, хв;

М - кількість маневрових локомотивів;

- Час на екіпіровку й інший час, яке маневровий локомотив не перебував у розпорядженні станції.

Замість середнього коефіцієнта використання маневрового локомотива цей коефіцієнт підраховують для кожного локомотива окремо.

Продуктивність маневрового локомотива - це кількість перероблених вагонів, що припадають на один локомотив.

Собівартість кожного вимірювача (один відправлений вагон транзитний з переробкою, без переробки і місцевий, одна тонна зануреного і вивантаженого вантажу та ін) на станції знаходять розподілом загальних витрат на обсяг роботи за рік або квартал.

Аналіз роботи станції

Аналіз роботи великих станцій повинен передбачати:

зіставлення фактичних показників роботи з заданими і з аналогічними за минулий період;

причини відхилення виконаних показників від заданих;

заходи щодо усунення недоліків в роботі, поліпшенню технології і забезпечення стійкої роботи станції.

Для аналізу роботи станції становлять графіки виконаної роботи, заповнення різних форм обліку та звітності.

На станціях виконують такі види аналізу.

Змінний аналіз проводить начальник станції або його заступник після закінчення чергування. При цьому встановлюється виконання заданих показників, причини зриву поїздів по відправленню і затримок поїздів на підходах, причини невиконання планів з вивантаження і завантаження вагонів, причини порушення технології і встановлених нормативів.

Добовий аналіз виконується працівниками виробничо-технічного відділу станції з метою виявлення втрат у використанні елементів колійного розвитку і технічного оснащення станції.

результати оперативного, тобто змінного та добового аналізу регулярно розглядаються керівниками станції, відділу і служби перевезень для вжиття заходів щодо ліквідації труднощів і недоліків у роботі підприємств різних служб, що забезпечують роботу станції.

Періодичний аналіз виконання кількісних і якісних показників, продуктивності праці, собівартості переробки вагонів, стану безпеки руху і охорони праці узагальнює результати оперативних аналізів і служить основою для розробки організаційно-технічних заходів.

Цільовий аналіз проводиться для вироблення організаційних і технологічних рішень на основі поглибленого вивчення окремих питань роботи станції (причини затримок поїздів на підходах, якість інформації про підхід поїздів, причини уповільнення процесів навантаження і вивантаження вагонів, порушення схоронності перевезених вантажів, поліпшення використання пропускної і переробної спроможності і ін).

Крім обліково-звітних документів при цільових аналізах використовують хронометражні спостереження, моделювання роботи станції та її елементів, техніко-економічні розрахунки.