автореферат диссертации по транспорту, 05.22.08, диссертация на тему:Методика обоснования технического оснащения и размещения комплексов по подготовке цистерн для перевозки нефтепродуктов операторскими компаниями

На фавах рукописи

ПРОКОФЬЕВ ВЛАДИМИР НИКОЛАЕВИЧ

МЕТОДИКА ОБОСНОВАНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО ОСНАЩЕНИЯ И РАЗМЕЩЕНИЯ КОМПЛЕКСОВ ПО ПОДГОТОВКЕ ЦИСТЕРН ДЛЯ ПЕРЕВОЗКИ НЕФТЕПРОДУКТОВ ОПЕРАТОРСКИМИ КОМПАНИЯМИ

Специальность 05.22.08 - Управление процессами перевозок

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург 2004

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Петербургский государственный университет путей сообщения Министерства путей сообщения Российской Федерации».

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор Ефименко Юрий Иванович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Осьминин Александр Трофимович кандидат технических наук, профессор Шаульский Борис Федорович

Ведущее предприятие - Военно-транспортный университет

железнодорожных войск РФ.

Защита состоится « 20 » января 2005 г. в 13 ч 30 мин на заседании диссертационного совета Д 218.008.02 при Петербургском государственном университете путей сообщения МПС РФ по адресу: 190031, Санкт-Петербург, Московский пр., д.9, ауд. 7-320.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Автореферат разослан « 20 » декабря 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного

совета, канд. техн. наук, доцент Е.Ю. Мокейчев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. Отсутствие в современной энергетике реальной альтернативы таким энергоносителям, как нефть, газ и уголь, обусловливает заинтересованность многих стран мира, в том числе и России, в увеличении объемов добычи, переработки и экспорта этих полезных ископаемых. При этом особый интерес представляет нефть и ее производные, поскольку их использование лежит в основе существования и развития многих важнейших отраслей производства.

Россия входит в число стран, обладающих крупнейшими запасами «черного золота», и является вторым по объемам после Саудовской Аравии экспортером нефти. Так как практически все основные центры добычи нефти в нашей стране находятся на значительном удалении от мест переработки, потребления и пунктов экспорта, важнейшее значение приобретают условия и организация транспортировки как сырой нефти, так и нефтепродуктов.

Железнодорожный транспорт в последние годы заметно увеличил объемы перевозок наливных грузов. Во многом это обусловлено достаточно разветвленной сетью железных дорог и мобильностью этого вида транспорта, способного оперативно реагировать на изменение направлений и объемов перевозок.

Прогнозируемое увеличение перевозок нефтеналивных грузов на экспорт подтверждает факт активного строительства новых нефтяных терминалов (Приморск, Высоцк, Мурманск, Батарейная), а также реконструкция существующих портов, перерабатывающих нефтепродукты, и развитие припортовых станций (Новороссийск, Туапсе и др.).

Одним из ключевых направлений реформирования железнодорожного транспорта явилось создание частных операторских компаний, осуществляющих перевозки собственным и арендованным подвижным составом.

I «>С НАЦИОНАЛЬНА! , I бислиотека

I а-жи

Перевозками нефтепродуктов в настоящее время занимается более 30 частных компаний.

Для обеспечения необходимых объемов перевозок нефтепродуктов операторские компании постоянно наращивают парк собственных цистерн и в настоящее время до 65% перевозок нефти и нефтепродуктов обслуживается именно этим подвижным составом.

Отсутствие у компаний - операторов собственных пунктов ремонта подвижного состава и подготовки его к перевозкам обусловливает необходимость пользоваться существующими пунктами подготовки цистерн не только в России, но и за рубежом, что вызывает значительные непроизводительные пробеги и затраты времени на ремонт и подготовку вагонов. Назрел вопрос о создании собственных пунктов подготовки подвижного состава к перевозкам.

В этой связи особую актуальность приобретают исследования, направленные на внедрение новейших технологий подготовки цистерн к перевозкам, совершенствование методической базы определения мощности устройств на станциях, обслуживающих перевозки нефтепродуктов, обоснование размещения на сети пунктов подготовки цистерн с учетом изменений организации перевозок нефти и нефтепродуктов в современных условиях.

Цель и задачи исследования. Основной целью настоящей диссертационной работы является разработка методики обоснования технического оснащения и размещения на сети комплексов по подготовке цистерн для перевозки нефтепродуктов частными операторскими компаниями.

Для достижения указанной цели потребовалось:

- провести краткий анализ истории, современного состояния и тенденций развития перевозок нефтепродуктов железнодорожным транспортом, а также существующих методов определения путевого развития ком-

плексов по подготовке цистерн для перевозки нефтепродуктов и их размещения на сети железных дорог;

- разработать имитационную модель комплекса «наливная станция -промывочно-пропарочная станция - пункт налива» (НС-ППС-ПН) для установления рационального путевого развития и технического оснащения этого комплекса;

- создать методику обоснования необходимого резерва цистерн операторской компании в пунктах налива нефтепродуктов для замены отцепляемых цистерн;

- определить технико-экономические показатели принципиальных схем расположения устройств комплекса НС-ППС-ПН при различных объемах работы и местных условиях;

- разработать методику выбора числа и месторасположения пунктов подготовки цистерн для перевозки нефтепродуктов операторскими компаниями на полигоне сети.

Методы исследования. Для решения поставленных в диссертации задач использованы методы теории вероятностей, математической статистики, имитационного моделирования.

Научная новизна. В диссертации разработана имитационная модель комплекса НС-ППС-ПН, позволяющая определять время нахождения вагонов в комплексе и его рациональные технические параметры; предложена методика обоснования необходимого резерва цистерн операторских компаний на наливных станциях для замены отцепляемых; определены технико-экономические показатели различных принципиальных схем комплексов НС-ППС-ПН; разработана методика обоснования числа и размещения комплексов по подготовке цистерн на полигоне железных дорог.

Практическая ценность исследования заключается в возможности использования его результатов при обосновании на стадии проектирования путевого развития и технического оснащения комплекса НС-ППС-ПН, ус-

тановления необходимого резерва цистерн на наливных станциях для замены отцепляемых в плановые и отцепочный ремонты, определения рационального числа и месторасположения пунктов подготовки цистерн частных операторских компаний к перевозкам на полигоне сети железных дорог.

Реализация результатов исследования. Результаты настоящего исследования приняты к использованию проектно-изыскательским институтом ОАО «Ленгипротранс», внедряются операторскими компаниями «Балт Транс Сервис», «Транс Ойл» и др.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и получили одобрение на:

- Международной конференции «Новые технологии на транспорте и транспортно-технологическое обеспечение внешнеэкономической деятельности и транзита в СНГ» (С-Петербург, 2003 г.)

- заседании Общественного Совета при Комиссии правительства РФ по структурной реформе железнодорожного транспорта (Москва, 2004 г.);

- VII межотраслевой конференции «Особенности взаимодействия участников перевозочного процесса в период второго этапа реформирования железнодорожного транспорта в Российской Федерации» (Москва, 2004г.);

- II Международной конференции «ОАО «РЖД» на рынке транспортных услуг: взаимодействие и партнерство» (Москва, 2004 г.);

- заседаниях кафедры «Железнодорожные станции и узлы» ПГУПСа (2002,2003 гг.).

Диссертационная работа в целом обсуждалась и получила одобрение на расширенном заседании кафедры «Железнодорожные станции и узлы» ПГУПСа (декабрь 2004 г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 8 работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованных источников и 4 приложений. Объем основной части диссертации составляет 145 страниц текста, 78 рисунков и 13 таблиц. Приложения состоят из 59 страниц текста, включают 32 рисунков и 10 таблиц.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы диссертации, дается общая характеристика проблемы, формулируются цель и основные задачи исследования.

Первая глава посвящена возникновению, современному состоянию и основным тенденциям развития перевозок нефтепродуктов железнодорожным транспортом. На первом этапе развития нефтедобычи необходимость перевозки нефти и нефтепродуктов способствовала развитию железнодорожной сети, а строительство новых железнодорожных линий - развитию новых нефтеносных районов.

С развитием сети трубопроводного транспорта железные дороги не утратили своего значения, оставаясь основным перевозчиком нефтепродуктов, вырабатываемых на нефтеперерабатывающих заводах страны.

Перевозки нефтепродуктов в настоящее время осуществляются подвижным составом ОАО «РЖД», промышленных предприятий и частных операторских компаний. В настоящее время операторский бизнес интенсивно развивается. На рынке железнодорожных перевозок зарегистрировано свыше сотни фирм, которые владеют 250 тыс. вагонами. Общая стоимость их имущества для обслуживания железнодорожных перевозок оценивается в $ 3 млрд.

К 2010 г. намечено довести долю подвижного состава компаний-операторов до половины всего парка железнодорожных вагонов, что создаст мощный стимул для развития российской транспортной системы,

5

промышленного производства и гарантирует загрузку заказами отечественных вагоностроительных заводов.

Анализ структуры наливных грузов, перевозимых железнодорожным транспортом, показал, что основу объема перевозок составляют 4 - 6 основных видов грузов. Например, среди экспортируемых нефтепродуктов наибольший удельный вес занимают мазут, дизельное топливо, бензин автомобильный и авиационное топливо.

Особенностью системы организации перевозок нефтеналивных грузов является то, что 90% всего налива сосредоточено на 25-27 станциях, а слив нефтепродуктов осуществляется примерно на 3000 станций. Примерно треть всей погрузки нефтепродуктов приходится на 4 наливных станции: Кириши, Осенцы, Суховская, Комбинатская, на которых среднесуточное отправление составляет более 500 цистерн.

Анализ технического оснащения и технологии работы промывочно-пропарочных станций и пунктов показал, что на подавляющем большинстве из них применяется технология, разработанная в 50-х годах прошлого века. Подготовка цистерн для перевозки нефти и нефтепродуктов на ППС является наиболее ресурсозатратным и экологически опасным технологическим процессом в вагонном хозяйстве.

В связи с возрастающими объемами железнодорожных перевозок нефтегрузов совершенствование технологии подготовки цистерн является актуальной проблемой.

Перспективным направлением такого совершенствования является внедрение новой эффективной технологии, разработанной компанией «Чистые технологии», на основе моющего средства нового поколения «О-БИСМ» (отмыватель безотходный, ингибирующий, самоочищающийся, многофункциональный).

По сравнению с традиционной новая технология, обеспечивает: сокращение затрат тепла на подогрев моющей жидкости на 30-40%; умень-

шение затрат электроэнергии на подачу моющей жидкости на 15-20%; снижение водопотребления на 90-95%; сокращение количества нефтеотхо-дов и возможность утилизации нефтеостатков; уменьшение платы за сброс сточных вод и штрафов за загрязнение окружающей среды на 90%.

Перечисленные преимущества позволяют снизить в несколько раз капитальные затраты на модернизацию ППС и себестоимость обработки цистерн и дают основание рекомендовать новую технологию частным компаниям - операторам при сооружении собственных ППС.

Анализ зарубежного опыта перевозок нефтепродуктов железнодорожным транспортом показал, что удельный вес их значительно ниже, чем в России. На железных дорогах США применяется жесткая специализация цистерн по видам перевозимых грузов, что исключает необходимость их горячей обработки и требует только периодической очистки. В странах Европы (Германия, Польша, Румыния, Чехия и др.) цистерны специализируются для перевозки, не одного, а группы однородных грузов, что также значительно уменьшает затраты на подготовку цистерн к перевозкам.

Во второй главе дан анализ теоретических разработок по организации перевозок нефтепродуктов, определению путевого развития и технического оснащения и размещения комплексов, обеспечивающих перевозки этих грузов.

Научный подход к организации перевозок нефтеналивных грузов железнодорожным транспортом сложился только к 50-60 гг. прошлого века.

Первыми детальными исследованиями по этой проблеме были монографии В.В. Повороженко, И.З. Лангурова и К.И. Завадского, в которых даны характеристики наливных грузов, подвижного состава для их перевозки, пунктов слива и налива, промывочно-пропарочных станций, освещаются вопросы организации работы станций, планирования и маршрутизации перевозок нефтеналивных грузов.

Вопросы совершенствования перевозок нефтеналивных грузов в дальнейшем нашли отражение в исследованиях А.В. Анненкова, В.И. Апатцева, П.М. Бондаренко, В.К. Буяновой, В.И. Варгунина, А.С. Гер-швальда, А.Н. Григорьева, И.Д. Гордеева, В.И. Жукова, ВА Ивницкого, В.Г. Карчика, А.С. Левченко, Н.Н.Макурина, К.И.Николаева, ОАОлейника, В.Т.Осипова, А.М. Островского, В.В. Повороженко, СМ. Резера, Е.А. Сотникова, Г.И. Чернова и других ученых.

В выполненных исследованиях основное внимание уделялось обоснованию эффективности маршрутизации, разработке рекомендаций по специализации парка цистерн, обоснованию технологического резерва цистерн для обеспечения перевозок определенных категорий наливных грузов, который позволяет обеспечить планируемые объемы перевозок.

Было установлено, что себестоимость перевозок в специализированных цистернах будет ниже, чем при отсутствии их специализации по видам грузов, однако в этом случае возрастает коэффициент порожнего пробега.

Заслуживает внимания предложение по организации подготовки цистерн не на станциях налива, а в узлах в районе пунктов выгрузки, где концентрируются большие потоки порожних цистерн.

Основные требования к размещению нефтеналивных станций на сети железных дорог, их техническому оснащению и технологии работы были сформулированы в исследованиях С.Д. Карейши, В.Н. Образцова, П,В. Бартенева и легли в основу ныне действующих рекомендаций по проектированию наливных станций.

Проблеме расчета числа путей на станциях, в том числе грузовых, к которым относятся и нефтеналивные станции, посвятили свои исследования В.М. Акулиничев, Е.В. Архангельский, В.Я. Болотный, Е.В. Ветухов, П.С. Грунтов, Ю.и. Ефименко, СИ. Логинов, В.Я. Негрей, А.Т. Осьминин,

Н.В. Правдин, И.Е. Савченко, К.Ю. Скалов, Н.К Сологуб, И.Б. Сотников, Н.И. Федотов, Н.Н.Шабалин и другие ученые.

Расчет путевого развития наливной станции, числа стойл для цистерн, проходящих промывку в закрытых цехах, емкости наливных эстакад предлагалось определять аналитическим методом по суммарной загрузке путей и устройств, что не позволяло учесть реальное взаимодействие элементов комплекса, а также колебания величин интервалов поступления поездов на НС, групп вагонов, поступающих на отдельные назначения, продолжительности технологических операций, влияния на время нахождения вагонов на станции взаимодействия смежных элементов комплекса НС-ППС-ПН.

Указанные недостатки могут быть устранены при использовании имитационного моделирования работы НС, однако имеющиеся модели работы станций, которые успешно применяются при проектировании участковых, сортировочных и других станций не могут быть использованы для комплекса НС-ППС-ПН в силу технологических особенностей его работы. Это обстоятельство обусловило необходимость разработки в диссертации специальной имитационной моделиработы комплекса НС-ППС-ПН.

Анализ теоретических разработок по размещению ППС на сети железных дорог показал, что наиболее полно этот вопрос нашел отражение в исследованиях БА Акатушкина. Им предложена методика выбора варианта размещения ППС, основанная на минимизации суммарных затрат на их строительство или развитие, а также пробег цистерн после промывки в пункте налива. Методика не учитывает расходов, связанных с пробегом порожних цистерн от пунктов выгрузки до пунктов погрузки, а также времени нахождения их в пути от станции слива до станции налива и простоя на станциях. Это требует уточнения методики.

Анализ нормативных документов по проектированию станций и узлов показал, что в них рекомендации по размещению ППС и их путевому развитию носят обшцй характер, которых не достаточно для разработки проектов.

Результаты анализа существующей системы организации перевозок нефтепродуктов, а также теоретических работ в этой области позволили окончательно сформулировать цель и основные задачи исследования, а также обосновать математические методы, необходимые для решения поставленных в диссертации задач.

Третья глава диссертации посвящена разработке имитационной модели комплекса НС-ПП-СПН для установления путевого развития и технического оснащения комплекса, а также методики обоснования необходимого резерва цистерн для замены отцепляемых.

До разработки модели комплекса предварительно потребовалось установить законы и параметры распределения интервалов прибытия поездов на НС и времени выполнения операций с составами и группами вагонов от поступления маршрутов порожних цистерн до отправления груженых маршрутов со станции.

Анализ статистических данных о поступлении поездов на НС показал, что интервалы поступления поездов на станцию с достаточной степенью точности могут быть описаны гамма-распределением с плотностью вероятности

где параметр масштаба, равный математическому ожиданию числа

(1)

О

в остальных случаях,

поездов, поступающих на станцию в час;

г- параметр формы, равный —.Здесь V -коэффициентвариации

1

межпоездных интервалов;

00

Г (г) — ]7Г хе 1 <И _ гамма-функция, о

Что касается технологических операций с составами и группами вагонов, то оказалось, что в связи с большим числом факторов, влияющих на продолжительность их выполнения, эта продолжительность может быть описана нормальным законом распределения с математическим ожиданием t и среднеквадратичным отклонением Gt.

Для разработки имитационной модели комплекса в диссертации использован язык программирования Visual Fortran 6. Принципиальная структура программы, имитирующей работу комплекса НС-ППС-ПН, представлена на рис.1. Программа состоит из нескольких блоков, в каждом из которых объединяется ряд процедур, соответствующих определенным технологическим операциям.

В первом блоке программы дается описание исходных данных, к которым относятся: размеры движения поездов, количество и вместимость путей в парках НС, на ППС и ПН, число бригад ПТО и маневровых локомотивов, среднее число вагонов в составах, доля маршрутизированного ва-гонопотока по прибытию и отправлению, распределение суточного отправления вагонов по видам отгружаемых нефтепродуктов, число и вместимость промывочно-пропарочных и наливных эстакад, таблица соответствий между видом груза, ранее перевозимом в цистернах, и требуемым циклом их обработки с учетом вида отгружаемой продукции, таблицы продолжительности обработки цистерн по каждому циклу, времен налива одной подачи соответствующим видом груза, времен на выполнение всех маневровых операций в комплексе и др. В этом же блоке задаются параметры пользовательского интерфейса, позволяющего вводить исходные данные.

Во втором блоке задаются условия поступления поездов на НС, устанавливается соотношение количества кольцевых маршрутов и поездов, подлежащих расформированию, устанавливается структура поступившего

состава с учетом объемов отгружаемой продукции, определяется требуе-

11

Рис.1 Структура имитационной модели работы комплекса НС-ППС-ПН

мый вид обработки по каждой цистерне в составе. Все необходимые данные распределяются по соответствующим массивам, в которых после выполнения определенных процедур фиксируются произошедшие изменения.

Часть блоков программы состоит из однотипных по своей структуре и назначению процедур. К ним относятся блоки, фиксирующие готовность к работе маневровых локомотивов по всем видам маневровых операций, а также блоки, обеспечивающие имитацию выполнения этих операций.

В модели, учитывая ее объемность и сложность, потребовалось решить вопрос синхронизации выполнения отдельных операций, осуществляемых параллельно. Для этого используются специальные подпрограммы, ключевую роль в которых играет массив содержащий текущие значения времени на момент запуска процедур начала и окончания всех технологических операций.

Проиллюстрировать результаты разработанной в диссертации программы можно на следующем примере - определении минимально потребного путевого развития НС, ППС и ПН и степени влияния вместимости промывочно-пропарочных и наливных эстакад на среднее время нахождения цистерны в комплексе НС-ППС-ПН при среднесуточном поступающем маршрутизированном поездопотоке - 7 поездов/сутки, при средней величине состава - 66 вагонов, среднем времени налива подачи -60 мин. и доли составов, требующих обработки - 20%. При моделировании предусматривалась отгрузка на ПН четырех видов наливных грузов.

Было установлено, что для заданных в примере условий в приемоот-правочном парке НС необходимо иметь 4-5 путей полезной длиной 1050 м, специализированных для приема и отстоя части составов в ожидании подачи на III 1С и ПН; 4-х выставочных путей на ПН вместимостью не менее 80 вагонов, специализированных по 4 наливным эстакадам. На основе данных, полученных в результате расчетов, были построены графики зависи-

мостей от соотношения вместимостей промывочно-пропарочных

(тппэ) и наливных (тю) эстакад (рис. 2), из которых следует, что изменение оказывает менее значимое влияние на сокращение

Таким образом расширяется диапазон возможного использования промывочно-пропарочных эстакад определенной вместимости, что упрощает принятие решения при выборе потребного технического оснащения ППС.

В процессе моделирования была установлена экономия при использовании оборудования ООО «Чистые технологии», которая составила до 2,1 ч, что существенно скажется на обороте вагона и эффективности эксплуатации подвижного состава операторскими компаниями.

Важнейшим условием повышения эффективности работы операторских компаний является сокращение времени оборота маршрутов, в том числе за счет уменьшения продолжительности их нахождения в комплексе НС-ППС-ПН. Как показывает практика, в составах маршрутов, поступающих на НС, как правило имеются вагоны, требующие отцепочного ремонта. Продолжительность нахождения отцепленных вагонов в ремонте зависит от его вида (текущий, деповской, из-за неисправностей, которые нельзя устранить без отцепки от состава), места расположения пункта ремонта, куда будут подаваться вагоны и продолжительности самого ремонта, которая будет иметь случайные отклонения от средней продолжительности.

Для исключения простоя маршрута в ожидании окончания ремонта неисправных цистерн операторские компании содержат на НС резерв исправных и готовых к погрузке цистерн. Недостаточная величина этого резерва может привести к излишнему простою маршрутов или отправлению их неполновесными, а избыточная - к непроизводительному простою цистерн резерва в ожидании включения их в маршруты.

6

5--

4--

3 -1-,-,-

16/16 33/16 48/16 66/16 тПП1/тю

-- Для ^=30 мин;

"" ~ - для ^&>=170 мин

Рис. 2. Зависимость ^ от соотношения вместимостей

промывочно-пропарочной и наливной эстакад:

а - при фиксированной вместимости промывочно-пропарочной эстакады;

б- при фиксированной вместимости наливной эстакады.

15

В диссертации разработана методика обоснования минимальной величины резерва, который с определенным уровнем надежности будет обеспечивать замену неисправных вагонов без задержки погрузки маршрутов. В основе методики лежит вероятностно-статистическая модель, в которой используются статистические данные об интервалах поступления поездов, наличии в них неисправных цистерн, колебаниях продолжительности ремонта цистерн.

Поступление поездов на НС в модели описывается гамма-распределением, продолжительность ремонта - нормальным распределением, а вероятность наличия в составах, прибывающих за период моделирования Т определенного числа неисправных вагонов определяется по формуле

где Р,{Т) - вероятность того, что за период Тна НС прибудет п составов;

- вероятность того, что в п прибывших составах имеется неисправных цистерн

Для реализации предлагаемой вероятностно-статистической модели на языке Visual Fortran б разработана специальная программа Defect Cars.

Сложность решения поставленной задачи состоит в необходимости смоделировать процессы, происходящие параллельно (поступление поездов, их расформирование, подача на ремонтные пути, ремонт и т.д.). Для учета этого фактора в программе использован специальный блок, условно названный «Диспетчер». Его задача - передавать управление соответствующим процедурам, временные параметры которых имеют наименьшее значение. Программа позволяет моделировать различные ситуации за счет изменения интенсивности поступления поездов, вместимости ремонтных путей, продолжительности ремонта при заданной начальной величине ре-

1б

зерва цистерн. Разработанная модель позволяет определить с определенным уровнем надежности (0,9; 0,95; 0,99) минимальную величину резерва цистерн, исключающую простой маршрутов из-за отсутствия исправных цистерн. Для примера на рис. 3 показано влияние на потребную величину резерва цистерн числа ремонтных позиций, а на рис. 4 - зависимость уровня надежности от величины резерва цистерн.

В четвертой главе дается сравнительная оценка принципиальных схем комплекса НС-ППС-ПН, которая позволяет в конкретных условиях выбрать наиболее рациональную из них. Часть рассмотренных схем, которые могут быть использованы при строительстве операторскими компаниями собственных пунктов подготовки цистерн, представлены на рис.5-8. При размещении такого пункта в районе выгрузки цистерн, на приведенных схемах будут отсутствовать пункты налива.

Для каждой из схем были подсчитаны следующие технико-экономические показатели: потребное путевое развитие комплекса, число укладываемых стрелочных переводов, отвод земельных участков под строительство, ориентировочный объем земляных работ, объем балласти-ровочных работ, ориентировочная стоимость строительства отнесенная на одну погруженную цистерну за средние сутки. Кроме того, определялись показатели, характеризующие эксплуатационные параметры схем: протяженность маневровых рейсов по перестановке групп вагонов между основными устройствами комплекса; поточность и технологичность передвижений вагонов, наличие пересечений поездных и маневровых маршрутов. Расчеты показали, что по удельным затратам на строительство предпочтение следует отдавать схеме 7, которая обеспечивает поточность выполнения технологических операций.

Рис. 3. Зависимость минимального резерва цистерн от числа ремонтных

позиций

Рис. 4. Влияние величины резерва цистерн на уровень надежности работы комплекса НС-ППС-ПН

Пятая глава диссертации посвящена разработке методики выбора числа и размещения пунктов подготовки цистерн операторских компаний на полигоне сети железных дорог.

При решении этой задачи возможны три варианта стратегии: сохранение существующей системы подготовки цистерн на ППС ОАО «РЖД»; строительство собственных ППС и подготовка цистерн к наливу только на них; комбинированный вариант, при котором основная часть цистерн проходит обработку на собственных ППС, а оставшиеся на ППС ОАО «РЖД» или других операторских компаний. Основное внимание в главе уделено второму варианту, по которому предусматривается сооружение операторской компанией собственных пунктов подготовки цистерн к перевозкам.

Постановка задачи в этом варианте выглядит следующим образом. Операторская компания работает на ограниченном полигоне сети, осуществляя отправление нефтепродуктов q видов с т станций налива (Аи А2,..., А„) в п пунктов выгрузки (В1, В2, .... В„). Объемы среднесуточного отправления каждого вида груза из пункта в пункт характеризуется матрицами корреспонденций поездопотоков (вагонопотоков) по видам грузов

М** 2, д; /=/, 2, .... т;]=1, 2.....п) и общей Ц^.Ц, где

Известен общий объем обработки цистерн по видам и годам расчетного периода для подготовки их под налив на каждой из станций

Ат равный соответственно КМХ'.....К", а также суммарный объем обработки цистерн

1ЕК

, где 5 - число видов обработки, максимально равное шести, горизонт расчета

или продолжительность расчетного периода в годах.

Экспертным путем намечено g вариантов размещения на сети пунктов подготовки цистерн к перевозкам, число которых Г может колебаться от

одного объединенного до с1 пунктов, и распределение общего объема обра*

ботки цистерн по намеченным пунктам

г=1

Известны также себестоимость каждого из 8 вариантов обработки цистерн в каждом пункте подготовки маршруты следования, а следовательно и пробеги порожних цистерн от пунктов слива до станций налива

через пункты подготовки

л), число технических станций на каждом маршруте следования порожних цистерн и суммарное время простоя на них маршрутов порожних цистерн "У ■ ^технЬ •

Необходимо выбрать такой вариант числа и размещения пунктов подготовки цистерн операторской компании, который обеспечивал бы минимум целевой функции.

Определение числа и местоположения собственных пунктов подготовки цистерн операторской компании представляет собой задачу, когда сравниваемые варианты отличаются друг от друга только размерами потребных инвестиционных вложений и эксплуатационными расходами. В рассматриваемом случае наиболее рациональное решение будет отвечать минимуму приведенных затрат

где К- капиталовложения на сооружение пунктов подготовки цистерн; С, - эксплуатационные расходы на <-м шаге; <- текущий шаг (год) расчета, <=1,2,..., Г; Г-горизонт расчета, принимаемый равным 15-20 лет;

Е - норма дисконта, равная приемлемой для инвестора норме дохода на капитал; у - доля налоговых отчислений от прибыли.

В решаемой задаче капиталовложения принимаются одноэтапными, т.к. согласно исследованиям Ю.И. Ефименко путевое развитие и оснащение технических станций, к которым могут быть отнесены и комплексы подготовки цистерн к перевозкам, должны проектироваться на размеры работы 20 - 30-го года эксплуатации.

Капитальные затраты на сооружение одного комплекса по подготовке цистерн к перевозкам могут быть подсчитаны по укрупненным показателям стоимости строительства.

Эксплуатационные расходы по содержанию постоянных устройств по структуре аналогичны капитальным затратам и определяются по нормам на содержание всех устройств комплексов по подготовке цистерн.

При определении годовых эксплуатационных расходов по обработке цистерн на ППС необходимо учитывать виды обработки и их себестоимость, которая для каждого вида обработки имеет разные значения для

зимнего (ноябрь, декабрь, январь, февраль, март, апрель) ^ и летнего (май - октябрь) периодов. Учитывая сезонные колебания, общие годовые объемы подготовки вагонов по каждому варианту и пункту подготовки

Ъф

также следует разделить для зим о и летнего

периодов. С учетом изложенного эксплуатационные расходы по

обработке цистерн в год по варианту пункте подготовки могут

быть подсчитаны по формуле:

где 181 и 184 - продолжительность соответственно зимнего и летнего пе-' риодов, суток.

Общие расходы на обработку цистерн по И-му варианту С£р будут ,

у*Г0бр

равны ¿у^м .

Годовые эксплуатационные расходы по пробегу порожних цистерн от пунктов слива до станций налива для ^го варианта числа и местоположения пунктов подготовки цистерн будут равны

где ет - средняя расходная ставка на 1 поездо-км.

Эксплуатационные расходы, связанные с временем нахождения цистерн в пути от пунктов выгрузки до станций налива, определяются по формуле:

= 365¿¿ЛГМ +2>технь<0, (8)

где У^ - средняя участковая скорость движения маршрутов порожних

цистерн, км/ч; средняя расходная ставка соответственно на 1 по-

ездо-ч и 1 составо-ч.

Эксплуатационные расходы, связанные с временем нахождения порожних цистерн в пунктах подготовки, определятся из выражения

где среднесуточное число маршрутов порожних цистерн, посту-

пающих на пункт подготовки по варианту в год средняя

величина состава, вагонов; среднее время нахождения порожних

цистерн в пункте варианту в год - средняя расходная

ставка на 1 вагоно-ч.

После выбора числа и размещения собственных пунктов подготовки цистерн операторской компании необходимо этот вариант стратегии сравнить с вариантами сохранения существующей системы подготовки вагонов на ППС ОАО «РЖД», а если он окажется невыгодным, то с комбинированным вариантом, в котором предусматривается основную часть цистерн обрабатывать на собственных пунктах подготовки, а часть небольших по объемам перевозок струй, далеко отклоняющихся от основного полигона обращения цистерн компании - на ППС ОАО «РЖД» или других операторских компаний.

В диссертации подсчитан ожидаемый годовой экономический эффект от сооружения собственного пункта подготовки цистерн к перевозкам по новой технологии обработки, предлагаемой компанией «Чистые технологии». Его ориентировочная величина составляет от 30 млн. руб. при среднесуточном объеме налива 200 цистерн до 80 млн. руб. при суточном наливе компании 1000 цистерн.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ Выполненное исследование позволяет сделать следующие основные выводы.

1. Железнодорожный транспорт является, наряду с трубопроводным, основным видом транспорта для доставки нефти и нефтепродуктов. Несмотря на постепенное снижение его доли в общем объеме перевозок нефтяных грузов, объемы перевозок этих грузов имеют устойчивую тенденцию роста.

2. Особенностью перевозок нефтепродуктов железнодорожным транспортом является активное участие в этом процессе компаний-операторов,

осуществляющих перевозки собственным и арендованным подвижным составом. При этом доля перевозок собственным подвижным составом операторских компаний растет и в настоящее время достигла 65% всего объема перевозок нефтегрузов.

3. Существенные трудности в работе операторских компаний, занятых перевозкой нефтепродуктов, создает отсутствие у них собственных пунктов ремонта подвижного состава и подготовки его к перевозкам, что обусловливает необходимость подготовки цистерн не только на существующих ППС ОАО «РЖД» в России, но и в ближнем зарубежье, вызывая значительные непроизводительные пробеги и затраты времени на ремонт и подготовку вагонов.

4. Подготовка цистерн для перевозки нефтепродуктов по традиционной технологии, разработанной в 50-х гг. прошлого века, является наиболее ре-сурсозатратным и экологически опасным процессом в вагонном хозяйстве, связанным с большим расходом тепла, электроэнергии, воды и ручного труда, и служит источником образования сильно загрязненных сточных вод, нефтеотходов и вредных выбросов в атмосферу.

Для операторских компаний перспективной является новая технология обработки цистерн, разработанная ООО «Чистые технологии», обеспечивающая уменьшение затрат тепла на 30...40 %, электроэнергии - на 15...20 %, снижение водопотребления на 90...95 %, уменьшение оплаты за сброс сточных вод и штрафов за загрязнение окружающей среды на 90 %.

5. Для обоснования путевого развития и технического оснащения комплекса «наливная станция - промывочно-пропарочная станция - пункты налива» целесообразно использовать разработанные в диссертации имитационную модель работы этого комплекса и программное обеспечение на языке Visual Fortran 6.

6. Обеспечение своевременного отправления наливных маршрутов операторских компаний требует содержания на станциях налива технологиче-

ского резерва исправных цистерн для замены отцепляемых в отцепочный или деповской ремонт. Минимальная величина этого резерва может быть определена по разработанной в диссертации методике в зависимости от размеров суточного поступления маршрутов порожних цистерн, количества ремонтных позиций и задаваемого уровня надежности своевременного отправления полновесных составов.

7. Подготовка цистерн для перевозки нефтепродуктов операторскими компаниями в перспективе может осуществляться по трем вариантам: на существующих и реконструируемых ГШС ОАО «РЖД», на собственных пунктах подготовки цистерн и по комбинированному варианту, когда основная часть цистерн готовится на собственных пунктах подготовки, а оставшиеся - на ППС ОАО «РЖД» или других операторских компаний.

8. Выбор числа и местоположения собственных пунктов подготовки цистерн операторской компании целесообразно осуществлять по разработанной в диссертации методике по минимуму суммарных приведенных затрат на основе экспертного отбора вариантов для сравнения.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Прокофьев В.Н Доля перевозок растет. Проблемы остаются. // Журнал «РЖД - Партнер», №11,2002. - С. 32-33

2. Прокофьев В.Н Рост продолжается.//Журнал «РЖД- Партнер», №2, 2003.-С. 36-37

3. Прокофьев В.Н., Стрелков М.В. Выбор пунктов подготовки цистерн для перевозок нефтепродуктов в Северо-Западном регионе РФ./ Сборник научных трудов «Актуальные проблемы управления перевозочным процессом», Вып.2. - СПб.: ПГУПС, 2003. - С. 53-56.

4. Прокофьев В.Н. Где кроются резервы увеличения погрузочных ресурсов компании? //Журнал «РЖД-Партнер», №3,2004. - С.88-89.

5. Прокофьев В.Н., Бадах В.И. Резервы увеличения погрузочных ресурсов компании «Балт-Транс-Сервис» / Межвузовский сборник научных трудов «Управление перевозками и транспортная логистика». Хабаровск: ДВГУПС, 2004. - С. 24-30.

6. Прокофьев В.Н., Рыбин П.К., Фоменко В.Н. Модель работы комплекса «наливная станция - промывочно-пропарочная станция - пункт налива» /Сборник научных трудов «Актуальные проблемы управления перевозочным процессом», выпуск 4.-СП6.: ПГУПС, 2004. - С. 53-59.

7. Прокофьев В.Н., Рыбин П.К. Технологические основы моделирования работы комплекса «наливная станция - промывочно-пропарочная станция - пункт налива» / Сборник научных трудов «Актуальные проблемы управления перевозочным процессом», выпуск 4. - СПб. : ПГУПС, 2004.-С. 60-69.

8. Прокофьев В.Н. Методика получения исходных параметров модели наливной станции и пункта подготовки цистерн к перевозкам нефтепродуктов/ Сборник научных трудов «Актуальные проблемы управления перевозочным процессом», выпуск 4. - СПб.: ПГУПС, 2004. -С. 69-73.

Подписано к печати 17.12.04г. Печ.л. -1,66

Печать - ризография. Бумага для множит, апп. Формат 60x84 1\16

Тираж 100 экз. Заказ № 1ХЪЭ_

СР ПГУПС 190031, С-Петербург, Московский пр. 9

Р — 5 3 3

ВВЕДЕНИЕ.

1. ВОЗНИКНОВЕНИЕ, СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ОСНОВНЫЕ ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ ПЕРЕВОЗОК НЕФТЕПРОДУКТОВ.

1.1. Краткий исторический очерк развития перевозок нефтепродуктов на железных дорогах России.

1.2. Современное состояние и основные тенденции развития перевозок нефтепродуктов на железнодорожном транспорте.

1.3. Структура наливных грузов и предприятий по обслуживанию нефтеперевозок.

1.4. Краткие сведения об организации перевозок нефтепродуктов на зарубежных железных дорогах.

1.5. Характеристика наливных и промывочно-пропарочных станций России.

1.6. Выводы по главе.

2. АНАЛИЗ РАЗВИТИЯ ТЕОРИИ ОРГАНИЗАЦИИ ПЕРЕВОЗОК НЕФТЕПРОДУКТОВ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО ОСНАЩЕНИЯ КОМПЛЕКСОВ ПО ОБСЛУЖИВАНИЮ ПОГРУЗКИ НЕФТЕНАЛИВНЫХ ГРУЗОВ.

2.1. Основные сведения о развитии теории организации перевозок нефтепродуктов на железнодорожном транспорте.

2.2. Развитие принципиальных схем наливных и промывочно-пропарочных станций.

2.3. Анализ существующих методов расчета путевого развития комплексов, обслуживающих перевозки нефтепродуктов и их размещения на сети железных дорог.

2.4. Требования нормативных документов по проектированию станций и узлов к станциям, обслуживающим перевозки нефтепродуктов.

2.5. Выводы по главе.

3. РАЗРАБОТКА ИМИТАЦИОННОЙ МОДЕЛИ КОМПЛЕКСА НС-ППС-ПН И МЕТОДИКИ ОБОСНОВАНИЯ НЕОБХОДИМОГО РЕЗЕРВА ИСПРАВНЫХ ЦИСТЕРН.

3.1. Технологические основы модели комплекса НС-ППС-ПН

3.2. Описание модели работы комплекса НС-ППС-ПН.

3.3. Результаты реализации модели.

3.4. Методика обоснования резерва исправных цистерн в комплексе НС-ППС-ПН.

3.5. Выводы по главе.

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЕЧСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПРИНЦИПИАЛЬНЫХ СХЕМ РАЗМЕЩЕНИЯ УСТРОЙСТВ КОМПЛЕКСА НС-ППС- ПН

4.1. Факторы, влияющие на схемное решение комплекса НС-ППС-ПН.

4.2. Основные показатели качества принципиальной схемы размещения устройств.

4.3. Технико-эксплуатационная характеристика основных схем взаимного расположения устройств комплекса.

4.4. Сравнительный анализ технико-экономических показателей принципиальных схем комплекса НС-ППС-ПН.

4.5. Выводы по главе.

5. МЕТОДИКА ОБОСНОВАНИЯ ЧИСЛА И РАЗМЕЩЕНИЯ

КОМПЛЕКСОВ ПОДГОТОВКИ ЦИСТЕРН

ОПЕРАТОРСКИХ КОМПАНИЙ НА ПОЛИГОНЕ

ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ.

5.1. Исходные положения.

5.2. Постановка задачи.

5.3. Методика определения целевой функции.

5.4. Последовательность решения задачи.

5.5. Выводы по главе.

Отсутствие в современной энергетике реальной альтернативы таким энергоносителям, как нефть, газ и уголь, обусловливает заинтересованность многих стран мира, в том числе и России в увеличении объемов добычи, переработки и экспорта этих полезных ископаемых.

При этом особый интерес представляет нефть и ее производные, поскольку их использование лежит в основе существования и развития многих важных отраслей производства.

Россия входит в число стран, обладающих крупнейшими запасами «черного золота», однако практически все основные центры добычи нефти находятся на значительном удалении от наиболее крупных мест ее потребления. В этой связи большое значение приобретают условия и организация транспортировки как сырой нефти, так и нефтепродуктов.

Основными видами транспорта, обеспечивающими перевозки нефти и нефтепродуктов являются: трубопроводный, железнодорожный и водный.

Сеть трубопроводного транспорта для перекачки нефти и газа, которая взяла на себя значительные объемы доставки этой продукции от мест добычи или переработки до места потребления на территории нашей страны стала активно формироваться с середины XX века. Тем не менее железнодорожный транспорт сохранил, а в последние годы даже несколько увеличил объемы перевозок наливных грузов. Во многом это обусловлено достаточно разветвленной сетью железных дорог и мобильностью этого вида транспорта, способного более оперативно и с меньшими потерями, чем трубопроводный реагировать на изменения направлений и объемов перевозок.

За годы советской власти на территории СССР сформировался мощный комплекс железнодорожных устройств обеспечивающих перевозки нефти и нефтепродуктов, в состав которого вошло около 50 наливных станций (НС), более 70 станций и пунктов выгрузки, свыше 40 станций подготовки подвижного состава к перевозкам - промывочно-пропарочных станций (ППС) и пунктов. Их размещение и мощность определялись с учетом планового характера в организации добычи нефти и производства нефтепродуктов, жесткой фиксации мест доставки продукции и маршрутов следования подвижного состава.

Начиная с 1991 года, ситуация изменилась. На территории Российской Федерации осталась лишь часть как промывочно-пропарочных станций, так и станций, в адрес которых традиционно направлялся соответствующий груз.

Экономический упадок 90-х годов привел к тому, что состояние комплексов ж.д. устройств, обеспечивающих перевозки нефти и нефтепродуктов перестало удовлетворять современным требованиям, а начавшийся рост перевозок этих грузов показал, что назрела необходимость развития и модернизации всего комплекса устройств, участвующих в перевозочном процессе, внедрения более современных технических средств и технологических решений, увеличения парка цистерн и создания новых образцов подвижного состава для перевозки нефти и нефтепродуктов.

Устарела разработанная в 50-х годах XX века технология подготовки цистерн к перевозкам, основанная на большом расходе воды и энергоресурсов, и требующая крупных затрат на защиту окружающей среды. Обновляя и t модернизируя технологию подготовки цистерн к перевозкам нефтепродуктов, железнодорожный транспорт получит возможность не только сохранить свои позиции в этом секторе грузовых перевозок, но и улучшить их, тем самым, увеличив доходность от своей деятельности.

Одним из ключевых направлений проводимого в России реформирования железнодорожной отрасли является создание операторских компаний -владельцев подвижного состава, способных обеспечить требуемый уровень конкуренции внутри железнодорожных перевозок и общее увеличение их объема. Наиболее перспективными в этом плане являются перевозки наливных грузов, что подтверждается наличием в настоящее время более 100 фирм, специализирующихся в этой области. Деятельность данных структур в целом приносит доход железным дорогам, поскольку эти организации представляют собой фактор, в определенной степени стимулирующий дальнейшее развитие железнодорожного транспорта.

Практика их работы, определенная конкуренция между ними и ОАО «РЖД» в привлечении и наращивании объемов перевозок нефти и других наливных грузов показывает, что независимо от формы собственности на подвижной состав, существуют моменты, объединяющие интересы частных компаний и государственных структур. Среди них важное место занимает вопрос улучшения условий организации перевозки наливных грузов.

В настоящее время в этой сфере имеются следующие проблемы:

- дефицит подвижного состава, который вынуждает отказаться от жесткой специализации цистерн по видам перевозимых грузов и увеличивает объемы работ по подготовке цистерн к наливу;

- увеличение оборота вагона, в том числе из-за роста простоев цистерн на наливных станциях из-за недостатка мощностей промывочно-пропарочных станций и пунктов налива; несовершенство нормативной базы, регламентирующей условия работы операторских компаний, в том числе обработки и ремонта цистерн, не являющихся собственностью ОАО «РЖД»; необходимость улучшения информационного сопровождения перевозок наливных грузов, способствующего регулированию порожнего и грузового потоков цистерн.

Решение указанных проблем лежит в сфере договорных отношений или требует изменения законодательной базы.

Вопросы наращивания парка цистерн связаны с аспектами экономической целесообразности этого процесса для ОАО «РЖД» и собственника и потенциальными возможностями заводов - изготовителей. При этом важную роль играет стабильность и прибыльность перевозок данного рода груза, позволяющие окупить затраты на приобретение нового подвижного состава. В условиях возможных колебаний мировых цен на нефть и нефтепродукты подобные решения несут значительную степень риска.

Поэтому в современных условиях основное внимание следует обратить на мероприятия, способствующие сокращению оборота цистерн, который во многом зависит от продолжительности их нахождения на станциях налива, выгрузки и промывочно-пропарочных станциях, а также от размещения этих станций на сети железных дорог страны и от системы контроля за продвижением и использованием цистерн.

Большее внимание стало уделяться доходности перевозок, особенно, с появлением экспедиторских и операторских компаний, которые в интересах своих клиентов оказывают определенное влияние на перевозочный процесс в части выбора маршрута следования груза и продолжительности транспортировки. Особое значение приобретает эффективность использования подвижного состава. Безусловно, мероприятия по контролю и регулировке парка цистерн, обращающихся по сети [ 2]; дадут прогнозируемый положительный эффект. Но при их реализации необходимо учесть то, что подвижным составом собственника распоряжаться так же, как вагонами ОАО «РЖД» будет невозможно. Поэтому очевидно потребуется внести дополнения и изменения в структуру и содержание предлагаемых решений.

Зафиксированные сегодня на рынке транспортных услуг операторские t * компании владеют 250 тыс. вагонами, а стоимость их имущества оценивается в $ 3 млрд. К 2010 г. намечено довести долю подвижного состава операторов до половины всего парка железнодорожных вагонов.

В настоящее время до 65% перевозок нефти и нефтепродуктов обслуживают 15-20 крупных частных компаний, постоянно наращивающих объемы перевозок. При этом они испытывают возрастающие трудности в подготовке подвижного состава к перевозкам, ремонте цистерн, и в поисках рациональных решений вынуждены выходить на рынки транспортных услуг стран СНГ и Балтии.

В связи с изложенным весьма важными и актуальными представляются исследования и решения, направленные на сокращение времени нахождения цистерн в начальных и конечных пунктах следования, в том числе под обработкой на промывочно-пропарочных станциях (ППС). Многие существующие ППС не отвечают современным требованиям и оказываются фактором, сдерживающим увеличение объемов перевозки наливных грузов.

Необходимо совершенствование методики определения потребной мощности устройств для подготовки цистерн под загрузку наливными грузами, их путевого развития и размещения с учетом изменения ряда принципов в организации перевозок нефти и нефтепродуктов в современных условиях.

Целью настоящей диссертационной работы является разработка методов обоснования схем, технического оснащения и размещения на сети комплексов по подготовке цистерн для перевозкинефтепродуктов крупными операторскими компаниями.

Для достижения указанной цели потребовалось

- провести анализ истории, современного состояния и тенденций развития перевозок нефтепродуктов железнодорожным транспортом;

- изучить существующие методики определения путевого развития комплексов по обслуживанию погрузки нефтепродуктов;

- разработать имитационную модель комплекса «наливная станция -промывочно-пропарочная станция (пункт) - пункт налива» (НС - ППС - ПН) для установления рационального путевого развития и технического оснащения этого комплекса;

- создать методику обоснования необходимого резерва вагонов операторской компании в пунктах погрузки нефтепродуктов для замены цистерн, отцепляемых для отцепочного и плановых видов ремонта;

- обосновать выбор принципиальной схемы расположения устройств комплекса НС - ППС - ПП при различных объемах работы и местных условиях;

-разработать методику выбора месторасположения на полигоне сети железных дорог пунктов подготовки цистерн крупных операторских компаний для перевозки нефтепродуктов.

Для решения поставленных задач в диссертации использованы методы теории вероятности математической статистики, теории массового обслуживания, имитационного моделирования. Принятие конкретных решений обосновывалось технико-экономическими расчетами.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованной литературы и приложений, подтверждающих рекомендованные в диссертации решения.

5.5. Выводы по главе

1. Выбор варианта подготовки цистерн к перевозке нефтепродуктов должен базироваться на анализе трех стратегий: сохранения существующей системы, создания собственных комплексов для подготовки цистерн под погрузку, комбинированный вариант, в котором подготовка цистерн осуществляется как на собственных, так и на «чужих» пунктах.

2. Обоснование числа и размещения собственных комплексов подготовки цистерн операторских компаний целесообразно осуществлять на основе диаграмм груженых и порожних цистерн на замкнутом полигоне их обращения и экспертного технико-экономического сравнения.

3. В качестве критерия выбора наиболее рационального варианта числа и размещения цистерн можно рекомендовать минимум приведенных расходов на горизонте расчета 15 — 20 лет с одноэтапными капитальными затратами по годам эксплуатационными расходами.

4. Состав и порядок определения капитальных затрат и эксплуатационных расходов целесообразно осуществлять по приведенным в главе формулам.

5. Для увеличения доли цистерн, обрабатываемых на собственных пунктах подготовки операторской компании можно использовать диспетчерское регулирование направления маршрутов на станции выгрузки.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Выполненное исследование позволяет сделать следующие основные выводы.

1. Железнодорожный транспорт является, наряду с трубопроводным, основным видом транспорта для доставки нефти и нефтепродуктов. Несмотря на постепенное снижение его доли в общем объеме перевозок нефтяных грузов, объемы перевозок этих грузов имеют устойчивую тенденцию роста.

2. Особенностью перевозок нефтепродуктов железнодорожным транспортом является активное участие в этом процессе компаний-операторов, осуществляющих перевозки собственным и арендованным подвижным составом. При этом доля перевозок собственным подвижным составом операторских компаний растет и в настоящее время достигла 65% всего объема пере- - — возок нефтегрузов.

3. Существенные трудности в работе операторских компаний, занятых перевозкой нефтепродуктов, создает отсутствие у них собственных пунктов ремонта подвижного состава и подготовки его к перевозкам, что обусловливает необходимость подготовки цистерн не только на существующих ППС ОАО «РЖД» в России, но и в ближнем зарубежье, вызывая значительные непроизводительные пробеги и затраты времени на ремонт и подготовку вагонов.

4. Подготовка цистерн для перевозки нефтепродуктов по традиционной технологии, разработанной в 50-х гг. прошлого века, является наиболее ре-сурсозатратным и экологически опасным процессом в вагонном хозяйстве, связанным с большим расходом тепла, электроэнергии, воды и ручного труда, и служит источником образования сильно загрязненных сточных вод, нефтеотходов и вредных выбросов в* атмосферу.

Для операторских компаний перспективной является новая технология обработки цистерн, разработанная ООО «Чистые технологии», обеспечивающая уменьшение затрат тепла на 30.40 %, электроэнергии — на 15.20 %, снижение водопотребления на 90.95 %, уменьшение оплаты за сброс сточных вод и штрафов за загрязнение окружающей среды на 90 %.

5. Анализ времени оборота цистерн операторских компаний показывает, что 2/3 его приходится на простой на станциях налива, выгрузки и попутных станциях, что требует совершенствования их работы и технического оснащения. Для улучшения использования вагонного парка операторских компаний следует ликвидировать изменения составов кольцевых маршрутов в пути следования, а также организовать совместное использование цистерн несколькими операторскими компаниями. - --6. Для обоснования путевого развития и технического оснащения комплекса «наливная станция - промывочно-пропарочная станция - пункты налива» целесообразно использовать разработанные в диссертации имитационную модель работы этого комплекса и программное обеспечение на языке Visual Fortran б.

7. Обеспечение своевременного отправления наливных маршрутов операторских компаний требует содержания на станциях налива технологического резерва исправных цистерн для замены отцепляемых в отцепочный или деповской ремонт. Минимальная величина этого резерва может быть определена по разработанной в диссертации методике в зависимости от размеров суточного поступления маршрутов порожних цистерн, количества ремонтных позиций и задаваемого уровня надежности своевременного отправления полновесных составов.

8. Подготовка цистерн для перевозки нефтепродуктов операторскими компаниями в перспективе может осуществляться по трем вариантам: на существующих и реконструируемых ППС ОАО «РЖД», на собственных пунктах подготовки цистерн и по комбинированному варианту, когда основная часть цистерн готовится на собственных пунктах подготовки, а оставшиеся - на ППС ОАО «РЖД» или других операторских компаний.

9. Выбор числа и местоположения собственных пунктов подготовки цистерн операторской компании целесообразно осуществлять по разработанной в диссертации методике по минимуму суммарных приведенных затрат на основе экспертного отбора вариантов для сравнения.

1. Аветинян А.А. Организация грузовых перевозок технологическими маршрутами в развитых странах// Железнодорожный транспорт. Серия «Орт ганизация движения и пассажирских перевозок». Вып.1. М.: ЦНИИ-ТЭИ, 1992.-С. 1-33.

2. Акатушкин Б.А. Математическая модель размещения и развития пунктов подготовки вагонов к перевозкам и метод ее решения. С. 65-67 (Т 5100765)

3. Акатушкин Б.А. Математическая модель размещения и развития пунктов подготовки вагонов// Сб. научн. трудов БелИИЖТа. Гомель, БелИ-ИЖТ, 1984.-С. 65-67.

4. Акулиничев В.М. Научные основы решения задачи оптимизации перевозочного процесса/ Труды МИИТа. Вып. 420, 1972. -С. 6-15.

5. Анненков А.В. К вопросу оптимизации перевозок нефтеналивных грузов// Современные проблемы совершенствования работы железнодорожного '' транспорта/ Межвуз. сб. научн. трудов. М.: РГОТУПС, 1997. - С. 26-30.

6. Анненков А.В. Оптимизация перевозок нефтеналивных грузов на железнодорожном транспорте. М.: ВИНИТИ РАН, 1999. — 154 с.

7. Анненков А.В., Куприна А. Ф., Осипов А.П. Перевозки наливных грузов: принципы оптимизации// Железнодорожный транспорт, 1997, №9. -С. 2-6.

8. Апатцев В.И., Анненков А.В. О критериях оптимизации перевозок нефтеналивных грузов// Информационно-управляющие системы на железнодорожном транспорте. 1997, №4. - С 99-100.

9. Архангельский Е.В. Требуемое количество приемоотправочных путей на станциях.// Вестник ВНИИЖТа.-1974, №1. С. 57-61.

10. Барков З.Н. Сезонная и внутринедельная неравномерность грузовых перевозок на железных дорогах// Труды ЦНИИ МПС, вып.249. М.: Транс-желдориздат, 1963.- 171 с.

11. Бартенев П.В. Железнодорожные станции и узлы. М.: Трансжелдориз-дат, 1953.-504 с.

12. Болотный В.Я, Совершенствование схем и технологии работы железнодорожных станций. М.: Транспорт, 1986. - 280 с.

13. Бусленко Н.П. Математическое моделирование производственных процессов. — М.: Наука, 1964. 362 с.

14. Бунин Е.Д. Взаимодействие внутреннего водного транспорта с морским, железнодорожным и автомобильным. -М.: Транспорт, 1978. 192 с.

15. Буянова В.К. Об эффективности сохранения кольцевых маршрутов// Промышленный транспорт, 1975, №8. С. 22-24.

16. Варгунин В.И. Исследование целесообразности применения эластичных емкостей для повагонных отправок нефтяных грузов/ Автореф. дисс. на соиск. уч. ст. канд. техн. наук: 05.22.08/ ВНИИЖТ. -М.: ВНИИЖТ, 1970 -35 с.

17. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. -М.: Наука,1969. 576 с.

18. Bemyxoe Е.А., Гуляев Я.Ф. Грузовые станции. М.: Транспорт, 1974. — 253 с.

19. Волков Б.А. Экономическая эффективность инвестиций на железнодорожном транспорте в условиях рынка. М.: Транспорт, 1996. - с.

20. Гершвальд А. С., Мовчиков И.И., Булахов Д.И. Нефтепродукты: управление погрузочными ресурсами// Железнодорожный транспорт, 1999, №11. С. 40-43.

21. Гнбишан А.Е. Определение экономической эффективности проектных решений на железнодорожном транспорте. М.: Транспорт. 1985. -240 с.

22. Григорьев А.Н., Гордеев И.Д., Левина B.C., Карчик В.Г., Нелщов Б.П. Оптимизация перевозок нефтепродуктов// Железнодорожный транспорт. — 1984, №2.-С. 60-64.

23. Грунтов П.С. Эксплуатационная надежность станций. М.: Транспорт, 1981.-203 с.

24. Ефгшенко Ю.И. Обоснование этапности развития железнодорожных станций и узлов/ Дисс. на соиск. уч. ст. докт. техн. наук: 05.22.08/ ПИИТ. СПб.: ПИИТ, 1992 - 394 с.

25. Железнодорожные станции и узлы/ В.М.Акулиничев, Н.В.Правдин, В.Я.Болотный и др.; под ред. В.М.Акулиничева. Учеб. для вузов ж.-д. трансп. М.: Транспорт, 1992. - 480 с.

26. Железнодорожные станции и узлы/ И.Е.Савченко, С.В.Земблинов, И.И.Страковский; под ред. В.М.Акулиничева, Н.Н.Шабалина. Учеб. длявузов ж.-д. трансп. М.: Транспорт, 1980. - 479 с.

27. Железнодорожные станции и узлы/ Ю.И.Ефименко, С.И.Логинов,

28. B.Е.Павлов и др.: Учеб. пособие. СПб: ПГУПС, 1996. - 202 с.

29. Железнодорожный транспорт. 2001, №6. С. 47-51.

30. Железные дороги мира. 1992, №12. С. 18-19.

31. Железные дороги мира. 1993, №11. С. 71-75.

32. Железные дороги мира. 1993, №9. С. 2-6.

33. Железные дороги мира. 1994, №10. С. 67-71.

34. Жуков В.И. Имитационная модель наливной станции/ Межвуз. сб. научн. трудов. Вопросы проектирования и организации работы железнодорожных станций и узлов. -Новосибирск: НИИЖТ, 1970. С. 3-9.

35. Жуков В.И. Исследование схем взаимного расположения основных устройств на наливных станциях/ Межвуз. сб. научн. трудов. Вопросы проектирования и технология транспортных узлов. -М.: МИИТ, 1980.1. C. 117-119.

36. Иванчин С.Ю. Совершенствование организации порожних вагонопото-ков собственных и арендованных цистерн (на примере Куйбышевской железной дорога)/ Автореф. дисс. на соиск. уч. ст. канд. техн. наук: 05.22.08/ СГАПС. М.: РГОТУПС, 2004. - 24с.

37. История: железнодорожного транспорта России. Т.1/ Под ред. Е.Я.Красковского и М.М.Уздина. СПб. - М.: АО «Иван Федоров», 1994.

38. Капитонов А.Е. Построение вероятностных моделей процессов коммерческой и грузовой работы. Учебн. пособие. СПБ: ПГУПС, 1999. - 36 с.

39. Карейша С.Д. Железнодорожные станции. -M.-JL: Моск. акц. о-во, 1927.222 с. - - • - -- -. . — "

40. Китайские железные дороги/ ЦНИИТЭИ МПС, 1994. -38 с.

41. Ковалев В.И., Осьминин А.Т. Совершенствовать организацию и управление вагонопотоками//Железнодорожный транспорт, 2002 №6. С.

42. Кочнев Ф.П., Сотников И.Б. Управление эксплуатационной работой железных дорог: Учебное пособие для вузов. — М.: Транспорт, 1990. 424 с.

43. Лангуров КЗ., Завадский КИ. Организация перевозок наливных грузов.- М.: Трансжелдориздат, 1963. 272 с.

44. Левченко А.С. Оптимизация перевозок нефтеналивных грузов// Железнодорожный транспорт,2001, №6. С. 47-51.

45. Лившиц В.Н. Оптимизация при перспективном планировании и проектировании.-М.: Транспорт, 1986.-240 с.

46. Логинов С.И. Исследование вопросов технического оснащения грузовых станций общего пользования/ Автореф. дисс. на соискание уч. ст. канд. техн. наук. Д.: ЛИИЖТ, 1971. - 20 с.

47. Макурин Н.Н. Совершенствование системы организации перевозок нефтепродуктов 6 кн. Совершенствование системы эксплуатационных иэкономических показателей железнодорожного транспорта// Сб. научн. трудов ВНИИЖТа. М.: Транспорт, 1985. - С. 53-58.

48. Макурин Н.Н. Технология и методы организации перевозок нефтяных грузов. Дисс. на соиск. уч. ст. канд. техн. наук: 05.22.08/ МИИТ. М.: МИИТ, 1986.- 168 с.

49. Методические рекомендации по оценке инвестиционных проектов на железнодорожном транспорте. Приложение к указанию МПС России от 31.08.98 № в 1024у. - 123 с.

50. Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов и их отбору для финансирования. Утверждены Госстроем России, Минэкономики России, Минфинансов России, Госкомпромом России 31.03.94 № 7 12/47. - 80 с.

51. Методические "указания "по сравнению вариантов проектных решенийWжелезнодорожных линий, узлов и станций/ ВПТИТРАНССТРОИ, М.: ВПТИТРАНССТРОЙ, 1988. - 467 с.

52. Николаев К.И. Подготовка железнодорожных цистерн под налив. Сборник ЛИИЖТ. Вып. 138. Л.: Трансжелдориздат, 1948.

53. Обзор железных дорог США за 1993 год. М.: ЦНИИТЭИ МПС, 1994. -36 с.

54. Обзор работы железных дорог США за 1993 год/ ЦНИИТЭИ МПС.- М.: ЦНИИТЭИ МПС, 1994, 36 с.

55. Образцов В.Н. Станции и узлы. Ч II. М.: Трансжелдориздат, 1938. -49 с.

56. Олегмик О.А. Оптимизация распределения порожних цистерн под налив//Железнодорожный транспорт, 2003, №6. С. 32-34.

57. Олейник О.А. Целесообразность создания и путевое развитие сортировочных предналивных станций/ Автореф. дисс. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук. М.: ВНИИЖТ, 1963.

58. Организация движения на железнодорожном транспорте/ Д.П.Заглядимов, А.П.Петров, Е.С.Сергеев, В.А.Буянов М.: Транспорт, 1985.-357 с.

59. Осипов В.Т. Маршрутизация нефтеперевозок. — М.: Трансжелдориздат, 1953.-60 с.

60. Осипов В.Т. Маршрутизация перевозок грузов за рубежом. М.: Наука, 1982.

61. Островский A.M., Христотобов А.В., Черняков С.В. Повышение эффективности перевозок нефтеналивных грузов// Железнодорожный транспорт, 2001, №11. С. 28-31.

62. Осьминин А.Т. Разработка рациональных схем грузовых станций общего пользования/ Автореф. дисс. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук: 05.22.08/ МИИТ. М.: МИИТ, 1988. -25 с.

63. Повороженко В.В. Организация перевозок наливных грузов на железночдорожном транспорте. — М.: Трансжелдориздат, 1981. — 195 с.

64. Правдин Н.В., Банек Т.С., Негрей В.Я. Проектирование железнодорожных станций и узлов. Минск: Вышэйшая школа. 1984. 4.1. - 186с., 4.II. -200 с.

65. Правила и технические нормы проектирования станций и узлов на железных дорогах колеи 1520 мм/ МПС РФ М.:Техинформ, 2001. - 255 с.

66. Проектирование железнодорожных станций и узлов. Справочное и методическое руководство; под ред. А.М.Козлова и К.Г.Гусевой. М.: Транспорт, 1981.-592 с.

67. Рыбин П.К. Маневровое обслуживание морских портов и его влияние на путевое развитие портовых станций/ Автореф. дисс. на соиск. уч. ст. канд. техн. наук/ ПГУПС. СПб.: ПГУПС, 2003. - 27 с.

68. Слат Н. Железные дороги безопасный вид транспорта для опасных грузов// Управление и безопасность в дорожном движении: ЭИ ВИНИТИ, 1990, №16.-С. 5-6

69. Смехов А.А. Основы транспортной логистики. М.: Транспорт, 1995. -197 с.

70. Совершенствование перевозок нефтяных грузов/ под ред. Е.А.Сотникова. М.: Транспорт, 1980. - 36 с.

71. Сологуб Н.К., Осьминин А.Т. Выбор оптимальных схем грузовых станций// Транспортное строительство, 1987, № 6. С.

72. Сологуб Н.К., Осьминин А.Т. Проектирование схем грузовых станций на основе САПР// Вестник ВНИИЖТа, 1989, № 2. -С.

73. Сотников И.Б. Эксплуатация железных дорог. М.: Транспорт, 1978. — 230 с.

74. Строительно-технические нормы Министерства путей сообщения Российской Федерации. Железные дороги колеи 1520 мм (СТН Ц-01-95). — М.: МПС РФ, 1995.-86 с. ~ —

75. Таль К.К. Основные вопросы применения метода моделирования для проектирования станций и узлов: Тр. ВНИИ трансп. стр-ва. Вып.47. -М., 1971.-С. 56-95.

76. Технические указания по применению ресурсосберегающих экологически чистых технологий подготовки нефтебензиновых цистерн/ ОАО «РЖД», Департамент вагонного хозяйства. М., 2004. - 34 с.

77. Технические условия проектирования станций для дорог нормальной колеи. М.: Транспечатть, 1926. - 39 с.

78. Технические условия проектирования станций. М.: Госжелдориздат, 1933.- 128 с.

79. Типовой технологический процесс работы железнодорожных станций по наливу и сливу нефтегрузов и промывочно-пропарочных предприятий по очистке и подготовке цистерн под перевозку грузов. — М.: Транспорт, 1982.-71 с.

80. Типовые технически обоснованные нормы времени на подготовку цистерн под налив нефтепродуктов. М.: Транспорт, 1974. — 48 с.

81. Федотов Н.И. Оптимальное проектирование транспортных систем// Вопросы проектирования и организации работы железнодорожных станций: Тр. НИИЖТа. Вып. 112.-Новосибирск, 1970. С. 5-21.

82. Финские государственные железные дороги/ ЦНИИТЭИ МПС, 1994. -42 с.

83. Чернов Г.И. Выбор оптимальных вариантов распределения порожних цистерн для перевозки наливных грузов/ Автореф. дисс. на соиск. уч. ст. канд. техн. наук: 05.22.08/МИИТ М.: МИИТ, 1978. - 24 с.

84. Чернов Г.И. Оптимальное распределение порожних цистерн на полигоне дороги// Железнодорожный транспорт, 1978, №1. С. 10-14.

85. Шабалин Н.Н. Устройство и организация работы железнодорожных станций. М.: Транспорт, 1977. - 319 с.

86. FRA partners with railroad to create harmat network// Progressive Railroading, 1994, №io. -P. 21.

87. HERMES Datennetz - Kommunikation als wettbewersvorteil// Eisen-bahningeneur. - 1990. - 41, №9. - s. 462-464.145