автореферат диссертации по транспорту, 05.22.06, диссертация на тему:Применение показателей интенсивности расстройств рельсовой колеи при организации технического обслуживания пути

кандидата технических наук
Прохоров, Владимир Михайлович
город
Москва
год
2003
специальность ВАК РФ
05.22.06
цена
450 рублей
Диссертация по транспорту на тему «Применение показателей интенсивности расстройств рельсовой колеи при организации технического обслуживания пути»

Автореферат диссертации по теме "Применение показателей интенсивности расстройств рельсовой колеи при организации технического обслуживания пути"



На правах рукописи

Прохоров Владимир Михайлович

УДК 625.1

ПРИМЕНЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ИНТЕНСИВНОСТИ РАССТРОЙСТВ РЕЛЬСОВОЙ КОЖИ ПРИ ОРГАНИЗАЦИИ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ ПУТИ

Специальность 05.22.06 - Железнодорожный путь, изыскание и проектирование железных дорог

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва

- 2003

Работа выполнена в Российском государственном открытом техническом университете путей сообщения Министерства путей сообщения Российской Федерации (РГОТУПС)

Научный руководитель — доктор технических наук, профессор

Певзнер Виктор Ошерович

Официальные оппоненты — доктор технических наук, профессор

Филиппов Владимир Михайлович кандидат технических наук Каменский Владимир Борисович

Ведущая организация — Государственное унитарное предприятие

Проектно-технологическо-конструктор-ское бюро по пути и путевым машинам Министерства путей сообщения Российской Федерации.

Защита диссертации состоится "28" октября 2003 г. в 15 часов 00 минут на заседании диссертационного совета Д 218.009.02 при Российском государственном открытом техническом университете путей сообщения Министерства путей сообщения Российской Федерации по адресу: 125993, г. Москва, ул. Часовая, д. 22/2.

С диссертацией можно ознакомиться в технической библиотеке университета.

Автореферат разослан «_»_ 2003 г.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенных печатью, просим направлять по адресу совета университета.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 218.009.02 д-р техн. наук, профессор

РОС. НАЦИОНМГЬНАА

библиотека

С.Петербург^у.

оэ

Алейников И.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Программа реорганизации и развития путевого хозяйства, утвержденная Коллегией МПС, предусматривает повышение уровня планирования и рационального распределения ресурсов, а также улучшение системы контроля и надежности работы путевого комплекса.

Актуальность работы заключается в необходимости решения ряда задач совершенствования системы ремонтов и текущего содержания железнодорожного пути на сети дорог Российской Федерации, на базе данных о его фактическом состоянии с учетом решающего фактора — интенсивности накопления расстройств рельсовой колеи.

Цель и задачи исследований. Основной целью работы являлось получение и использование показателей интенсивности накопления расстройств рельсовой колеи при организации технического обслуживания для решения следующих задач:

—■ построения моделей расстройства пути на макроуровне и для отдельных (конкретных) участков;

— уточнения потребных сроков проверки пути, с учетом интенсивности расстройств рельсовой колеи;

— совершенствования методики определения погребной численности производственного персонала;

— определения рационального соотношения объемов работ при текущем содержании и ремонтах пути;

— уточнения состава работ по техническому обслуживанию пути.

Методика исследований. Поставленные задачи исследований достигаются:

— обобщением и анализом отечественного и зарубежного опыта по вопросам системы текущего содержания и ремонтов пути; а также оценкой влияния различных факторов на накопление расстройств пути;

— статистическими исследованиями по определению интенсивности расстройств рельсовой колеи в различных эксплуатационных условиях с построением соответствующих моделей;

— оценкой применяемых технологий устранения расстройств рельсовой колеи;

— статистической оценкой эффективности работ по техническому обслуживанию пути, выполняемых силами дистанций пути и ремонтных предприятий.

Научная новизна. Научная новизна работы включает в себя:

— построение моделей расстройства геометрических параметров рельсовой колеи в современных условиях эксплуатации;

— разработку методики определения потребной численности монтеров пути, с учетом объемов ремонтно-путевых работ и плана-задания по качественной оценке состояния пути;

— разработку методики установления сроков проверок пути в зависимости от интенсивности расстройств геометрических параметров рельсовой колеи;

— разработку методики определения рационального соотношения объемов работ по текущему содержанию и ремонтам пути.

Практическая ценность. В диссертационной работе изложены научно-обоснованные технические и технологические разработки, обеспечивающие решение важной прикладной народно-хозяйственной задачи — повышения стабильности работы пути за счет:

— уточнения состава работ по техническому обслуживанию пути, включая машинизированное устранение локальных расстройств пути;

— уточнения сроков его проверки вагонами-путеизмери-телями;

— определения минимально допустимой численности монтеров пути с учетом объемов работ, задания по улучшению качественного состояния пути и интенсивности расстройств рельсовой колеи.

Реализация работы. Результаты работы использованы при разработке:

— Методических указаний по оценке интенсивности расстройств пути в различных эксплуатационных условиях;

— Методики уточнения сроков проверки пути вагонами-путеизмерителями, положения которой нашли отражение в Указании МПС № С-1886У от 28.11.2002 г.;

— Методики определения рационального соотношения объемов работ по текущему содержанию и ремонтам пути;

— Временной методики определения минимально допустимой численности монтеров на текущем содержании пути, некоторые положения которой были использованы при корректировке приказа МПС по нормированию дифференцированных затрат труда на текущем содержании пути.

Апробация работы. Основные результаты работы доложены и одобрены:

На конференции молодых ученых и аспирантов «Вопросы работы железнодорожного транспорта в условиях реформирования», ВНИИЖТ, 21-24 апреля 2001 г.

На III научно-практической конференции «Безопасность движения поездов» Московского государственного университета путей сообщения Министерства путей сообщения Российской Федерации, 28-29 марта 2002 г.

На заседаниях кафедры «Железнодорожный путь, машины и оборудование» Российского государственного открытого технического университета путей сообщения, 2000-2003 г.

На научно-техническом совещании отделения «Комплексные испытания и взаимодействие пути и подвижного состава» ВНИИЖТ, июнь 2003 г.

Материалы диссертационной работы были использованы в докладе ВНИИЖТа, одобренном на путейской секции НТС МПС по теме «Разработка технологий текущего содержания пути в различных условиях эксплуатации», ноябрь 2002 г.

Публикации. Основные материалы диссертации опубликованы в 8 печатных работах и в 15 научно-исследовательских отчетах.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка использованных источников из 141 наименований и 3 приложений. Объем диссертации составляет 165 страниц, включая 41 таблицу, 26 рисунков и диаграмм.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы в условиях проводящихся реформ путевого хозяйства и реструктуризации линейных подразделений, сформулированы основные задачи исследований.

В первой главе приводится анализ сложившейся системы ремонтов и текущего содержания пути, с учетом их состава и планируемых сроков проведения путевых работ.

На отечественных железных дорогах решением этой проблемы, на разных этапах работы путевого хозяйства, занимались научные коллективы под руководством Альбрехта В.Г., Блажко J1.C., Варызгина Е.С., Вериго М.Ф., Грищенко В.А., Ермакова В.М., Желнина Г.Г., Исаева К.С., Каменского В.Б., Карпущенко Н.И., Крейниса 3.JL, Коваленко Н.И., Когана А.Я., Кондакова Н.П., Левинзона М.А., Лехно И.Б., Мишина В.В., Новаковича В.И., Певзнера В.О., Полещук И.В., Попова С.Н., Ромена Ю.С., Рыбкина В.В., Тихомирова В.И., Шульги В.Я., Шахунянца Г. М., Членова М.Т., Федуло-ва В.Ф., Филиппова В.М., Хоменко Д.П., Янина В.М. Среди зарубежных ученых, работающих над решением подобных задач известны: Baluh Н., Eisenmann J., Esweld С., Stenton M.J., Soft J., Ziddel W.C. и др.

Обобщение данных с разных регионов сети показывает, что устранение расстройств рельсовой колеи (выправка), в среднем составляет 60% всех работ текущего содержания. От 60% до 80% основных работ на текущем содержании до сих пор выполняются вручную, либо с помощью электро -и пневмо-инструмента.

Увеличение протяженности обслуживаемых участков, разбросанность мест работы, малый контингент бригад, различный уровень профессионализма работников — все это требует рассмотрения вопроса о применении специализированных видов ремонтных работ, выполняемых соответствующими комплексами машин, и направленных на оздоровление отдельно выходящих из строя элементов верхнего строения, по необходимости, с выправкой рельсовой колеи.

Анализ ранее выполненных исследований по планированию выправочных работ показывает, что существующая система не учитывает интенсивность расстройств геометрических параметров рельсовой колеи. В существующей системе текущего содержания планирование работ производится по результатам весеннего и осеннего осмотров пути, а объемы выправки — по разовому количеству выявленных отступлений. При таком подходе работы не носят предупредительного (профилактического) характера; не учитывается динамика расстройств пути, что не позволяет прогнозировать дальнейшее изменение его состояния, и, в конечном итоге, отрицательно сказывается на качестве работ по техническому обслуживанию пути, ведет к нерациональному распределению трудозатрат и увеличению общих расходов путевого хозяйства. В системе технического обслуживания пути назрела необходимость введения показателя интенсивности накопления расстройств рельсовой колеи в число нормируемых.

Вторая глава содержит результаты исследований по оценке влияния различных эксплуатационных факторов на накопление расстройств рельсовой колеи.

Для решения задач, поставленных в данной работе необходимы две группы информации: фактические данные по конкретному участку прямой или кривой (километру) — для решения задач управления его техническим состоянием, а также обобщенные данные — для построения среднесете-вых зависимостей (сроки проверок пути, определение объемов работ, затрат труда и т.д.).

Предусмотренная Инструкцией ЦП-515 система контроля и проверки пути, осуществляемая вагонами-путеизмери-телями с оценкой количества отступлений по всем измеряемым параметрам, позволила создать основу для численной оценки факторов, влияющих на интенсивность расстройств рельсовой колеи. ,

Распределение 10% среднесетевой выборки по количеству отступлений II степени на километре дало следующую картину, представленную рис. 1.

8% 7% 6%

# 5%

4% X

3%/

2% 1% 0%

«мм««

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 80 65 70 75 80 Количество отступлений,шт.

Рис. 1. Распределение среднемесячного количества отступлений

II степени

Из графика видно, что характер распределения искажается в точках, соответствующих 5 и 25 отступлениям на километре; это связано с тем, что эти значения являются границами качественных оценок состояния рельсовой колеи «отлично»-«хорошо» и «хорошо»-«удовлетворительно», и определяются стремлением обслуживающего персонала (в ходе текущего содержания) удержать путь в пределах более высокой оценки.

Несмотря на принимаемые меры, расстройства рельсовой колеи продолжают нарастать, но для разных участков этот процесс происходит с различной интенсивностью. Так например, на рис. 2 показан рост количества отступлений II степени в течение одиннадцати месяцев с разбивкой участков пути по начальному количеству отступлений на километре.

Дальнейшими исследованиями были оценены факторы, влияющие на интенсивность расстройств рельсовой колеи, в их числе:

— исходное состояние рельсовой колеи, которое определяется среднемесячным количеством отступлений II степени за предшествующий период;

— наличие сезонных изменений, связанных с выходом V пути из зимы и периодом осенних дождей, ускоряющих процессы накопления расстройств пути, ослабленного избытком влаги (табл. 1);

Диапазоны начального количества отступлений на километре

ж до 5 • от 5 до 10 ■ от 10 до 15 А от 15 до 20 X от 20 до 25 • от 25 до 30

у » 0,5х + 1,2 у = 0,6х + 4,1 у = 0,8х + 9,6 у = 1,5х + 15,9 у = 1,7х + 24,8 у = Зх + 25,3

Я2* 0,52 Я® ■ 0,49 0,49 К2 = 0,60 = 0,63 Я2 = 0,64

Рис. 2. Рост среднемесячного количества отступлений II степени (300-400 млн.т/км)

Таблица 1

Влияние сезонности на интенсивность прироста отступлений П степени (шт./млн. т) на примере участков с наработкой 200-300 млн. т и скоростями движения 61-120 км/ч

Сезон гола Грузонапряженность Интенсивность прироста числа отступлений II степени при среднемесячном количестве отступлений 11 степени шт./км

0-5 5,1-7,5 7,6-10 10,1-15 15,1-20 20,1-25 25,1-30 >30

Зима, лето до-5 0,55 0,71 0,77 0.99 1,18 1,37 1,39 1,41

5,1-10 0,56 0,72 0,78 1,00 1,20 1,39 1,41 1,42

10,1-15 0,56 0,73 0,79 1,01 1,21 1,40 1,42 1,44

15,1-20 0,57 0,73 0,80 1,02 1,22 1,42 1,43 1,45

20,1-25 0,57 0,74 0,80 1,03 1,23 1,43 1,45 1,47

25,1-30 0,58 0,75 0,81 1,04 1,24 1,44 1,46 1,48

Осень, весна до-5 1,24 2,25 2,48 2,70 3,63 4,55 4,65 4,75

5,1-10 1,25 2,27 2,50 2,73 3,66 4,59 4,69 4,79

10,1-15 1,26 2,29 2,53 2,76 3,70 4,64 4,74 4,84

15,1-20 1,28 2,32 2,55 2,78 3,73 4,68 4,79 4,89

20,1-25 1,29 2,34 2,57 2,81 3,77 4,73 4,83 4,94

25,1-30 1,30 2,36 2,60 2,84 3,80 4,77 4,87 4,98

— обобщенный показатель наработки всех элементов конструкции пути, определяемый пропущенным тоннажем;

— интенсивность эксплуатации данного участка, характеризуемая его грузонапряженностью и скоростью движения поездов.

Из приведенных данных табл. 1 следует, что при определенных эксплуатационных условиях интенсивность прироста числа отступлений в межсезонный период увеличивается в среднем в 2-3 раза.

Полученная информация позволила разработать модель накопления расстройств рельсовой колеи в современных условиях эксплуатации.

Модель накопления расстройств рельсовой колеи в различных условиях эксплуатации, полученная в данной работе, описывается выражением:

_/(Т)-(кгк2-кгк4) кп

N ' 3 А> (1)

"ср.! ОД . ' V1/

*рем

где /V ед — среднее количество отступлений в сумме по всем контролируемым параметрам за год в штуках на километре; Д7) — функциональная линейная зависимость среднегодового количества отступлений от-пропущенного тоннажа

а, в — коэффициенты, зависящие от конструкции пути; А:,; кг; к3; к4 — коэффициенты, учитывающие влияние эксплуатационных факторов (табл. 2); к — коэффициент качества проведенных ремонтов (табл. 2).

Общесетевая модель применялась при расчетах дорожных показателей — среднегодового количества отступлений в различных условиях эксплуатации.

Проверка модели накопления расстройств рельсовой колеи в различных условиях эксплуатации железных дорог показала, что с вероятностью Р = 0,95 на 73-87% рассмотренных участков показатели расстройств находятся в расчетном диапазоне.

Таблица 2

Влияние эксплуатационных факторов на состояние пути

Влияющие факторы Значения коэффициентов*

к\ - коэффициент, учитывающий загрязнения балласта более 20% с наличием выплесков, за единицу приняты участки без загрязнения балласта: Бесстыковой путь, щебень - 1,29 Бесстыковой путь, асбест - 1,48 Звеньевой путь, щебень -1,18 Звеньевой путь, асбест - 1,33

к2- коэффициент, учитывающий состав поездопотока (щебень/асбест): Пассажирское движение -0,79/1,11 Смешанное движение -1/1,35 Грузовое движение - 1,18 / 1,59

кр.и - коэффициент, учитывающий качество проведения ремонтов (снижение количества отступлений, Л1 до ремонта /- - " У Рем Лг после ремонта " ¡1 Усиленный капитальный -2,5 Капитальный - 2,2 Усиленный средний - 2 Средний - 1,7 Подъемочный и ППВ - 1,2

к3- коэффициент, учитывающий профиль пути: Спуски с уклонами > 10%о и рекуперативным торможением -2,1 Подъемы > 10%о- 1,3

к4- коэффициент, учитывающий влияние текущего содержания: 0,2-1

' — при отсутствии данного фактора, его влияние не учитывается (г.с. к= 1).

В качестве показателей интенсивности накопления расстройств рельсовой колеи приняты: прирост отступлений II степени к 1 млн. т пропущенного тоннажа и коэффициент отношения количества отступлений III степеней к количеству отступлений II степеней.

Для решения задачи управления состоянием конкретного участка была построена модель прироста числа отступлений II степени и скорости перехода некоторых из них в III степени, которая представлена следующей системой:

ДЛГ„ = 81,67 -(п(Кп)- 345,5

К = кк ■ к3 ■ кср • (0,024 + 0,00001 • Т + 0,000027 • Кср + 0,00023 • к,),

где АА^ц — прогнозируемый прирост числа отступлений II степени;

— среднегодовое количество отступлений II степени за предшествующий год; К — коэффициент отношения количества отступлений III степени к количеству отступлений II степени; кк — коэффициент, зависящий от конструкции верхнего строения пути, который равен: 1 — для бесстыкового пути со щебеночным балластом железобетонными шпалами; 1,2 — для бесстыкового пути с асбестовым балластом, железобетонными шпалами;

1,45 — для звеньевого пути на щебеночном балласте и деревянными шпалами;

1,75 — для звеньевого пути на асбестовом балласте и деревянными шпалами; кз — 1,5 (при загрязненности балласта более 20%); &ср — 0,5 — коэффициент проведенного среднего ремонта без глубокой очистки балласта; — 0,05 — с глубокой очисткой; Т — пропущенный тоннаж в млн. т брутто; V — средняя установленная скорость движения поездов; к1 — коэффициент, соответствующий сроку эксплуатации от последнего капитального ремонта пути: 0-5 лет— 5, 610 лет — 10, 11-15 лет —- 20, 16-20 лет — 40, 21-25 лет — 75, и более 25 лет — 150.

Для определения эффективности мероприятий технического обслуживания пути, важное значение, имеет оценка качества проводимых ремонтных работ. Эта оценка проводилась по показателю, представляющему собой отношение числа отступлений II степени за период 3—12 месяцев до ремонта, к числу отступлений II степени после ремонта за соответствующий период:

»гдо ремонта

й =Лл__пч

Рем д/после ремонта ' ^

1У И

Средние значения полученных коэффициентов представлены табл. 3.

Имеющаяся выборка показала, что выполнение ремонтов имеет большой разброс качества их проведения, около трети всех ремонтов не дают улучшения по снижению числа отступлений рельсовой колеи.

Таблица 3

Распределения коэффициентов снижения отступлений П степени

Значение коэффициента снижения количества отступлений II степени на участках ремонте Распределение по ремонтам

Капитальный Средний

1 28% 33%

1,1-2 14% 18%

2,1-3 16% 25%

3,1-4 16% 16%

4,1-5 14% 7%

>5 12% 1%

В третьей главе излагаются результаты использования данных об интенсивности расстройств рельсовой колеи при уточнении сроков проверок пути вагонами-путеизмерите-лями и при уточнении допустимой минимальной численности производственного персонала на текущем содержании пути.

В соответствии с планом НИОКР Департамента пути и сооружений МПС во ВНИИЖТе, при участии автора была разработана «Методика определения потребных сроков проверок пути вагонами-путеизмерителями». Суть данной методики заключается в том, что за период до следующей проверки в пути не должны возникнуть два и более отступлений III степени, сочетание которых может потребовать ограничения скорости движения в соответствии с Инструкцией ЦП-515. Данная методика была апробирована на Московской железной дороге (980 км) в 2001 г. Сравнение ре-

зультатов расчетных сроков по упомянутой методике и действующих норм периодичности для конкретного направления показало, что «ужесточению» периодичности подлежит лишь 3,6% километров (участки, где нарушены сроки ремонтов), а на 19,3% сроки между проверками могут быть увеличены (километры с оценками «хорошо» и «отлично»).

На базе данной методики было разработано Указание МПС РФ № С-1886У, с уточнением периодичности проверок пути путеизмерительными вагонами (см. табл. 4). В отличие от существовавшего порядка, нормированы все участки как с обращением пассажирского, так и грузового подвижного состава.

Таблица 4

Периодичность проверок пути по Указанию МПС РФ № С-1886У

Категория пути - допускаемые скорости движения поездов (числитель - пассажирские; знаменатель - грузовые)

Грузонапряженность, млн. ткм бр. ! 1 2 3 4 5 6

121 - 14« 1 101 - 120 81 - 100 61 -80 41 - 60 40 и менее

на км в год > КО | > 70 > «0 > 50 > 40

Главные пути1*

более 50

более 25 до 50

более 10 до 25 1 раз

более 5 до 10 1 раз в месяц'"

5 и менее квартал41

Примечание: — приемоотправочные пути на станциях (п. 5.4. ЦП-515), предназначенные для приема пассажирских или безостановочного пропуска грузовых поездов следует измерять в ходе проверок главных путей, но не реже 1 раза в квартал;

2) — при отсутствии пассажирского движения — 1 раз в месяц;

3) — на участках с грузонапряженностью до 10 млн. ткм бр. в год и скоростями движения до 60 км/ч при отличном и хорошем состоянии пути по трем последним проходам вагона-путеизмерителя — 1 раз в 2 месяца;

4) — на участках со и скоростями движения до 25 км/ч и грузонапряженностью до 10 млн. ткм бр. в год — 1 раз в полгода.

Экономическая эффективность работы путевого хозяйства во многом определяется затратами на текущее содержание и ремонт пути. Существующая система разделяется на ремонты пути и текущее содержание, как по объему, так и по составу работ.

При этом не полностью учитываются особенности состояния пути после проведенных ремонтов, их эффективность, что приводит к сокращению межремонтных интервалов, повышению трудовых и материальных затрат текущего содержания.

Проведенный анализ показал, что численность производственного персонала должна рассматриваться в непосредственной увязке с планом-заданием по качественной оценке состояния пути и объемами ремонтных работ. На основании статистической обработки информации (по данным показателям), полученным с дорог была разработана «Временная методика определения минимально допустимой численности монтеров по текущему содержанию пути», утвержденная ЦП МПС РФ от 24.07.2000 г. Методика предусматривает расчет среднесетевой минимальной численности и корректировку дорожной численности монтеров пути.

Новизна расчетов заключается в определении изменения численности монтеров пути — поправки, в зависимости от изменения объемов ремонтов — Р и плана-задания качественной оценки рельсовой колеи — ЛБ (в баллах) для сети железных дорог РФ приведены в табл. 5.

За «ноль» принимается существующее положение по плану-заданию состояния рельсовой колеи и объемам ремонт-но-путевых работ за текущий год. Изменение удельных приведенных объемов работ на ±1 км/100км влияет на изменение численности ±900 чел., а изменение качественной оценки пути на +1 балл соответствует поправке ±652 чел. (по данным 1999 г..) Например, при увеличении объемов работ на +3 км/100км и снижении плана-задания на +2 балла, можно высвободить трудозатраты 3104 чел., что соответствует увеличению производительности труда на 3,7%.

Таблица 5

Влияние изменения удельных приведенных объемов ремонтов и задания по балльности на изменение среднесетевой численности монтеров пути

ДБ Изменение удельных приведенных объемов ремонтов, ""'юо««

-5 -4 -3 -2 -1 Уудпр. +1 +2 +3 +4 +5

5 1240 340 -560 -1460 -2360 -3260 -4160 -5060 -5960 -6860 -7760

4 1892 992 92 -808 -1708 -2608 -3508 -4408 -5308 -6208 -7108

3 2544 1644 744 -156 -1056 -1956 -2856 -3756 -4656 -5556 -6456

2 3196 2296 1396 496 -404 -1304 -2204 -3104 -4004 -4904 -5804

1 3848 2948 2048 1148 248 -652 -1552 -2452 -3352 -4252 -5152

0 4500 3600 2700 1800 900 0 -900 -1800 -2700 -3600 -4500

-1 5152 4252 3352 2452 1552 652 -248 -1148 -2048 L-2948 -3848

-2 5804 4904 4004 3104 2204 1304 404 -496 -1396 -2296 -3196

-3 6456 5556 4656 3756 2856 1956 1056 156 -744 -1644 -2544

-4 7108 6208 5308 4408 3508 2608 1708 808 -92 -992 -1852

-5 7760 6860 5960 5060 4160 3260 2360 1460 560 -340 -1240

Примечание: V пр — показатель «удельные приведенные ремонты», являющийся удельной величиной приведенных объемов работ к 100 км развернутой длины главных путей сети (дороги), определяется по формуле:

„ _ X ' + ^кр ' ^кр + ^уср • ^-'уср + ^ср ' ^ср + • кпр + LB ■ кв) 100 УД.пр- а. +к w , • W

(^укр + ^'кр + ^'ycp + ^cp + ^'rip

где L. — протяженность отремонтированных кило-

метров;

укр, кр, yep, ср, пр, в — виды ремонтов (усиленный капитальный,

капитальный, усиленный средний, средний, подъемочный, машинизированная выправка);

к1 — коэффициент качества ремонтов (см. крт табл. 2);

LrJl — развернутая длина главных путей сети (дороги).

В четвертой главе сформулированы предложения по совершенствованию системы технического обслуживания пути за счет введения работ по устранению локальных расстройств пути специализированными комплексами.

Известно, что применение машинизированных комплексов повысило уровень механизации на ремонтах пути до 75-80%, а на текущем содержании — только до 10-25%, в зависимости от вида выполняемых работ. Как уже отмечалось, 60% всего объема работ по текущему содержанию пути составляет устранение расстройств рельсовой колеи (выправка). Исследованиями ВНИИЖТа установлено, что доля работ по устранению выплесков на текущем содержании составляет около 30%.

В условиях реорганизации линейных подразделений и увеличения зоны обслуживания бригад выполнение работ вручную становится не эффективным (увеличиваются непроизводственные потери времени), а применение существующей высокопроизводительной техники целесообразно лишь на участках большой протяженности. Одним из вариантов решения этой проблемы является восстановление практики профилактического устранения локальных расстройств пути, но не с помощью малоэффективного ручного инструмента (табл. 6), а за счет применения специализированной многофункциональной путевой техники нового поколения; данный вид ремонта назовем локальным ремонтом.

Таблица б

Оценка эффективности ручного устранения отступлений рельсовой колеи

Вид работ по выправке Конструкция пути Условная эффективность Влияющие факторы

Укладка регулировочных прокладок Р65, ж.б., КБ Р65, д, ДО 1 0,9 Материал прокладок

Подбивка ручными подбойками Р65, ж.б. Р65, д 0,2-0,3 Вид балласта

Подбивка ЭШГ1 с подъемкой Р65, ж.б. Р65, д 0,4-0,7 В зависимости от качества выполнения работ

Суфляж Р65, Щ, А 0,2-0,8 В зависимости от опыта работников

Под локальным ремонтом предполагаются работы по машинизированному устранению отступлений рельсовой колеи и локальных расстройств пути на участках небольшой протяженности (стык, звено, место выплеска, уравнительный пролет), которые будут проводиться специализированными машинами.

Устранение отдельных локальных расстройств с помощью специализированных машин позволит во многих случаях значительно увеличить продолжительность периода между промежуточными ремонтами.

В качестве примера, на рис. 3 представлены варианты увеличения межремонтного срока за счет выборочного машинизированного устранения расстройств рельсовой колеи (до 15 отступлений) на участке со среднемесячным количеством отступлений 21-30 шт./км пути.

Таким образом, состав работ по машинизированному устранению локальных расстройств пути, в общем виде, включает в себя: ремонт или замену негодных шпал; ремонт или замену негодных скреплений; замену загрязненного балласта (на выплесках, в стыках и т.д.); правку рельсов

Пропущенный тоннаж, млн т

устранение 15 шт. в квартал устранение 10 шт. в квартал устранение 5 шт. в квартал без устранения отступлений

2.75

Интенсивность прироста отступлений II степени, шт /млн т

Рис. 3. Схема увеличения межремонтного срока за счет машинизированного устранения локальных расстройств рельсовой колеи (£ЛГ = {21; 30})

в стыках; выборочную выправку или выправку в местах устранения дефектов конструкции верхнего строения пути.

В ходе исследований, была разработана «Методика определения рационального соотношения объемов работ по текущему содержанию и ремонтам пути».

Принципиальная схема применения методики представлена рис. 4, она обуславливает систему управления техническим состоянием пути на данном участке в любой момент времени Г, в зависимости от его состояния и интенсивности расстройств геометрических параметров рельсовой колеи.

С помощью данной методики может быть определена стратегия обслуживания конкретного участка (километра), на основе оценочных показателей, предназначенных для выбора руководителем соответствующего решения.

В управлении техническим состоянием пути выделим три основных уровня: оперативный, тактический и стратегический. Так, на уровне оперативного управления — для километров или кривых, лежащих в границах отдельных или смежных километров выбирается вариант технического обслуживания пути в виде работ по машинизированному текущему содержанию, а при необходимости, одного из видов промежуточных ремонтов.

Рис. 4. Схема оценки рационального соотношения объемов работ по текущему содержанию и ремонтам пути

Оценка объемов работ производится по условию достижения состоянием пути допустимого количества отступлений II степени, которая определяется выражением:

(ЛГ11+Л^Г,-Хи~)><[ла (4)

среднее количество отступлений II степени за 2-3 месяца перед принятием решения;

интенсивность прироста отступлений II степени по участку по данным за предыдущий год или предшествующий период эксплуатации;

тоннаж, который пройдет по участку до начала зимнего периода;

суммарное количество отступлений, устраняемых в ходе машинизированного технического обслуживания пути за месяца, оставшиеся до зимнего периода; допускаемое количество отступлений II степени, принимаемое равным: по критерию назначения ППВ — 25-40 шт./км, по предельной оценке — 50-60 шт./км.

Проведение профилактических работ должно планироваться на километрах, где значение левой стороны выражения (4) не достигло допускаемого количества отступлений II степени, т.е. знак «<» (меньше). Если выражение (4) имеет знак больше «>», то на данном участке требуется проведение сплошной выправки рельсовой колеи. Назначение проведения локальной (выборочной) машинизированной выправки определяется выражением (5).

Потребность в проведении локальных ремонтов определяется оценкой состояния локального участка по следующему соотношению:

N

N ■ < ром деф - 2 '

фактическое число дефектных элементов конструкции верхнего строения пути на локальном участке; число дефектных элементов конструкции верхнего строения пути, равное критерию потребности в проведении соответствующего вида промежуточного ремонта по ТУ.

где — ДЛГ,-

г,-

V г

м-

где N

ясф

N —

рем

На тактическом уровне управления в границах околотков, участков (на базе материалов оперативного управления) разрабатывается годовой план технического обслуживания пути в пределах дистанций, включая локальный и сплошной ремонты отдельных километров.

На рис. 5 представлена схема определения потребности объемов ремонтно-путевых работ по техническому обслуживанию пути.

Она включает в себя: оценку фактического состояния пути, оценку потребности в работах и создание базы данных о планируемых объемах путевых работ. Основной блок — второй, где проверяется соответствие критериям Техничес-

Рис. 5. Схема определения объемов ремонтно-путевых работ с учетом критериев их назначения по ТУ

ких условий на работы по ремонту и планово-предупредительной выправке пути; новым является введение оценки интенсивности и суммарного прироста отступлений II степени и отдельно по их видам. Выполнение одного из условий определяет соответствующий вид ремонтно-путевых работ.

На стратегическом уровне управления — в службах пути дорог и в департаменте пути — на основании обобщения данных низовых структурных подразделений (о потребных объемах работ в рамках технического обслуживания пути) определяется состав и потребный парк технических средств.

После проведения капитальных ремонтов УК, К дальнейшее проведение промежуточных ремонтно-путевых работ определяется типовой ремонтной схемой и фактическим состоянием пути. Выбор системы обслуживания пути требует экономической оценки, с целью выявления схемы промежуточных ремонтно-путевых работ, требующей минимальных суммарных затрат.

Эта процедура может проводиться в рамках как тактического, так и стратегического управления. Данную оценку необходимо проводить при любом отклонении от типовой схемы промежуточных ремонтно-путевых работ. Она основана на сравнении суммарной стоимости измененной (вариантной) схемы промежуточных ремонтно-путевых работ с типовой (£Стип), которая равна сумме всех стоимостей, включая расходы текущего содержания:

гип = Стс '1 + ппвв' Сцпв + ппр ' Спр + пср ' Сср + + пуср • СУСР + пРС ■ СРС,

где С( — стоимость промежуточных ремонтно-путевых работ и текущего содержания; и — количество промежуточных ремонтно-путевых работ в данной схеме работ; / — срок службы пути от капитального до следующего капитального ремонта.

Оптимальной из рассматриваемых вариантов является

схема с минимальным значением У?.

1

?,з _ . 7,3 .. . . 13 _ Xе/ т

1 ~ V? ' 2~^ГГ........... у УГ '

¿^ТИП Хя/ ТИП ¿/^ТИП

где С,; С2;......— стоимости ремонтных схем различных вариантов.

В пятой главе приведен технико-экономический расчет применения выборочного машинизированного устранения расстройств пути, на примере определения стоимости такого комплекса.

Технико-экономические показатели внедрения специализированной техники для проведения работ по локальному машинизированному устранению были рассчитаны в соответствии с методическими рекомендациями по обоснованию эффективности инноваций на железнодорожном транспорте (№ Цтех 0-11 от 26.04.99.), результаты приведены табл. 7.

Произведенный технико-экономический расчет реализации предложений по применению специализированных машин в рамках технического обслуживания пути позволил получить оценку экономической эффективности разрабатываемых машинизированных комплексов.

Таблица 7

Расчет экономического эффекта от применения машинизированных комплексов на участках локальных расстройств пути

Соотношение эффективности устранения расстройств пути машинами и вручную* Максимальная стоимость машинизированного комплекса при сроке окупаемости, млн. рублей

5 лет 10 лет

1:1 13 21,1

1:2 19,9 32,3

1:3 26,9 43,6

* — соотношения, обозначают соответствие эффективности работ по выправке.

1:3 — одна машинизированная выправка соответствует трем выправкам, выполненным вручную.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Выполненная диссертационная работа позволила сделать следующие выводы и предложения:

1. Выявлены статистические зависимости влияния условий эксплуатации на расстройства рельсовой колеи и оценены основные факторы, определяющие интенсивность их прироста.

2. Полученные статистические зависимости изменения количества отступлений рельсовой колеи и интенсивности их прироста в современных условиях эксплуатации позволили:

— Создать общесетевую модель накопления расстройств рельсовой колеи, учитывающую пропущенный тоннаж, грузонапряженность, установленные скорости движения, влияние качества ремонтно-путевых работ, предназначенную для решения задач ведения путевого хозяйства на сетевом уровне.

На базе данной модели удалось сформулировать новый подход к определению численности производственного персонала: численность контингента, выполняющего работы по текущему содержанию, состояние пути и его изменение с учетом плана-задания по качественной оценке, а также объемы ремонтных работ представляют собой взаимосвязанную единую систему. Поэтому сокращение численности производственного персонала может осуществляться толь-

кт> с иирхгт нчмрнрниа г>6т.рмоп прмпнтнит пя^лт ппиирнс.

— J —-------------------------------г----------......

ния новых технических средств и технологий или изменения требований к состоянию пути.

— Создать модель накопления расстройств рельсовой колеи на отдельных участках, учитывающую количественные и качественные изменения отступлений II степени.

На базе данной модели уточнить сроки проверок пути вагонами-путеизмерителями, в зависимости от интенсивности расстройств рельсовой колеи, что нашло отражение в Указании МПС № С 1886У от 28.11.2002г.

3. Анализ существующей системы ремонтов и текущего содержания пути показал, что:

— на текущем содержании пути 60-80% всех работ выполняется вручную;

— доля устранения расстройств рельсовой колеи (выправка), в среднем, составляет 60% объема работ на текущем содержании пути;

— качество ремонтных работ имеет широкий разброс показателей.

4. В основу определения состава и объемов работ технического обслуживания пути должна быть положена информация о фактическом состоянии участка и интенсивности накопления расстройств рельсовой колеи, что позволит более обоснованно решать задачу повышения производительности труда в путевом хозяйстве.

5. В состав основных работ по техническому обслуживанию пути ввести специализированные машинизированные работы (локальный ремонт), назначаемые для устранения локальных расстройств пути, как по геометрическим параметрам рельсовой колеи, так и по состоянию элементов верхнего строения пути.

6. Введение машинизированного устранения локальных расстройств пути позволит увеличить сроки эксплуатации между промежуточными сплошными ремонтно-путевыми работами. Например, для локальной выправки увеличение наработки в среднем составляет около 40-60 млн. т (что в условиях среднесетевой грузонапряженности соответствует 2 годам эксплуатации пути).

7. Результаты расчета технико-экономических показателей подтвердили технико-экономическую эффективность применения комплекса машин для устранения локальных расстройств пути в условиях дистанции пути.

Основные положения диссертации опубликованы в работах:

1. Прохоров В.М. Интенсивность накопления деформаций и управление состоянием пути / Современные проблемы совершенствования работы железнодорожного транспорта, Межв. сб. науч. тр. — М.: РГОТУПС, 2000, С. 179-181.

2. Певзнер В.О., Климов В.И., Прохоров В.М. Совершенствование системы планирования трудовых затрат на текущее содержание пути / Вопросы работы железнодорожного транспорта в условиях реформирования: Сб. науч. тр. ВНИИЖТ / Под ред. В.М. Богданова, Г.В. Гогри-чиани. — М.: Интекс, 2001, С. 121-125.

3. Певзнер В.О., Прохоров В.М. Интенсивность расстройства геометрии рельсовой колеи в различных эксплуатационных условиях / Высшее профессиональное заочное образование на железнодорожном транспорте: настоящее и будущее. Сб. науч. тр. по материалам международной конференции, посвященной 50-летию РГОТУПС. — М.: РГОТУПС, 2001, С. 170-172.

4. Певзнер В.О., Прохоров В.М. Сроки выправки пути. / Путь и путевое хозяйство. — 2002, № 6, С. 13-15.

5. Певзнер В.О., Прохоров В.М. Совершенствовать систему оценки геометрии колеи / Путь и путевое хозяйство. — 2002, № 8, С. 2-3.

6. Прохоров В.М. Влияние интенсивности расстройства пути на его текущее содержание / Железнодорожный транспорт в современных условиях: Сб. науч. тр. ВНИИЖТ / Под ред. В.М. Богданова, Г.В. Гогричиани. М.: Интекс, 2000 г., С. 57-61.

7. Певзнер В.О., Прохоров В.М. Совершенствование методики определения необходимой периодичности проверок пути путеизмерительными вагонами. Труды III научно-практической конференции «Безопасность движения поездов». —М.: МИИТ, 2002, С. 35-37.

8. Певзнер В.О., Прохоров В.М. Качество ремонта — важный фактор повышения производительности труда в путевом хозяйстве. Труды III научно-практической конференции «Безопасность движения поездов». — М.: МИИТ, 2002, С. 35-38.

ПРОХОРОВ Владимир Михайлович

ПРИМЕНЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ИНТЕНСИВНОСТИ РАССТРОЙСТВ РЕЛЬСОВОЙ КОЛЕИ ПРИ ОРГАНИЗАЦИИ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ ПУТИ

05.22.06 — Железнодорожный путь, изыскание и проектирование железных дорог

Тип. зак. S&A Изд. зак. 341 Тираж 100 экз.

Подписано в печать 06.08.03 Гарнитура Times. Офсет

Усл. печ. л. 1,75 Формат 60х90'/|6

Издательский центр РГОТУПСа, 125933, Москва, Часовая ул.. 22/2

Типография РГОТУПСа, 107078, Москва, Басманный пер., 6

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Прохоров, Владимир Михайлович

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1.

ГЛАВА 1 .СУЩЕСТВУЮЩАЯ СИСТЕМА ТЕКУЩЕГО

СОДЕРЖАНИЯ И РЕМОНТОВ ПУТИ.

1.1. Техническое обслуживание пути и планирование путевых работ (обзор).

1.2 Исследования по определению состава работ на техническом обслуживании пути.

Выводы по главе 1.

ГЛАВА 2. ВЛИЯНИЕ УСЛОВИЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ НА

РАССТРОЙСТВА РЕЛЬСОВОЙ КОЛЕИ.

2.1 Обзор исследований по оценке расстройств рельсовой колеи.

1 2.2 Оценка различных факторов, влияющих на накопление рас-щ стройств рельсовой колеи в современных условиях эксплуатации.

2.2.1 Методика анализа данных.

2.2.2 Влияние пропущенного тоннажа.

2.2.3 Влияние загрязнения балласта.

2.2.4 Влияние состава поездопотока.

2.2.5 Влияние качества проведения ремонтов.

2.2.6 Влияние текущего содержания.

2.2.7 Влияние профиля и плана пути.

2.2.8 Влияние осевых нагрузок.

2.2.9 Особенности производства путевых работ.

2.3 Модель интенсивности расстройства геометрии рельсовой колеи.

2.3.1 Модель соотношения количества отступлений различных степеней.

2.3.2 Зависимость прироста числа отступлений от их количества в пути. Обобщение модели.

Выводы по главе 2.

ГЛАВА 3. ПРИМЕНЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ИНТЕНСИВНОСТИ

РАССТРОЙСТВ РЕЛЬСОВОЙ КОЛЕИ.

3.1 Уточнение системы периодичности проверок пути вагонами' * путеизмерителями.

3.2 Совершенствование системы планирования трудовых затрат на текущем содержании пути.

Выводы по главе 3.

ГЛАВА 4. ВВЕДЕНИЕ РАБОТ ПО МАШИНИЗИРОВАННОМУ

УСТРАНЕНИЮ ЛОКАЛЬНЫХ РАССТРОЙСТВ ПУТИ.

4.1 Существующие методы и технологии выполнения работ по устранению локальных расстройств пути.ПО

4.1.1 Локальные расстройства пути.

4.1.2 Машинизированное устранение расстройств пути.

4.1.3 Оценка эффективности устранения отступлений рельсовой колеи.

4.1.3.1 .Устранение отдельных отступлений вручную.

4.1.3.2 .Устранение отдельных отступлений машинами.

4.2 Разработка и применение показателей рационального соотношения объемов работ по текущему содержанию и ремонтам.

4.2.1 Схема определения потребных объемов работ.

4.2.2 Корректировка схемы потребности в работах по техническому обслуживанию пути с учетом сроков их проведения.

4.2.3 Формирование перспективной схемы работ.

Выводы по главе 4.

ГЛАВА 5. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ ПРИМЕНЕНИЯ

МАШИН НА УСТРАНЕНИИ ЛОКАЛЬНЫХ РАССТРОЙСТВ ПУТИ.

5.1 Технико-экономическое обоснование локальной машинизированной выправки пути.

5.1.1 Характеристики основных машин, входящих в комплекс.

5.1.2 Определение текущих издержек.

5.1.3 Расходы на топливо и смазку.

5.1.4 Расходы на ремонт.

5.1.5 Стоимость капитальных вложений.

5.2 Определение стоимостной оценки результатов использования комплекса машин.

5.2.1 Расчет экономии от снижения расходов на текущее содержание пути.

5.2.2 Экономия средств за счет уменьшения количества ограничений скорости из-за наличия локальных расстройств пути.

5.3 Влияние отсрочки проведения очередного промежуточного ремонта.

5.4 Расчет интегрального эффекта.

Выводы по главе 5.

Введение 2003 год, диссертация по транспорту, Прохоров, Владимир Михайлович

На заседании коллегии МПС России, проходившей 27-28 апреля 2001 г. была принята Программа реорганизации и развития путевого комплекса, путем реформирования организационной структуры всего путевого хозяйства. "Целями реформирования путевого хозяйства на текущий момент являются: усиление централизации руководства, ликвидация лишних звеньев управления в общей системе и на предприятиях, разделение функций содержания и ремонта пути, а также эксплуатации средств механизации путевых работ, расширение зон обслуживания предприятий и их низовых подразделений, повышение уровня планирования и рационального распределения ресурсов, улучшение системы контроля и повышение надежности работы путевого комплекса" [50]. Реформирование разбито на три этапа: первый (2001-2002 г.г.), второй (2003-2005 г.г.), третий (2005-2010 г.г.).

На проходившем в апреле 2002 г. заседании коллегии МПС РФ выступал министр Фадеев Г.М., подводя первые итоги мероприятий Программы структурной реформы. В докладе отмечалось, что "одной из главнейших задач текущего момента для успешного продолжения реформы, является реструктуризация путевого хозяйства" [102].

Реструктуризация повлечет за собой изменение не только структурных подразделений, но и выполняемые ими функции. Например, замена дистанций пути дирекциями по текущему содержанию предполагает оставить только контрольные функции, следовательно, должен измениться их контингент, состав выполняемых работ и система их организации.

На путевое хозяйство приходится более половины всех основных фондов сети. В общих эксплуатационных расходах хозяйства амортизационные отчисления составляют около 40%, причем на верхнее строение пути и земляное полотно приходится более 80% этих отчислений.

Известно, что одними из главных факторов оптимизации расходов путевого хозяйства на магистральных направлениях являются: пересмотр нормативов содержания и ремонтов пути и условий работы всех предприятий хозяйства, реформирование организационных структур, применение ресурсосберегающих технологий; на участках с малой загрузкой решено сокращать путевое развитие и объёмы обслуживания, законсервировав или разобрав часть путей и стрелочных переводов. Поскольку на малодеятельных участках в основном лежат деревянные шпалы, решающим становится фактор времени. Срок службы деревянной шпалы, в зависимости от условий эксплуатации, 10-20 лет, что в 2-3 раза меньше, чем железобетонной. Исследованиями НИИЖТа [137] и опытом работы дорог установлено, что в среднем к 15 году эксплуатации начинается "массовый" выход деревянных шпал, поэтому оставшуюся часть путей такого полигона необходимо перевести на железобетонное подрельсовое основание за счет снимаемых с основных направлений материалов и частичного использования новых железобетонных шпал.

Это ведет к безлюдной системе текущего содержания, но требует пересмотра вопросов планово-предупредительных работ, - их объемы не велики, а трудозатраты по устранению выплесков, замене негодных шпал и скреплений останутся не удовлетворенными. Зарубежный опыт в качестве выхода предлагает специализированную технику для текущего содержания, в нашей стране такие разработки только-только начинают появляться. На повестку встает ряд вопросов, в том числе стоимость комплексов для текущего содержания, состав по выполняемым видам работ и т.д.

В существующей системе текущего содержания планирование работ производится по весеннему и осеннему осмотрам пути, а объемы выправки по количеству отступлений; при таком подходе оценка состояния пути является "фотографической", без выяснения причин и прогнозирования дальнейшего его изменения.

Интенсивность использования железнодорожного пути определяется совокупностью эксплуатационных факторов (грузонапряженность, веса поездов, осевые нагрузки, скорость движения и т.д.), которые реализуются на фоне организационно-технических факторов обслуживания, климатических и региональных, а также многих других условий.

Действительно, в период наибольшей интенсивности перевозок, когда грузонапряженность отдельных магистралей достигала 100 и более млн. т км брутто/км пути в год, и межремонтные сроки не превышали на отдельных участках 5-6 лет, основным значимым фактором являлся пропущенный тоннаж. Однако в современных условиях, когда интервалы между капитальными ремонтами достигают 25 и более лет, наши представления о значимости всей совокупности факторов должны быть пересмотрены в связи с изменениями сложившейся ситуации, как в стране, так и на железнодорожном транспорте [133].

Развитие и совершенствование сложного комплекса путевого хозяйства основывается на внедрении современных достижений науки и техники, передового опыта лучших путейских коллективов, разумном использовании зарубежного опыта [79]. Одним из новых направлений, которое лишь недавно начало применяться на железнодорожном транспорте является мониторинг технического состояния, включающий в себя не только контроль, но и анализ всех изменений и процессов, происходящих в пути. В качестве основы для мониторинга принимается нормативно-техническая документация, например "паспорт дистанции пути", в котором из года в год отслеживаются все изменения в конструкции пути и искусственных сооружениях, с учетом всех произведенных ремонтных работ. Недостатком является отсутствие системы мониторинга за состоянием рельсовой колеи, несмотря на то, что основа для этого имеется - это ежемесячные проходы вагонов-путеизмерителей.

В соответствии с принятым "Положением о системе ведения путевого хозяйства на железных дорогах РФ" [89], предлагается содержание пути производить при оптимальных затратах труда. Оптимальность трудозатрат -достаточно трудно определимая величина, причем структурная реорганизация потребует конкретизации таких понятий (применительно к путевому хозяйству), как оптимальность и рациональность. В свою очередь затраты труда на текущее содержание неразрывно связаны с самим состоянием пути, интенсивностью накопления им расстройств рельсовой колеи, эксплуатационными, технико-экономическими и др. факторами.

В связи с этим, в условиях реформирования путевого хозяйства (при ограничении ресурсной базы) от руководителей любого уровня требуется оптимальное решение следующих задач:

- вид, состав и объем путевых работ;

- планирование сроков и очередность выполнения;

- распределение всех видов ресурсов.

В связи с поставленными выше вопросами, целью работы являлось получение и использование показателей интенсивности накопления расстройств рельсовой колеи при организации технического обслуживания для решения следующих задач:

- построения моделей расстройства пути на макроуровне и для отдельных (конкретных) участков;

- уточнения потребных сроков проверки пути, с учетом интенсивности расстройств рельсовой колеи;

- совершенствования методики определения потребной численности производственного персонала;

- определения рационального соотношения объемов работ при текущем содержании и ремонтах пути;

- уточнения состава работ по техническому обслуживанию пути.

Результаты, полученные в ходе исследований, изложены в главах 2-5.

Структура работы представлена следующей схемой:

Заключение диссертация на тему "Применение показателей интенсивности расстройств рельсовой колеи при организации технического обслуживания пути"

Выводы по главе 5

Расчетом технико-экономических показателей (на примере работ по устранению локальных расстройств пути) установлено, что комплекс машин по устранению локальных отступлений в условиях (расчетной) дистанции пути может окупиться в течение 5 лет при стоимости не превышающей 13 млн. руб., а при сроке окупаемости 10 лет — 21,1 млн. руб . (для соотношения машинизированного и ручного устранения 1:1).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Выполненная диссертационная работа позволила сделать следующие выводы и предложения:

1. Выявлены статистические зависимости влияния условий эксплуатации на расстройства рельсовой колеи и оценены основные факторы, определяющие интенсивность их прироста.

2. Полученные статистические зависимости изменения количества отступлений рельсовой колеи и интенсивности их прироста в современных условиях эксплуатации позволили:

- Создать общесетевую модель накопления расстройств рельсовой колеи, учитывающую пропущенный тоннаж, грузонапряженность, установленные скорости движения, влияние качества ремонтно-путевых работ, предназначенную для решения задач ведения путевого хозяйства на сетевом уровне.

На базе данной модели удалось сформулировать новый подход к определению численности производственного персонала: численность контингента, выполняющего работы по текущему содержанию, состояние пути и его изменение с учетом плана-задания по качественной оценке, а также объемы ремонтных работ представляют собой взаимосвязанную единую систему. Поэтому сокращение численности производственного персонала может осуществляться только с учетом изменения объемов ремонтных работ, применения новых технических средств и технологий или изменения требований к состоянию пути.

- Создать модель накопления расстройств рельсовой колеи на отдельных участках, учитывающую количественные и качественные изменения отступлений II степени.

На базе данной модели уточнить сроки проверок пути вагонами-путеизмерителями, в зависимости от интенсивности расстройств рельсовой колеи, что нашло отражение в Указании МПС № С 1886У от 28.11.2002г.

3. Анализ существующей системы ремонтов и текущего содержания пути показал, что:

- на текущем содержании пути 60-80% всех работ выполняется вручную;

- доля устранения расстройств рельсовой колеи (выправка), в среднем, составляет 60% объема работ на текущем содержании пути;

- качество ремонтных работ имеет широкий разброс показателей.

4. В основу определения состава и объемов работ технического обслуживания пути должна быть положена информация о фактическом состоянии участка и интенсивности накопления расстройств рельсовой колеи, что позволит более обоснованно решать задачу повышения производительности труда в путевом хозяйстве.

5. В состав основных работ по техническому обслуживанию пути ввести специализированные машинизированные работы (локальный ремонт), назначаемые для устранения локальных расстройств пути, как по геометрическим параметрам рельсовой колеи, так и по состоянию элементов верхнего строения пути.

6. Введение машинизированного устранения локальных расстройств пути позволит увеличить сроки эксплуатации между промежуточными сплошными ремонтно-путевыми работами. Например, для локальной выправки увеличение наработки в среднем составляет около 40-60 млн. т (что в условиях среднесетевой грузонапряженности соответствует 2 годам эксплуатации пути).

7. Результаты расчета технико-экономических показателей подтвердили технико-экономическую эффективность применения комплекса машин для устранения локальных расстройств пути в условиях дистанции пути.

Библиография Прохоров, Владимир Михайлович, диссертация по теме Железнодорожный путь, изыскание и проектирование железных дорог

1. Альхимович А. А. Определение рационального соотношения работ по текущему содержанию и ремонтам пути в различных условиях эксплуатации. /Аттестационная работа/ РАПС (факультет подготовки руководителей), М.; МГИПС, 2002, 128 с.

2. Антонов Ф.И., Закаталова А.Н., Стельмашов В.Н., Федулов В.Ф., Членов М.Т. Организация механизированного текущего содержания пути. М.:Транспорт, 1966, 155 с.

3. Автоматизированные средства контроля параметров рельсовой колеи набазе вагонов-лабораторий / Под ред. С.В. Архангельского, В.Б. Каменского и В.П. Конакова. Самара: Самарский научный центр РАН, 2002.-236 е., 69 ил.

4. Альбрехт В.Г. Комплексный анализ результатов эксперимента по повышению статических нагрузок вагонов. Тезисы доклада 1 этапа Программы по наращиванию статической нагрузки в 1988-1990 годах. МПС 12.03.1987, 34с.

5. Анантапарайана, М. Деш Динак. Система сбора данных для планирования работ по текущему содержанию пути. - Железные дороги мира. -1986.-№3.-С. 12-24.

6. Балух X. Диагностика верхнего строения пути. Под ред. Проф. М.Ф.Вериго. Москва. Транспорт, 1981.

7. Барабошин В.Ф. Неровности на рельсе и деформации в балласте. Путь и путевое хозяйство, 1967, №7, С.34-35.

8. Башкатова Л.В. Компьютеризированные средства контроля и диагностики железнодорожного пути. Ж.-д. транспорт. Сер. "Путь и путевое хозяйство". ЭИ/ЦНИИТЭИМПС. 1997, вып.1, С. 1-43.

9. Башкатова Л.В., Гурвич А.К. и др., Компьютеризированные средства неразрушающего контроля и диагностики железнодорожного пути. Под ред. В.М. Бугаенко. Санкт-Петербург: изд. "Радиоавионика", 1997, 128с.

10. Бельфер С.М. Периодичность машинизированной выправки пути. Тр. МИИТа, Вып. № 698, 1982, С.34-38.

11. Bull Ph. The Permanent Way Institution, 1999, №3, p. 284-289.

12. Варызгин E.C. Расчет сопротивления поперечному сдвигу по торцам шпал. Вестник ЦНИИ ж. д. транспорта, 1970, №8, С.35-41.

13. Варызгин Е.С. Содержание балластной призмы железнодорожного пути. М.: Транспорт, 1978, 142с.

14. Васютынский А. Д. Наблюдения над другими деформациями железнодорожного пути. Издание Института инженеров путей сообщения, 1899, 59с.

15. Веретенников С. Г. Повышение качества содержания пути за счет оздоровления зоны стыков. /Аттестационная работа/ РАПС (факультет подготовки руководителей), М.; МГИПС, 2002, 48 с.

16. Вериго М.Ф. Исследование остаточных деформаций балластного слоя под шпалой при действии на нее повторных нагрузок. Вестник ВНИИЖТа. - 1958. - № 4. - С.9-16.

17. Вериго М.Ф. К вопросу о процессе уплотнения балластного слоя железнодорожного пути повторной нагрузкой. Вестник ВНИИЖТа. -1959.-№2.-С.51-53.

18. Вериго М.Ф., Альбрехт В.Г., Исаев К.С. Улучшение содержания пути и усиление путевого хозяйства. Железнодорожный транспорт. - 1974. -№ 2. - С.41-54.

19. Временные технические условия на работы по ремонту и планово-предупредительной выправке пути. Утв. МПС РФ 1995 г., МПС РФ, 1995, 168 с.

20. Гасанов А.И. Влияние конструкции верхнего строения пути и осевых нагрузок на остаточные деформации пути // Железнодорожный путь и его содержание; Тр. МИИТа. Вып. 698. М.:Транспорт, 1982. С.34-41.

21. Гончаров Б.И., Крейнис 3.JI., Певзнер В.О. Разработка структурно-функциональной схемы ведения путевого хозяйства в условиях ограниченных ресурсов. / Отчет по теме. ВНИИЖТ, М.: 1990, 146с.

22. Грицык В.И., Космин В.В. Термины и понятия (словарь): Транспорт. Строительство. Экономика. Менеджемент. Маркетинг. Системотехника. Информатика. М.: УМК МПС России, 2000., - 242с.

23. Евдокимов Б.А. О неравномерности накопления остаточных деформаций пути. Транспортное строительство, 1970, С.43-49.

24. Ермаков В.М. Комплексная система реализации ресурсосбережения в современных условиях работы железнодорожного пути. Автореферат дисс. на соискание ученой степени д.т.н., Москва, 2000г, 563с.

25. Ермаков В.М. Приведенные затраты труда на техническое обслуживание железнодорожного пути. Тезисы докладов научно-практической конференции "Ресурсосберегающие технологии на железнодорожном транспорте", МИИТ, Москва, 1999 г, С. 12-14.

26. Ермаков В.М. Реализация эффективных решений в конструкции и устройстве верхнего строения пути. Тезисы докладов научно-практической конференции "Ресурсосберегающие технологии на железнодорожном транспорте", МИИТ, Москва, 1998 г, С.24-27.

27. Ершков О.П. Вопросы подготовки железнодорожного пути к высоким скоростям движения. Труды ЦНИИ. Вып. 176, Москва, Трансжелдор-издат, 1959, 124с.

28. Ефимов А.Н., Малинский С.В., Певзнер В.О. Использование спектральных характеристик неровностей для оценки состояния пути // Исследование взаимодействия пути и подвижного состава: Межвуз. Сб. научн. тр. / ДИИТ. Вып. 268/30 -1989.-С.61-68.

29. Eisenmann J. Auswirkung: der Entwioklung der Spannbetonschwellen auf des Gebrauchsvernal ten des Oberbaucs // Mitt. Prufamtes Bau Landverk-enrswed. Techn. Univtrs. Munchen. 1984. - № 42. - S. 37-55.

30. Eisenmann J. Auswirkung: des Sohienenprofils und der Vnterschwellung' auf die Gleislagabestandig'keit // Eisenbahntechnische Rundschau. -1990. -№ 10. -S. 619- 622.

31. Eisenmann J. Verfoririung'sverhalten des Schieneaus wirkungen auf die Oberbaubearspruohuhg, Lagestabilitat und Storung'sfuncybng // Z. Eisenna-huwesen und Bd. 104, № 2. S.37-41.

32. Eisenmann J. Verhaltensfunktion des Sohotters // Eisenbahning-ehieur.1981.-Bd. 32, № 3. S. 100-103.

33. Esweld C. Track maintenance plainning based on quality information produced by the NS track recording- system BMS // Track. Technol. Proc. Conf. Nottinqham - 11-13 July 1984. - London. - 1985. - P. 117-126.

34. Junnillf J. Planung der masohinellen Vnterhaitung-AbfgTund der tagung: 1984 des Ardtitsansohusses Eisenbahutechnick der Osterreichischen

35. Verkeerswissen -schsohatlieohen Ceselsohaft in Baden bei wien Band // 1984.-Bd 11.- S. 215-222.

36. Золотарский А.Ф., Попов C.H. Нормы межремонтного тоннажа для производства среднего и капитального ремонта пути в зависимости от типов верхнего строения. М.: ВНИИЖТ, 1950, 65с.

37. Инструкция по расшифровке лент и оценке состояния рельсовой колеи по показаниям путеизмерительного вагона ЦНИИ-2 и мерам по обеспечению безопасности движения поездов. МПС РФ. Москва, 1999. -44с.

38. Инструкция по текущему содержанию железнодорожного пути./ МПС России. М.: Транспорт, 2000, 223 с.

39. Исаев К.С. Проблемы машинизации текущего содержания пути. Путь и путевое хозяйство, 1974, №6, С. 16-21.

40. Исаев К.С., Сычев В.П. Путеизмерительный вагон эффективность использования. - Железнодорожный транспорт. -1984. - № 11. - С.28-30.

41. Каменский В.Б. Задачи и программа перевооружения путевого хозяйства на основе ресурсосберегающих технологий. Тезисы докладов научно-практической конференции "Ресурсосберегающие технологии на железнодорожном транспорте", МИИТ, Москва, 1998 г, С. 54-56.

42. Каменский В.Б. Основные направления развития путеизмерительных средств и технологии их применения на железных дорогах РФ. ЦНИИТЭИ, вып.2-3, Москва, 1997.-С.1-10.

43. Каменский В.Б., Ермаков В.М. Усиление пути с деревянными шпалами. Путь и путевое хозяйство, 1999, №8, С.8-11.

44. Карпущенко Н.И. Использование информации о состоянии верхнего строения пути для оценки его надежности, планирования ремонтов и прогнозирования изменения его состояния. Межвуз. сб. научн. Тр., НИИЖТ, Новосибирск, 1989, С.46-53.

45. Карпущенко Н.И. Повышение надежности и эффективности работы железнодорожного пути в условиях роста осевых нагрузок подвижного состава. Межвузовский сб. научных трудов, Новосибирск, 1989.-С.5-14.

46. Коваленко Н.И. Система ведения путевого хозяйства с учетом ресурсосбережения и совершенствования структуры его подразделений.

47. Самара. СамИИТ, 2000.-147с.

48. Коваленко Н.И. Совершенствовать систему содержания пути. Путь и путевое хозяйство. 2001, №1, С.24-27.

49. Коган А .Я., Шестаков В.Н., Левинзон М.А. Взаимодействие экипажа и пути при пространственных колебаниях подвижного состава / ВНТИ Центр. Программа №50860000816.

50. Кондаков В.Н., Шульга В.Я., Лященко В.Н. Проектирование организации и планирования путевого хозяйства. М.:Транспорт,1974, 200с.

51. Концепция реформирования организационной структуры путевого комплекса. "Путь и путевое хозяйство", № 7, 2001, С.3-6.

52. Kohler J. Zur plastischen Verformung des Gleises Signal und Sschiene. -1984. - Bd. 28, №4. - S. 130-132.

53. Koot R.S., Tiworth J.E. Railroad track quality measurement by multivariate statistical analysis. Transportation Journal, 1985, №25, p.51-65.

54. Крейнис З.Л. Использование имитационного моделирования для определения объемов работ по текущему содержанию пути. Вестник ВНИИЖТа, №8, 1982, с.42-47.

55. Крейнис З.Л. К вопросу определения показателя состояния железнодорожного пути. / Сб. науч. тр. ВЗИИТа под ред. И.В. Бирюкова/ М., 1989, С.-3-4.

56. Крейнис З.Л. Рациональное устройство, параметрическая надежность и эффективность функционирования рельсовой колеи. Дисс. Докт. Техн. Наук, М., 1984,509с.

57. Крейнис З.Л. Сеньковский А.А. Совершенствование системы диагностики железнодорожного пути. Тезисы докладов четвертой межвузовской научно-методической конференции. М.: РГОТУПС, 1999, С. 102104.

58. Крейнис З.Л. Состояние железнодорожного пути. Методы определения, анализа и прогнозирования: Учебное пособие. М.: ВЗИИТ, 1988, 40с.

59. Крейнис З.Л., Горшкова Л.В. Спектральные характеристики очертаний рельсовых нитей. / Сб. науч. тр. ВЗИИТа под ред. И.В. Бирюкова/ М., 1989, С.7-8.

60. Крейнис З.Л., Коршикова Н.П. Техническое обслуживание и ремонт железнодорожного пути, Москва, УМК МПС России, 2001, 549с.60.63,64,65,66