автореферат диссертации по транспорту, 05.22.08, диссертация на тему:Организация местной работы в условиях колебаний объемов погрузки и выгрузки вагонов на станциях участка

У

/ГУ

МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ИРКУТСКИЙ ИНСТИТУТ ИНЖЕНЕРОВ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

ЛУВ С АНГИЙН ХАЛТАР

ОРГАНИЗАЦИЯ МЕСТНОЙ РАБОТЫ В УСЛОВИЯХ КОЛЕБАНИЙ ОБЪЕМОВ ПОГРУЗКИ И ВЫГРУЗКИ ВАГОНОВ НА СТАНЦИЯХ УЧАСТКА

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

Научный руководитель -доктор технических наук А.В. ДМИТРЕНКО

Иркутск- 1998

СОДЕРЖАНИЕ

стр

* ВВЕДЕНИЕ..................................................................................................6

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ОРГАНИЗАЦИИ МЕСТНОЙ РАБОТЫ НА УЧАСТКАХ............................9

1.1. Краткий обзор выполненных работ по теме исследования.........9

1.2. Цель и метод исследования............................................................24

ГЛАВА 2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОСТОЯ ГРУЗОВЫХ ПОЕЗДОВ ПРИ

ОСТАНОВКАХ СБОРНЫХ НА ПРОМЕЖУТОЧНЫХ СТАНЦИЯХ УЧАСТКОВ.......................................................................26

2.1. Порядок оценки простоя грузовых поездов при остановках сборных на промежуточных станциях..............................26

2.2. Установление суммарных задержек грузовых поездов при стоянках сборных на однопутных железнодорожных линиях.......................................................................27

2.3. Установление простоя грузовых поездов при

остановках сборных на двухпутных железнодорожных линиях......36

2.4. Влияние стоянок сборных поездов на продолжительность сбоев в движении на участках...........................................................55

\

2.5. Выводы по второй главе.......................................................58

ГЛАВА 3. ОБОСНОВАНИЕ НОРМАТИВНОЙ

ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ СТОЯНОК СБОРНЫХ ПОЕЗДОВ НА ПРОМЕЖУТОЧНЫХ СТАНЦИЯХ ^

УЧАСТКА......................................................................................59

3.1. Оценка факторов, влияющих на простой

сборных поездов на промежуточных станциях..............................59

3.2. Установление особенностей в колебаниях объемов местной работы участков ..........................................................62

3.3. Влияние сдвоенных грузовых операций на простой

вагонов на промежуточных станциях участка ................69

3.4. Определение затрат маневровых средств по обслуживанию грузовых пунктов промежуточных станций.............................80

3.5. Установление времени подачи и уборки в зависимости от объемов погрузки и выгрузки вагонов на промежуточных станциях........................................................ 85

3.6. Установление минимального времени простоя сборного поездов на промежуточной станции ................................ 95

3.7. Оценка влияния диспетчерских локомотивов на продолжительность стоянки сборных поездов на промежуточных станциях участков......................................98

3.8. Имитационная модель работы сборного поезда

на участке..................................................................................109

3.9. Выводы по третьей главе ......................................................115

ГЛАВА 4. ВЛИЯНИЕ ЧИСЛА СБОРНЫХ ПОЕЗДОВ И

НАЛИЧИЯ ДИСПЕТЧЕРСКИХ ЛОКОМОТИВОВ НА ВРЕМЯ РАБОТЫ СБОРНЫХ ПОЕЗДОВ НА УЧАСТКЕ.........................................................................117

4.1. Особенность выполнения местной работы при колебаниях размеров грузовой работы на станциях участка........................................................................................117

4.2. Влияние чиела сборных поездов на затраты маневровых средств и время промежуточных

станциях..................................................................................119

4.3. Влияние числа диспетчерских локомотивов на время следования сборных поездов на участке ........................133

4.4. Порядок пропуска местных поездов в случае закрытия для выполнения грузовых операций малодеятельных промежуточнях станций..........................................................140

4.5. Выводы по четвертой главе ..............

ГЛАВА 5. ВЫБОР ОПТИМАЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ

ОРГАНИЗАЦИИ МЕСТНОЙ РАБОТЫ НА УЧАСТКАХ ПРИ КОЛЕБАНИЯХ ОБЪЕМОВ ПЕРЕВОЗОК......................141

5.1. Принципы оптимизации местной работы при колебаниях

размеров погрузки и выгрузки на станциях участка................141

5.2. Порядок технико-экономических расчетов по выбору рациональных вариантов организации местной работы на участках при колебаниях объемов погрузки и выгрузки вагонов.....................................................................143

5.3. Установление оптимального варианта организации местной работы при колебаниях размеров погрузки и выгрузки вагонов .......................................................................148

5.4. Выводы по пятой главе ...........................................158

ЗАКЛЮЧЕНИЕ..........................................................................................160

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.....................................................163

ВВЕДЕНИЕ

Организация местной работы на железных дорогах стран мира является важной составной частью перевозочного процесса. Бесперебойное отправление в пункты назначения выпущенной продукции за счет своевременного подвода местных вагонов к грузовым пунктам промежуточных станций участков обеспечивает в целом улучшение экономической деятельности железнодорожного транспорта и облегчает работу предприятий промышленности и сельского хозяйства.

Однако в связи с происшедшими политическими и экономическими событиями последних лет значительно изменились условия работы железнодорожного транспорта в целом для всех стран бывшего социалистического лагеря, в том числе и для Монголии. За счет разрыва ранее имевших место многочисленных хозяйственных связей, а также перевода экономики вновь образовавшихся государств на рыночные отношения значительно уменьшился объем производства, что вызвало резкое сокращение как транзитных, так и местных перевозок на железных дорогах ряда стран Европы и Азии.

Значительные изменения эксплуатационной обстановки на железнодорожном транспорте в связи с появлением новых государств и возникновением новых стыковых пунктов вынуждает вновь выполнять исследования, связанные как с организацией местной работы в условиях значительных колебаний размеров погрузки и выгрузки станций участков, так и с возможностью использования маневровых и поездных локомотивов по организации подачи и уборки вагонов для грузовых пунктов.

Следует также учесть, что в связи со свободным отпуском цен существенно изменились в количественном отношении категории затрат, связанные как с организацией местной работы и функционированием промежуточных станций, так и с обеспечением перевозок на железных дорогах стран

бывшего социалистического лагеря в целом. Вызвано это тем, что при существенном сокращении размеров перевозок уменьшилась потребность в вагонах и локомотивах.

В то же время резко возросла стоимость топлива, используемого для тяги при перевозке грузов и пассажиров разными видами транспорта, цена на которые возросла в пять раз больше по сравнению со средним ростом уровня цен в период инфляции. Значительно возросла зарплата машинистов поездных локомотивов. Изменившиеся условия привели к тому, что в себестоимости перевозок увеличилась доля энергетических затрат, а также расходов на зарплату локомотивным бригадам и уменьшился удельный вес расходов в подвижной состав. Стали менее эффективными различные организационные и технические меры сокращения простоя вагонов как на подъездных путях станций, так и в движении.

Имеющиеся в настоящее время методики организации местной работы участков составлены, в основном, для имевших ранее место схем прокладки сборных поездов. При этом в недостаточной степени учитывалась возможность разработки порядка пропуска местных поездов в зависимости от объемов перевозок и размеров погрузки и выгрузки вагонов как для однопутных, так и для двухпутных железнодорожных линий. Варианты прокладки местных поездов, особенно для тепловозной тяги, недостаточно учитывали необходимость выполнения поездными локомотивами маневровых операций по подаче и уборке вагонов на подъездных путях предприятий и влияние этого фактора на величину простоя готовых вагонов в ожидании отправления со станций.

В связи с изменившимися обстоятельствами в настоящей диссертации исследование проводится с учетом особенностей работы железнодорожной го транспорта стран бывшего социалистического лагеря, в том числе Улан-баторской железной дороги в Монголии.

Для значительных колебаний размеров погрузки и выгрузки вагонов на промежуточных станциях участка встала проблема сокращения как числа сборных поездов, так и количества диспетчерских локомотивов. Для тепловозной тяги при спаде в объемах перевозок требует решения вопрос о необходимости установления рационального соотношения различных технических средств, обеспечивающих выполнение местной работы участков.

Материалами для исследования послужили статистические данные о размерах погрузки и выгрузки вагонов, технические нормативы на производство маневровой работы для ряда станций и участков Восточно-Сибирской железной дороги в России и Уланбаторской дороги в Монголии.

На защиту диссертации выносятся:

- разработанный порядок определения простоя составов и вагонов при остановках сборных поездов на промежуточных станциях железнодорожных линий;

- установленные закономерности влияния работы маневровых локомотивов на простои сборных поездов и вагонов на промежуточных станциях участков;

- выявленные особенности колебаний объемов погрузки и выгрузки вагонов на промежуточных станциях участков;

- разработанные варианты организации пропуска местных поездов в случае ограниченного времени нахождения на работе локомотивных бригад;

- предложенные варианты организации местной работы в условиях колебаний объемов погрузки и выгрузки промежуточных станций участков.

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ОРГАНИЗАЦИИ МЕСТНОЙ РАБОТЫ НА УЧАСТКАХ

1.1. Краткий обзор выполненных работ по теме исследования

Местная работа участков является важнейшей составной частью эксплуатационной деятельности железнодорожного транспорта. Она включает в себя систему организации движения поездов и регулирования парка вагонов, обеспечивающую своевременную погрузку и выгрузку, а также доставку грузов до пунктов назначения, быстрое получение грузов клиентами. Вопросу установления рациональных вариантов организации местной работы станций и участков, в том числе в связи с изменившимися условиями работы промышленности и сельского хозяйства, посвящены исследования ряда авторов.

В начальный период развития сети дорог в 19-м веке во всех странах мира для подвоза груза к железнодорожным станциям по суше использовался преимущественно гужевой транспорт. Объем перевозок всеми видами транспорта в тот начальный период бурного развития промышленности, обусловленный использованием новых источников энергии, был сравнительно мал. Грузы для перевозки по железной дороге доставлялись небольшими партиями к ближайшим станциям на сравнительно малые расстояния. В тот начальный период на железных дорогах стран мира погрузка и выгрузка в вагоны осуществлялась, в основном, ручным способом, а механизация грузовых операций на станциях практически полностью отсутствовала. По этой причине в начальный период эксплуатации было более выгодным доставлять грузы к железнодорожным станциям на малые расстояния и осуществлять распыление грузовых операций на большом числе станций с небольшим объемом работы. Данная система позволяла сократить

расходы по перевозкам грузов к железнодорожным станциям более дорогим и малопроизводительным гужевым транспортом.

На начальном этапе развития железных дорог стран мира для соединения вагонов между собой существовала винтовая сцепка. Наличие такого способа соединения между собой вагонов приводило к большой продолжительности выполнения операций, связанных с осуществлением маневров по подаче и уборке вагонов. В тот период развития сети дорог при слабой прочности сцепных приборов вагонов вес грузовых поездов имел малую величину. По этой причине доставка вагонов под грузовые операции для промежуточных станций осуществлялась малыми составами местных поездов.

Кроме того, в начальный период организации перевозок на сети железных дорог России осуществлялось изолированное движение грузовых поездов по отдельным железнодорожным линиям. На пограничных (стыковых) пунктах дорог осуществлялся перегруз вагонов. Груженые и порожние вагоны практически не пропускались на соседние железные дороги. Данный способ организации движения на сети дорог вызывал резкое замедление в продвижении грузовых поездов, приводил к увеличению сроков в доставке грузов потребителям и значительному росту эксплуатационных расходов железнодорожного транспорта.

Однако после образования в России единого Министерства путей сообщения, начиная с 1868 года стала осуществляться бесперегрузочная пере--дача вагонов с одной дороги на другую. Данная мера позволила резко улучшить условия пропуска грузовых поездов по железнодорожным линиям России. При возрастании объемов перевозок создалась возможность формировать специальные дальние транзитные грузовые поезда, следующие без переформирования ка большие расстояния до основных пунктов назначения. В то же время, для доставки грузов на ближние расстояния в пределах отдельных участков потребовалось формирование местных поездов.

Вопросу организации формирования и порядка пропуска местных поездов и разработки вариантов работы промежуточных станций участков посвящены исследования ряда авторов [ 24, 29, 30, 32, 33, 37, 41, 50, 51, 53, 57, 58, 60, 63,76, 85,91,98, 99, 106, 110, 111, 112, 114].

С начала существования железных дорог появилась проблема доставки местных вагонов до малых промежуточных станций участков и последующей организации их выгрузки и погрузки. Длительными усилиями ученых и практиков в систему организации работы железнодорожного транспорта были внедрены сборные поезда. С их появлением сразу же возникла необходимость оптимизации выполнения операций по доставке вагонов и более быстрому их последующему отправлению с промежуточных станций. Для обеспечения меньших расходов были разработаны системы организации местной работы для графика движения с одной или двумя парами сборных поездов на участке [24, 38, 50, 54]. Рациональный вариант прокладки сборных поездов определялся исходя из обеспечения минимальных затрат вагоно-часов простоя на промежуточных станциях участков [60,98].

При наличии одной пары сборных поездов для практического применения рекомендовался вариант, когда наиболее крупные партии вагонов после осуществления с ними грузовых операций быстро возв-ращаются обратно со сборным поездов противоположного направления. Для этих схем прокладки сборных поездов принималось, что погрузка и выгрузка вагонов осуществляется в течение всего периода суток. Кроме того, в окончательном варианте оптимизации для рассматриваемых вариантов не учитывалось возможное время накопления вагонов на состав, необходимое для организации формирования сборных поездов на сортировочных станциях.

В начальный период эксплуатации к внедрению рекомендовались варианты организации прокладки в графике движения сборных поездов, когда в сумме для всех промежуточных станций участка достигался наимень-

ший суммарный простой вагонов. При этом оценка показателей вариантов производилась исходя из условий, чтобы после быстрого выполнения грузовых операций направление следования вагонов обеспечивало достижение наименьшего их простоя на промежуточных станциях. Для таких условий эксплуатации интервал для обратного следования вагонов с промежуточных станций участков обычно не превышал 4-6 часов для одной пары сборных поездов. В то же время практика эксплуатационной работы участков показала, что местные вагоны на промежуточных станциях имеют большой простой, часто превышающий целые сутки. Так для участков Восточно-Сибирской и Уланбаторской железной дороги простой местных вагонов для отдельных промежуточных станций составляет от 20 до 50 часов.

За 45 лет работы Уланбаторской железной дороги в Монголии простой вагонов под одной грузовой операцией в отдельные годы колебался в интервале от минимального уровня в 22 часа до максимальной величины в 61,6 часов. Наиболее вероятный простой вагонов под грузовыми операциями колеблется в среднем от 30 до 35 ч.

Повышенный простой местных вагонов вызывается наличием сдвоенных грузовых операций, несвоевременной выгрузкой вагонов клиентами, появлением в конце недели выходных дней и рядом других причин.

В случае наличия большого простоя местных вагонов при реальном планировании организации местной работы невозможно заблаговременно предугадать направление и моменты отправления вагонов для каждой промежуточной станции участка. Кроме того, для части вагонов после выполнения с ними грузовых операций пункт назначения может не совпадать с направлением пропуска первого сборного поезда, поступающего на данную промежуточную станцию. **

При разработке вариантов прокладки местных поездов обычно принималось условие, что вагонопотоки начальных и конечных перегонов участка обычно равны между собой. В то же время для отдельных железнодо-

рожных линий, особе�