Оценка эффективности назначений сквозных одногруппных поездов на железнодорожном направлении

Вид работы:

Дипломная (ВКР)
Предмет:

Транспорт, грузоперевозки
Язык:

Русский
,
Формат файла:
MS Word

589,69 Кб
Опубликовано:

2015-07-03

Все дипломные работы по транспорту

Скачать дипломную работу Читать текст online Заказать дипломную
*Помощь в написании! Посмотреть все дипломные работы

Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.

Оценка эффективности назначений сквозных одногруппных поездов на железнодорожном направлении

Содержание

Введение

1. Постановка задачи и обзор (анализ) выбранного научного исследования

.1 Технико-эксплуатационная характеристика железнодорожного направления

1.2 Задачи и критерии организации вагонопотоков

.2.1 Организация отправительских маршрутов

1.2.2 Определение оптимального варианта плана формирования одногруппных поездов

.2.3 Основные показатели оптимального варианта плана формирования поездов

.3 Основные исходные данные для составления графика движения поездов

.3.1 Расчет станционных интервалов

.3.2 Расчет пропускной способности участков

.3.3 Расчет основных показателей графика движения поездов

. Исследование задачи: оценка эффективности назначений сквозных одногруппных поездов

2.1 Основные положения

2.2 Оценка эффективности назначений сквозных одногруппных поездов

.3 Условия выделения вагонопотоков в самостоятельные назначения сквозных одногруппных поездов

2.4 Расчет плана формирования одногруппных поездов для сети

.5 Назначения одногруппных технических маршрутов

3. Расчетная часть: оценка мероприятий по совершенствованию организации эксплуатационной работы

.1 Общие положения

.2 Оценка повышения веса грузового поезда

.3 Оценка изменения простоя поездов

.4 Оценка пробега локомотива в одиночном следовании

.5 Оценка увеличения среднесуточного пробега локомотива

.6 Оценка предупреждения о снижении скорости

4. Охрана труда

Заключение

Список литературы

Введение

В новых рыночных условиях возросли требования к качеству транспортной продукции, к уровню разработки технологических процессов, графику движения поездов, организационному, информационному, математическому обеспечению перевозочного процесса. Сегодня на железных дорогах проводятся мероприятия по повышению скорости движения грузовых и пассажирских поездов, совершенствованию конструкций пути, подвижного состава, разработке и использованию новых систем автоматизированного управления техническими процессами, региональных автоматизированных диспетчерских центров управления эксплуатационной работой, созданию автоматизированных рабочих мест персонала на различных уровнях управления. Эти меры облегчают труд железнодорожников, делают его более производительным и престижным, повышают надежность и безопасность транспортных процессов.

При огромных вагонопотоках важна четкая, хорошо продуманная система их организации, которая и определяет порядок формирования и место зарождения грузовых поездов. Эта система организации вагонопотоков получила название «план формирования поездов», цель которого установить рациональный порядок следования вагонов по направлениям, выбрать наиболее эффективную систему формирования поездов, правильно распределить сортировочную работу между станциями.

Вагонопотоки организуют в поезда по плану формирования, который определяет категории и назначения поездов и групп вагонов, формируемых железнодорожными станциями.

Планом формирования поездов называют систему организации всех вагонопотоков в поездах на железнодорожном направлении или сети в целом, определяющую технологию и объем работы станций по расформированию, формированию и пропуску поездов. Правильно разработанный план формирования поездов направлен на выполнение плана перевозок и позволяет целесообразно распределить сортировочную работу между станциями, сократить продолжительность времени нахождения вагонов на технических и грузовых станциях, повысить степень использования технических средств железнодорожного транспорта и промышленных предприятий, улучшить взаимодействие в работе промышленных предприятий и станций примыкания магистральных железных дорог, способствует целенаправленной концентрации сортировочной работы на наиболее развитых в техническом отношении станциях.

Таким образом, от плана формирования зависит объем работы каждой сортировочной станции, уровень использования технических средств станций, технология и показатели их работы и использование на станциях вагонов и локомотивов. Он включает в себя план маршрутизации с мест погрузки и план формирования поездов, организуемых на технических станциях из груженных и порожних вагонов.

Эффективная система организации вагонопотоков основана на оптимизации процесса преобразования на грузовых, сортировочных и участковых станциях построения экономико-математических моделей, решаемых ручным счетом или на ЭВМ. Оптимальный вариант плана формирования поездов обеспечивает эффективное использование грузовых вагонов (минимальный простой на технических станциях и под грузовыми операциями, уменьшение числа переработки вагонов в пути следования и затрат маневровых средств) и технической оснащенности станции. Это снижает себестоимость перевозок и обеспечивает экономичность перевозочного процесса.

1. Постановка задачи и обзор (анализ) выбранного научного исследования

.1 Технико-эксплуатационная характеристика железнодорожного направления

Данное железнодорожное направление включает в себя три участка «УН», «НК», «НЕ». Станции А, С, Д - участковые, а станция Н - сортировочная.

Участок «УН» - двухпутный, средства сигнализации и связи - автоматическая блокировка. Способ управления стрелками и сигналами - ЭЦ. Длина участка «УА» - 180км, «АН» - 180 км., имеет четыре промежуточные станции - а, б, в, г.

Участок «НЕ» - однопутный, оборудован автоматической блокировкой, способ управления стрелками - ЭЦ. Одновременный прием поездов противоположных направлений запрещен. Длина участка «НД»- 135 км., «ДЕ» - 150 км. Промежуточные станции - д, е, ж, з.

Участок «НК» - двухпутный, оборудован автоматической блокировкой, управление стрелками -автоматическое. Длина участка «НС» составит - 130 км., «СК» - 190 км. На участке три промежуточные станции - д, е, ж. Серия грузовых локомотивов - 2ТЭ10Л, а пассажирского - ТЭП60.

На станции «Н» находится основное депо, станции оборотного депо станции «У», «К», «Е», а на станциях «А», «С», «Д» производится смена локомотивных бригад.

Эксплуатационная характеристика отделения перевозок представлена в виде косой таблицы. Косая таблица - «шахматка» груженных вагонопотоков составляется на основании развернутого месячного плана перевозок.

Цифры приведенные в ней - это вагоны в среднем за сутки планируемого месяца. Косая таблица - «шахматка» груженых вагонопотоков состоит из четырех частей: 1) транзит; 2) ввоз; 3) вывоз; 4) местное сообщение.

Условные обозначения:

- основное депо на станции;

- станции смены локомотивных бригад;

- станции оборотного депо;

- участки работы локомотивных бригад;

- участки работы локомотивов.

Рисунок 1.1 - Схема отделения перевозок

К количественным показателям относятся в целом для всего парка грузовых вагонов, а также по роду подвижного состава: погрузка, выгрузка, прием и сдача вагонов общая, в том числе груженых, а также прием и сдача поездов и вагонов по каждому стыковому пункту дороги. На основе развернутого плана, а также анализа вагонопотоков и обстановки, складывающейся к началу планового месяца, определяют размеры выгрузки и регулировочное задание на сдачу порожних вагонов и составляют «шахматки» груженых вагонопотоков.

Таблица 1.1 - Корреспонденция груженых вагонопотоков

на из	А	АН	Н	НС	С	НД	Д	Итого	У	К	Е	итого	Все-го	Баланс порожн.
														изб.	нед
А	Х	3	10	12	40	30	42	137	128	52	50	230	367		137
АН	8	Х	7	8	18	13	8	62	42	12	18	72	134		31
Н	10	4	Х	8	-	15	3	40	47	80	35	162	202	48
НС	-	-	18	Х	8	-	8	34	8	37	12	57	91	22
С	40	17	15	13	Х	5	50	140	15	105	55	175	315	91
НД	7	10	25	3	-	Х	-	45	37	80	95	212	257		107
Д	15	7	15	8	70	18	Х	133	50	109	49	208	341		135
Итого	80	41	90	52	136	81	111	591	327	475	314	1116	1707		565
У	92	42	48	19	160	32	49	442	Х	2220	250	2450	2892
К	13	13	56	30	25	12	30	179	1850	Х	200	2050	2229	826
Е	45	7	56	12	85	25	16	246	150	280	Х	530	776		12
Итого	150	62	160	61	270	69	95	867	2000	2580	450	5030	5897
всего	230	103	250	113	406	150	206	1458	2327	3055	764	6146	7604	987	987

На основе таблицы 1.1. составляются диаграммы вагонопотоков -транзита, ввоза, вывоза, местного сообщения, порожних.

Е

а) транзит 530 450

150 Д

2000 1850 2050

У А Н 450 С К

2450 250 2580 2580

2220

б) ввоз

246 Е

Д-16

230 95

НД -25

-44

205 139

У А АН 170 Н 124 НС 154 С К

150 -20 -56 - 56 -30 -25 179

-92 -42 -48 -31 270

308 239

350

442

вывоз 314 Е

Д +49

159 265

НД+117 +95

276 170

327 199

157 90 70

У А +128 АН+42 Н +47 +35 НС+20 С К

+30 +80 +37 +105

102

132

323 360 475

г) местное

133 Д

111

НД

160 +45 +0

-18 -63

174 153

80 111 140

А АН 39 +8 Н+14-73 - НС--13 +26 С

-3 +54 +26 -17 -39 +8

137 188 197 167 136

Рисунок 1.2 - Диаграмма вагонопотоков

Е 12

Д -135

147

НД -107

702 733 254 917

685

565 -137 -31 +48 +22 +91 826

У А АН Н НС С К

Рисунок 1.3 - Схема движения порожних вагонов

1.2 Задачи и критерии организации вагонопотоков

Порядок направления и организация вагонопотоков является важнейшей технологической задачей эксплуатационной работы железнодорожного транспорта.

Организация вагонопотоков в поезда должна обеспечивать устойчивое положение железных дорог на рынке транспортных услуг, минимальные расходы на перевозки, соблюдение нормативных сроков доставки грузов, а также запросы грузоотправителей и грузополучателей. С этой целью план формирования грузовых поездов должен быть ориентирован:

на снижение расходов железных дорог, связанных с подводом порожних вагонов в пункты погрузки, переработкой и простоями вагонов на станциях, выполнения технических и грузовых операций, продвижением поездов по участкам, содержанием технической инфраструктуры и штата;

на повышение доходов, в том числе за счет ликвидации штрафных выплат за несвоевременную доставку грузов, за неподачу порожних вагонов и несохранные перевозки.

1.2.1 Организация отправительских маршрутов

Эффективность организации отправительских маршрутов определяется сопоставлением дополнительных затрат на станциях погрузки и выгрузки с получаемой экономией от проследования попутных технических станций без переработки.

В отправительские маршруты будем выделять назначения вагонопотоков мощностью более 80 вагонов в сутки, из них 70% включать в отправительские маршруты. Результаты расчетов по отправительской маршрутизации представлены в таблице 1.2.

Для вагонопотоков, не включенных в отправительские маршруты, составляется косая таблица - «шахматка» (таблица 1.3)

Таблица 1.2 -Характеристика отправительских маршрутов

Назначение вагонопотоков	Общий вагонопоток	Технические станции			Выделено в марш- руты	Расстояние, км	Общий пробег маршрута, ваг-км
		Наименование	Экономия	Затраты на маршрут
Из Д на К ИзУна С Из Уна К ИзУ на Е Из К на У Из К на Е Из Е на У Из Е на К Итого	109 160 2200 250 1850 200 150 380	Н, С А, Н А, Н, С А, Н, Д С, Н, А С, Н, Д Д, Н, А Д, Н, С	10,3 10,0 16,1 16,0 16,1 16,3 16,0 16,3	9,1 9,1 9,1 9,1 9,1 9,1 9,1 9,1	55 55 1210 110 990 110 55 165 2750	455 490 680 645 680 605 645 605	25025 26950 822800 70950 673200 66550 36475 99825 1820775

1.2.2 Определение оптимального варианта плана формирования одногруппных поездов

Оптимальный план формирования рассчитаем по методу совмещенных аналитических сопоставлений. Прежде всего, составим таблицу вагонопотоков по опорным станциям сначала в нечетном направлении (таблица 1.4). При составлении таблицы следует учитывать погрузку и выгрузку вагонов на участках. Вагоны, следующие под выгрузку на участок, включаются в вагонопоток на техническую станцию, которая формирует сборный поезд на впередилежащий участок в данном направлении.

Таблица 1.3 - Корреспонденция груженых вагонопотоков (без учета отправительских)

на из	А	АН	Н	НС	С	Д	Итого	У	К	Е	итого	Всего

А	Х	3	10	12	40	30	42	137	128	52	50	230	367
АН	8	Х	7	8	18	13	8	62	42	12	18	72	134
Н	10	4	Х	8	-	15	3	40	47	80	35	162	202
НС	-	-	18	Х	8	-	8	34	8	37	12	57	91
С	40	17	15	13	Х	5	50	140	15	105	55	175	315
НД	7	10	25	3	-	Х	-	45	37	80	95	212	257
Д	15	7	15	8	70	18	Х	133	50	54	49	153	286
Итого	80	41	90	52	136	81	111	591	327	420	314	1061	1652
У	92	42	48	19	105	32	49	387	Х	990	140	1130	1517
К	13	13	56	30	25	12	30	179	860	Х	90	950	1129
Е	45	7	56	12	85	25	16	246	95	215	Х	310	556
Итого	150	62	160	61	215	69	95	812	955	1205	230	2390	3202
всего	230	103	250	113	351	150	206	1403	1282	1625	544	3451	4854

Таблица 1.4 - Вагонопотоки по опорным станциям в нечетном направлении

Из/на	А+АН	Н+НС+НД	С	К	Д	Е
У	134	99	105	990	49	140
А	-	52	40	52	42	50
Н+АН+НД+Д+Е	-	-	173	441	-	-
Н+АН+НС+С+К	-	-	-	-	99	210
С+НС	-	-	-	142	-	-
Д+НД	-	-	-	-	-	144

Параметры плана формирования заданы в виде таблицы 1.5.

Таблица 1.5 - Параметры плана формирования

станции	У	А	Н	С	К	Д
С	10,8	11,4	9,5	10,0	10,8	10,3
Тэк	-	5,8	4,2	6,1	-	6,0

По данным таблицы 1.4 составляется ступенчатый график вагонопотоков с учетом схемы расположения технических станций на направлении и его разветвлении по ст.Н. По каждому участку направлению определяется общий вагонопоток и обводится рамкой. Ступенчатый график и график сквозных назначений и последовательность расчетов показаны на рисунке 1.4.

Сущность расчета по методу совмещенных аналитических сопоставлений заключается в последовательном отборе наиболее выгодных назначений поездов.

Для расчета плана формирования по данному методу необходимо определить три условия оптимальности:

общее достаточное условие (ОДУ)

nTэкmin³cm, (1.1)

где n - вагонопоток рассматриваемого назначения;

Тэкmin - минимальная экономия на направлении;

cm - вагоно-часы накопления на станции формирования;

необходимое условие (НУ)

nSTэк³cm, (1.2)

где STэк - суммарная экономия от проследования всех технических станций без переработки;

достаточное условие (ДУ)

nSTэкуст³cm, (1.3)

где STэкуст - суммарная экономия от проследования станций уступа.

Д 6,0 Е

567

Т_эк У А 5,8 Н 4,2 С 6,1 К

Cm 594 627 523 550

График сквозных назначений

105 609 441 1050-594=456

812 588 840 2240-594=1646

1096 794 1890-594=1296

393 2279 2279-594=1685

52 218 317 535-627=-

197 827 827-627=200

190 798 11140 1938-627=1311

281 1180 1180-627=553

493 3007 3007-523=2484

400 2400 2400-523=1877

первая корректировка

105 456

49 284 206 490-594=--

1467 1467-594=873

145 609 --

50 210 300 --

141 592 --

260 1560 1560-523=1037

вторая корректировка

43 --

148 858 858-594=264

40 --

41 --

оптимальный вариант плана формирования в направлении УК

493

260

134 236 213 142

403 357

Рисунок 1. 4 - Расчет оптимального варианта плана формирования поездов

Первоначально проверяем по ОДУ вагонопоток между конечными станциями, т.е. УК и УЕ:

для УК - 990*4,2³594

для УЕ - 140*4,2³594.

Следовательно, одноструйное назначение УК включается в оптимальный вариант плана формирования и из дальнейших расчетов исключается.

Далее составляется график назначений сквозных поездов, проходящих без переработки не менее одной технической станции. Для каждого назначения не графике указывается: слева вагонопоток n, который можно включить в состав поезда данного назначения, на линии каждого назначения для каждой попутной станции - вагоно-часы экономии от проследования без переработки Тэкn, справа - вагоно-часы экономии на всех попутных станциях за вычетом затрат на накоплении на станции формирования поезда nSTэк - cm.

Составленные графики назначений проверяются по НУ. Из назначений, удовлетворяющих НУ, выбирается назначение с наибольшей экономией, которое называется исходным. Из исходного назначения выбирается дальнее, которое проверяется по ДУ. Если ДУ выполняется, дальняя струя включается оптимальный вариант. Затем делается первая корректировка оставшихся назначений. Расчет выполняется до тех пор, пока все струи не будут удовлетворять НУ.

Таблица 1.6 - Вагонопотоки по опорным станциям в четном направлении

Из/на	С+НС	Н+АН,НД,Д,Е	А	У
К	55	201	13	860
С	-	142	40	15
Н+НС,НД,Д,Е	-	-	77	237
А+АН	-	-	-	170

237

201

860

Cm 594 527 523 550

Рисунок 1.5 - График сквозных назначений в четном направлении

Для расчета плана формирования в четном направлении используем метод направленного перебора вариантов.

Для расчета плана формирования в четном направлении также составляем таблицу вагонопотоков по опорным станциям (таблица 1.6).

Далее составляем дерево назначений, по которому определяем оптимальный вариант плана формирования методом направленного перебора вариантов.

6400,7 2

5308,5 3 5940,6

5708,5 4

5690,5 6304,6 4

4456,9 6 6322,6

5089 6

2 0

19652,7 19192,6

18560,5

19592,6 4

18960,5

19574,6 5

6 18942,5

12863,6 17708,9

варианты ПФП

оптимальный вариант ПФП

Рисунок 1.6 - Дерево назначений

Таким образом, согласно расчетам оптимальный вариант плана формирования поездов в четном направлении имеет вид.

15 68 68 13

237 201

860

Т_эк У А 5,8 Н 4,2 С 6,1 К

Cm 594 527 523 550

Рисунок 1.7 - Оптимальный вариант ПФП в четном направлении

Для участка НЕ в четном направлении сравниваем варианты плана формирования одногруппных и групповых поездов по величине затрат вагоно-часов. Согласно теории, существует следующие варианты формирования поездов (рисунок 1.8).

Н Д Е

вариант

n_я+n_о n_я+n_п

n_п-n_о

2 вариант n_я+n_оn_я+n_п

3 вариант n_я

n_о n_п

Рисунок 1.8 - Варианты формирования одногруппных и групповых поездов на участке НЕ в четном направлении

Согласно «шахматке» вагонопоток «ядра» nя=515 вагонов, отцепляемой части nо=41 вагон, прицепляемой части nп=219 вагонов.

Затраты вагоно-часов по вариантам составляют:

1 вариант:

вариант: ВЕ2=1210 ваг-час, ВД2=567 ваг-час, Водн2=1777 ваг-час

вариант: ВЕ1=605 ваг-час, ВД1=567+515*6=3637 ваг-час,

Водн1=4262 ваг-час

Таким образом, согласно расчетам, оптимальным будет 2 вариант формирования одногруппных поездов на участке НЕ.

1.2.3 Основные показатели оптимального варианта плана формирования поездов

К основным показателям оптимального плана формирования относятся:

.Процент охвата погрузки отправительскими маршрутами

, (1.4)

где Uм - погрузка отправительскими маршрутами, вагоны,

Uп - общая погрузка, вагоны.

. Средняя дальность пробега отправительских маршрутов

, (1.5)

где SnSм - пробег маршрутов, ваг-км;

Snм - общее число вагонов, включенных в отправительские маршруты, вагоны.

3. Количество вагонов, перерабатываемых на технических станциях nпер и проходящих транзитом nтр в обоих направлениях (таблица 1.7).

Таблица 1.7 - Транзитные вагонопотоки

Вагонопотоки	А	Н	С	Д	Итого
С переработкой	147	623	386	403	1559
Без переработки	2243	2095	2544	400	7282

. Средний пробег одного транзитного вагона без переработки

, (1.6.)

. Число формируемых назначений техническими станциями в обоих направлениях, включая участковые назначения - К=19.

На основе данных отправительских маршрутов, плана формирования и местных вагонопотоков определяются размеры движения грузовых поездов по участкам (таблица 1.8).

Таблица 1.8 - Размеры движения поездов по участкам отделения

назначение	АН		НС		НД
	неч	чет	неч	чет	неч	чет
Отправительские маршруты	1452/33	1056/24	1496/34	1100/25	220/5	220/5
Технические маршруты а) груженые	1306/30	1101/25	1505/35	1074/25	400/9	515/12
б) порожние	-	733/14	-	917/17	254/5	-
участковые	236/6	130/3	285/7	197/5	190/5	274/7
сборные	45/1	58/2	70/2	43/1	107/3	43/1
грузовые	70/0	54/14	78/0	56/17	27/5	25/0
резервные	-	2	-	5	-	5
пассажир.	5	5	5	5	3	3

1.3 Основные исходные данные для составления графика движения поездов

График движения поездов разрабатывается на основе следующих данных:

размеров движения различных категорий поездов и их весовых норм и длины;

времени хода грузовых поездов по перегонам , времени на разгон и замедление;

станционных интервалов;

интервалов между поездами в пакете при автоблокировке;

норм стоянок поездов для выполнения операций на промежуточных станциях;

- норм нахождения локомотивов на станциях основного и оборотного депо;

· технологических норм времени на обработку поездов в парках станций;

- продолжительности технологического «окна» для выполнения работ по текущему содержанию и ремонту пути, контактной сети, устройств СЦБ.

1.3.1 Расчет станционных интервалов

Рассчитывают следующие виды станционных интервалов.

Расчет станционного интервала скрещения производится для однопутного участка «Н-Д», как и интервал неодновременного прибытия.

Согласно исходных данных проекта, участок «Н-Д» оборудован электрической централизацией и автоблокировкой. Одновременный прием поездов противоположных направлений запрещен.

Средняя скорость входа поезда на станцию, Vвх.= 49,2 км/ч.

Длина пути, которую поезд пройдет за время восприятия машиниста смены показания сигнала, lв = 100 м., длина тормозного пути, lт = 1100 м, расстояние от входного сигнала до оси раздельного пункта, lвх. = 620 м, длина приемо-отправочных путей равна 1050 м, длина поезда равна 1040 м. Произведем расчет станционного интервала скрещения.

Рисунок 1.9 Схема интервала скрещения

Рисунок 1.10 Схема расположения поездов

Таблица 1.9 - Составление графика расчета станционного интервала скрещения для однопутного участка «Н-Д»

Операции	Время, мин.
	0	0,5	1
Контроль проследования поезда № 2002 Приготовление маршрута для отправления поезда № 2001 Переговоры о движении поездов между ДСП станций Открытие выходного сигнала поезду № 2001 Восприятие машинистом поезда № 2001 сигнала и приведение поезда в движение
Общая продолжительность интервала

Принимаем станционный интервал скрещения равным 1-ой минуте.

Производим расчет станционного интервала неодновременного прибытия, причем одновременный прием поездов противоположных направлений согласно ПТЭ запрещен.

Рисунок 1.11 - Интервал неодновременного прибытия

Рисунок 1.12 - Схема станции

Время прохода поездом расстояния Lпр. Определяется по формуле:

Tпр= × 0,06, (1.7)

где Lпр - расстояние от центра поезда №2001, прибывающего на станцию «и», до ее оси, м ;

Vвх.- средняя скорость входа поезда на станцию, км/ч ;

Расстояние от центра поезда №2001, прибывающего на станцию, до ее оси определяется по формуле:

Lпр. = lвх. + lт + lв + lп./2, (1.8)

где lвх. - расстояние от входного сигнала до оси раздельного пункта, м;

lт - длина тормозного пути, м;

lп - длина поезда, м;

lв - длина пути, которую поезд пройдет за время восприятия машинистом смены показания сигнала, м;

Lпр = 620+ 1100+100+ = 2340 м.

tпр=× 0,06 = 2,85 мин.

Принимаем интервал неодновременного прибытия равным 4 минутам.

Согласно заданию, к проекту принимаем без расчетов:

· интервал попутного следования, сквозной равен 4-м минутам;

· интервал попутного следования, остановочный равен 1-ой минуте;

· межпоездной интервал в пакете равен 10-ти минутам;

· время на разгон и замедление принимаем соответственно равным 1-ой и 3-м минутам.

1.3.2 Расчет пропускной способности участков

Пропускная способность - это наибольшие размеры движения в поездах или парах поездов, которые можно выполнить на жд участке при данном техническом оснащении и выбранном способе организации движения за определенный период времени (сутки). Различают потребную и наличную пропускную способность. Пропускную способность рассчитаем для участков НА и НД при параллельном и непараллельном типах графика.

Участок «А-Н» оборудован автоблокировкой, двухпутный, способ управления стрелками - ЭЦ, период графика равен межпоездному интервалу и равен 10-ти минутам, т.к. участок «А-Н» оборудован автоблокировкой и поэтому применяется пакетная прокладка поездов.

Расчет ведется в целом по участку.

Составляем принципиальную схему прокладки поездов.

Рисунок 1.13 - Схема пакетной прокладки поездов

Рассчитываем наличную пропускную способность при параллельном типе графика по формуле:

Nнал = , (1.9)

где Ттех - продолжительность технологического “окна”, Ттех= 120 мин.;

aн - коэффициент надежности технических средств, 0,93;

Т - период графика, в данном случае равен J=10 мин.;

К - число поездов в периоде графика, равно 1 в каждом направлении.

Nнал = = 123п.

Пропускная способности при непараллельном типе графика

Nпот. = Nгр+Епас×Nпас+ (Есб-1)×Nсб, (1.10)

где Епас, Есб - коэффициенты съема пассажирских и сборных поездов, для сборных - 1,3-1,5;

Nпас, Nсб - число пассажирских, сборных поездов.

Коэффициент съема пассажирскими поездами равен

, (1.11)

где Ео, Ед - коэффициенты основного и дополнительного съема, равный 0,4;

t` , t`` - время хода по перегону грузового поезда в четном и нечетном направлениях;

t`пс, t``пс - время хода по перегону грузового поезда в четном и нечетном

направлениях;

tрз - время на разгон-замедление.

На участке АН коэффициент съема пассажирских поездов равен

непар=70+5*1,20+2*1,5=79п.п.

Таким образом, наличная пропускная способность двухпутного участка АН обеспечивает потребную пропускную способность участка.

Определим пропускную способность на однопутном участке НД.

Период графика ограничивающего перегона при заданном времени хода пары поездов и определённых станционных интервалах может принимать различные значения в зависимости от порядка пропуска поездов через раздельные пункты ограничивающего перегона.

В каждом случае пропуск поездов через станции, ограничивающего перегона, периоды графика перегона отличаются входящими в них станционными интервалами и добавочным временем на разгон и замедление.

Таким образом, пропускная способность ограничивающего перегона при обычном графике составит, пар поездов

N=(1440-tтн)αNk/(t'+t''+τб+τв+tрз) , (1.12)

где t',t'' - время хода нечётного и чётного поездов по перегону;

τб, τв - станционные интервалы на станциях, ограничивающих перегон, мин;

tрз - добавочное время на разгон и замедление, приходящееся на оба поезда, мин.

Обозначив сумму станционных интервалов и добавочного времени на разгон и замедление через tд , находим величину периода графика

T=(t'+t'')+tд , (1.13)

оба поезда пропускаются на перегон без остановки (схема I)

Ст. б

τ_с

Схема II

τ_c

Ст.в t'' t'

T₂

T₂=(t'+t''+τ_c+τ_c+2t_p)=29+27+1+1+2x3=64 мин.

Нечётные поезда пропускаются безостановочно через оба ограничивающих перегон раздельных пункта (схема II);

T₃=(t'+t''+τ_н+τ_c+t_p+t_з)=29+27+3+1+3+1=64 мин.

Ст. б

τ_н

Схема III

Cт. в τ_с

t'' t'

T₃

Чётные поезда пропускаются безостановочно через оба ограничивающих перегон раздельных пункта (схема III)

T₄=(t'+t''+τ_н+τ_c+t₃)=29+27+3+1+3+1=64 мин.

Ст.б τ_с

Схема IV

t_н

Ст. в t'' t'

T₄

Рисунок 1.14- Схемы пропусков поездов через ограничивающий перегон

Таким образом, наличная пропускная способность на участке НД составит

Потребная пропускная способность на участке НД будет равна

пот= 25+1,22*2+4*1,3=32 пары поездов.

Таким образом, пропускная способность при непараллельном графике, меньше потребной. Следовательно, необходимо для прокладки поездов применять пакетный график для усиления пропускной способности. Пропускная способность при пакетном графике

, (1.14)

. (1.15)

Тогда для участка НД при пакетном графике

Таким образом, при пакетной прокладки поездов на графике наличная пропускная способность участка обеспечивает потребную.

1.3.3 Расчет основных показателей графика движения поездов

После построения графика движения поездов определяются его показатели по грузовому движению;

· участковая и техническая скорость;

· коэффициент участковой скорости;

· показатели использования локомотивов - оборот локомотивов, эксплуатируемый парк локомотивов.

Для расчета скорости движения необходимо определить поездо-км и поездо-часы нахождения на участках. При расчете технической скорости учитывается поездо-часы без учета времени стоянок поездов на промежуточных раздельных пунктах, но с учетом времени на разгон-замедление, а при расчете участковой скорости общие поездо-часы в пути следования:

, (1.16)

, (1.17)

, (1.18)

где ΣNL -сумма поездо-километров пробега всех поездов, предусмотренных графиком;

ΣNtпути - сумма поездо-часов времени нахождения поездов на участке;

ΣNtдвиж - сумма поездо-часов времени нахождения поездов в движении

Рассчитаем указанные показатели для двухпутного участка АН и однопутного участка НД.

Для расчета скорости движения на двухпутном участке АН необходимо рассчитать

чистое время хода поездов нечетного и четного направлений и умножается на количество поездов по направлениям

, (1.19)

общие потери времени на разгон-замедление на станциях А и Н

, (1.20)

потери времени на разгон и замедление при остановках Кост поездов на промежуточных раздельных пунктах

, (1.21)

потери времени при стоянках на промежуточных раздельных пунктах

(1.22)

общее время нахождения всех поездов в пути на участке

SNtпути=SNТх + SNtрз + SNtрзпрст+ SNtпрст (1.23)

SNtдв=SNТх + SNtрз + SNtрзпрст

Для участка АН рассчитаны вышеуказанные величины

SNtпути= 270,6+8,2+0,8+6=285,6 п-час.

SNtдв = 270,6+8,2+0,8 =279,6 п-час.

, , .

На однопутном участке НД показатели равны

, , .

2. ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАДАЧИ: ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ НАЗНАЧЕНИЙ СКВОЗНЫХ ОДНОГРУППНЫХ ПОЕЗДОВ

2.1 Основные положения

План формирования одногруппных поездов разрабатывается с использованием следующих методических решений.

Автоматизированный расчет плана формирования поездов для полигона сети методом пошагового распределения вагонопотоков по сети допустимых назначений поездов обеспечивает:

одновременный выбор направлений следования транзитных вагонопотоков и станций их переработки;

учет технического развития инфраструктуры с оценкой использования емкости путевого развития и перерабатывающих мощностей станций в их взаимодействии;

экономическую оценку принятых и предлагаемых решений с отказом от понятия «приведенные вагоно-часы».

При этом решается следующая задача: на множестве возможных назначений сквозных одногруппных поездов, имеющих неоднозначные маршруты следования на сети, найти такое распределение вагонопотоков, чтобы суммарные затраты на накопление, переработку, транзитный пропуск и перемещение по сети поездов были минимальными при выполнении заданных ограничений.

Отдельные изменения действующего плана формирования поездов в период его действия, а также отдельные предложения железных дорог для включения в разрабатываемый план формирования поездов обосновываются с использованием методических положений по оценке эффективности назначений сквозных одногруппных поездов и условий выделения вагонопотоков в самостоятельные сквозные назначения.

Выделение в плане формирования одногруппных поездов специалъных назначений, предусматривающих детализацию включаемых вагонопотоков по родам грузов, грузополучателям, принадлежности вагонов, отдельным маневровым районам станций назначения производится с использованием методических положений.

Для отдельных расчетов могут быть рекомендованы классические методы расчета плана формирования поездов, к которым относятся:

метод абсолютного расчета;

аналитические методы.

Метод абсолютного расчета заключается в подсчетах и сравнении показателей всех возможных вариантов плана формирования поездов или в последовательном отборе лучшего варианта (из числа всех) путем исключения групп заведомо невыгодных вариантов.

Аналитические методы расчета плана формирования одногруппных поездов заключаются в отборе наивыгоднейших назначений сквозных поездов посредством рассмотрения в определенном порядке струй вагонопотоков и их объединений и сопоставления экономии от ликвидация переработки вагонов на попутных станциях с затратами на накопление составов в пункте формирования. В результате расчетов по этому методу устанавливается только один вариант плана формирования с наименьшей затратой вагоно-часов. Наиболее распространенными являются следующие аналитические методы: совмещенных аналитических сопоставлений и непосредственных расчетов.

Классические методы расчета применимы на полигонах с числом расчетных станций не более 5-6, однозначно заданными направлениями следования вагонопотоков и с возможностью пренебречь ограничениями, диктуемыми техническим развитием инфраструктуры.

При необходимости обоснования плана формирования поездов по различным натуральным критериям применяется система расчетов ПГУПС, базирующаяся на методе многокритериальной оценки вариантов.

2.2 Оценка эффективности назначений сквозных одногруппных поездов

Каждое назначение сквозных и участковых одногруппных поездов, включаемое в план формирования, характеризуется минимальной допустимой мощностью и эксплуатационными расходами

, (2.1)

где Енак - затраты на накопление составов данного назначения, д.е./сут.;мощность назначения, вагонов/сут;

∑Еуч - сумма удельных (приходящихся на 1 вагон данного назначения) затрат на пропуск поездов по участкам, д.е./вагон;

∑Етр - сумма удельных затрат на проследование транзитных поездов по техническим станциям, д.е./вагон;

∑Епер - удельные затраты на переработку составов на станции назначения, д.е./вагон.

В частном случае, когда оценивается выделение назначения сквозных поездов по сравнению с двумя или несколькими более короткими назначениями, и при этом не изменяется перечень участков работы локомотивных бригад, по которым следует вагонопоток до и после выделения оцениваемого назначения, можно не рассчитывать затраты на проследование поездов по участкам и операции с транзитными поездами на технических станциях. В этом случае изменение эксплуатационных расходов при выделении назначения сквозных одногруппных поездов составляет

, (2.2)

Если станция, освобождаемая от переработки, является двусторонней сортировочной станцией, то выделение сквозного назначения из вагонов

углового потока, снимающего переработку с обеих сортировочных систем, должно учитывать изменение расходов по двум системам. При этом с достаточной для практических расчетов точностью величина удельных расходов принимается:

· по системе прибытия углового потока Епер - Етр;

· по системе отправления углового потока Епер.

В частном случае, если не изменяется перечень участков работы локомотивных бригад, по которым следует вагонопоток до и после выделения назначения из углового потока, можно оценивать только изменение эксплуатационных расходов при выделении указанного назначения. В этом случае по системе отправления углового потока учитывается изменение расходов Епер - Етр.

Оценить изменение эксплуатационных расходов при выделении назначения сквозных одногруппных поездов А-Г (рис. 2.1) при следующих исходных данных.

Действующий план формирования поездов

Выделяемое назначение

Рисунок 2.1- Схема полигона

Мощность вагонопотока назначения А-Г NA-Г=160 вагонов/сут. Параметр накопления составов на станции А Са=11,0 составо-ч/сут. Величина составов формируемых поездов назначения А-Г mф(А-Г)=71 вагон.

До выделения назначения А-Г на станции Б перерабатывается nпер(Б)= 35

составов/сут. Средняя величина перерабатываемых составов mпер(Б)=65 вагонов.

Как показано на рисунке 2.1, при выделении назначения А-Г не изменяется перечень участков работы локомотивных бригад, по которым следует вагонопоток до и после выделения оцениваемого назначения. Поэтому можно оценивать изменение эксплуатационных расходов, не рассчитывая затраты на проследование поездов по участкам и операции с транзитными поездами на технических станциях.

Затраты на накопление составов поездов назначения А-Г

Значение Епер - Етр по станции Б до выделения назначения А-Г определяем по графику: при nпер(Б)=35 составов/сут (Епер-Етр)= 32,3 д.е./вагон. После выделения назначения А-Г на станции Б будет перерабатываться

при этом (Епер-Етр)"=29,22 д.е./вагон (получено интерполяцией значений Епер - Етр при nпер(Б)= 30 и 35 составов/сут).

Величина Епер - Етр, приходящаяся на один вагон выделяемого назначения А-Г, рассчитывается как средневзвешенное значение

Изменение эксплуатационных расходов при выделении назначения А-Г составляет

Так как значение отрицательно, выделение рассматриваемого назначения обеспечивает экономию эксплуатационных расходов 8048 д.е./сут.

Оценить изменение эксплуатационных расходов при выделении назначения сквозных одногруппных поездов А-Г для схемы полигона, показанной на рисунке 2.2, при следующих исходных данных.

Действующий план формирования поездов

Выделяемое назначение

Рисунок 2.2 - Схема направления, участков обращения локомотивов и работы локомотивных бригад

Удельные затраты по участкам работы локомотивных бригад составляют: Еуч(А-Б) = 322 д.е./вагон; Еуч(Б-В) = 121 д.е./вагон; Еуч(А-В) = 393 д.е./вагон; Еуч(В-Г) = 358 д.е./вагон.

Удельные затраты на проследование транзитных поездов по станции В Етр(В)=12 д.е./вагон. Остальные исходные данные такие же, как в предыдущем примере.

Как показано на рисунке 2.2 при выделении назначения А-Г изменяется перечень участков работы локомотивных бригад, по которым следует вагонопоток А-Г: до выделения оцениваемого назначения указанный поток проходит по бригадным участкам А-Б, Б-В и В-Г; после выделения назначения А-Г поток следует по участкам А-В и В-Г,

проходя станцию Б без остановки. Поэтому необходимо полностью рассчитывать эксплуатационные расходы по вариантам пропуска ваго-нопотока А-Г.

Первый вариант: при следовании вагонопотока в поездах назна-чений А-Б и Б-Г

Значение Епер(Б) по станции Б до выделения назначения А-Г определяем по графику: при nпер(Б)=35 составов/сут 46,66 д.е./вагон. После выделения назначения А-Г на станции Б будет перерабатываться

при этом Е``пер(Б)= 43,58 д.е./вагон (получено интерполяцией значений Епер(Б) при nпер(Б)= 30 и 35 составов/сут).

Величина Епер(Б), приходящаяся на один вагон выделяемого назначения А-Г, рассчитывается как средневзвешенное значение

Второй вариант: при выделении вагонопотока NА-Г самостоятельное назначение.

Енак(А-Г)=3632 д.е./сут.

Таким образом,

Еназн.2 = 3632 + 160 (393 + 358 + 12) = 125712 д.е./сут.

Следовательно, выделение рассматриваемого назначения обеспечивает экономию эксплуатационных расходов

Оценить изменение эксплуатационных расходов при выделении назначения сквозных одногруппных поездов А-И (рисунке 2.3) в дополнение к существующим поездным назначениям А-Д и Д-И при следующих исходных данных.

Схема направления, участков обращения локомотивов и работы локомотивных бригад

Рисунок 2.3 - Схема полигона

Станция Д - двусторонняя сортировочная, характеристики сортировочных систем которой представлены в таблице 2.1.

Мощность вагонопотока назначения А-И NА-И =110 вагонов/сут. Параметр накопления составов на станции А СА=11,2 составо-ч/сут. Величина составов формируемых поездов назначения А-И mф(А-И)=71 вагон. До выделения назначения А-И на станции Д перерабатывается в нечетной системе nпер(неч)= 50 составов/сут и в четной системе nпер(неч)=35 составов/сут.

Таблица 2.1 - Исходные данные по станции Д

Система	,вагонов,составов/сутд.е./вагд.е./ваг
Нечетная	60	50	50	40
		45	46	36
Четная	60	35	25	17
		30	22	14

Как показано на рисунке 2.3, при выделении назначения А-И не изменяется перечень участков работы локомотивных бригад, по которым следует вагонопоток до и после выделения оцениваемого назначения. Поэтому, во-первых, можно оценивать изменение эксплуатационных расходов, не рассчитывая затраты на проследование поездов по участкам и операции с транзитными поездами на технических станциях. Во-вторых, по системе прибытия углового потока (в данном случае это нечетная система станции Д) учитывается изменение удельных расходов (Епер - Етр)неч и по системе отправления углового потока (четная система) учитывается изменение удельных расходов(Епер-Етр)чет.

Затраты на накопление составов поездов назначения А-И

Значение (Епер - Етр)неч по нечетной системе станции Д до выделения назначения А-И определяем: при nпер(неч)= 50 составов/сут (Епер-Етр)`неч = 40 д.е./вагон.

После выделения назначения А - И в нечетной системе станции Д бу-дет перерабатываться

при этом (Епер - Етр)"неч = 38,53 д.е./вагон (получено интерполяцией данных).

Величина (Етр - Етр)неч, приходящаяся на один вагон выделяемого назначения А-И, рассчитывается как средневзвешенное значение составов/сут (Е„ер-Ет])\еч = 40 д.е./вагон.

После выделения назначения А - И в нечетной системе станции Д бу-дет перерабатываться

при этом (Епер - Етр)"неч = 38,53 д.е./вагон (получено интерполяцией данных).

Величина (Етр - Етр)неч, приходящаяся на один вагон выделяемого назначения А-И, рассчитывается как средневзвешенное значение

Значение (Епер - Emp)чет по четной системе станции Д до выделения на-значения А - И определяем: при nпер(чет)= 35 составов/сут (Епер -Етр)'чет = 17 д.е./вагон. После выделения назначения А-И в четной системе станции Д будет перерабатываться

при этом (Епер - Етр)"чет = 15,9 д.е./вагон (получено интерполяцией данных).

Величина (Епер - Етр)чет, приходящаяся на один вагон выделяемого назначения А-И, рассчитывается как средневзвешенное значение

Изменение эксплуатационных расходов при выделении назначения А-И составляет

Так как значение ∆Еиазн(А-И) отрицательно, выделение рассматриваемого назначения обеспечивает экономию эксплуатационных расходов 14769 д.е. /сут.

Для полигона оценить изменение эксплуатационных расходов при вводе на станции А раздельного формирования одногруппных поездов по сортировочным системам станции Д (рисунок 2.4) взамен формирования поездов одного назначения в нечетную систему станции.

Мощность вагонопотока назначения А-Д (четная) NА-Д(чет)=240 вагонов/сут. Величина составов формируемых поездов назначения

А-Д (четная) mф(А-Дчет)=60 вагонов.

Рисунок 2.4 - Раздельное формирование поездов по сортировочным системам станции Д

Затраты на накопление составов поездов вновь вводимого назначения А-Д (четная)

Е нак(А-Дчет) = САmф(А-Дчет)евч=11,2*60*4,65=3125 д.е./сут.

Назначение А - Д (четная) освобождает нечетную систему станции Д от переработки NA-Д(чет)=240 вагонов/сут. Значение (Епер - Етр)неч по нечетной системе станции Д до выделения назначения А-Д(четная) определяем: при nпер(неч) = 50 составов/сут (Епер - Етр)'неч = 40 д.е./вагон. После выделения назначения А-Д(четная) в нечетной системе станции Д будет перерабатываться

при этом (Епер - Етр)"неч= 36,8 д.е./вагон (получено интерполяцией данных).

Величина (Eпер - Етр)неч, приходящаяся на один вагон выделяемого назначения А-Д(четная), рассчитывается как средневзвешенное значение

Изменение эксплуатационных расходов при выделении назначения А-Д (четная) составляет

Выделение назначения А-Д (четная) обеспечивает экономию эксплуатационных расходов 15307 д.е./сут. и является более выгодным, чем выделение назначения А-И, дающего экономию 14769 д.е./сут.

2.3 Условия выделения вагонопотоков в самостоятельные назначения сквозных одногруппных поездов

Выделение вагонопотока N в отдельное назначение одногруппных сквозных поездов допускается только в том случае, если выполняется необходимое условие

NΣ (Епер -Етр) ≥Енак, (2.3)

Вагонопотоки, для которых не выполняется необходимое условие, не должны выделяться в отдельные назначения.

При наличии ближнего назначения (в том числе участковых поездов) выделение более дальнего вагонопотока Nдал в самостоятельное назначение одногруппных поездов допускается лишь при соблюдении достаточного условия

(2.4)

где - сумма расчетной экономии от проследования вагона без переработки через попутные технические станции, расположенные между станциями ближнего N и дальнего Nдал вагонопотоков

(«на уступе»), включая станцию назначения ближнего вагонопотока N.

Если для одной струи вагонопотока затраты на накопление перекрываются экономией расходов по одной из проходимых технических станций с наименьшей расчетной экономией min (Enep - Етр), эту струю всегда выгодно выделять в отдельное назначение.

Такие струи вагонопотока удовлетворяют общему достаточному условию

. (2.5)

Присоединение к ним более дальних струй вагонопотока устанавливается расчетом оптимального варианта плана формирования поездов. Условия (2.4-2.5) сформулированы для частного случая, когда:

1)вагонопотоки N и Nдал следуют в поездах сопоставляемых назначений по одним и тем же участкам в поездах с одной и той же величиной составов и, следовательно, затраты на их продвижение по участкам одинаковы и могут не рассчитываться;

2)расходы Епер и Етр по всем рассматриваемым станциям не зависят от величины перерабатываемого на станции вагонопотока (так происходит при загрузке станционных устройств в пределах 50-60%).

В реальном диапазоне исходных данных имеет место нелинейный рост расходов, приходящихся на один вагон, с увеличением перерабатываемого вагонопотока. Нелинейная природа технико-экономических характеристик станций и участков выражается в том, что их аргументы зависят от принимаемого варианта плана формирования поездов.

При этом необходимое условие выделения из назначения (l-1) мощностью Nl-1 вагонопотока Nl в самостоятельное назначение сквозных одно-группных поездов реализуется подбором такого значения Nl при котором будет выполняться система неравенств

(2.6-2.8)

где - минимальное число раз в сутки, когда должны отправляться вагоны данного поездного назначения исходя из нормативов срока доставки,

- расчетный состав поезда соответственно назначения l и назначения l-1, вагонов;

- параметр накопления составов назначения l, составо-ч/сут, в зависимости от мощности вагонопотока Nl;

евчl- стоимостная оценка вагоно-часа для вагонов назначения l, д.е./вагоно-ч;

Епер- удельные (приходящиеся на один перерабатываемый вагон) зависящие от варианта организации вагонопотоков эксплуатационные расходы, исключая связанные с простоем под накоплением, для сортировочной системы, д.е./вагон;

Е`пер - значение Епер для попутной сортировочной системы при исходных размерах переработки Nnep;

Е"пер - то же при размерах переработки Nnep - Nl вагонов в сутки;

Emp - удельные (приходящиеся на один транзитный вагон без переработки) эксплуатационные расходы для сортировочной системы, д.е./вагон.

Условия (2.6-2.7) отражают ограничения по сроку доставки грузов, а условие (2.8) - получение экономии эксплуатационных расходов.

В случае, когда вагонопоток до и после выделения в самостоятельное назначение продвигается по разным участкам работы локомотивных бригад (в общем случае - также и в поездах с разной величиной составов), условие (3.71) преобразуется к виду

(2.9)

где N`уч, N'mp - вагонопотоки, следующие по участкам и в транзитных поездах через попутные технические станции до выделения вагонопотока Nl в самостоятельное поездное назначение, вагонов/сут.;

N'уч, N"mp то же, после выделения вагонопотока Nl в самостоятельное поездное назначение, вагонов/сут.;

Е`уч, Е'тр - удельные (приходящиеся на один транзитный вагон) эксплуатационные расходы, связанные с проследованием по участкам и в транзитных поездах через попутные технические станции до выделения вагонопотока Nl в самостоятельное поездное назначение, д.е./вагон;

Е"уч, Е"тр - то же, после выделения вагонопотока Nl в самостоятельное поездное назначение, д.е./вагон.

2.4 Расчет плана формирования одногруппных поездов для сети

Для расчета плана формирования одногруппных поездов для полигона сети разработана методика пошагового распределения вагонопотоков по сети допустимых назначений поездов, обеспечивающая для сети с большим числом расчетных станций отыскание оптимального и оптимально реализуемого варианта плана формирования поездов.

Целевая функция. Необходимо минимизировать функцию суммарных затрат:

1)на накопление составов в зависимости от числа формируемых назначений;

2)на продвижение вагонопотоков по участкам работы локомотивных бригад (УРЛБ) и техническим станциям без переработки;

3) на проследование и с переработкой (исключая элемент накопления), в том числе в угловом потоке на двусторонних станциях.

Управляемыми переменными задачи расчета плана формирования одногруппных поездов являются:

1)список назначений одногруппных поездов, формируемых станциями сети;

2)прикрепление вагонопотоков к назначениям поездов;

3)маршруты следования назначений поездов по сети участков работы локомотивных бригад.

Ограничения на решение задачи:

1)число назначений и размеры переработки по каждой сортировочной системе не должны превышать технически допустимых величин, ограничиваемых функцией Nm =f(k);

2)полученное в результате расчета число поездов, следующих по участку транспортной сети, не должно превышать величины, определяемой пропускной способностью участка и допустимым уровнем ее использования;

3)количество транзитных поездов без переработки, поступающих в сортировочные системы, не должно быть больше пропускной способности транзитных парков с учетом допустимого уровня её заполнения;

4)маршрут следования каждого вагонопотока по сети назначений поездов от станции (узла) зарождения до станции погашения должен быть единственным, а вагонопоток - неразрывным (условие неразрывности струй вагонопотоков, которое обеспечивает однозначность включения вагонопотока в сквозные назначения плана формирования по каждой технической станции);

5)вагонопотоки, следующие на одну станцию назначения, поступившие в переработку на какую-либо станцию в пути следования, независимо от станций их зарождения должны далее следовать в поездах одних и тех же назначений по одинаковым маршрутам (условие «древовидности следования вагонопотоков»);

6)назначения, принадлежащие к заданному множеству обязательных, должны быть включены в рассчитываемый план;

7)мощность формируемых назначений не должна быть меньше нижней границы, которая равна нулю для обязательных назначений и больше нуля для остальных назначений;

8)вагонопотоки должны прикрепляться только к тем назначениям, которые формируются по плану;

9)прокладка вагонопотока по сети назначений должна исключать его попадание на одну и ту же станцию переработки более одного раза;

10)вагонопотоки на определенные станции назначения, путь следования которых жестко задан пользователем, должны быть в обязательном порядке прикреплены к назначениям из числа обязательных

по станциям их формирования;

11)назначения, принадлежащие к заданному множеству запрещенных, должны отсутствовать в рассчитываемом плане.

В рассчитанном плане формирования поездов путь следования назначения по сети УРЛБ должен быть единственным, если вагонопоток на экономически выгодном направлении не превышает допустимых размеров. В противном случае возможно наличие еще одного пути следования назначения по сети УРЛБ, но не более.

Ограничения по тяговому обслуживанию поездной работы учитываются в допустимых размерах движения грузовых поездов по участкам, а также в процессе построения сетей УРЛБ и разрешенных поездных назначений.

Расчетная сеть технических станций и участков работы локомотивных бригад.

Технические станции представлены в расчетной модели своими сортировочными системами. Для каждой сортировочной системы заданы расчетные нормативы.

Нижней границей области допустимых решений при расчете сетевого плана формирования для каждой сортировочной системы является величина обязательно перерабатываемых вагонопотоков

вагонопоток маршрут поезд движение

No6 = Nнc + Ncn + Nco, (2.10)

где Nнс - вагонопоток «на себя»;

Ncn - вагонопоток «собственного прибытия»;

Nco - вагонопоток «собственного отправления».

Верхней границей является технически допустимое количество перерабатываемых вагонов, ограниченное кривой Nm = f(k). Нижняя граница количества формируемых назначений k:

для односторонних сортировочных станций

(2.11)

для систем двусторонних сортировочных станций

(2.12)

где - число назначений формируемых поездов из местных вагонов,

- число назначений формируемых поездов из порожних вагонов;

- дополнительное назначение на двусторонних сортировочных станциях для накопления углового вагонопотока.

Если известен действующий вариант плана формирования поездов, то соотношения (2.11-2.12) можно записать в виде:

для односторонних сортировочных станций

; (2.13)

для двусторонних сортировочных станций

; (2.14)

где - количество формируемых назначений на станции (в системе), согласно действующему плану формирования и специализации сортировочных путей;

- количество назначений поездов, формируемых на данной станции (системе) в адрес станций (систем), включенных в перечень для расчета сетевого плана.

Верхняя граница количества формируемых назначений - их технически допустимое число , ограниченное кривой Nm =f(k).

Нижней границей количества транзитных поездов без переработки являются обязательные (не перераспределяемые) размеры движения транзитных поездов без переработки по паркам станции (груженые и порожние маршруты), верхней границей - значение .

Порядок задания нормативов расходов, приходящихся на один перерабатываемый вагон, для двусторонних сортировочных станций показан на рисунке 2.5. Для транзитного вагонопотока без переработки затраты Еуд.тр принимаются по сортировочной системе отправления. При этом для дуги графа расчетной сети, соединяющей две сортировочные системы, следует задать затраты, связанные с транзитным потоком без переработки, равные Еугл.тр=0.

В сеть для расчета плана формирования одногруппных поездов включают все направления и участки, кроме:

1)участков, которые не ведут к станциям, выделенным для расчета сетевого плана формирования поездов;

2)участков, закрытых для пропуска транзитных вагонопотоков согласно тарифному руководству №4;

3) соединительных участков, обходов узлов и параллельных путей следования, по которым транзитные вагонопотоки нецелесообразно пропускать из-за слабого технического оснащения (короткие приемо-отправочные пути на промежуточных станциях, низкие весовые нормы, низкая пропускная способность).

Между сетевыми станциями, выбранными для расчета, должны остаться только те варианты маршрутов следования, по которым могут следовать сквозные поезда унифицированного веса и длины.

Рисунок 2.5 - Нормативы затрат по двусторонней сортировочной станции.

На каждом УРЛБ и расчетных участках (туда и обратно) заданы:

1)расчетные нормативы;

2) размеры движения, снимаемые нераспределяемым (обязательным) вагонопотоком.

Сеть допустимых назначений для расчета сетевого плана формирования одногруппных грузовых поездов содержит в себе:

· все возможные сквозные назначения, связывающие выделенную группу («ядро») наиболее производительных и экономичных сортировочных станций;

· все сквозные назначения между выделенными для расчета станциями из действующего плана формирования и за последние пять лет;

· назначения поездов для связи между соседними станциями на расчетной сети в обоих направлениях;

· назначения поездов для создания их парности между сетевыми сортировочными станциями (назначения «обратно» при наличии назначений «туда»);

· назначения для элементов агрегированной шахматки вагонопотоков, которые оказались более величины состава (m= 60 ваг.);

· назначения с маршрутами следования, параллельными уже

существующим назначениям;

· назначения, обеспечивающие следование вагонопотоков без «заездов» на станции переработки со значительным возвратным пробегом на участках;

· сквозные назначения, заданные технологом как допустимые или как обязательные.

Каждое назначение поездов определяется станцией (сортировочной системой) формирования Sф, станцией (сортировочной системой) расформирования Sp и перечнем технических станций, проходимых без переработки, {Smp}. На начальном этапе расчета между двумя станциями формирования и расформирования может быть несколько назначений поездов, отличающихся маршрутами следования по сети УРЛБ.

Назначения между соседними сетевыми станциями могут быть условными. Вагонопотоки таких назначений либо равны нулю, либо маломощны и продвигаются в составах местных поездов. При этом назначение, включенное в расчетную модель для обеспечения связности графа назначений, в действительности отсутствует и не требует выделения сортировочного пути на станции формирования.

На каждом назначении l (Sф, Sp, {Smp}) заданы:

1)ml - расчетный состав поезда назначения l, вагонов;

2)параметр накопления Cl, составо-ч/сут;

3)eвчl - дифференцированная оценка вагоно-часа назначения l, д.е.;

4)минимальная мощность назначения, исходя из нормативов срока доставки грузов

, (2.15)

где Lназнl- расстояние следования поездов назначения l, км;

tnep.l - среднее время нахождения на станции перерабатываемых транзитных вагонов назначения l, исключая простой под накоплением, ч;

) Nl.об.min - пороговая мощность обязательных назначений, по достижении которой они перестают быть условными, требуют выделения путей для накопления и включаются в число назначений, учитываемых ограничением.

В результате расчета плана формирования поездов среднесуточная мощность вагонопотока назначения l должна отвечать условию

>Nlmin. (2.16)

В случаях невыполнения ограничений (2.16) сквозное назначение подлежит отмене на стадии корректировки рассчитанного плана.

Расходы Енак для назначения постоянны, остальные составляющие расходов в формуле (2.1) изменяются после каждого шага расчета плана формирования (прокладки каждой очередной струи вагонопотока) в зависимости от загрузки станций и участков на маршруте следования данного назначения.

Основными этапами расчета являются получение базового
варианта плана формирования и ряд его корректировок.

Базовый вариант рассчитывается по алгоритму пошагового распределения вагонопотоков на сети допустимых назначений плана формирования поездов:

Шаг 1. Упорядочение исходных струй вагонопотоков в порядке убывания мощности.

Шаг 2. Расчет затрат для дуг сети допустимых назначений.

Шаг 3. Выбор назначений плана формирования для струи вагонопотока от станции зарождения до станции погашения с помощью программы поиска пути минимальной стоимости на сети допустимых назначений.

Шаг 4. Проверка выполнения ограничений и вычисление штрафов при их нарушении.

Шаг 5. Пересчет затрат на дугах сети допустимых назначений с использованием нелинейных зависимостей затрат от величины пропускаемого вагонопотока.

Шаг 6. Проверка наличия вагонопотоков, которые не проложены по сети назначений, с повторением (при наличии таковых) шагов 3-5.

Шаг 7. Фиксация в базовом варианте назначений поездов, по которым проложены вагонопотоки.

Учет ограничений в процессе накладки вагонопотоков на
сеть выполняется способом введения штрафных функций в затраты на
дугах (станциях и участках), на которых исчерпан резерв мощности. Такие
функции должны способствовать отклонению вагонопотоков от перегружен

ных элементов транспортной сети, но при итоговом подсчете затрат на рассчитанный план формирования их значения не должны учитываться.

Перед пропуском очередного вагонопотока необходимо проверять выполнение ограничений для каждого элемента сетевого графа назначений.

Затем производится расчет затрат, и для тех элементов, у которых ограничения не выполняются, затраты будут увеличиваться.

Например, для вагонопотока N1 удельные затраты на дуге сети составляют е1 (рисунок 2.6), а суммарные затраты на пропуск этого потока по дуге сети

. (2.17)

При прокладке следующего вагонопотока N2 удельные затраты на дуге сети составляют е2; для вагонопотока N3 будут удельные затраты е3. При прокладке следующего вагонопотока N4 будет нарушено ограничение N* ,

то есть

. (2.18)

Поэтому для вагонопотока N4 удельные затраты на дуге составят

(2.19)

Рисунок 2.6 - График изменения функции удельных затрат на дуге транспортной сети

В расчетах необходимо применять гибкую систему штрафов, то есть допускать возможность нарушения некоторых из них (например, незначительная перегрузка горки, парка приема, участков) и, наоборот, строгое соблюдение ограничений (по числу формируемых назначений).

После завершения расчета сетевого плана формирования поездов необходимо произвести анализ значений полученных штрафных функций и выявить среди них наибольшие, которые укажут на наиболее перегруженные элементы сети. Если при анализе выявится, что, несмотря на перегрузку элемента, вагонопоток все равно к нему «притягивается», то это будет указывать на то, что вложение инвестиций в развитие именно рассматриваемого элемента даст наибольшую отдачу.

Параметр не участвует в расчетах на стадии прокладки вагонопотоков по сети назначений, так как заранее невозможно определить, какое из назначений не будет наполнено потоком и станет условным.

Однако при этом возможны ситуации, когда эффективные назначения не будут включены в план из-за исчерпания резерва мощности по числу формируемых назначений, и в то же время мощности обязательных назначений будут меньше величины . Преодолеть данное противоречие в системе расчетов позволяет режим выделения удлиненных назначений на стадии корректировки решения.

При подсчете показателей полученного варианта плана формирования поездов резервы и дефициты мощности станций по числу формируемых назначений определяются с учетом пороговой мощности каждого допустимого назначения. Количество назначений, формируемых станцией (сортировочной системой) по варианту плана формирования, составляет

(2.20)

, (2.21)

где L - количество допустимых назначений, выходящих из данной станции;

для назначений на соседние сетевые станции и для остальных допустимых назначений.

Принудительное задание обязательных кружностей обеспечивается в процессе прокладки вагонопотоков по сети назначений поездов путем задания штрафов на участках и станциях отклоняющегося от выбранного технологом маршрута следования.

Корректировка базового варианта плана формирования.

После расчета базового варианта плана формирования осуществляется проверка ряда ограничений и логических условий, которые возможно осуществить только после прокладки всех струй вагонопотоков и определения всех назначений плана формирования, с диалоговой корректировкой решения, включающей:

· устранение петель в маршрутах вагонопотоков по сети УРЛБ (под «петлей» в маршруте следования потока здесь понимается часть пути, началом и концом которого является одна и та же сортировочная система);

· перекладка вагонопотоков, не отвечающих условию «древовидности» следования вагонопотоков по назначениям;

· удаление «слабых» назначений, не отвечающих ограничению по минимальной мощности сквозных назначений, с расчетом новых маршрутов следования по назначениям всех вагонопотоков, которые были прикреплены к удаленным назначениям;

· разукрупнение назначений с мощностью, превышающей заданную технологом, с выделением «удлиненных» назначений.

Условие «древовидности» следования вагонопотоков по назначениям означает, что для каждой конкретной станции I все вагонопотоки, перерабатываемые или зарождающиеся на ней и имеющие одну и ту же станцию погашения потока J, должны следовать в одних и тех же назначениях от станции I до станции J. Пример нарушения условия древовидности показан на рисунке 2.7.

Маршруты вагонопотоков по назначениям:

поток {A, D}

поток {Е, D}

Рисунок 2.7 - Пример нарушения условия древовидности для вершины D

После расчета варианта плана формирования проводится анализ нарушений условия древовидности. Рассматривается маршрут по сети назначений М для каждого вагонопотока (V1, Vk):

(2.22)

где Vj - вершина сети назначений.

Последовательно рассматриваются все вершины Vj этого маршрута с V2 до Vk-1. При наличии в шахматке вагонопотока (Vj, Vk) проверяется совпадение его маршрута по сети назначений с фрагментом маршрута М от вершины Vj до вершины Vk. Если эти маршруты не совпадают, то это является нарушением условия древовидности, и оно фиксируется для дальнейшего рассмотрения.

Для каждой вершины Vk, потоки в которую идут с нарушением условия древовидности, строится входящее дерево путей минимальной стоимости на сети назначений. В качестве весов на дугах сети назначений выступают удельные стоимости переработки и проследования вагонопотоков с учетом штрафов за нарушения ограничений. Предварительно все вновь прокладываемые вагонопотоки снимаются со старых путей следования с соответствующим пересчетом загрузок и удельных затрат для элементов сети назначений. Если вершин Vk с нарушениями условия древовидности несколько, то их рассматривают в порядке убывания суммарной мощности входящих в каждую из них вагонопотоков.

Выделение «удлиненных» назначений, снимающих переработку с одной или нескольких сортировочных систем, производится следующим порядком.

Рассматриваются все назначения с мощностью выше пороговой в порядке убывания мощности. Для каждого такого назначения (I, J) формируется перечень исходящих из вершины J назначений: (J,K1), (J,K2), ..., (J,Kn) (рисунок 2.8).

Рисунок 2.8 - Фрагмент сети назначений с выделением исходящих потоков

Для каждой пары последовательных назначений (I,J) и (J,Km) строится подмножество потоков, следующих с этими назначениями. Если его мощность выше заданной нижней границы, то рассматривается потенциальное «удлиненное» назначение (I,Km). Если в сети допустимых назначений существует потенциальное назначение (I,Km), которое не включено в данный вариант плана формирования, и путь следования которого по сети перегонов проходит через вершину J, то вычисляется изменение затрат ΔЕ от введения в план формирования этого назначения:

где Енак(I,Km) - затраты на накопление назначения (I,Km);

N(I.Km) - мощность назначения (I,Кm), вагонов в сутки;

-- суммарная переработка в сортировочной системе J до введения удлиненного назначения;

Епер1, Епер2- удельные затраты на переработку потока в сортировочной системе J до и после введения удлиненного назначения;

Етр1, Етр2 - удельные затраты на проследование потока без переработки в сортировочной системе J до и после введения удлиненного назначения;

ξ- признак (0 или 1) прохождения назначения (I,Km) по сети УРЛБ через вершину J.

При введении удлиненного назначения переработка в сортировочной системе J всегда уменьшается на величину мощности этого назначения N(I.Km. Мощность транзитного потока в сортировочной системе J увеличивается только в том случае, если назначение (I,Km) проходит через вершину J по сети УРЛБ (ξ =1).

Если величина ΔЕ изменения затрат от введения в план формирования удлиненного назначения (I,Km) меньше нуля и введение дополнительного назначения не нарушает ограничения по числу назначений в сортировочной системе I, то такое назначение включается в список потенциальных удлиненных назначений. Этот список после его окончательного формирования предоставляется технологу для выбора назначений, которые включаются в вариант плана формирования. Для обоснованного принятия решения технологу предоставляется по каждому назначению следующая информация: мощность потенциального назначения, величина уменьшения затрат, исходные назначения (с указанием мощности), с которых снимается поток, маршрут нового назначения по сети УРЛБ.

Рисунок 2.9 - Фрагменты сети назначений с выделением входящих потоков и потоков, преследующих две вершины

Аналогично выполняются расчеты с выделением входящих вагонопотоков и вагонопотоков, преследующих две вершины сети назначений (рисунок 2.9).

После проведения корректировки плана формирования, связанной с введением «удлиненных» назначений, технолог может принять решение о добавлении такого назначения в сеть допустимых назначений, которая хранится в исходных базах нормативно-справочной информации, и не зависит от рассчитанных вариантов плана формирования.

План формирования поездов для полигона сети рассчитывают в следующих вариантах:

оптимальный без учета инфраструктурных ограничений;

оптимальный с ограничениями на допустимое число назначений;

оптимальный с ограничениями на допустимое число назначений, перерабатывающую способность сортировочных систем, пропускную способность транзитных парков и участков;

принятый (с учетом экспертных корректировок по отдельным назначениям и станциям);

действующий, рассчитанный на новые плановые вагонопотоки.

После оптимизационный анализ результатов предусматривает сравнение показателей рассчитанных вариантов между собой и с действующим планом формирования.

При этом оценке должны подвергаться изменения трех классов:

изменения в технологии продвижения вагонопотоков:

· добавление / удаление назначений поездов;

• включение вагонопотоков в назначения/исключение вагонопотоков из назначений;

• изменения в направлениях следования назначений поездов; изменения в степени выполнения ограничений:

· добавление / удаление нарушений допустимой загрузки станций (по переработке, по числу формируемых назначений, по транзитным поездам) по каждой сортировочной системе;

· добавление / удаление нарушений допустимой загрузки участков по каждому направлению следования;

· добавление / удаление петель в маршрутах следования вагонопотоков по сети УРЛБ;

· добавление / удаление нарушений условия древовидности следования вагонопотоков;

изменения в объеме работы и показателях станций и участков:

· изменения (± к исходному варианту) объема переработки, числа формируемых назначений и числа транзитных поездов без переработки по каждой сортировочной системе;

· изменения (± к исходному варианту) времени и расходов по каждой сортировочной системе;

· изменения (± к исходному варианту) поездопотоков и затрат по участкам.

Должна быть предусмотрена возможность расчета и выдачи изменений в парках вагонов, маневровых и поездных локомотивов.

2.5 Назначения одногруппных технических маршрутов

Технические маршруты формируют на сортировочных или участковых станциях с включением в них вагонов по определенным признакам (номенклатурным группам или точным наименованиям грузов, грузополучателям или группам грузополучателей, собственникам вагонного парка отдельным маневровым районам станций назначения).

Их ввод в обращение преследует цель снижения загрузки путевого развития и сортировочных устройств на станциях назначения, повышение эффективности использования маневровых средств и грузовых фронтов.

Эффективность формирования отдельных поездов или поездных групп назначением на станцию выгрузки (перевалки), в том числе с детализацией по родам грузов, фронтам, причалам, маневровым районам должна оцениваться не только сопоставлением затрат на станции формирования и экономии на попутных технических станциях, но и учитывать затраты на станции назначения Естназн и затраты Еподх, определяемые ситуацией на подходах к станции назначения и связанные прежде всего с использованием вагонов и тягово-энергетических ресурсов.

Каждое назначение технических маршрутов, включаемое в план формирования, характеризуется эксплуатационными расходами

(2.23)

При этом имеют место зависимости

; (2.24-2.27)

;

где Nвыгр - темп выгрузки, вагонов/сут.;

tгруз - простой местного вагона, приходящийся на одну грузовую операцию, ч;

kназн - число назначений поездов и поездных групп, в которых подводится вагонопоток на станцию выгрузки;

Qбр, mусл - нормы соответственно веса поездов брутто, т, и условной длины, вагонов.

При этом Nвыгр, tгpyз и Еподх являются взаимосвязанными параметрами. Кроме того, Nвыгр и tгpyз зависят от ряда внешних факторов, влияние которых в оперативных условиях может практически полностью поглотить влияние технологии подвода поездов и грузов.

Зависимости (2.24-2.27) для сложных транспортных узлов рекомендуется устанавливать на основе имитационного моделирования их

работы. В остальных случаях для практических расчетов затраты Естназн на станциях назначения поездов определяются от момента прибытия на станцию до момента подачи вагонов под грузовые операции при поступлении их с разборочными поездами и с техническими маршрутами аналогично расчетам, выполняемым при оценке эффективности маршрутизации для станций выгрузки.

Исходными данными служат нормы продолжительности операции с вагонами и межоперационных простоев, установленные технологическими процессами работы соответствующих станций.

3. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ: ОЦЕНКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО СОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ ОРГАНИЗАЦИИ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

3.1 Общие положения

Для оценки влияния мероприятий по улучшению качества эксплуатационной работы на текущие издержки транспорта можно пользоваться укрупненными расходными ставками на единицу работы подвижного состава.

Для оценки изменения поездо-потоков по направлениям используется укрупненная расходная ставка на 1 поездо-километр, в состав которой не включаются издержки, связанные со вспомогательным пробегом локомотивов. Вспомогательная работа локомотивов в этом случае оценивается отдельно в соответствии с особенностями того или иного направления.

Расчет укрупненной расходной ставки на один поездо-километр производится на основе расходных ставок по измерителям: вагоно-километр, локомотиво-километры, бригадо-часы локомотивных бригад, килограмм условного топлива на тягу поездов.

Вагоно-час вычисляется по формуле:

(3.1)

где m - средний состав поезда в вагонах, (m=57 ваг);уч - участковая скорость (vуч=47,4 км/ч).

Локомотиво - час:

(3.2)

где zn - простой поездного локомотива, приходящийся на один километр линейного пробега (zn=0,0224 час)

Бригадо-час локомотивных бригад:

(3.3)

yл - вспомогательная работа локомотивных бригад, приходящийся на 1 километр линейного пробега локомотивов, (yл = 0,007 час).

Килограмм условного топлива:

где ау - норма топлива на 10 тыс. км брутто (ау = 56,51 кг).

Расчет производится в таблице 3.1.

Таблица 3.1 -Расчет укрупненной расходной ставки на один поездо-километр в грузовом движении при тепловозной тяге

Измеритель	Расходная ставка в тенге	Расчет величины измерителя	Расходы в тенге
Вагоно-километр	0,9	57	51,3
Вагоно-час	31	37,3
Локомотиво-километр	51	1	51
Локомотиво-час	398	17,313
Бригадо-час локомотивных бригад	1051	29,53
Kг условного топлива	96	2631,4
Итого			2817,8

Расчет расходов на один поездо-км в пассажирском движении производится тем же способом, что и в грузовом движении, но дополнительно учитываются расходы на оплату труда начальника поезда, проводников, поездного электромонтера.

При определении величин измерителей «часы работы проводников», «часы работы начальника поезда», «часы работы электромонтера» следует учитывать, что в рабочее время названных профессий включается половина времени нахождения в пути, если время следования поезда в одном направлении составляет более 7 часов.

При вычислении измерителя вагоно-час (ånt):

m= 16 ваг., vуч= 50 км/час

локомотиво-километр

∑MS=1+βобщ; (3.5)

где βобщ - коэффициент вспомогательного общего пробега локомотива к пробегу в голове поезда, (βобщ=0,0876).

локомотиво-час

∑Mt=(1+βм)* (3.6)

где βм - коэффициент вспомогательного линейного пробега локомотива к пробегу в голове поезда (βм=0,0504)

Бригадо-час локомотивных бригад

(3.7)

где βм - коэффициент вспомогательного линейного пробега локомотива без пробега локомотивов, работающих по системе многих единиц к пробегу в голове поезда, (βм=0,0168);

Lвсппб- вспомогательное время работы локомотивных бригад на 1 поездо-км, (Lвсппб=0,0177)

Час работы проводников:

пр=nпр*m*0.5*, (3.8)

где ппр- количество проводников на один вагон (ппр=2),

Lвсппр- вспомогательное время работы проводников на 1 поездо-км, (Lвсппр=0,0007).

Час работы начальника поезда:

Lнач=0.5* , (3.9)

вспнач - вспомогательное время работы начальника поезда, (Lвспнач=0,0007).

Час работы электромеханика:

(3.10)

где Lвспмех - вспомогательное время работы электромеханика на 1 поездо-км, (Lвспмех = 0,0007).

Килограмм условного топлива:

(3.11)

где ау - норма топлива на 10 тыс. ткм брутто, (ау=69,78 кг);т - вес тары пассажирского вагона, (qт=62,55т).

Расчет производится в таблице 3.2.

Таблица 3.2 - Расчет стоимости 1 поездо-км в пассажирском движении поезда дальнего следования при тепловозной тяге

Измеритель	Расход-ная ставка в тенге	Величина измерителя	Расходы, тенге
1	2	3	4
Вагоно-километр	1,8	16	28,8
Вагоно-час	67	21,44
Локомотиво-километр	45	(1+0,0876)=1,0876	48,9
Локомотиво-час	164	164
Бригадо-час локомотивных бригад	1074	41,13
Час работы проводников	57	18,9
Час работы начальника поезда	113	1,18
Час работы поездного электромеханика	136	1,41
Кг условного топлива	96	670,08
Итого с учетом расхо-дов по содержанию проводников			995,84
Итого без учета рас-ходов по содержанию проводников			976,94

3.2 Оценка повышения веса грузового поезда

При заданном объеме перевозок повышение веса поезда приводит к уменьшению их пробега, если вес поезда увеличивается не за счет применения кратной тяги, секционирование локомотивов или введения подталкивания. Кроме сокращения пробега локомотивов во главе поездов необходимо учесть также и сокращение соответствующей части вспомогательного пробега.

При этом сокращаются расходы на текущий ремонт локомотивов, содержание локомотивных бригад, а также на топливо для тяги поездов, так ка норма его на измеритель с увеличением веса поезда снижается.

Оценка одного поездо-км для целей расчета эксплуатационных расходов при изменении веса поезда и неизменном вспомогательном пробега локомотивов.

Локомотиво-километры

∑MS=(1+βобщ)*(1+zn), (3.12)

где βобщ =0,8151; zn=0,0224.

Локомотиво-час расчитывается по формуле

, (3.13)

где βл=0,1420.

Бригадо-час локомотивных бригад

где βм=0,1287

Килограмм условного топлива:

(3.14)

где θ- коэффициент, учитывающий отношение средней реализуемой мощности вспомогательных машин к их номинальной мощности, (θ=0,6);

ау=13кг;тг- вес тары грузового вагона, (qтг=63,8т).

Расчет приводится в таблице 3.3.

Таблица 3.3 - Сокращение расходов на 1 поездо-км, высвобожденный в результате повышения веса грузового поезда при тепловозной тяге

Наименование показателей	Расходная ставка, тенге	Величина измерителя	Расходы, тенге
Локомотиво-километр	51	(1+0,1851)*(1+0,0224)=1,2116	61,79
Локомотиво-час	3,98	19,78
Бригадо-час локомотивной бригады	1051	33,32
Кг условного топлива	96	1650,8
Итого			1765,69

3.3 Оценка изменения простоя поездов

Изменение эксплуатационных расходов при увеличении (сокращении) простоя поездов оценивается с помощью укрупненной расходной ставки на 1 поездо-час.

К эксплуатационным расходам, учитываемым при оценке поездо-часа в грузовом движении относят издержки на деповской ремонт и амортизацию вагонов в части их восстановления, содержание локомотивных бригад, расходы на топливо, на собственные нужды локомотивов, текущий ремонт и техническое их обслуживание. Если в результате сокращения (увеличения) простоя поездов изменяется эксплуатационный парк локомотивов, то дополнительно следует учесть амортизационные отчисления на их капитальный ремонт.

В пассажирском движении, кроме того, учитываются расходы на содержание проводников пассажирских вагонов, начальников поездов и электромонтеров.

Если поезд обслуживается не одним, а несколькими локомотивами, то возрастут расходы, связанные с измерителями: локомотиво-километр, лкомотиво-час, а при кратной тяги и бригадо-час локомотивных бригад.

Следует различать оценку поездо-часа простоя для определения эффективности мероприятий, связанных с изменением установленных норм пробега локомотивных бригад, и для определения дополнительных расходов при задержках поездов сверх времени, учтенного в месячных нормах выработки бригад.

В первом случае ставка на бригадо-час локомотивных бригад учитывается в полном размере, во втором - в размере 50% ставки повременщика можно использовать для оценки потерь от преждевременных вызовов бригад и задержек бригад после сдачи локомотива.

Расходы, приходящиеся на 1час простоя поезда, могут меняться в зависимости от нормы расхода топлива на один час простоя, которая зависит от характера простоя.

Коэффициент, учитывающий отношение средней реализуемой мощности вспомогательных машин на стоянках и их номинальной мощности, для тепловозов принят θ=0,6.

Величина локомотиво-километров и бригадо-часов соответствует величине простоя поезда (на один поездо-час приходится один бригадо-час и один локомотиво-км, т.к. один час простоя локомотива в рабочем состоянии приравнивается к 1 км пробега).

Таблица 3.4 -Определение укрупненной расходной ставки на 1 час простоя грузового поезда при тепловозной тяге.

Измеритель	Расходная ставка, тенге	Расчет величин измерителя	Расходы, в тенге
Вагоно-час	31	57	1767
Локомотиво-км условного пробега	51	1	51
Локомотиво-час	398	1	3987
Бригадо-час локомотивной бригады	1051	1	1051
Кг условного топлива	96	63,72,40,6=91,9	8822,4
Итого			12089,4

3.4 Оценка пробега локомотива в одиночном следовании

Изменение эксплуатационных расходов при увеличении (снижении) участковой скорости за счет изменения продолжительности стоянок на промежуточных станциях определяется расходной ставке на 1 поездо-час и изменению поездо-часов на участке. Изменение времени простоя поездов расcчитывается как разность между временем нахождения поезда на участке до и после изменения скорости.

Например, если участковая скорость на участке возросла с 47,4 до 48,4 км/час (без изменения технической), то экономия поездо-часов для 100 поездо-км составит:

(3.15)

где Vучизм - измененная участковая скорость.

На эту величину умножается величина расходов на 1 поездо-час простоя поездов.

Расходы, связанные с пробегом одиночного локомотива на 1 км, определяются по расходным ставкам и величинам измерителей: «локомотиво-километры», «локомотиво-часы», «бригадо-часы локомотивных бригад» и «килограмм условного топлива».

Оплата бригад при одиночном следовании локомотивов проводится по тарифным ставкам. Доплаты и начисления принимаются в том же размере, что и при других видах работы.

Расход топлива при одиночном следовании определяется по инструкции ЦТ-2564.

Локомотиво-час определяется по формуле

(3.16)

Бригадо-час локомотивных бригад

. (3.17)

Килограмм условного топлива

. (3.18)

Таблица 3.5 - Оценка одного локомотиво-км одиночного следования

Измерители	Расходная ставка, в тенге	Величина измерителя	Расходы, в тенге
Локомотиво-км	51	1	51
Локомотиво-час	698	17,91
Бригадо-час локомотивных бригад	565	18,75
Кг условного топлива	96	242,75
Итого			330,54

3.5 Оценка увеличения среднесуточного пробега локомотива

Сокращение эксплуатационных расходов будет различным в зависимости от причин, вызвавших изменение среднесуточного пробега.

Поэтому оценке применения среднесуточного пробега локомотива предшествует анализ всех влияющих на него факторов.

При расчете экономии от увеличения среднесуточного пробега необходимо предварительно определить количественную характеристику фактора, повлиявшего на среднесуточный пробег и затем дать оценку изменению эксплуатационных расходов.

Увеличение среднесуточного пробега локомотива связано в первую очередь со снижением всякого рода простоев.

Поэтому увеличение среднесуточного пробега вызывает сокращение расходов по простою локомотивов, которые можно оценить по установленным ранее ставкам на 1 локомотиво-час простоя.

Рост среднесуточного пробега на 1 км вызывает увеличение времени в движении за сутки на величину, равную . Это увеличение времени в движении равноценно сокращению времени простоя локомотива в течение суток.

Например, при средней технической скорости движения поезда с тепловозом во главе 47,2 км/ч, сокращение локомотиво-часов простоя на каждые локомотиво-сутки составит локомотиво-часа.

При величине затрат на 1 тепловозо-час простоя на станции с бригадой на локомотиве 3702,6 тенге, в час экономии на каждые локомотиво-сутки составит 3702,6*0,021=77,6тенге.

3.6 Оценка предупреждения о снижении скорости

Наличие предупреждения об ограничении скорости движения поездов на участке приводит к повышению эксплуатационных расходов из-за увеличения времени следования поезда за счет торможения при подходе к участкам с ограниченной скоростью.

Размер увеличения расходов зависит от установленной скорости движения и величины допускаемой скорости на данном элементе профиля. Если вес брутто грузового поезда равен 4850т., вес тепловоза 257т., то при снижении ходовой скорости, например, с 60 км/ч до 20 км/ч затраты механической работы будут определяться:

, (3.19)

На 1 т-км механической работы затрачивается 1,21 кг условного топлива при тепловозной тяге. При расходной ставке на 1 кг условного топлива равной 96 тенге расходы, связанные со снижением скорости составит 1,21*96=7062,5 тенге.

Кроме того, наличие предупреждения увеличивает все те затраты, которые связаны с поездо-часами.

В разделе была произведена экономическая оценка мероприятий по совершенствованию организации поездной работы, в результате которой был произведен расчет укрупненной расходной ставки на один поездо-километр в грузовом и пассажирском движении при тепловозной тяге, который составил соответственно 2817,8 тенге и 976,94 тенге. Далее рассмотрена оценка повышения веса грузового поезда. Сокращение расходов на 1 поездо-километр, высвобожденный в результате повышения веса грузового поезда при теплотяге составило 1765,69 тенге. Также было выяснено, что при уменьшении простоя грузового поезда на 1 час, расходы сокращаются на 12089,4 тенге.

При изменении участковой скорости и количества остановок поездов один локомотиво-километр одиночного следования составит 330,54 тенге, а при увеличении среднесуточного пробега локомотива, экономия на каждые локомотиво-сутки составит 77,6 тенге. При предупреждении о снижении скорости, расходы связанны со снижением скорости составят 7062,5 тенге.

4. ОХРАНА ТРУДА

4.1 Процесс функционирования разрабатываемого объекта

Опасные и вредные производственные факторы подразделяются по природе действия на физические, химические, биологические, психофизиологические. Каждая из этих групп факторов в свою очередь подразделяется на подгруппы.

К опасным относят производственные факторы, воздействие которых на работающих в определенных условиях приводит к травме или другому внезапному ухудшения здоровья. Вредными считают производственные факторы, воздействие которых на работающих в определенных условиях приводит к заболеванию или снижению работоспособности.

Так, группа физических опасных и вредных производственных факторов включает 25 подгрупп, среди которых: движущиеся машины и механизмы; подвижные части производственного оборудования; передвигающиеся изделия, заготовки, материалы; разрушающиеся конструкции; повышенная загазованность и запыленность воздуха рабочей зоны; повышенная или пониженная температура поверхностей оборудования, материалов, воздуха рабочей зоны, повышенный уровень шума и вибрации на рабочем месте; повышенное значение напряжение в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека; отсутствие или недостаток естественного света; недостаточная освещенность рабочей зоны; расположение рабочего места на значительной высоте относительно поверхности земли (пола) и др.

Группа химически опасных производственных факторов подразделяется на две подгруппы, объединяющие факторы по характеру воздействия на организм человека, - токсические, раздражающие, сенсибилизирующие, канцерогенные, мутагенные, влияющие на репродуктивную функцию, и по пути проникновения в организм человека - через органы дыхания, желудочно-кишечный тракт, кожные покровы и слизистые оболочки.

Биологические опасные и вредные производственные факторы включают биологические объекты: постогенные микроорганизмы (бактерии, вирусы, риккетсии, спирохеты, грибы простейшие) и продукты их жизнедеятельности, а также растения и животные.

В группе психофизиологических опасных и вредных производственных факторов по характеру действия подразделяются на физические и нервно - психические перегрузки. Физические перегрузки могут быть статические и динамические. Нервно - психические перегрузки: умственное перенапряжение, перенапряжение анализаторов, монотонность труда и эмоциональные перегрузки.

Один и тот же опасный и вредный производственный фактор по природе своего действия может одновременно относиться к различным группам.

Железнодорожный транспорт относится к числу отраслей народного хозяйства, в которых особо строго ощущаются специфичность труда и его повышенная опасность. Рабочие места и рабочие зоны железнодорожников многих профессий расположены в непосредственной близости от движущегося или готового к движению подвижного состава. Для выполнения ряда технологических операций, работающие вынуждены соприкасаться с подвижным составом. Условия труда усложняются ещё и тем, что железные дороги работают круглосуточно в любое время года и при любой погоде.

Одной из основных причин повышенной опасности труда на железнодорожном транспорте является необходимость работы в зоне, которая существенно ограничена габаритом подвижного состава.

Воздействие климатических факторов вносит ряд дополнительных трудностей в работу железнодорожного транспорта. В зимний период резко ухудшается состояние производственной территории. Из-за снежных заносов усложняются условия перехода путей, передвижения по междупутьям. В гололёд резко увеличивается опасность падений. В холодное время года приходится пользоваться тёплой спецодеждой, затрудняющей движения, ухудшающей восприятия звуковых сигналов. Длительная работа на открытом воздухе в сильные морозы может привести к обморожению. Неблагоприятно на условиях труда сказывается резкая перемена погоды. Даже в период одной рабочей смены могут изменяться в широком диапазоне температура окружающего воздуха, его влажность, скорость движения. Поэтому спецодежда и спецобувь железнодорожников, работающих на открытом воздухе, должны обладать свойствами, обеспечивающими нормальные условия работы прирезкой перемене погоды.

На электрифицированных участках железных дорог большая группа работников в той или иной мере связана с обслуживанием электроустановок.

Непосредственная опасность поражения электрическим током при обслуживании и ремонте электроустановок угрожает работникам при нарушении ими правил безопасности. Работы на контактной сети производятся с изолированных площадок дрезин или съёмных вышек. Повышенная опасность состоит в том, что расстояния, которые разделяют разнопотенциальные элементы контактной сети, определяются лишь размерами изолирующих элементов.

При производстве путевых работ, помимо угрозы наезда подвижного состава, имеется ряд опасностей, связанных с применением грузоподъемных механизмов, гидравлических приспособлений, электрифицированного инструмента.

В складах и закрытых помещениях могут возникнуть производственные вредности из-за невыполнения санитарных норм по параметрам воздушной среды, шума и вибрации на рабочих местах.

Наличие опасных и вредных производственных факторов требует дальнейшего облегчения и оздоровления условий труда. Разработка целенаправленных мероприятий по охране труда должна базироваться на объективной оценке влияния различных факторов на организм человека, систематическом анализе основных причин нарушения правил производства работ и требований техники безопасности.

Необходимо уделять внимание электробезопасности оборудования, надёжности соединения электрических линий, предупреждать искрение электродвигателей. Бензобаки автомобилей, подлежащих разгрузке на автомобиле - подъёмниках надежно закрывают.

Для защиты от вредного воздействия пыли рабочие должны использовать средства индивидуальной защиты (спецодежда, респираторы, противопыльные очки и др.). Рациональное освещение производственных помещений и территорий - один из основных вопросов охраны труда. Хорошее освещение - это условие для снижения производственного травматизма, обеспечение высокопроизводительного труда и безопасности движения поездов.

От освещения зависит работоспособность глаз человека, которая определяется контрастной чувствительностью, остротой зрения, быстротой развлечения деталей, устойчивостью ясного видения. Контрастной чувствительностью называется способность глаз различать минимальную разность в освещенностях (контраст) фона и детали. Она повышается с увеличением яркости фона, но до известного предела, за которым яркость оказывает слепящее действие. Слепящая яркость называется блескостью. Различают прямую и отраженную блескости. Источниками первой являются находящиеся в поле зрения самосветящиеся предметы: нить накала лампы, зеркало прожектора и др. Отраженная блескость наблюдается, когда в поле зрения находятся гладкие полированные поверхности, отражающие свет.

Хорошее освещение способствует повышению производительности труда и снижению усталости. При считывании цифрового и буквенного материала скорость считывания заметно увеличивается с увеличением освещенности до 100 лк, а затем увеличивается медленно. Превышения же известных пределов освещенности может вызвать ослепление, отрицательно сказывающееся на работоспособности.

Дежурные по станциям, паркам и путям, стрелочного поста, составительские бригады, работники ПТО выполняют трудовые операции на путях и в служебных помещениях в темное время суток в условиях различной освещенности. Зрительный аппарат их, переключаясь с одной освещенности на другую, приспосабливается каждый раз к иным условиям освещения. Это свойство глаза называется адаптацией. Различают адаптацию к темноте - при переходе от сильного освещения к слабому и к свету - при переходе от слабого освещения к сильному. Характер адаптации к низкой и высокой освещенности различен, но всегда в первый момент человек ничего не видит.

Процесс адоптации к темноте протекает длительней, чем к свету. Адаптация к свету вызывает раздражение и резь в глазах, головные боли, повреждение органов зрения. После адаптации к темноте даже небольшая яркость появившихся в поле зрения поверхностей вызывает ослепление.

В производственных условиях часто переадаптация, ослепление слишком ярким источником света утомляет глаза, снижает их защитные реакции - человек теряет контрастную чувствительность и остроту зрения. Это может привести к профессиональным заболеваниям и способствовать увеличению числа несчастных случаев. Поэтому необходимо на путях и в производственных помещениях обеспечить равномерное и рациональное освещение, постоянную и достаточную освещенность всех рабочих мест, устранить возможность частой переадаптации зрения.

Различают электрическое освещение рабочее и аварийное. Рабочим называют освещение, применяемое для создания необходимой освещенности рабочих поверхностей и вспомогательных площадей. В производственных помещениях станции оно может быть двух систем: общее с равномерным или локальным размещением светильников и комбинированное, когда к общему добавляется местное освещение. Общее с равномерным размещением светильников освещение обеспечивает минимальную освещенность во всех точках рабочего помещения. Когда требуется создать высокую освещенность отдельных рабочих мест, применяют общую систему с локальным размещением светильников.

Источники света при искусственном электрическом освещении помещений станции: лампы накаливания (тепловые) и люминесцентные газоразрядные лампы низкого давления трубчатого типа. Лампы накаливания следует использовать преимущественно для местного освещения, для освещения помещений с временным пребыванием людей, для аварийного освещения (при использовании в осветительных установках газоразрядных ламп), во взрыво- и пожароопасных помещениях и помещениях с тяжелыми условиями труда (сырых, пыльных, химически активной средой).

Производственные помещения необходимо освещать светильниками с люминесцентными лампами (в том числе в системе комбинированного освещения).

Люминесцентные лампы имеют небольшую яркость, правильную цветопередачу, значительно большую, чем у ламп накаливания, световую отдачу и длительный срок службы. Так, у люминесцентной лампы ЛБ мощностью 40 Вт энергетический к.п.д. в 1,5-2 раза, средний срок службы в 5 раз, а световая отдача в 3-4 раза больше, чем у лампы накаливания. Недостатки люминесцентных электроламп: гаснут при снижении напряжения на 10% и температуре, близкой к 0; при повреждении ламп, наполненных ртутью, производственная атмосфера загрязняется парами ртути; при низком уровне освещенности (лампами ЛД ниже 150 лк, а лампами ЛБ- 100лк) создается неприятное ощущение сумерек; при питании переменным током промышленность частоты имеет место стробоскопический эффект, который искажает зрительное восприятие движущихся предметов (иллюзия вращения в противоположную сторону или нахождение в покое), что в производственных условиях может привести к опасным последствиям. Этот недостаток устраняется подключением отдельных ламп к разным фазам трехфазной сети.

Источники электрического света обязательно заключают в специальную осветительную арматуру, которая предназначена для защиты глаз от действия ярких частей лампы, придания нужного направления световому потоку, защиты лампы от воздействия среды. Защита глаз от ярких частей лампы достигается обеспечением минимальной высоты подвеса светильников (от уровня пола) и созданием определенного защитного угла.

Лампы в светильниках общего и местного освещения следует закрыть непрозрачной или диффузнорассеивающей оболочкой в пределах защитного угла не менее 30о, а если они установлены не выше уровня глаз работающего - не менее 10о. Перед входом в помещение должны быть светильники наружного освещения, создающие освещенность не менее 15 лк на высоте1,5 м от земли.

Наибольший технический и экономический эффект от осветительных установок может быть получен только при правильной их эксплуатации, когда освещенность поддерживается в пределах действующих норм и слепящее действие осветительных приборов ограничено. Принимая в эксплуатацию, вновь оборудованную осветительную установку, приемная комиссия проверяет: освещенность на рабочих поверхностях (при помощи объективного лаксметра); фактическая освещенность не должна быть меньше отраслевых норм и принятой в проекте; в соответствие падения напряжения в осветительных сетях правилом, а также равномерность освещения и отсутствие блескости, сопротивление изоляции осветительной сети электрохимическим правилом и нормам. В сетях наружного освещения сопротивления изоляции должно быть не менее 5000 Ом на каждый вольт рабочего напряжения.

Периодический контроль освещенности в производственных помещениях (работниками станции) осуществляется не реже одного раза в квартал. Измеряют ее в местах, наиболее удаленных от осветительных приборов и в тех плоскостях, в которых она нормируется, при помощи переносных люксметров.

При проектировании и реконструкции осветительных установок в помещениях станций необходимо руководствоваться «Нормой искусственного освещения объектов железнодорожного транспорта», Правилами устройства электроустановок (ПУЭ).

Проектируя осветительную установку, необходимо: выбрать тип источника света, систему освещения, норму освещенности, тип светильников, способы освещения, определить единичную мощность светильников и ламп. Распределение освещенности по поверхности определяется расстоянием между светильниками и кривыми силы света от них. Оптимальное расстояние для каждого типа светильников соответствует наименьшей неравномерности освещенности.

4.2 Нормирование опасных и вредных факторов

Нормативные документы регламентирует для рабочих помещении температуру воздуха 18-220С и относительную влажность 40-60%.

Допустимыми микроклиматическими условиями называют такие сочетания параметров микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека могут вызвать нормализующиеся изменение функционального и теплового состояния организма и напряженную работу механизма терморегуляции, не выходящую за пределы физиологических приспособительных возможностей.

Создание микроклимата, отвечающего нормативам сопряжено в ряде случаев с большими техническими трудностями. Поэтому для восстановления трудоспособности работающих в условиях низких температур или в помещениях с большим поступлением явного тепла устраивают специальные пункты отдыха с нормальным микроклиматом. Их располагают не далее 75 метров от места работы.

Средства индивидуальной защиты в зависимости от назначения подразделяют на следующие классы: изолирующие костюмы, средства защиты органов дыхания, специальная одежда и обувь, средства защиты рук, средства защиты лица.

Таблица 4.1 - Оптимальные параметры микроклимата

Сезон	Категория работ	Температура воздуха, 0С	Относительная влажность воздуха, %	Скорость движения воздуха
Холодный и перехолодный ( среднесуточная температура воздуха ниже +100С)	Легкая (I) Средней тяжести(IIa) Средней тяжести (II) Тяжелая (III)	20…23 18…20 17…19 16…18	60…40 60…40 60…40 60…40	0,2 0,2 0,3 0,3
Теплый (среднесуточная температура воздуха +100С и выше)	Легкая (I) Средней тяжести(IIa) Средней тяжести (II) Тяжелая (III)	22…25 21…23 20…22 18…21	60…40 60…40 60…40 60…40	0,2 0,3 0,4 05

В основу принципа нормирование метеорологических условии производственной среды положена дифференцированная оценка оптимальных и допустимых метеорологических условии в рабочей зоне в зависимости от тепловой характеристики производственного помещения, категории работ по тяжести и времени года.

Освещение в производственных помещениях может осуществляться естественным и искусственным светом. Рациональное искусственное освещение должно обеспечивать нормальные условия для работы при допустимом с народнохозяйственной точки зрение расход средств, материалов и электроэнергии.

Наименьшая освещенность рабочих мест в производственных помещениях устанавливается в зависимости от характеристики зрительной работы и регламентируется строительными нормами и правилами. Эти нормы носят межотраслевой характер. На их основе, как правило, разрабатываются нормы для отдельных отраслей промышленности. Нормы исходят из того, что основным источником света являются газоразрядные лампы, однако в специальных случаях допускается использование ламп накаливания.

Освещенность рабочей поверхности, создаваемая светильниками общего освещения, должна составлять 10% нормируемой для комбинированного освещения при тех источниках света, которые принимаются для местного освещения. В то же время освещенность не должна выходить за пределы 500…150мк для газоразрядных ламп и 100…50 мк для ламп накаливания.

В результате неблагоприятного воздействия шума на работающего человека происходит снижение производительности труда, увеличивается брак в работе, создаются предпосылки к возникновению несчастных случаев. Все это обусловливает большое оздоровительное и экономическое значение мероприятии по борьбе с шумом.

Для постоянных шумов нормирование ведется по предельному спектру шума. Предельным спектром называется совокупность нормативных уровней октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами 63, 125, 250, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц. Каждый предельный спектр обозначается цифрой, которая соответствует допустимому уровню шума (дБ) в октавной полосе со среднегеометрической частотой 1000 Гц.

В зависимости от степени воздействия на организм человека вредные вещества делятся на 4 класса:

1. чрезвычайно опасные;

2. высоко опасные;

. умеренно опасные;

. малоопасные,

числовые значение (мг/м3) ПДКсс и ПДКмр для некоторых наиболее распространенных загрязнителей приведены в таблице 4.2

Таблица 4.2 - Предельно допустимые концентрации в атмосферном воздухе (мг/м3)

Вещество	Класс опасности	ПДКмр	ПДКсс
NO2	2	0,085	0,04
CO	4	5,0	3,0
Пыль	3	0,15	0,05
SO2	3	0,5	0,05
H2S	2	0,008	0,008
Бензин	4	5,0	1,5

Для определения нормируемой освещенности, кроме размера объекта различения, контраста с фоном и яркости фона, а также принятой системы освещения, требуется учитывать и некоторые другие факторы. К ним относятся напряженная зрительная работа в течение всего рабочего дня; повышенная опасность травмирования; необходимость улучшенных санитарно-гигиенических условий, отсутствие в помещении естественного света и др.

4.3 Рекомендации по защите окружающей среды от различных загрязнений

Для снижения воздействия вредных выбросов на окружающую среду большое значение имеют планировочные мероприятия, позволяющие при постоянстве валовых выбросов снизить воздействие загрязненного воздуха на человека. Особое внимание следует выделять выбору площадки для промышленного предприятия и взаимному расположению производственных зданий и жилых массивов.

1. Промышленное предприятие должно быть расположено на ровном, возвышенном хорошо продуваемом ветром месте. Площадка жилой застройки не должна быть выше промышленной площадки предприятия, т.к. в противном случае преимущество высоких труб, обеспечивающих рассеивание выбросов практически сводится на нет.

2. Взаимное расположение предприятий и жилых массивов определяется по розе ветров теплого периода года. Целесообразно располагать промышленные предприятия, выделяющие вредные вещества, за чертой населенных пунктов, с подветренной стороны от жилых массивов, чтобы выбросы предприятия сносило ветром в противоположную сторону.

3. Цеха, выделяющие наибольшее количество вредных веществ, следует располагать на краю производственных территорий со стороны, противоположной жилому массиву.

4. Взаимное расположение цехов предприятия должно быть таким, чтобы при направлении ветра в сторону жилых массивов их выбросы не объединялись.

Для защиты населения от вредного воздействия вредных веществ, предприятия отделяют от жилой застройки санитарно-защитными зонами (СЗЗ).

СЗЗ - это территория, отводимая предприятию для защиты населения от вредных и неприятно пахнущих веществ, за границами которой должно выполняться неравенство

С + Сф ≤ ПДКмр

Размеры СЗЗ устанавливаются в зависимости от мощности предприятия, условия осуществления технологического процесса, количества и класса опасности выделяющихся вредных веществ.

Для ослабления влияния загрязнений территория СЗЗ должна быть благоустроена и озеленена газоустойчивыми породами деревьев и кустарников. Со стороны жилого массива ширина полосы озеленения должна быть не менее 50 м, а при нормативном размере СЗЗ до ста метров не менее двадцати метров.

При эксплуатации транспорта в атмосферу выделяются оксид углерода СО, углеводороды СН, оксиды азота NO2 и свинец.

При этом автотранспорт является главным поставщиком свинца в атмосферу.

При работе тепловозов в атмосферу выделяются и нормируются оксид серы SO2, оксиды азота NO2 , оксид углерода СО и сажа.

Меры по снижению загрязнения атмосферы транспортом:

1. Градостроительные мероприятия: озеленение дорог, транспортные развязки, объездные дороги;

2. Автоматизирование системы управления транспортным потоком. Включает в себя десятки тысяч датчиков, смонтированные в полотно дороги - ЭВМ, в программу которой заложено время года, суток, погодные условия - светофоры и знаки переменной символики;

3. Регулировка двигателей;

4. Использование различных присадок;

5. Нейтрализация выбросов. Различают нейтрализаторы коталективного действия, активизирующие окисление углеводородов и разложение NO2. Пламенные нейтрализаторы - дожигание газов в открытом пламени. Термически нейтрализаторы - окисление продуктов горения путем введения в систему избытка воздуха. Жидкостные нейтрализаторы - связывание продуктов горения жидкими реагентами.

6. Совершенствование конструкции двигателя.

4.4 Определить количество рабочих, необходимых для транспортировки груза массой 950 кг

Исходные данные: В тележке массой 120 кг колесами диаметром 300 мм с резиновым ободом и подшипниками качения, если в пути необходимо преодолеть наклон 100.

) Определим коэффициент сопротивления движению, принимая коэффициент трения колес опастия fТ=0,15, а коэффициент трения качения в опорах f1=0,05

С учетом постепенного ухудшения состояния резинового обода примем Kg=0,015

2) Определим силу сопротивления при движений тележки на горизонтальном участке пути:

в момент сдвига тележки тяговое усилие превышает расчетное в 1,5-2 раза и, следовательно, может достигнуть 315 Н, что под силу одному рабочему

) Определим силу сопротивления движению при преодолении наклона в 100

Исходя из допустимого усилия одного рабочего в 490,5Н при преодолении тележкой наклона в 100, по условиям техники безопасности необходимы усилия не менее четырех человек.

Исходные данные: В тележке массой 120 кг колесами диаметром 300 мм с резиновым ободом и подшипнниками качения, если в пути необходимо преодолеть наклон 100.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Управление эксплуатационной работой охватывает все многочисленные и разнообразные элементы перевозочного процесса и устанавливает организованное взаимодействие всего их комплекса. Учет всего многообразия факторов и всего их противоречивого влияния на конечные результаты требует многовариантных расчетов по отысканию оптимального варианта организации перевозочного процесса. Это позволяет определять на научной основе наивыгоднейшие условия овладения непрерывно возрастающими перевозками пассажиров и грузов, наиболее рациональные параметры локомотивов и технического оснащения перегонов и станций, наиболее выгодные условия использования капиталовложений с максимальной отдачей, наилучшее комплексное использование подвижного состава и технических средств транспорта.

В технико-эксплуатационной характеристике даны основное техническое оснащение отделения, протяженность участков, наличие и характеристика раздельных пунктов. Кроме того, построены диаграммы вагонопотоков.

Далее был рассмотрен вопрос об организации вагонопотоков и разработке плана формирования поездов с расчетом двумя способами: методом совмещенных аналитических сопоставлений и методом направленного перебора вариантов..

Для участков железнодорожного направления рассчитана наличная и потребная пропускная способность, элементы графика движения, определены показатели графика - техническая и участковая скорость, выполнена увязка локомотивов по станциям оборотного депо.

В исследовательской части дипломной работы рассмотрен вопрос эффективности назначений сквозных одногруппных поездов разрабатывается с использованием следующих методических решений:

одновременный выбор направлений следования транзитных вагонопотоков и станций их переработки;

экономическую оценку принятых и предлагаемых решений с отказом от понятия «приведенные вагоно-часы».

В расчетной части работы дана оценка влияния мероприятий по улучшению качества эксплуатационной работы на текущие издержки транспорта с использованием укрупненными расходными ставками на единицу работы подвижного состава.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Кудрявцев В. А., Угрюмов А. К., Романов А. П. «Технология эксплуатационной работы на железных дорогах». Учебник для технических школ железнодорожного транспорта; - М.: Транспорт, 1994 г. 250 стр.

. Кочнев Ф. П., Сотников И. Б. «Управление эксплуатационной работой железных дорог «, - М.: Транспорт, 1990 г. 450 стр.

. Заглядимов Д. П., Петров А. П. «Организация движения на железнодорожном транспорте», - М.: Транспорт, 1985 г. 260 стр.

. Грунтов П. С. «Управление эксплуатационной работой и качеством перевозок на железнодорожном транспорте», - М.: Транспорт, 1994 г. 480 стр.

. Сотников И. Б. «Взаимодействие станций и участков железных дорог», - М., Транспорт, 1984 г. 240 стр.

. Сотников И. Б. «Эксплуатация железных дорог (в примерах и задачах)», - М.:, Транспорт, 1984 г. 240 стр.

. Каретников А. Д., Воробьев И. А. «График движения поездов», - М.: Транспорт, 1979 г. 300 стр.

. Тихомиров И. Г. и др. «Организация движения на железнодорожном транспорте», - Минск, Высшая школа, 1979 г. 380 стр.

. Белов И. В, Галабурда В. Г. « Экономика железнодорожного транспорта», - М.: Транспорт, 1989 г. 250 стр.

. Корешков А.Н. «Выбор оптимальных параметров технологии работы и технического оснащения сортировочных станций», - М.: Транспорт, 1997 г. 240 стр.

. Правдин Н.В., Негрей В.Я., Подкопаев В.А. «Взаимодействие различных видов транспорта», - М.: Транспорт, 1989 г. 208 стр.

. Омаров А. Д., Целиков В.В. и др. «Экологическая безопасность на транспорте». Алматы, 1999 г. 400 стр.

. Омаров А. Д. и др. «Инженерные решения по безопасности труда на транспорте». Справочник - Алматы, 2002 г. 460 стр.

. Брагин С. Б., Сабетов А. Н. «Экспедирование. Экономика. Транспорт». Учебное пособие. Алматы, 2002 г. 398 стр.

. Гранквист В. В., Жданов П. А., Михайличенко Н. Г. «Охрана труда на железнодорожном транспорте», М.: Транспорт. 1972 г. 377 стр.

. Волков Б. А. «Экономические изыскания и основы проектирования железных дорог». М.: Транспорт. 1990 г. 270 стр.

. Белов И. В. « Экономика железнодорожного транспорта», М.: Транспорт. 1989 г. 350 стр.

. Научно-производственный журнал о транспортном и экспедиторском бизнесе «Магистраль» Алматы, 2003 г., 2004 г., 2005 г

Оценка эффективности назначений сквозных одногруппных поездов на железнодорожном направлении

Оценка эффективности назначений сквозных одногруппных поездов на железнодорожном направлении

Содержание

2.4 Расчет плана формирования одногруппных поездов для сети

.5 Назначения одногруппных технических маршрутов

Рисунок 1.1 - Схема отделения перевозок

Е

133 Д

Рисунок 1.2 - Диаграмма вагонопотоков

565 -137 -31 +48 +22 +91 826

Рисунок 1.11 - Интервал неодновременного прибытия

Рисунок 1.12 - Схема станции

Рисунок 1.13 - Схема пакетной прокладки поездов

Коэффициент съема пассажирскими поездами равен

На участке АН коэффициент съема пассажирских поездов равен

Похожие работы на - Оценка эффективности назначений сквозных одногруппных поездов на железнодорожном направлении