автореферат диссертации по транспорту, 05.22.08, диссертация на тему:Исследование вопросов надежности транспортного обслуживания топливно-энергетического комплекта Украины (на примере перевозок каменного угля)

КЛРШОБСХШ ГОСТДАРЙВОТИЯ АКАДЕМИЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

РГ6 од

' " На правах рукописи

3

ДАНЬКО ГйясолсЯ Ипопошч

УДК 656.22.03

ИССЛЕДОВАНИЕ ВОПРОСОВ НАДЕЖНОСТИ ТЕ.ЛСПОРГНОГО ОБСЛУНИРАКи! Т01Ш.Ш0-&Ж1ТЕТИЧЕСК0Г0 КО'ШИГА УКРАИНЫ

( на примере перевозок каменного угля)

05.3Й.08 - Эксплуатация »елезнодорожного трак порта (вюшчп системы сигнализации, централизации и блокировки)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации па соискание ученой степени кандидата технических наук

ларьков • 1991

Работа вшю.шена в Харьковской гооударсгвешюй академии г:елэзнодорокного транспорта.

Научный руководитель - кандидат тохнпчосшп:

паук, дг цент в.Ы. Кулеров. Научный консультант - кандидат тезитчоокЕх

паук, доцонт Ю.Е. Лукьянов. Официальные окп<.нэнти - догстср тоапггесгоа: ксук,

профессор Н.Д. ¡¡»юаайскйй, - кандидат техихческиг, наук, доцент Н.Д.Данченко. Ведущее предприятие - Донецкая гкэлезная дорога.

Защита диссертации состоится "У г. ъ/ЗчЖ

в аудиторик 417 1-го корпуса на заседатп. специализированного Совета по присуждению ученых степеней Д 08.15.01 при Харьковской государстгенной академии железнодорожного транспорта по адресу: Украина, 31С050, г. Харьков, пл. Сейербаха,7.

О дассертацией мокко ознакомиться в библиотеке акадеьгак. Автореферат разослан тодд г>

Отзывы на автореферат в двух вкземплярах, ввверенкыэ круг поЯ печатью Вшчех'с упсроэденик, просим направлять г- «д^оэ спе1иг.дизг;роьаиногс> Соната академик.

Учм-ый секретарь : ... ! аиров»иного Совета кандидат ЦХ л

\ у/ у/

1 ч : к!Х нау?, допинг

ошцл к&рмстш:спт работы

ЛЗСТУМЫЮСТЬ ПР0Б.13Я1. Улучшв-лио качества и экономичности гранспортного процесса базируются как на совершенствовании тех-птческого оснащения подразделений келезнодорошого транспорта, гак и технологии перевозок, и прездэ всего, иа повшешт надек-юсти транспортного обслукквания предприятий, организаций и цо-их отраслей.

Бблъшоэ практическое значение и актуальность имеют нэуч-шэ работы по совершенствованию транспортного Обслукивегаш топ-тавно-энергетического комплекса Украшш, включающего в себя гранспортно-ногруэочные обустройства добывающей отрасли, угле-;борочнне и грузовые станции районов погрузки-выгрузки, участки ! целые направления.

Данная работа посвящена анализу и конкретным разработкам утя существующей системы транспортного обслуживания 5нврг«тн-[еского комплекса Украшш на примере перевозок каменного угля.

Рассматривается технологическая цепочка "производство-фанспорт-потреблениэ".

Функционирование этого сложного комплекса не в полной гэ->э отвечает современным требованиям в связи с особенностями (беспечения погрузки подвиэдшм составом, решением многих во-фосов интуитивными методами, не имеющими достаточного научно-, •о обосновшшя, что, в свою очередь, вызывв т большие экономи-[еские потери, отрицательно, сказывающиеся в целом на экономике 'краины.

ЦЕЛЬЮ КССЯВДОНШШ является разработка методологических юнов и практических рекомендаций, связанных с обеспеченной ранспортшаа сродства?® районов погрузки, оптимизацией по-«возок топлива с «зет добычи и обогащения к потребителям, рас-

положенных на значительном расстоянии друг от друга. Для достижения этой цели в -работе поставлены и решены следуицио задачи:

проведение анализа существующей системы перевозок и тео-ротических основ организации железнодорожной транспортировки каменного угля;

исследование характера образования погрузочных ресурсов в регионах массовой погрузки каменного угля;

оптимизация транспортного обслуживания районов погрузки каменного угля на местах его добычи;

повышение надежности обеспечения фронтов погрузки энергетических ресурсов подвижным составом.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ. Поставленные задачи решались путал проведения анализа функционирования комплекса "производство-транспорт-потребление", повышения надежности обеспечения егс подвижным составом при перевозке топлива.

Использование методов математической статистики, творю вероятностей, теории запасов и корреляционного анализа позволили выполнить целевую обработку статистических данных, найи ограничивающие узлы в системе организации перевозок, установит! рациональные взаимосвязи между грузоотправителями и железно! дорогой.

По результатам исследований устанавливаются источники об ра&СБошш погрузочных ресурсов каменного угля, система управ лення запасами росурсов, формирование и направление следовали потока порокних полувагонов с последующим распределением га п пунктам погрузки.

Ня основе исследований опте дележ фактора, в,таякки<э н глсетэй г.эгоkjb при погрузка угля, уо'/аиоздчча оптихалыш

роки подачи вагонов при различных способах 00 осуществления.

Анализируются и продлагаются новые методы повьгашгая надеж-осги функционирования системы перевозок каменного угля, о цэ-ью достижения еэ оптимязвцш!.

Разработана система надежного обе-почония погрузочными ре-урсами районов массовой погрузки, вклшчавдая в себя тезшоло-т отбора с использованием специализированных станций и иорми-ования резерва парка полувагонов.

Исследовано влияние неравномерности поступления погрузоч-ых ресурсов и доли непригодных под погрузку вагонов в посту-акщих составах на ритмичность погрузки в с^отеме управления спасаш, определен размер увеличения рабочего парка} НАУЧНАЯ НОВИЗНА. В диссертационной работа впервые: разработана методика установления оп?"'шальных сроков поча-и вагонов под погрузку угля в зависимости от техпичрской осна-енности фронтов погрузки, производителыгости шахт и характера оступления полувагонов;

предложена методика оптимизации маршрутообразования при беспечении погрузки несколькими шахтами разной производители-ости, с различиям режимами их р: боты;

предложена схема спегчализировашой технической станции по ереработке и техническому обслуживанию поступающего потока по-ожних вагонов с обоснованием места еэ раоположеим в. упад-огрузочном районе. •

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ. Теоретические вывода и практические редложения, получонзше в диссертации, использован-- для увели--е ни я надежности обеспечения углепогрузочных районов Украини огрузочннми ресурсами и эффективного их использования, создано качествегак новых условие для решения екоплуатациошшх

задач и выработки экономически выгодных направлений, позволяющих реорганизовать .структуру управления транспортного обслуживания топливно-энергетического комплекса.

РЕАЛИЗАЦИЯ РАБОТЫ. Разработки по повышению надежности обеспечения транспортного обслуживания топливно-энергетическогс комплекса нашли свое отражение в предложениях по совершенствованию использования подвижного состава и погрузки угля на Де-бальцевском отделении Донецкой железной дороги.

Реконструкция станции Чернухино в специализированную техническую станцию, предназначенную для отбора исправных вагонов под погрузку угля и производства ремонта непригодных по; ' погрузку вагонов, выполнена с учетом предложений автора работы.

Мероприятия Донецкой железной дорогой по поишению качества ремонта и "одгстовке ваго-ов к погрузке угля разработаны ( учетом предложений автора по рациональному размещению на Деба-льцввском отделении механизированных пунктов подготовки вагонот

AIL ОВАЦИЯ РАБОТЫ. По результатам выполненной работы сде-•ланы доклады на научно-технических конференциях Московского государственного университета путей сообщения (МИИТа), Харьковской государственной академии железнодорожного транспорт! ошита), на Все сошном совещании по проблемам совершенствовали] перевозочного процесса в гЛуганске, на техсоветах в Управлении и в Дебальцэвском отделении Донецкой железной дороги.

ПУБЛИКАЦИЯ, По теме. диссертации опубликовано 6 научны: работ.

ОБШ! РАБОТЫ. Диссертация состоит из введения, четыре: глав, заключения, списка литературы и приложения. Основной •текст изложен на 163 страницах и содержит 41 рисунок, 24 таб-j'bivj. список.литературы вкляпеэт. 68.наименований.

У

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ В ПЕРВОЙ ГЛАВЕ приведен анализ практики и теоретических основ организации железнодорожных перевозок каменного угля на "крайне, дан анализ предшествующих исследований по их совершенствованию, отмечен вклад ученых, специалистов и практиков, поставлены цели и задачи диссертации.

, Донбасс является одним из важнейших угольных бассейнов Украины и остается самым мощным по уровню добычи и транс.гар-тировке каменного угля.

Занимая ведущее место в топливном балансе Украшш, уголь является также основным сырьем и в коксо-химической промышленности, на нужды которой идет до 30% его добычи.

Несмотря на большую значимость угля в экономике Украины добыча его в последнее время снизилась с 162,3 млн.т в 1980 г. до 93 млн.т в 1993 г. По мнению экспертов, специалистов-прак-тикое и ученых предполагается увеличение дооычи угля до 124 млн.т в 1995 г.

Анализ потребления Донецкого угля в последнее время свидетельствует, что 96,6% его используется в пределах регионов Украины, в том числе в Южном, Днепровском и Донецком, и только 3,4% направляется ¿а ее предел}!. Учитывая собственный топливно-энергетический кризис и сокращение поступления их с других государств, доля потребления,донецкого угля в топливном балансе Украшш будет возрастать. Преимущественно уголь по Украине ле-ревозится железнодорожным транспортом и только незначительная часть, до 4% от общего объема, перевозится водным пугем. Несмотря на дешевизну перевозок угля по воде, для Украшш это невозможно из-за не совпадения напр -ления течения рек с географическим расположением промышленных районов и значительным

увеличением сроке доставки груза по воде, в, сравнении с железнодорожным.

Перевозки каменного угля в США, Великобритании, Польше и других странах осуществляются специализированными поездами, курсирующими по принципу кольцевых маршрутов, состоящих из большегрузных вагонов специальной конструкции. В пунктах погрузки и выгрузки применяются сверхмощные автоматизированные погрузочно-разгрузочные устройства, способные осуществлять грузовые операции за короткое время.

Маршрутизация перевозок угля в этих странах привлекает внимание специалистов, хотя формы ео реализации отличаются от отечественных.

Учитывая, что для перевозки каменного угля Украины характерной особенностью является определенное постоянство прикрепления станций (районов) погрузки :: районам потребления, отправительская маршрутизация должна быть одной из основных форм организации перевозок.

Эффективность отправительской маршрутизации определяется " следующими факторами:

повышением маршрутной скорости ■ продвижения вагонов от станции погрузи; до станции выгрузки;

ускорением доставки грузов и улучшением транспортного обслуживания отраслей промышленности;

экономией маневровых средств на участковых и сортировочных станциях, где Еагоны не будут перерабатываться;

дополнительная! затратами или экономией вагоно-часов на станции погрузки к выгрузки;

созданием резерва пропускной и перерабатывавшей способности т с-хк;'.четких станций.

Большой вклад в разработку основ маршрутизации с мест по-•рузки внесли ученые вузов и специалисты научных учреждений 'крашш, Росс1П1, Беларуси, Казахстана, Узбекистана.

Обобщением опыта и.теоретических исследований в области 1хвата вагонопопжов маршрутами посвящены работы профессоров (.В.Поворояенко, А.П.Петрова, Н.Р.Ющэнко, В.Т.Осипова, В.М.Аку-яшичева, И.Г.Тихомирова, П.Я.Гсрдеенко, Н.Е.Борового, Е.М.Тишина, Р.З.Нурмухамедова, А.В.Комарова, К.А.Бэрнгарда, кьлди-;атов технических наук Н.П.Галатчекко, А.Б.ДульнеЕа, Р.В.Мвко-юй, Е.Л.Шкевича, О.С.Кирьяновой, Б.К.Буяновой и мьогих ругих.

Следует отметить, что во всех исследованиях в основу уста-ОЕления эффективности марарутизации с мест погрузки полоя:ена дна методологическая схема расчета, сохранившаяся и в дейст-ующих ИяструктиЕШХ указаниях по организации вагонопотоков на елейных дорогах - станция погрузки, путь следования, станция ыгрузки.

Несмотря на глубокую разработку достчточно большого число ринципиальных вопросов по организации маршрутизации с мест по-рузки, изменяющихся условий эксплуатации железных дорог, в том иоле, и порядка планирования перевозок, взаиморасчетов, усло-ий питания порожними вагонам, технического оснащения шахт, («обходимы дальнейшие проработки по зим основополагающим во-роспм организации вагонопотоков.

Б работе рассматриваются факторы, влияюидае на простой ва-онов при организации погрузки угля. Дается методика расчета пционалышх сроков погрузки угля в зависимости от степени за-элнения бункеров; о"«эниваются зат^ .""ы вагоно-часов, связатме погрузкой вагонов; исследуются факторы, ¿„таящие на простой

вагонов при миршрутной и немаршртуной погрузке; определяйте; затраты тонно-часов накопления угля в бункерах; затраты ваго-но-часов накопления порожних вагонов на маршруты при подводе порожних вагонов целыми составами и группами по расписанию I вне его, а также затраты тонно-часов груженых и вагоно-часо! груженых и порожних вагонов в процессе погрузки; ставятся вопросы повышения надежности погрузки маршрутов путем создаши системы подготовки вагонов.

ВТОРА." ГЛАВА посвящена исследованию образования погрузочных ресурсов в регионах о массовой погрузкой каменного угля,

Обеспечение потребности в порожнем подвижном составе можно разделить на три основных этапа: планирование,, организаци! подвода и распределение имеющихся пригодных под погрузку порожних полувагонов по грузовым станциям или фронтам погрузки. ] работе дп детального иг/чения и вырабогеи управляющих решений, транспортное обеспечение погрузки угля сведено к задаче управления запасами. . .

Основными элементами оптимального управления погрузочным] ресурсами в этом случае являются: система обеспечения порожни подвижным составом; спрос на порожние полувагоны; возможное® пополнения ресурсов для погрузки; функция затрат; ограничения принятая стратегия управления системой ресурсов.

Задачу обеспечения погрузочными ресурсами пунктов погрузи предлагается решать в зависимости от реального поступления вагонов по; погрузку с ¿четом выбора объемов и моментов пополне ния запасов так, чтобы суммарные расхода связанные с управ лением погрузочными ресурсами были минимальными.

При этом система управления запасами могат быть стати четкой (одноразово;- обеспечение процесса погрузки поролиими ва

■онами) или динамической (подвод порожних вагонов производится ¡алывд грушами многоразово в течение суток).

Спрос на шгруБочше ресурсы зависит от условий их рзс-.одовашш и может Сыть детерминированным (при достаточном на-ичии угля в бункерэ) или стохастическим, возникающим при сбоях I погрузке из-за отсутствия пригодных порожних полувагонов, уг-1Я в бункере и неисправности погрузочных устройств.

На основании анализа работа углепогрузочных станций наиболее характерными яг/яктся две стратегии управления запасам!?: юстоянная интенсивность спроса и обеспечения погрузки угля по-юкним подвижным составом в увязке с гам; вероятностная интэч-якгасоть спроса и нерегламентированное обеспечение иорокними югонсми погрузки угля но времени и количеству.

Погрузочные ресурсы дороги за сутки складываются из имеющихся на начало суток, поступающих извнэ к высвобождаемых ;гз-юд выгрузки порожних, вагонов, а расход представляет собой парк юлувагонов, идущих под погрузку. Изучение структуры постутг-гакия порожних полувагонов показало, что свние 3055 из числа фкбывких под погрузку вагонов на дорогу являются непригодными !ля этих целей. По этой причине реальные погрузочные ресурсы ¡орога оказываются значительно нино запланированных и фпгури-;ующих в оперативкой отчетности, в результате чего система (беспочения погрузки оказывается ненадежной.

Установлено, что процесс пополнения погрузочных ресурсоэ фотвкает неравномерно в течение суток и зависит от величин;; •диничных поставок. Разработанная модель поступления и расхо-рванин погрузочных ресурсов отражает реальный процесс их обра-ювакия и расходования. Расход погрузочных ресурсов (Р) буд-лт ¡кладаваться из занятия полувагонов под погрузку (II ) и выЗрч--

коек;! неисправных полувагонов , подлежащие ремонту (11д).

р = иП + ин . ■ (I)

Для пополнения дефицита вагонов с учетом выбраковки предложено устанавливать нормированное увеличение рабочего гьруз, т.е. нмэть запас погрузочных ресурсов. При поступлении только пригодных под погрузку вагонов его значение может быть определено по формула

Н - ип1. - Ш2 + ЪЬ + С - ио), ' (2)

где - текущее значение погрузки за время X о начала

суток;

и - остаток порожних полувагонов на начало суток;

/ ,В,С - эмпирические коэффициенты, определяемые для дороги.

При фактически складывающемся поступлении порожних вагонок выражение (2) принимает вид

*р - V. + - + вг + с - и0), (3)

где и - текущео значение выбракованных вагонов за время X.

Ч

Методика установления коэффициентов А, В, С, оказывающих влияние на образование погрузочных ресурсов, базируется ка статистическом анализе, выполненном за 5 месяцев 1992 г. (январь, . февраль, март, сентябрь, октябрь).

Корреляционные коэффициенты а^, с^ получены путем

реиения системы нормальных уравнений методом наименьших квадратов, о. обработка статистического материала производилась авто-рок на персональной ЭВМ 1Е11 АТ-38бЭХ.

Км-эя значения эмпирических коэффициентов, пользователь, знйя время. прешедшее с качала отчетных суток, может определить прогнозное значение выгрузки, погруьки, приема порожних / уста-«ивлаваот ссхэтког.они5 мч«ду этими величинами для решения воп-

роса об отставке полувагонов в запас или, наоборот, об изъятии определенного количества-вагонов из запаса и с последующей их подачей в пункт погрузки.

В работе выполнен анализ стабильности продвижения маршрутов из порожних лолусагонов по смежным дорогам Украины, в частности га Львовской, Юго-Западной, Одесской, Южной. Такие обслэ-цовашш были проведены в 1Э92 г. на полигоне протяженностью 450...503■км. Особое внимание уделено анализу продвижения по-рожиих полувагонов на направлении Донбасс-Карпаты. Исследованием установлено, что скорость продвижешм порожних маршрутов в пункты погрузки Донецкой железной дороги неравномерна по периодам суток.Так, в первые и завершающие периоды суток с 18.00ч цо 6.00 ч она равномерна и соответствует граф" совой. Во второй золовине суток о 6.00 ч до 18.00 ч скорость следования по^ояашх маршрутов превышает графиковую на 1&...20Й, что отрицательно оказывается на эксплуатационных показателях работы участков и зе обеспечивает ритмичного поступления погрузочных ресурсов на ,глепогрузочную дорогу.

' В ТРЕТЬЕЙ ГЛАВЕ разработаны вопро-ы оптимизации транспортного обслуживания при различии" способах погрузки угля на ыах-г-ах, исследован ого слоззгай процесс, установлены факторы, злияющие на простой вагонов и на расходы погрузочных ресурсов зри различных эксплуатационных условиях маршрутообразования, определено влияние числа шахт, участвующее в погрузке маршрута, за величину эксплуатационных расходов. Простой вагонов :а грузовых станциях зависит от гчстема организации местной работы в югрузочком районе; порядка подвода вагонов на станции похрускх! I уборку порожних с ..эе целыми составами или гругг-чми с пода-)ей их по расписанию или сне его, отправлением погруженных ва-

гонов со сташпш погрузки группами или целыми составами; порядка маневрового обслуживания пунктов погрузки; развития грузовых фронтов и возможности организации параллельной погрузки и

выгрузки вагонов; числа и вместимости погрузочно-выгрузочных

1

путей; емкости складов, наличия средстз механизации и их производительности; способа выполнения непосредственно погрузки.

В данной главе диссертации проанализировано влияние и устанавлена взаимосвязь приведенных выше факторов и 'их взаимозависимость, определено время выполнения тех или иных операции по погрузке угля и получение, в конечном итога, минимальных эксплуатационных расходов, простоя погрузочных ресурсов и времени накопления груза. Приводятся различия в методике исследования этих вопросов в отличие от результатов, полученных другими учеными и специалистами.

При бункерной погрузке простой вагонов зависит от степени заполнения бункера к моменту подачи вагонов, часовой производительности пункта погрузки и теша поступления угля в бункер из добычи. Если к углепогрузочной станции"примыкает одна шахта, то число вагонов, погруженных за сутки, равно

^сут

И = —-, (4)-

Чет

где - среднесуточная добыча шахты, т;

сут

■ 4°? ~ сРэдаея статическая нагрузка вагона, т. Время (1;), необходимое на погрузку группы вагонов (т), зависит от часовой производительности пункта погрузки (Чпогр)

т

^погр

1Ь

При подаче вагонов под погрузку без соблюдения. периодов могут иметь- место случаи: отсутствие угля в бункерэ, различная степень его заполнения, полное заполнение. При отом количество тонн угля, поступившего в бункер за время отгрузки из имеющего-' ся запаса, находится в прямой зависимости от часовой производительности шахты и. в обратной зависимости от производительности бункера. Затраты вагоно-чясов и толю-часов при текущей добыче, как показывают расчеты, значительно больше, чём в условиях погрузки при полном заполнении бункера.

Время, затраченное на погрузку предварительно накопленного угля о учетом текущей добычи, « количество тонн, которое может быть отгружено за это время, определено путем решения уравнения итерационны методом. Полученное выражение для определения общего времени погрузки из запаса угля в оункеро о учетом текущей добычи, когда погрузка будет идти только из нее, но при условии, что под бункером имеются пороагние вагоны, приведено в диссертации.

В целях практического использования теоретичэких разработок предложены номограммы, позволяющие установить общий простой вагонов под погрузкой в зависимости от степени предварительного заполнения бункера и о достаточной точностью определить количество вагонов, а также рациональные моменты их подачи под погрузку, что оптимизирует затраты, связанные с простоем вагонов под погрузкой.

На шахтах Донбасса в основном осуществляется бункерная погрузка угля, а в зарубежной практике широкое распространение получила безбункерная погрузка угля, когда вместо бункеров сооружаются пункты погрузки с несяижаемкм запасом парка вагонов.

На Украине такой способ не получил распространение из-за

большого дефицита полувагонов. В последнее время, как свидетельствует статистика, потребность в полувагонах несколько снизилась п, на наш взгляд, возможно применение безОункерпсй погрузки угля как менее капиталоемкого и простого способа погрузки угля. Анализ показывает, что шахты вырабатываются ^ 3...3,6 раза быстрее, чем срок слукбы бункеров, поэтому строительные затраты на соорукош» бункеров оказываются бросовыми.

Пункт безбункерной погрузки угля сооружается совместно о надшахтными строениями, что позволяет значительно приблизить пункт погрузки к главному стволу шахты и тем самым сократить расстояние транспортировки угля с помощью'системы конвейеров в вагоны по сравнению с бункерной погрузкой. Наличие вагоннчх весов на пункте безбункерной погрузки позволяет загружать вагоны до установленной норш на месте погрузки и формировать их в маршруты без подачи на пункт дозировки.

тля обеспечения бесперебойной: работы шахты при безбункерной погрузке угля из-за несвоевременной подачи порожних вагонов на шахтах должен быть создан неснинаемый запас парка вагонов. Его величина долгам быть такой, чтобы обеспечить работу шахты б случаэ задержи пороших вагонов или при повышении интенсивности ее работы."

Величина нес^икаомого запаса, раоочитанная пропорционально оуточной добыче, и обратно пропорционально числу подач и грузоподъемности вагонов, увеличивается за счет коэффициента внутрисуточной неравномерности (а), значение которого в работе уточнено и продлэгазтоп определить по формуле

Г1о " "р

а «= 1 + 0,25--------(6)

гдь 0,25 - пара?.!атр суточной неравномерности работы шахты; п0 - общее количество подач в сутки; Пр - число подач по расписанию.

Установлено, что несмотря на расхода, связанные с содер-. жанием неснижаемого'запаса парка вагонов, эксплуатационные затраты ио расчета на одну тонну годовой добычи сокращаются в среднем на 25%, а строительные снижаются в среднем на 8%.

Эффективность организации безбункерной погрузки угля, как показывают расчеты, подтверждается тем, что 'экономия только эксплуатационных расходов превышает убытки от простоя кесни-наемого запаса парка вагонов кэ 12%.

Рассмотрение характера составсобразования маршрута показало, что он представляет собой сложный динамический процесс, зависящий от системы подвода порожних полувагонов, подачи их под погрузку о учетом распределения их по шахтамв накопления груза в бункерах, интенсивности добычи, уборки погруженных вагонов и вывода их на угдесборочпую станцию.

Если погруженные вагоны заводятся группами на станцию примыкания, то собственно сам период накопления Тяак зависит от числа групп выводимых вагонов, их размера тгр» интервалов меаду ними а также чередования их по величине.

В современных условиях имеются возможности подвода порожних вагонов целыми составами, подачи их по расписанию и с учетом состояния, допускающего погрузку угля.

Исследованы также реально возмоише варианта маршру ^образования при логруьке вагонов как на одной, так и на нескольких шахтах.

На основании исследований предложены зависимости, с помощью которых пр&дставляэться возможным определять тонно-часы

накопления угля при погрузке маршрута и затрат времени на его погрузку одной или несколькими шахтами о объединением и:>: ь группн, исходя из производительности и доли участия б погрузке каждой из них с целью получения минимальных затрат тонно-чаоов накопления на маршрут.

В диссертации по специально разработанной программе на персональной ЭВМ IBM AT-386SX автором наполнены расчеты для выявления зависимостей эксплуатационных расходов в районе погрузки при различнее сочетаниях числа к производительности шахт, режимов их работы и массы маршрута.

С целью сокращения затрат на маршрутооОразованиа предложена методика более рационального объединения шахт в группы в зависимости от:

Затрат тонно-часов по каждой шахте и общих по нескольким шахтам при разной доле участия в маршрутоообраэовакл;;

времени накопления груза при. погрузке маршрута как на одной, так и на нескольких шахтах;

наличия лимитарущей шахты по времени погрузки в зависимости от доли участия ее в погрузке маршрута.

В работе данк рекомендации по определению целесообразной' доли участия каждой шахты в-погрузке маршрута при заданном времени накопления груза, а такие по установлению оптимального количества шахт в погрузке маршрута при заданном времени накопления груза на маршрут.

Разработала и предлагается в диссертации модель управления составообразовакием маршрута, которая предназначена для решения всех задач любого погрузочного района сети железных дорог, имеющего шахты с различной производительностью, и позволяющая определять оптимальное их количество при орга-

низации маршрутной погрузки угля или других массовых грузов.

В ЧЕТВЕРТОЙ ГЛАВЕ представлены разработки по повышению надежности обеспечения погрузки угля подвигйшм составом,, выполнен анализ сложившейся системы' и обеспечения ее порожними полувагонами, предложены рациональная схема специализированной станции и выбор места ее расположения в углепогрузочном районе, размещение механизированных пунктов подготовки вагонов (ШПВ) и установление их потребной мощности. • ■

Обеспечение исправного технического состояния вагонного парка, с учетом особенностей его эксплуатации, является одним из необходимых условий повышения эффективности использования перевозочных средств железнодорожного транспорта,и надежности перевозок, а та'чке содействует ускорению доставки угля грузополучателям, что особенно важно в р- мках топливно-энергетического комплекса.

Полувагоны под погрузку каменного угля на Донецкую железную дорогу поступают со Львовской, Юго-Западной, Приднепровской, Южной, Одеоской железных дорог Украины и ряда полигонов дорог СНГ. Дороги Украины, в свою очередь, используют порожние полувагоны для собственной погрузки других грузов. Поэтому в пути следования порсжняковые маршрута претерпевают различные изменения. Часть маршрутов снимают о рейса под погрузку, у части маршрутов происходит отцепка исправных, а вместо них в порожняковые составы ставят порожние полувагоны, непригодные под погрузку угля.

Вследствие этого прибывшие в пункт погрузки маршруты оказываются частично не отвечающими требованиям, предъявляё!шм техническими условиями, а на практике этим создаются большие затруднения для обеспечения своевременной погрузки.

'¿О

Как показывает анализ, ряд порожняковых составов проследуют учасиси с отставанием на О,Б...2,0 ч по сравнению с графиком, и, как следствие, значительное количество запланированных вагонов не попадают своевременно под погрузку.

Одним из факторов, оказывающих влияние на замедление продвижения порожняковых маршрутов, является неравномерный подвод их в течение суток к стыковым пунктам Донецкой железной дороги. Это, в свою очередь, сказывается на неиспользовании ниток графика по участкам дороги, вызывает простой локомотивов и локомотивных бригад на станциях в ожидании отправления.

О другой стороны, сгущенный подвод порожних поездов, в определенные периоды суток отрицательно сказывается на равномэп-ности обеспечения погрузки вагонами в течение суток.

Правилами перевозок грузов установлено, что порожне вагоны после выгрузки должны быть технически исправными, очищенными от остатков ранее перевозимых грузов и годными под погрузку. Однако на Донецкую железную дорогу поступает свыше 30% порохашх полувагонов, которые требуют очистки или текущего ремонта, прежде чем они будут пригодны под погрузку угля. Это отрицательно сказывается на технологии работы дороги и углепогрузочных районов.

Исследования, и установлено,что подвод порожних полувагонов от соседних дорог характеризуется следующими особенностями:

шток порожних полувагонов не является стабильным и подвергается многократным изменениям в пути следования;

значительный поток порожних полувагонов зарождается на Львовской железной дороге, что вызывает нерациональное использование подвижного состава;

продвижение маршрутов из порожних полувагонов на рас-

мгтриваемом полигоне нерегулярно;

скорость продвижения порожних маршрутов значительно колеб-этся по периодам суток;

неравномерное продвижение порожних полувагонов приводит к еравномерной подаче их но крупные углепогрузочные станции До-эцкого бассейна;

значительный разброс по дороге пунктов погрузки затрудняет эрмальное и своевременное снабжение их порожними полувагонами;

дорога, в силу значительного поступления неисправных и ребухщих очистки вагонов (в среднем 3930 ваг/сут), вынуждена аполнять большой объем дополнительных работ с ними. В то же ремя большинство пунктов подготовки полувагонов, расположенных а углепогрузочных станциях, только частично приспособлены для чистки и мелкого ремонта. Поэтому проблема оснащения и гэо-рафического располояения (ШПВ является весьма существешюй и в астоящем исследовании ей уделено определенное внимание.

Учитывая, что Дебальцэвское отделение Донецкой железной эроги является основным потребителем порожних полувагонов и шолняет 1/3 погрузки дороги, поэтому оно принято для иссле-эвания.

Существующая система отбора и подготовки вагонов под пог-¡гзку на отделении весьма громоздка и требует значительных энс-пуэтаодонных затрат из-за многократной переработки и сорти-эвки порожних вагонов по степени годности.

На основании проведенных исследований установлено, что су-эствувдая техническая оснащенность и организация работ по под-зтовке полувагонов к перевозке угля -на рассматриваемом отде-?нии имеет ряд недостатков:

содержание малопроизводительных разрозненных ППВ;

большой контингент работников, которые, заняты лишь устранением неисправностей, угрожающих безопасности движения;

недостаточное техническое оснащение пунктов и значительная доля ручного труда при текущем ремонте вагонов;

сверхнормативные простои вагонов под технической подготовкой и очисткой;

отсутствие централизованного отбора неисправных вагонов; значительные расходы на восстановление вагонов, прибывающих под погрузку..

Предложена более совершенная форма организации технического обслуживания при подготовке вагонов к перевозке, заключающаяся в централизованном отборе неисправных вагонов на одном опорном пункте и организованного направления их в ремонт на механизированна пункты. При реализации предложенной технологии на погрузочные станции отделения будут поступать только годные вагоны, сократятся расходы, связанные с выполнением маневровой работы по отцепке неисправных вагонов, уменьшатся простои полувагонов, следующих под погрузку и требующих ремонта.

Выполненные разработки и рекомендации для Дебальцевскогс отделения Донецкой железной дороги предусматривают переустройство станции Чернухино в специализированную станцию, способную выполнять предлагаемый комплекс работ.

Такая специализированная станция решает многие проблемы с обслуживанием и подготовкой порожних полувагонов к погрузке г позволяет: сократить время наховдения вагона в непроизводительном состоянии нв 2,3 ч/оут; уменьшить капитальные вложенш на реконструкцию станции за счет сокращения полезной длины путей до 500 м; высвободить 0,5 единиц маневровых средств.

Используя методику, разработанную д.т.н. прсфессорог

■В.И.Гридюшко, выполненные для полигона Дебальцевского отделешя .Донецкой железной дорога расчеты показывают, что специализированная станция должна быть расположена на входе основного потока порожняка на отделение.

Внедрение системы централизованого отбора неисправных па-гонов из порожних вагонопоТоков на ^-редложенных в исследовании специализированных станциях позволяет высвобождать до 180 ваг/сут и 0 маневровых локомотива. Вместо 34 существующих малопроизводительных пунктов достаточно иметь 3 механизированных ППВ. За счет повышения качества текущего ремонта работоспособность вагонов возрастет в среднем на 325», сократится поступление во внеплановый (текущий) ремонт до 40 тыс.ваг/год. Это позволит получить экономию приведенных затрат до 54260 тнс.крб/го,-.. и вцолом повысить надежность топливно-энергетического комплекса Украины.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДИ

1. В совремешшх условиях ' развития экономики Украины большое «значение приобретает совершенствование транспортного обслуживания предприятий топливно-энергетического комплекса путем повышения уровня эксплуатационной работы. В комплексе "производство-транспорт-потребление" особое • внимание должно быть уделено вопросу своевременного и качественного обеспечения пунктов погрузки угля технически исправным подвижным составом.

2. Исследование источников образования погрузочных ресурсов на дорогах выявило ряд особеностей, отрицательно сказывающихся на обеспечении погрузки твердого топлива, прежде всего из-за неритмичности подвода вагонов, отклонений, от установленного плана, наличия ; в. порожняковых составах до 37% полувагонов, непригодных под погрузку угля. ■

3. В целях повышения надежности функционирования системы транспортировки каменного угля о 62% до 87%, предлагается использовать методику установления опт малышх сроков, подачи вагонов под погрузку угля в • зависимости , от технической оснаще1 юсти грузовых фронтов, производительности и режимов работы шахт с учетом подбора их в оптимальнее группы для ускоренного и экономичного маршрутообразования, а также.о целью сокращения времени доставки угля потребителям на 2,4 ч/сут.

• 4. Предлагается изменить сущеотвующуг систему организации , технического' обслуживания при подготовке вагонов к перевозке путем централизованного отбора неисправных вагонов в одном опорном пункте и организованном направлении их в- ремонт на шхавизованше пункты. В районах массовой погрузки нег входами • сооружать или развивать имеющиеся станции в специализированные . по предлагаемой в данной ди. зертации схеме для переработки и технического обслуживания поступающего потока порожних вагонов, что повышает работоспособность вагонов на 34% и сокращает поступление во внеплановый ремонт до 40 тыс. полувагонов в год. Предпочтение следует отдавать вариантам с размещением специализированной станции на входе углепогрузочного района, что позволяет экономить до трах единиц маневровых локомотивов.

5. Для обеспечения стабильности погрузки по периодам суток „ и исключения направления в отвалы добытого угля в углепогрузочных районах следует'создавать постоянный запас порожних полувагонов, который повышает надежность обеспечения погрузки до 96%, и обеспечивает ритмичную работу шахт, углепогрузочных станций и районов ьцелом.

6. В условиях отсутствия дефицита гарожних вагонов требуемая надежность транспортного обслуиивайия углепогрузочного

комплекса мокот быть обеспечена и при организации безбункерной погрузки каменного угля, дащей значительную экономию капитальных вложений на сооружение погрузочных обустройств и 'эксплуатационных расходов, которая на 12% превышает убытки от' простоя носнигаемого запаса парка вагонов.

7. Надежность транспортного обслуживания топливно- энергетического комплекса повышается при внедрении мер, обеспечивающих продвижение угольных маршрутов по расписанию на электростанции и другим массовым потребителям-в системе "производствр-транспорт-потребление", возвращение порожних составов из районов массовой выгрузки к мостам погрузки.

Предлагаемая система выбраковки .и ремонта неисправного подвшшого состава может быть также использована в других добывающих отраслях Украины.

0СН0Ш0Е С0ДЕР2АШК ДШЯГОЩИ ОПУБЛИКОВАНО В СЛЕДУЩНЯ РАБОТАХ

1. Данько Н.И. О целесообразности безбункерной погрузки угля /Деп. в ГНТБ Украины, per. .'V 494-УК-94 от 10.03.94. с.9.

2. Данько Н.И., Лукьянов Ю.Е. Исследование факторов влияющих на величину отдельна^ затрат при маршрутизации погрузки угля /Деп. в ГНТБ Украины, per. Ä 493-УК-94 от 10.03.94. с.8'.

3..Данько Н.И., Лукьянов D.E. О реализации требуемых маршрутных скоростей движения грузовых поездов на направлениях после строительства вторых путей. /Сборник трудов Харьковской государственной академия железнодорожного .транспорта. # .25. "Вопросы совершенствования проектирования организации и меха-згнзацга строительства вторых путей". Харьков.ХГАЖТ. 1994. с.64-G9

4. Данько H.LI., Кривошей S.A. Объект, цель и содержание

местной работы /Деп. в ЦНИИТЭИ ШС, per. .«3480'от 25.09.SS. с.8

Б. Нагорный Е.В., Данько НД1. Совершенствование технологии и схем грузовых и сортировочных станций для повышения надежности эксплуатации вагонного парка: Тезисы доклада на ЙС общесетевой научно-технической конференщш. Москва. МШТ. 1983. С.34-39.

6. Лукьянов Ю.Е., Данько Н.И. Оптимизация подачи вагонов под погрузку угля. Тезисы доклада на Всесоюзном научно-техническом совещании по совершенствованию организации мастной работы на железных дорогах. Ворошиловград.1985. с.44-45.