Управление и обслуживание вагонного парка
Введение
Процесс обеспечения погрузки вагонами на протяжении всей истории развития железных дорог совершенствовался. В первые годы возникновения железных дорог вагоны обращались только в пределах своей дороги. При необходимости перевозки грузов на другие дороги и на стыковых станциях производилась перегрузка в вагоны принимающей дороги. Большие задержки вагонов и затраты на перегрузку вызвали в 1868 г. принятие соглашения между некоторыми дорогами об установлении прямого сообщения. Перегруз вагонов на стыковых станциях был ликвидирован, но после выгрузки на станциях назначения вагоны должны были срочно возвращаться, как правило, в порожнем состоянии. Взаимоотношения между дорогами регулировались штрафными санкциями.
В 1889 г. было введено обезличенное использование вагонов и единые штрафные санкции за использование "чужих" вагонов, которые регламентировались "Общим соглашением о взаимном пользовании товарными вагонами". Сохранился срочный возврат для специальных вагонов, остальные вагоны передавались по принципу равночисленного обмена по каждому роду с разрешением замены другими родами. Такая система для обеспечения погрузки в период ее возрастания приводила к содержанию избытка парка вагонов на дорогах, которые отставлялись в запас в периоды спада перевозок. Период спада мог составлять большую часть года, в это время другие дороги могли испытывать острую нехватку вагонов. Положение усугублялось необходимостью равночисленного обмена, для чего даже при наличии избыточного парка вагонов часто производилось ограничение погрузки.
В 1906 г. были учреждены центральные, местные, и порайонные комитеты по регулированию массовых перевозок грузов, которые в 1913 г. получили право на направление вагонов с дорог, имеющих их избыток, на нуждающиеся в них дороги. Эта была первая централизованная мера по регулированию вагонного парка, но она имела обязательную силу для казенных дорог, а для частных была лишь рекомендацией.
Массовые воинские перевозки в 1914 г. потребовали дальнейшего развития системы регулирования вагонного парка, так как необходимо было сократить порожний пробег вагонов и разгрузить грузонапряженные линии. Было введено взаимное погашение вагонных долгов между дорогами по разным стыковым пунктам. За невыполнение дорогами норм равночисленного обмена вагонами начислялись так называемые вагонные долги. Переучет вагонных долгов между дорогами предусматривал взаимное погашение встречных долгов в кратчайшее время.
В 1916 г. Временными правилами о распределении вагонного парка между дорогами устанавливается порядок распределения подвижного состава между дорогами в зависимости от заданных размеров работы и вводится принцип принудительной взаимопомощи вагонами при сохранении равночисленного обмена. До 1917 г. была создана определенная система регулировочных мероприятий, влияющих на перевозочный процесс в масштабе нескольких дорог. Передовые русские ученые и инженеры к этому времени вплотную подошли к необходимости централизованного регулирования вагонного парка в масштабах сети. Высказывались мысли об организации планирования перевозок всех грузов, т.е. о составлении единого плана перевозок.
Но эти предложения не только не находили поддержки, но зачастую встречали прямое противодействие со стороны грузоотправителей, которые не хотели заранее разглашать данные о предполагаемых перевозках исходя из конкурентных соображений. Работу по регулированию перевозок существенно усложняло обилие различных органов, имеющих право вмешиваться в работу железнодорожного транспорта. В 1925 г. установлен безномерной равночисленный обмен вагонами и вместо Соглашения о взаимном пользовании товарными вагонами( 1889 г.) были введены Правила взаимного пользования вагонами товарного парка и Правила регулирования товарных вагонных парков.
По новым правилам вагоны при равночисленном обмене учитывались не по номерам, а по общему количеству за сутки с подразделением их по родам. Нормы обмена стали задавать централизованно для всех дорог по каждому пункту перехода с учетом его перерабатывающей способности и пропускной способности прилегающих участков. Перераспределение парков производилось периодическим путем командирования вагонов в зависимости от потребностей обеспечения погрузки на дорогах. Большое распространение как регулировочная мера получил переучет вагонных долгов между дорогами. В условиях значительного роста перевозок и государственной собственности на вагоны принцип равночисленного обмена вагонов себя не оправдал, и в 1931 г. был отменен. Передача порожних вагонов стала производиться независимо от размеров обмена по специальным нарядам. Вагоны направлялись в районы массовой погрузки маршрутами. На каждый маршрут выписывался специальный маршрутный журнал.
Отцепка вагонов от маршрута допускалась только по технической неисправности. Коренной поворот в улучшении планирования перевозок осуществлен в марте 1934 г. Были упразднены районные управления, межведомственные и местные совещания по перевозкам, и ответственность за составление годовых, квартальных и месячных планов погрузки по сети железных дорог была возложена на Народный комиссариат путей сообщения (НКПС), а по отделениям и станциям - на начальников дорог. Органы железнодорожного транспорта получили возможность точнее определять потребность дорог, отделений и станций в подвижном составе, нормировать поездную и грузовую работу, внедрять маршрутизацию погрузки, улучшать организацию перевозочной работы и регулирование вагонных парков.
Дальнейшему развитию перевозок мешали длительные задержки вагонов на стыковых обменных пунктах, и в 1936 г. эти пункты были ликвидированы. На смену регулированию вагонных парков посредством передачи и сдачи порожних вагонов из-под своей выгрузки. Все вопросы регулирования вагонных парков стали решаться централизованно в НКПС. В это же время в связи с бурным ростом перевозок угля и руды стали применяться кольцевые маршруты, которые позволили повысить устойчивость обеспечения погрузки этих грузов. Важным этапом в развитии методов регулирования вагонных парков стала разработка единого развернутого плана перевозок грузов по дорогам отправления и назначения, которая началась в 1939 г. Планы перевозок представлялись в НКПС народными комиссариатами и ведомствами- грузоотправителями перед началом планируемого месяца в соответствии с предварительно выделенными им лимитами. Единый план перевозок дал возможность более точно нормировать выгрузку дорог, что позволило впервые применить предупредительное регулирование груженых вагонопотоков за счет взаимоувязанного планирования погрузки по назначениям с учетом выгрузочных возможностей дорог, еще шире развернуть работу по маршрутизации перевозок и их рационализации, а главное - устанавливать дорогам обоснованные технические нормативы по всем эксплуатационным показателям. Эти нормативы стали основой для применения оперативных регулировочных мер. Однако план передачи порожних вагонов по роду по всем стыковым пунктам еще не разрабатывался, он включал лишь общие нормы:
отправления порожних вагонов из-под выгрузки с дорог, где выгрузка превышала погрузку (регулировочные дороги);
передачи порожних вагонов по стыковым пунктам между всеми дорогами;
поступления порожних вагонов на дороги, где погрузка превышала выгрузку (погрузочные дороги).
Следующим этапом улучшения регулировочной работы стала разработка с 1943 г. регулировочного плана передачи порожних вагонов по роду по всем стыковым пунктам дорог. Это позволило резко повысить качество регулирования вагонных парков и создало предпосылки для дальнейшего совершенствования регулировочной работы.
Кольцевые маршруты стали применять снова. С этого времени установлен порядок, при котором дороги могли использовать транзитные и порожние вагоны под свою погрузку при условии количественного выполнения нормы сдачи этого рода вагонов по соответствующим стыковым пунктам в данные сутки. Такая система "свободной" регулировки способствовала значительному улучшению использования подвижного состава. Однако практика показала, что система регулирования вагонного парка посредством установления технических норм передачи порожних вагонов по роду между дорогами имеет свои недостатки.
Дальнейшее развитие методов регулирования вагонных парков в условиях непрерывно растущих перевозок привело к созданию системы комплексного регулирования парков порожних и груженых вагонов, которая применяется на сети с 1957 г.
Суть комплексного регулирования заключается в том, что регулировочные меры распространяются не только на порожние, но и на груженые вагоны, следующие в порожнем направлении. Регулировочные задания для дорог определяются суммированием плановой сдачи порожних вагонов из-под выгрузки и размерами погрузки вагонов назначением на дороги комплексной регулировки.
Выполнение регулировочного задания учитывается в целом, по сумме груженых и порожних вагонов. Поэтому дороги имеют право в пределах общей нормы увеличивать размеры погрузки вагонов в порожнем направлении (на дороги комплексной регулировки) при соответствующем уменьшении сдачи порожних вагонов. И, наоборот, при снижении погрузки в порожнем направлении его необходимо компенсировать повышенной сдачей порожних вагонов из-под выгрузки. Система комплексного регулирования вагонных парков создает заинтересованность у дорог в изыскании дополнительных грузов для перевозки в порожнем направлении и сокращения порожнего пробега вагонов. По этой системе должны исключаться случаи отправления порожних вагонов в ущерб погрузке в соответствующем направлении, что положительно сказывается на перевозочном процессе в целом.
Главными мерами, обеспечивающими плановое регулирование вагонных парков, являются установление технических норм передачи груженых и порожних вагонов по стыковым междорожным пунктам, норм погрузки вагонов по назначениям, регулировочных заданий дорогам на сдачу порожних вагонов из-под выгрузки и приема порожних вагонов под погрузку при безусловном выполнении качественных показателей использования подвижного состава. Технические нормы являются основой регулирования вагонных парков и средством его реализации. Оперативные задания устанавливаются с учетом выполнения технических норм с начала месяца таким образом, чтобы в кратчайшие сроки погасить имеющуюся задолженность и выйти на уровень работы, установленной техническими нормами. Основным средством планового регулирования вагонных парков является разработка плана передачи груженых и порожних вагонов, которая осуществляется в процессе технического нормирования. На основе этого плана дорогам устанавливается задание по общей сдаче груженых и порожних вагонов по роду подвижного состава, которое определяется размерами плановой погрузки в порожнем направлении и сдачи порожних из-под выгрузки. Согласно принципам комплексной регулировки, железные дороги обязаны строго следить за выполнением общей сдачи вагонов в порожнем направлении с правом возмещения сдачи порожних вагонов за счет своей погрузки в этом направлении и наоборот. Для каждой регулировочной дороги разрабатывается перечень дорог, включенных в комплексную регулировку. В этот перечень включаются дороги, которые сами сдают порожние вагоны в том же направлении, и погрузка в их адрес уменьшает порожний пробег. Последние годы характеризуются широким внедрением средств вычислительной техники в организацию перевозок, создаются информационные автоматизированные системы и АСУ различными процессами на железнодорожном транспорте. В числе задач, решаемых этими системами, находятся задачи оперативного планирования эксплуатационной работы и управления технологическими процессами, в состав которых входят и вопросы, касающиеся проблемы регулирования парка вагонов и обеспечения погрузки. Таким образом, за годы советской власти проведена большая работа по развитию методов регулирования вагонных парков, для чего была создана прочная база в виде централизованного управления железнодорожным и составления единого плана перевозок. После 1991 г. усилия специалистов направлялись главным образом на сохранение этих методов и приспособление их к новым условиям работы железных дорог.
. Технология регулирования парка порожних вагонов на основе балансовых зон
Последовательность расчетов:
на основании (плановых, отчетных или прогнозируемых) размеров погрузки и выгрузки каждого типа вагонов сеть железных дорог условно делится на балансовые зоны и суточные пояса;
в каждой балансовой зоне оптимизируется прикрепление пунктов(станций, отделений, дорог) избытка и недостатка порожних вагонов с учетом различного времени следования между пунктами;
оптимизационная задача прикрепления решается так называемым методом замещения;
результатом оптимального распределения избытка порожних вагонов между сдачей и собственной погрузкой являются задания дорогам, отделениям и станциям на сдачу и занятие вагонов под погрузку;
устанавливаются предельно допустимое время отправления поездов с порожними вагонами со станций, отделений, дорог и станции сбора и формирования маршрутов из порожних вагонов. Регулировочным заданием (на месяц и ежесуточно) определяется размер сдачи порожних вагонов по стыковым пунктам на соседние дороги;
в соответствии с фактической постановкой порожних вагонов "на рейс" на наиболее удаленных суточных поясах в оперативных условиях корректируются задания ближе расположенным к районам массовой погрузки дорогам;
в результате регулирования наличия порожних вагонов "на рейс" планируется обеспечение погрузочными ресурсами районов массовой погрузки.
2. Определение границ балансовых зон
Балансовые зоны образуются вокруг районов или пунктов массовой погрузки путем "прикрепления" к ним дорог с избытком порожних вагонов. Задача условного разделения сети на балансовые зоны заключается в минимизации суммарного пробега порожних вагонов и исключения их встречного следования со следующими ограничениями: избыток порожних вагонов на станциях в балансовых зонах равен их недостатку, в процессе регулирования учитывается и используется весь парк порожних вагонов, наличная пропускная способность участков следования порожних вагонов не меньше потребностей, выделение в балансовых зонах суточных поясов. На основании расчета балансовых зон, в которые, как правило, входит несколько дорог, осуществляется прикрепление дорог к пунктам массовой погрузки . В каждой зоне среднесуточные размеры недостатка порожних вагонов на станциях равны их избытку на других станциях. Нормальное направление движения порожних вагонов в зонах определяется следованием их к пунктам массовой погрузки. Разделение сети железных дорог перед началом каждых суток на балансовые зоны с учетом обеспечения пунктов массовой погрузки необходимым количеством порожних вагонов позволяет наилучшим образом распределить порожние вагоны. Но такое оперативное изменение границ балансовых зон возможно только тогда, когда в пределах зоны все порожние вагоны от станций выгрузки до станций погрузки находятся в пути следования не больше одних суток. Это может иметь место при внутридорожном регулировании вагонного парка. С учетом эффекта балансовой системы регулирования в каждой балансовой зоне выделяются пояса кратные времени проследования по ним порожних вагонопотоков в течении одних суток. Границы суточных поясов определяются в ходе решения оптимизационной задачи разделения сети железных дорог на балансовые зоны. При этом если порожние вагоны не используются транзитными дорогами под погрузку, то расстояние между смежными границами суточного пояса определяется расстоянием, проходимым порожними маршрутами за 24 ч. Со скоростью, предусмотренной графиком движения. Для удобства управления процессом регулирования вагонного парка границы суточных поясов должны проходить по административным границам дорог и отделений. Если порожние вагоны используются транзитными дорогами под погрузку, то границы таких дорог являются границами поясов.
3. Планирование обеспечения погрузки
Планирование регулирования парка вагонов на основе разделения сети железных дорог на балансовые зоны может осуществляться на месяц и сутки. Исходной информацией являются среднесуточные планы погрузки и выгрузки, технические нормы качественных показателей эксплуатационной работы, прогноз показателей грузовой и поездной работы. Для каждого пояса определяются на стадии технического нормирования среднесуточные, а в оперативной работе на предстоящие сутки - прогнозные размеры погрузки, выгрузки, избыток или недостаток порожних вагонов определенного рода, поступления и сдачи их на соседний пояс. Количество поясов в балансовой зоне соответствует количеству суток, необходимых для проследования порожних вагонов от станций наиболее удаленного пояса до пункта массовой погрузки. Планирование отправления порожних вагонов станциями поясов начинается за день до их поступления в пункт массовой погрузки грузов, т.е. осуществляется однодневный прогноз обеспечения погрузочными ресурсами пункта массовой погрузки. Избыток порожних вагонов каждого рода образуется как разность размеров выгрузки и погрузки на станциях пояса. При этом размеры выгрузки в отдельные сутки подвержены колебаниям. Поэтому в процессе регулирования вагонного парка надо устанавливать задания на размеры выгрузки в предстоящие сутки, подачи вагонов под погрузку и сдачи на соседний пояс. Прогнозирование показателей в системе регулирования вагонного парка осуществляется с учетом данных о дислокации парка вагонов на предстоящие сутки, выгрузке, погрузке, передаче вагонов через стыковые пункты. По результатам прогноза образования порожних вагонов используются модели закрытого или открытого типа. Модель закрытого типа используется, когда потребность в порожних вагонах соответствует количеству высвобождаемых после выгрузки. Разделение сети железных дорог на балансовые зоны обеспечивает оптимальное распределение порожних вагонов между пунктами массовой погрузки. Модель открытого типа используется, когда потребность в порожних вагонах превышает возможности получения их из-под выгрузки. Разделение на балансовые зоны также обеспечивает оптимальное распределение образующегося парка порожних вагонов между пунктами массовой погрузки. Другая разновидность модели открытого типа используется в случае, когда имеется избыток порожних вагонов. Разделение сети железных дорог также обеспечивает оптимальное распределение порожних вагонов между районами массовой погрузки, но так как еще необходимо распределить избыток порожних вагонов между балансовыми зонами для восполнения допущенного ранее отставания от плана погрузки или постановки порожних вагонов в резерв ОАО "РЖД". Технология регулирования парка порожних вагонов должна быть увязана с планом формирования поездов из порожних вагонов и графиком движения. Таким связующим звеном могут явиться специализированные расписания для порожних маршрутов в графике движения поездов. Специализация расписаний - важный фактор обеспечения равномерного и ритмичного питания порожними вагонами пунктов массовой погрузки, повышения эффективности регулирования вагонного парка, создания нормальных условий работы стыковых пунктов между дорогами, организации оборота локомотивов и соблюдения режима работы локомотивных бригад. Пункты формирования маршрутов из порожних вагонов в каждом поясе устанавливаются планом формирования. Технология регулирования вагонного парка на основе разделения сети железных дорог на балансовые зоны будет способствовать лучшей сбалансированности планов перевозок с погрузочными ресурсами. Усиление внимания к источнику образования погрузочных ресурсов -это и укрепление плановой регулировочной дисциплины.
. Резерв порожних вагонов
Объем грузов, предъявляемых к перевозке по железной дороге, колеблется, и для его освоения требуется различное количество порожних вагонов. При снижении объема работы возникает избыток рабочего парка вагонов, который во избежание излишней загрузки сети целесообразно временно изымать. С этой целью на дорогах создают резерв порожних вагонов, в который переводят из рабочего парка вагоны, временно исключаемые из перевозочного процесса. Своевременная отстановка в резерв лишних в данный период вагонов работа парка- важнейшая регулировочная мера, способствующая улучшению качества использования подвижного состава. Кроме того, резерв порожних вагонов содержат на дорогах массовой погрузки, чтобы своевременно обеспечивать подачу предприятиям для сглаживания неравномерности отгрузки продукции и поступления их на дорогу. Задачи управления резервами погрузочных ресурсов многообразны и зависят от характера поступления и спроса порожних вагонов. Многообразие условий поступления и спроса порожних вагонов представлено типовыми моделями определения размера резерва порожних вагонов. Модель 1: Станция должна обеспечить ежесуточную погрузку вагонов. Таким образом, спрос фиксирован и известен. Поступление порожних вагонов на станцию колеблется и соответствует случайной величине. Восполнение резерва порожних вагонов гарантировано на следующие сутки. Переменные затраты складываются из следующих элементов:- затраты на содержание резерва порожних вагонов; - затраты от несвоевременной подачи вагонов под погрузку. Модель 2: отличается от предыдущей тем, что учитывается потребность в использовании вагонов из резерва в течение нескольких суток подряд. Суммирование независимых случайных величин поступления порожних вагонов на станцию под погрузку относится к рекуррентным событиям. Чем больше длина рекуррентного события, тем больше должен быть резерв. Модель 3: отличается от модели 2 тем, что учитывается переменный характер спроса порожних вагонов для погрузки на подъездном пути. Модель 4: в районе массовой погрузки определяется размер резерва порожних вагонов для обслуживания нескольких станций. Издержки от несвоевременной подачи вагонов под погрузку на станциях различны.
5. Образование погрузочных ресурсов и повышение эффективности использования вагонного парка
парк порожний вагон погрузочный
Потребности народного хозяйства в перевозках удовлетворяются выполнением планов (например погрузки по номенклатуре грузов, дорогам назначения и.т.д) и управлением погрузочными ресурсами, своевременным их образованием и использованием. Образование и использование погрузочных ресурсов зависят друг от друга. Так, в масштабе сети с увеличением объема погрузки, если вагонопотоки продвигаются ритмично, улучшается использование подвижного состава и больше вагонов поступает под выгрузку, что способствует образованию погрузочных ресурсов. Объем погрузки зависит от рабочего парка вагонов, в то время как последний должен соответствовать объему погрузки. И все показатели эксплуатационной работы, вместе взятые, зависят от эффективности использования ресурсов. Для полной и комплексной оценки условий обеспечения погрузки массовых грузов погрузочными ресурсами целесообразно использовать модель, которая состоит из системы рекуррентных уравнений. Такие уравнения можно составлять для станций, отделений дорог, а при делении сети на балансовые зоны - для суточных поясов. Каждое уравнение выражает условие выполнения плана погрузки подразделением не за отдельные сутки, а в течение планового периода, т.е. описывает механизм образования погрузочных ресурсов. В левой его части отражены цель регулирования вагонного парка и показатели его эффективности - объем погрузки за каждые сутки планового периода. В правой части части представлены источники образования погрузочных ресурсов в различные моменты времени планового периода, в том числе объем погрузки на других подразделениях в адрес рассматриваемого и поступление порожних вагонов. В системе уравнений левая часть каждого из них входит в правую часть всех других. Вагоны необходимо рассматривать как средство выполнения перевозочной работы, определяющее перевозочные возможности железных дорог и доходы отрасли от перевозок грузов. Поэтому управлять вагонным парком надо не только когда он в порожнем состоянии, но и в груженом, т.е. на всех этапах оборота вагона. Регулировать парк порожних вагонов необходимо на основе технико-экономических расчетов. Критериями могут быть: минимум порожнего пробега (эксплуатационных расходов); максимум размера погрузки (вагонов, тонн); максимум получения доходов (провозной тариф); приоритетное обеспечение погрузки определенных грузов, районной погрузки или завоза грузов в определенные регионы. От использования вагонов зависят количественные и качественные показатели эксплуатационной работы. Требуется организация взаимодействия и разграничение ответственности за использование вагонов между отделениями, дорогами и ОАО "РЖД".
Заключение
Структура управления и обслуживания вагонного парка требует совершенствования. В отрасли должны заниматься не только регулированием и ремонтом вагонов, но и должны быть ответственные за конечные результаты содержания, использования вагонов и получаемые доходы. На смену административно- командным методам должны придти финансово-экономические стимулы и реальные рычаги управления. После обеспечения порожними вагонами дорог массовой погрузки их технология должна предусматривать на входных станциях централизованный осмотр, ремонт и подготовку вагонов к погрузке, пономерное прикрепление порожних вагонов к заявкам на погрузку. Повышение действенности управления вагонным парком будет способствовать решению вопросов "обслуживания" грузовладельцев и создания рынка транспортных услуг. Эффективность прогнозирования, планирования и управления вагонным парком во многом зависит от информационного обеспечения и, в первую очередь, взаимодействия с системами ДИСПАРК, АСОУП, поездной моделью. Технология управления вагонным парком должна быть реализована в АРМах руководителей отделений, дорог, ОАО "РЖД" и диспетчеров по управлению вагонным парком всех уровней.