автореферат диссертации по транспорту, 05.22.07, диссертация на тему:Совершенствование системы нормирования энергозатрат в грузовом движении электровозами переменного тока

10-2 2856

На правах рукописи

Маринин Сергей Александрович

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СИСТЕМЫ НОРМИРОВАНИЯ ЭНЕРГОЗАТРАТ В ГРУЗОВОМ ДВИЖЕНИИ ЭЛЕКТРОВОЗАМИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

специальность 05.22.07 - «Подвижной состав железных дорог, тяга поездов и электрификация»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Москва-2010

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московском государственном университете путей сообщения (МИИТ)».

Научный руководитель:

доктор технических наук, старший научный сотрудник Сидорова Наталья Николаевна

Официальные оппоненты:

доктор технических наук Лакин Игорь Капитонович кандидат технических наук Виноградов Сергей Александрович

Ведущая организация:

Петербургский государственный университет путей сообщения (ПГУПС)

Защита диссертации состоится « » февраля 2010 г. в/А часб^шн. на заседании диссертационного совета Д 218.005.01 при Московском государственном университете путей сообщения (МИИТ), по адресу: 127994, Москва, ул. Образцова, 9, стр. 9, ауд

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного университета путей сообщения (МИИТ).

Автореферат разослан «/V» 20 г.

Учёный секретарь / /Г доктор технических наук, доцент

диссертационного совета ]А ' Саврухин Андрей Викторович

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы:

В настоящее время железнодорожный транспорт потребляет примерно б % электроэнергии от общего количества, производимого в стране. При этом доля перевозочной работы, выполняемой на электротяге, постоянно увеличивается за счёт переориентирования грузопотоков с тепловозных ходов на более экономичные электрифицированные.

После перехода на рыночные отношения в сфере оплаты за энергоносители возросла необходимость упорядочить планирование потребления электроэнергии, а на фоне постоянного роста цен на энергоносители - добиться снижения энергозатрат на тягу поездов, являющихся значимой статьёй эксплуатационных расходов железных дорог. Основную часть в общем потреблении электроэнергии железнодорожным транспортом составляют энергозатраты на тягу поездов. Одним из эффективных инструментов снижения энергопотребления в тяге поездов является совершенствование системы нормирования расхода электроэнергии, позволяющей повысить достоверность учета, анализа и прогнозирования энергозатрат. Для этого необходима разработка научно обоснованной системы нормирования расхода электроэнергии в тяге поездов и её повсеместное внедрение в локомотивных депо.

Цель работы:

Целью диссертационной работы является совершенствование системы технического нормирования расхода электроэнергии грузовыми поездами.

Методы исследования:

В данной работе применены методы исследования, построенные на элементах теории вероятностей и математической статистики, включающих оценку параметров распределения исследуемых величин, корреляционный анализ, статистическую проверку гипотез и дисперсионный анализ, а также теории электрической тяги.

Научная новизна работы заключается в следующем: - на основе методов математической статистики обоснована модель

энергопотребления в электрической тяге грузовых поездов, что позволило уточнить систему технического нормирования расхода электроэнергии и систему учёта фактических энергозатрат на конкретных тяговых плечах;

- разработана методика определения потерь электроэнергии грузовыми поездами на остановки;

- установлено влияние на расход электроэнергии подвижного состава с наливными грузами и предложено введение в систему нормирования поправочного коэффициента, учитывающего данное влияние;

- разработана модель выявления некорректно работающих счётчиков электроэнергии на многосекционных электровозах и учёта расхода энергоресурсов по ним, выполнен анализ достоверности их показаний.

Достоверность полученных результатов:

Все расчёты выполнялись с использованием математических и статистических функций и пакета анализа данных Microsoft Excel и платформы Mathcad на базе обширного статистического материала, представляющего репрезентативные выборки.

Практическая ценность работы:

- предложена методика, позволяющая осуществлять более точный расчёт технической нормы расхода электроэнергии в грузовом движении;

сформулированы принципы технического нормирования расхода электроэнергии в сдвоенных грузовых поездах. Апробация работы:

Основные положения работы докладывались на шестой научно-практической конференции «Безопасность движения поездов» в 2005 году, научно-практической конференции «Наука - Транспорту»» в 2006 году и научно-практической конференции «Наука МИИТа - Транспорту» в 2007 году. Публикации:

По теме диссертационной работы опубликовано шесть печатных работ, в том числе две из них в изданиях, рекомендованных ВАК РФ для данной специальности.

Структура и объём работы:

Диссертация состоит из введения, четырёх глав, выводов, списка литературы из 117 наименований, 9 приложений; содержит 88 страниц основного текста, 36 таблиц и 70 рисунков.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы цели исследования, рассмотрена струюура работы.

В первой главе приведена краткая историческая справка развития электрической тяги на отечественных железных дорогах. Отмечен вклад отечественных учёных в развитие электрической тяги; профессоров Исаева И.П., Сидорова H.H., Розенфельда В.Е., Осипова С.И. в развитие теории электрической тяги, методов тяговых расчётов и способов определения энергозатрат на тягу поездов; профессоров Молярчука B.C., Феоктистова В.П., Сидоровой H.H., доцента Медлина Р.Я. в развитие методов нормирования расхода электроэнергии; профессоров Петрова Ю.П., Ерофеева Е.В. в разработку методов оптимизации режимов движения поездов; докторов технических наук Лисицына А.Л., Мугинштейна Л.А., Павлова Л.Н., кандидата технических наук Давыдова Б.И. в определение путей снижения энергозатрат в тяге поездов; доктора технических наук Лакина И.К. в автоматизацию процесса учёта расхода электроэнергии на тягу поездов.

Проведён анализ состояния энергетики железнодорожного транспорта России. Дан обзор основных направлений её модернизации и преследуемых при этом целей, а также ожидаемые результаты, в том числе в тяговой энергетике.

Рассмотрены основные методы расчёта энергозатрат в тяге поездов, их классификация, достоинства и недостатки. В качестве базовых в диссертации приняты статистические методы, основанные на теории вероятностей и математической статистике и позволяющие с большей достоверностью, по

сравнению с другими, учесть влияние основных факторов эксплуатации на энергозатраты/

Сформулированы основные задачи диссертационного исследования, которые заключаются в выделении основных и дополнительных факторов, влияющих на энергозатраты, определении степени их влияния и совершенствовании на основании полученных результатов системы нормирования, произведя сравнение её с техническими нормами, применяемыми в настоящее время.

Во второй главе на основании обширного статистического материала (выборок из маршрутных листов машинистов, организованных на Горьковской железной дороге) выполнен анализ распределения основных параметров поездопотоков: массы поезда, средней иагрузки на ось вагонов в составе поезда, среднетехнической скорости движения, количества неплановых остановок и удельного расхода электроэнергии за поездку. Выборки маршрутных листов проведены за 2001 - 2004 года для участка Нижний Новгород - Владимир в обоих направлениях.

Для корректности применения корреляционного анализа необходимо определить, какие теоретические законы распределения наилучшим образом описывают статистические данные. Для этого были построены плотности распределения рассматриваемых параметров и, с использованием критерия согласия Пирсона, выполнена проверка на соответствие их основным двухпараметрическим законам распределения. Расчёты показали, что только распределение среднетехнической скорости движения соответствует нормальному закону. Хотя распределения остальных рассматриваемых параметров не соответствуют с достаточным уровнем значимости основным законам, тем не менее, они наилучшим образом описываются нормальным законом распределения.

Был проведен анализ корреляционной взаимосвязи удельного расхода электроэнергии за поездку с воздействующими на него факторами с использованием корреляционного момента первого порядка.

Парный коэффициент корреляции первого порядка определялся как:

где: о>, сг,, — среднее квадратическое отклонение случайных величин х и у,

/иху - корреляционный момент случайных величин д- и у, рассчитанный следующим образом:

Д,, = Я[* - М(Х)Ь - М(уМ*,У)<Ь4У. (2)

где: М(Х) и М(¥) - математические ожидания случайных величин х и у соответственно;

/(х, у) - их плотность распределения.

Для проверки гипотезы о равенстве нулю полученных коэффициентов корреляции был использован Т - критерий, наблюдаемое значение которого определялось как:

л/1-С

л

где: п - объём выборки.

При анализе выборок больших объёмов дополнительно выдвигалась гипотеза о равенстве нулю коэффициента корреляции с использованием критерия

где: г„- величина, определяемая уравнением 2Ф(з„)-~1-а (Ф - функция Лапласа; а - уровень значимости);

¿V - несмещённая оценка среднего квадратического отклонения, определяемая как:

(4)

В случае использования Т - критерия его полученное значение сравнивалось с критическим. Если наблюдаемое значение больше критического, то гипотеза отвергалась, в противном случае принималась. При использовании величины проводилось её сравнение с полученным

коэффициентом корреляции. Если данная величина меньше коэффициента корреляции, то,гипотеза отвергалась, в противном случае принималась.

Результаты корреляционного анализа приведены в табл. 1. Как видно из полученных результатов, во всех случаях гипотеза была отвергнута и подтвердилась значимость полученных коэффициентов корреляции.

На основании данных табл. 1 за основные факторы, влияющие на расход электроэнергии, по причине более тесной корреляционной связи, были приняты масса поезда и нагрузка на ось вагонов в составе поезда.

Таблица 1

Результаты корреляционного анализа параметров поездопотоков

Направление Нижний Новгород -Владимир Владимир - Нижний I Новгород |

Количество маршрутных листов 1055 1085 ■

Критическое значение Т-критерия. ¡,96

Масса поезда -УРЭ К-т корреляции -0,74 -0,84

|Т набл.| 35,71 50,22

Коррелированны? Да да

Нагрузка на ось -УРЭ К-т корреляции -0,73 -0,82

|Т набл.| 34,68 46,55

Коррелированны? да да

Масса поезда -нагрузка ! на ось | К-т корреляции 0,81 0,95

|Т набл.| 44,83 98,96

Коррелированны? да да

Среднетехническая скорость - УРЭ К-т корреляции 0,09 0,43

|Т набл,| 3,07 15,38

Коррелированны? да да

гА 0,06 0,05

Коррелированны? да да

Количество остановок - УРЭ К-т корреляции 0,09 0,25

|Т набл.| 3,08 8,28

Коррелированны? да да

0,06 0,06

Коррелированны? да да

Среднетехническая скорость движения и количество остановок имеют менее тесную корреляционную связь и могут быть отнесены к дополнительным. Значимость коэффициента корреляции между среднетехнической скоростью движения и удельным расходом электроэнергии на плече Владимир - Нижний Новгород объясняется тем, что в общей выборке поезда меньшей массы имеют более высокую скорость движения и больший удельный расход электроэнергии. Поэтому знак коэффициента корреляции является положительным. Однако в частных выборках (при фиксированных масс;« поездов и нагрузках на ось) данный коэффициент корреляции может быть как значимым, гак и незначимым и иметь к тому же положительный и отрицательный знак. Поэтому среднетехническую скорость нельзя считать базовым фактором, однозначно положительно влияющим на расход электроэнергии.

Для установления степени влияния на расход электроэнергии дополнительных факторов эксплуатации, необходимо определить интервалы разбиения по массе поезда и нагрузке на ось вагонов в составе поезда, внутри которых их можно считать постоянными и не оказывающими значимого влияния на другие параметры эксплуатации, в том числе и на результирующий - расход электроэнергии. В целях определения таких интервалов на плече Владимир - Нижний Новгород были организованы частные выборки с диапазонами изменения масс поездов не более 1900, 1000, 500 и 250 т. Аналогичная работа выполнена для нагрузок на ось вагонов в составе поезда, где диапазоны составили не более 10, 5, 2 и 1 т/ось. Для рассматриваемых величин определены коэффициенты корреляции и проверена их значимость. Как показали расчёты, с уменьшением интервалов изменения масс поездов в выборке, коэффициент корреляции между удельным расходом электроэнергии и массой поезда уменьшается и при диапазоне изменения не более 250 т он становится незначимым. Также и при уменьшении диапазона изменения нагрузок на ось вагонов в составе поезда коэффициент корреляции между удельным расходом электроэнергии и нагрузкой на ось снижается. При

диапазоне изменения не более 1 т/ось он становится ■ незначимым. Следовательно,'полученные интервалы разбиения необходимо использовать в расчётах при определении влияния на расход электроэнергии дополнительных факторов и при разработке таблиц для нормирования энергозатрат.

Не все маршрутные листы несут достоверные сведения о расходе электроэнергии. Причинами могут быть: недостоверные показания счётчиков электроэнергии из-за неисправности их или измерительных цепей, неправильная запись данных в маршрутный лист или намеренная корректировка показаний счётчиков локомотивной бригадой. Для выявления таких маршрутных листов был проведён анализ достоверности показаний счётчиков электроэнергии, для чего выделены три группы маршрутных листов, в которых: разница в посекционном расходе электроэнергии не превышает класса точности счётчиков; разница в посекционном расходе электроэнергии превышает класс точности счётчиков, но данное превышение стабильно в процентном отношении во всех поездках; разница в посекционном расходе электроэнергии превышает класс точности счётчиков, причём в каждой поездке превышение в процентном отношении различно.

Расход электроэнергии по маршрутным листам, попавшим в первую группу, можно считать достоверным, так как вероятность того, что оба счётчика электроэнергии дают неправильные показания с одинаковыми значениями, согласно теории надёжности, пренебрежимо мала.

Стабильная разница в показаниях счётчиков говорит о том, что локомотивная бригада не вмешивалась в их работу, а разница в показаниях возникла вследствие некорректной их работы. Исходя из того, что секции электровоза работают синхронно и расход электроэнергии на них в первом приближении можно считать одинаковым, а также, что исправный счётчик всегда показывает большее значение, был определён удельный расход электроэнергии за поездку, полученный удвоением показания счётчика, по которому зафиксирован больший расход в случае стабильной разницы в

показаниях. Все рассмотренные зависимости для тягового плеча Владимир Нижний Новгород приведены на рис. 1.

240

Рис. 1. Зависимость удельного расхода электроэнергии от массы поезда по показаниям счётчиков электроэнергии на плече Владимир - Нижний

Новгород

Для оценки однородности совокупностей в первых двух группах был выполнен дисперсионный анализ по критерию Р Фишера. Расчёты показали, что значения удельного расхода электроэнергии, полученные удвоением показания счётчика, зафиксировавшего больший расход в случае стабильной разницы в показаниях, однородны с достоверными значениями удельного расхода электроэнергии.

Таким образом, в случаях, когда наблюдается стабильная разница в показаниях счётчиков электроэнергии на разных секциях электровоза, допустимо для получения истинного значения расхода электроэнергии за поездку удваивать показание счётчика, зафиксировавшего больший расход.

В третьей главе рассмотрены дополнительные факторы, влияющие на энергозатраты. Оценен расход электроэнергии на неплановые остановки. В теории электрической тяги применяется аналитическое выражение:

2,78 -№сЛ ' 2-3,б2.10'

1000(1 +у)-

(5)

Трудность его практического применения заключается. в том, что необходимо зи'ать конечную скорость разгона поезда после остановки, поскольку именно она определяет расход электроэнергии при всех остальных известных значениях входящих в формулу величин. Для определения среднестатистической скорости разгона на направлении был использован метод, заключающийся в следующем. За целевую функцию был принят коэффициент корреляции между удельным расхрдом электроэнергии, затраченной на движение, и количеством остановок на участке. При постепенном увеличении конечной скорости разгона и подстановке его в аналитическое выражение (5), с последующим вычитанием полученной энергии из общего её расхода за поездку, коэффициент корреляции становится незначимым, поскольку оставшаяся энергия затрачивается только на движение и не зависит от числа остановок и энергии, затрачиваемой на них. По данной методике был выполнен расчёт среднестатистической конечной скорости разгона для двух плеч. На рис. 2 приведена зависимость Т - критерия при проверке значимости коэффициента корреляции от конечной скорости разгона для плеча Нижний Новгород - Арзамас.

Как показали проведённые расчёты, за эквивалентную конечную скорость разгона поезда средней массы после остановок, в целом по направлению, целесообразно принимать скорость, на 1 - 5 % меньшую среднетехнической.

Рис. 2. Зависимость значимости коэффициента корреляции между удельным расходом электроэнергии и количеством остановок от конечной скорости разгона поезда на плече Нижний Новгород - Арзамас

1

1

О 10 20 30 40 60 60 70 80 80

V , км/ч

Были проанализированы все имевшие в выборках места остановок поездов на участке Нижний Новгород - Владимир в обоих направлениях: на станциях, у входных светофоров станций и на перегонах. Установлено, что средний уклон, на котором имели место остановки, составил от 0,6 до -0,5 0/ю. Это позволило сделать вывод, что для рассмотренных участков Горьковской железной дороги в выражении (5) дополнительным сопротивлением движению от уклонов можно пренебречь.

Помимо факторов, влияющих на расход электроэнергии и непосредственно определённых из маршрутных листов машинистов, оценены и другие, также влияющие на энергозатраты. Рассмотрено влияние на расход электроэнергии погодных условий. Данная зависимость исследовалась на основе выборки маршрутных листов машинистов на участке Нижний Новгород - Арзамас, включающей все месяца года.

Как показал выполненный корреляционный анализ, в большинстве случаев температура окружающего воздуха не оказывает значимого влияния на расход электроэнергии. При этом коэффициент корреляции принимает как отрицательное, так и положительное значение. Из года в год удельный расход электроэнергии увеличивается в одни месяца и уменьшается в другие. В качестве примера на рис. 3 приведены данные об удельном расходе электроэнергии по месяцам 2004 года на плече Арзамас - Нижний Новгород. На рис. 4 показаны зависимости удельного расхода электроэнергии от массы поезда для различных месяцев 2006 года.

Для сравнения удельного расхода электроэнергии в различные месяцы года был выполнен двухвыборочный I - тест для средних значений удельного расхода электроэнергии, при котором определяется наблюдаемое значение I -критерия:

г-

Х-У

где: х и у - средние значения рассматриваемых совокупностей х и у, п/нпг-объёмы выборок совокупностей;

а, 100 кВт 4/10« т-км брутто 90

N = 5 1 = -в,9'С

N=9 (= -7,3 "С

I

N = 2 1=+2.2"С

N«4 I = +5,2 °С

N = 8 1 =+15,9 "С

И

N=19 1 =+16,8'С

N=10 N = 6 N=6

( = +19,5-С 1=+8,1'С 1-5.4 "С N = 21 N=14 1= +21,7 "С ( = +14,5"С

га?

га N = 14 и

•А. т 1 = 1.5 •с и«

ад Щ щ

$ | ■ад

^ & $ 1

ш ■I' Ц;

1 Й ч ЙГ

Январь Февраль Март Апрель Май Июнь Июль Август СентябрьОктябрь Ноябрь Декабрь

Мзсяц

Рис. 3. Данные об удельном расходе электроэнергии по месяцам 2004 года на плене Арзамас - Нижний Новгород (О = 4750 - 5000 т, Я =17-18 т/ось)

а, 190 КВТ'Ч/10' т-км брутто 170

1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500

ал

-Степенной(Январь)

- -Степенной(Июнь) • - 'Степенной(Сентябрь)

-Стеленной (Март) ■Степенной (Июль) - Стеленной (Октябрь)

Рис. 4. Зависимость удельного расхода электроэнергии от массы поезда на плече Арзамас - Нижний Новгород в 2006 году

гц и «2 - объёмы выборок совокупностей; ¡5* - выборочная дисперсия, определяемая как: 1

л, + п2 - 2

Расчёты показали, что удельный расход электроэнергии на тягу может значимо отличаться в месяцы с одинаковой температурой окружающего воздуха, и быть равным в месяцы с разной, отличной по знаку, температурой окружающего воздуха. На основании этого сделан вывод, что на удельный расход электроэнергии в гораздо большей степени, чем температура окружающего воздуха, влияет состояние поверхности рельсов и другие погодные условия, напрямую не связанные с температурой, в результате чего в межсезонье увеличиваются энергозатраты на тягу поездов.

По результатам проведённой работы может быть сделан вывод, что нормы расхода электроэнергии целесообразно составлять как средневзвешенные за год, или какой-либо месяц принять за базовый, а для остальных месяцев ввести поправочный коэффициент, учитывающий влияние на расход электроэнергии погодных условий. Его определение возможно на основе прогноза гидрометеоцентра.

Рассмотрено влияние на расход электроэнергии наливных грузов. Для этого из выборки на плече Нижний Новгород - Владимир выделены маршрутные листы машинистов с массами поездов от 3750 до 6500 т, так как только в этом диапазоне присутствуют поезда с различным содержанием гружёных цистерн в составе. Все маршрутные листы были разбиты на группы по массе поездов и по нагрузке на ось вагонов в составе поезда. В каждой группе выделены поезда с содержанием гружёных цистерн: 0, 20 - 30,45 -55, 70-80 и 100%.

Между полученными группами выполнен двухвыборочный I - тест, который показал значимое различие в удельном расходе электроэнергии между группами поездов с содержанием гружёных цистерн 45 - 55 и 100 %, что подтвердило возможность оказания значимого влияния на расход электроэнергии наливных грузов. По результатам выполненных расчётов построена зависимость процентного увеличения удельного расхода электроэнергии от наличия в составе поезда гружёных цистерн, которая приведена на рис. 5.

.............Г ' ! ! ! I ;

I j ' i >4. 1

\ ; ;

jf ' t-- 5Б-05Х1 -0.0057 .» +0.032* + 2.82-14 \J

R==0. 193D \ \

--— --------- _________I ! ! I V I .............. д_ ; ■ ! V

О 10 20 30 40 50 ео 70 80 90 100

% цистерн

Рис. 5. Влияние процентного содержания гружёных цистерн в составе поезда на увеличение удельного расхода электроэнергии на плече Нижний

Новгород - Владимир

Можно сделать вывод, что в систему нормирования необходимо вводить поправочный коэффициент, отражающий влияние на энергозатраты наливных грузов, который может быть определён для каждого участка применённым в работе способом.

В работе был выполнен корреляционный анализ между средним значением массы поезда, её среднеквадратическим отклонением и удельным расходом электроэнергии. Проверена значимость полученных коэффициентов корреляции. Коэффициент корреляции может быть как значимым, так и нет, но его значение между средней массой поезда и её среднеквадратическим отклонением всегда отрицательно, а между среднеквадратическим отклонением массы поезда и удельным расходом электроэнергии всегда положительно.

При одинаковой средней массе поезда в выборке её среднее квадратическое отклонение может быть различным, различным будет и средний удельный расход электроэнергии. Получено уравнение регрессии среднего удельного расхода электроэнергии от среднего квадратического отклонения массы поезда. На рис. б приведена такая зависимость для плеча Арзамас - Нижний Новгород в 2004 году. На основании этого корреляционного анализа сделан вывод, что при планировании расхода электроэнергии на объём

работы помимо средней массы поезда необходимо учитывать её ожидаемое среднее квадратическое отклонение.

Рис. 6. Зависимость среднего удельного расхода электроэнергии от среднего квадрагического от клонения массы поезда на плече Нижний Новгород - Арзамас (О = 3450 т)

Рассмотрена методика определения погрешности при составлении норм расхода электроэнергии по усреднённым показателям. В качестве примера применения нормы с существенной погрешностью, показано используемое в настоящее время в локомотивных депо нормирование расхода электроэнергии на неплановые остановки, согласно которому устанавливается единая норма независимо от массы поезда.

В четвёртой главе рассмотрены существующие системы нормирования энергозатрат в грузовом движении и дана их общая характеристика. На основании проведённой работы предложена усовершенствованная система технического нормирования.

Согласно результатам, полученным во второй главе, систему нормирования целесообразнее всего строить на основе двумерной матрицы «масса поезда - нагрузка на ось», образец которой приведён в табл. 2.

Двумерная таблица должна содержать нормы для безостановочного движения поезда по участку, так как в действительности движение грузовых поездов происходит не по графику, и нет необходимости делить остановки на

Таблица 2

Двумерная таблица базовых энергозатрат

Ч: 45 Ч,

<2| ап аи

02 »22 азз

---- азг азз -----------------

<3; аи

плановые и неплановые в силу их случайности. Предложено аналитическое выражение составления технической нормы расхода электроэнергии:

«■= + + ]• Км ■ ■ Кя, + + «Г + «Г , (8)

где: а((),д) - базовая норма энергозатрат для безостановочного движения поезда по участку с учётом постоянно действующих ограничений скорости;

аогр - затраты электроэнергии на временно действующие ограничения скорости;

а„ст - затраты электроэнергии на остановки;

К„к- коэффициент технического состояния электровоза;

К,юг ~ коэффициент, учитывающий влияние на энергозатраты погодных условий;

Л",юл - коэффициент, учитывающий наличие в составе поезда гружёных цистерн;

а 11р„,:т - затраты электроэнергии на простой с поездом на промежуточных станциях;

С'. а"!т - затраты электроэнергии на маневровую работу на станциях отправления и прибытия соответственно;

По сравнению с применяемыми на сегодняшний день системами нормирования данная система обладает следующими достоинствами:

а) базовая норма энергозатрат за поездку строится на основе двумерной таблицы, учитывающей влияние на расход электроэнергии, как массы поезда, так и средней нагрузки на ось вагонов в составе поезда;

б) учитывается достоверность показаний счетчиков активной энергии и на этой базе определяются коэффициенты технического состояния локомотива;

в) учитывается влияние на расход электроэнергии погодных условий во всём диапазоне их изменения;

г) при наличии гружёных цистерн производится корректировка базовой нормы в зависимости от доли их наличия в составе поезда.

На рис. 7 приведена последовательность составления технической нормы расхода электроэнергии на поездку.

Рис. 7. Порядок расчёта технической нормы расхода электроэнергии на

поездку

Отдельно была проанализирована энергоёмкость сдвоенных поездов. Оценка их энергопотребления выполнена на четырёх плечах Горьковской железной дороги: Лянгасово - Балезино в обоих направлениях, Сергач -Вековка и Юдино - Агрыз.

Как показал анализ, удельный расход электроэнергии одиночного и сдвоенного поездов одинаковой массы или одинаковой нагрузки на ось вагонов в составе поезда различен, что видно из рис. 8. Следовательно, для сдвоенного поезда необходимо составлять норму расхода электроэнергии, отличную от нормы для одиночного поезда.

О, т

Рис. 8. Зависимость удельного расхода электроэнергии от массы одиночного и сдвоенного поездов на участке Лянгасово - Балезино

При нормировании важно знать, как распределено энергопотребление между электровозами в сдвоенном поезде. На рис. 9 приведена зависимость удельного расхода электроэнергии обоих электровозов от массы сдвоенного поезда для плеча Юдино - Агрыз.

Корреляционный анализ показал, что удельный расход электроэнергии первого электровоза значимо зависит от массы поезда и нагрузки на ось вагонов в составе поезда, а у второго электровоза эта зависимость незначима.

а,т

Рис. 9. Зависимость удельного расхода электроэнергии от массы сдвоенного поезда на плече Юдино - Агрыз

На основании проделанной работы сделан вывод, что для сдвоенного поезда необходимо составлять отдельные нормы расхода электроэнергии и применять их к машинисту ведущего электровоза, так как машинист ведомого электровоза выполняет команды первого машиниста и не имеет возможности самостоятельно влиять на расход электроэнергии. Исходя из этого предложено следующее аналитическое выражение для составления технической нормы расхода электроэнергии для сдвоенного поезда:

-/с,. +(",,*»+<с+<с)-2» (9)

где: а((2а,,да,) ~ базовая норма энергозатрат для суммарной массы и усреднённой нагрузки на ось вагонов в составе сдвоенного поезда.

Основными показателями, характеризующими качество нормирования энергозатрат на тягу поездов, является соответствие фактического расхода электроэнергии планируемому и обеспечение максимального стимулирующего эффекта для экономии электроэнергии локомотивными бригадами. Критерием обеспечения стимулирующего эффекта является жёсткость нормы, которая может быть выражена соответствующим коэффициентом:

где: ХМ. - количество машинистов, работающих с перерасходом электроэнергии;

ТЛ'/(Л5„( - общее количество машинистов.

Для определения коэффициента жёсткости технической нормы, при котором достигается максимальная экономия электроэнергии на тягу, был использован следующий метод. На основании данных о коэффициенте жёсткости нормы и фактическом удельном расходе электроэнергии за последовательность временных периодов определено значение коэффициента, при котором достигнуто максимальное снижение удельных энергозатрат относительно предшествующего периода. На рис. 10 приведено его определение по локомотивному депо Шахунья Горьковской железной дороги.

0,1 т~

йа, %

■и

-0,1

♦

-0,15

Рис. 10. Определение рекомендуемого коэффициента жёсткости технической нормы расхода электроэнергии по локомотивному депо Шахунья в 2007 - 2008 годах

Расчёты показали, что максимальное снижение расхода электроэнергии достигается при коэффициенте жёсткости технической нормы 0,2, то есть когда для 20 % машинистов норма является условно недостижимой.

На основании нормальности распределения удельного расхода электроэнергии в ограниченном диапазоне масс поездов предложен аналитический метод определения оптимальной нормы расхода электроэнергии для элемента двумерной таблицы:

где: а - среднее значение удельного расхода электроэнергии, кВт-ч/10'' т-км брутто;

сг - среднее квадратическое отклонение удельного расхода электроэнергии, кВт-ч/104 т-км брутто.

Для оценки возможности корректировки технической нормы расхода электроэнергии для машинистов в индивидуальном порядке, на примере участка Нижний Новгород - Шахунья рассмотрено влияние на расход электроэнергии класса квалификации машиниста. Корреляционный анализ показал, что хотя коэффициент корреляции во всех случаях положителен, значимость влияния не подтвердилась. Таким образом, нет необходимости осуществлять индивидуальное техническое нормирование.

а АО,'7) = 54 0,9а

(11)

23

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Определены базовые и дополнительные факторы, формирующие энергоемкость в грузовом движении на Горьковской железной дороге.

2. Разработана усовершенствованная методика нормирования энергозатрат на тягу поездов с обоснованием степени значимости воздействующих на расход электроэнергии факторов.

3. Предложен способ выявления некорректно работающих счётчиков электроэнергии на многосекционных электровозах и выполнения анализа достоверности их показаний.

4. Разработана методика учета расхода электроэнергии при наличии плановых и неплановых остановок.

5. Предложен новый подход к введению в систему нормирования коэффициента, учитывающего воздействие на расход электроэнергии погодных условий.

6. Установлено влияние на расход электроэнергии доли наливных грузов в составе поезда. Дана методика определения коэффициентов увеличения расхода электроэнергии на движение поезда с различным содержанием в составе наливных грузов.

7. Обоснованы припципы технического нормирования расхода электроэнергии в сдвоенных поездах.

Основные положения диссертации опубликованы в работах:

1. Маринин С.А. Анализ показаний счётчиков расхода электроэнергии / С.А. Маринин // Безопасность движения поездов: Тр. шестой науч.-практ. конференции. - М.: МНИТ, 2005. - С. VI-18.

2. Маринин С.А. Анализ усиливает контроль / С.А. Маринин // Мир транспорта. - 2008. №2,- С. 110-113.

3. Маринин С,А. Влияние температуры на удельный расход электроэнергии / С.А. Маринин // Неделя науки - 2007 «Наука МИИТа -транспорту»: Тр. науч.-практ. конференции. - М.: МИИТ, 2007. - С. V-62-V-63.

#-7 10 7

24

4. Маринин С.А. Определение погрешностей в показаниях счётчиков электрической энергии электроподвижного состава в тяге поездов / С.А. Маринин, H.H. Сидорова // Неделя науки - 2006 «Наука - транспорту»: Тр. науч.-практ. конференции. - М.: МИИТ, 2006. - С. 11-15.

5. Сидорова H.H. Анализ достоверности показаний счётчиков электроэнергии / Н.Н.Сидорова, С.А. Маринин // Соискатель. - 2007. №2. - С. 46-50.

6. Сидорова H.H. Влияние на эксплуатационные расходы потребления электроэнергии электровозами, работающими по системе многих единиц / H.H. Сидорова, С.А. Маринин, Б.Б. Альжанов // Транспорт Урала. - 2009. №1. - С.

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СИСТЕМЫ НОРМИРОВАНИЯ ЭНЕРГОЗАТРАТ В ГРУЗОВОМ ДВИЖЕНИИ ЭЛЕКТРОВОЗАМИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Специальность 05.22.07 - «Подвижной состав железных дорог, тяга поездов и

электрификация»

Подписано в печать £9, /«3.09. Заказ

Объём 1,5 п.л. Формат бумаги 60x84 1/16

70-72.

Маринин Сергей Александрович

Тираж 80

127994, Москва, ул. Образцова, 9, стр. 9, Типография МИИТа

2009123514

Введение.

Глава 1. Анализ методов расчёта и нормирования расхода электроэнергии на тягу поездов.

1.1. Развитие электрической тяги на отечественных железных дорогах.

1.2. Анализ состояния энергетики железнодорожного транспорта.

1.3. Методы расчёта энергозатрат в тяге поездов.

1.4. Постановка задачи для исследования.

Глава 2. Определение основных факторов, влияющих на энергозатраты.

2.1. Анализ распределений поездопотоков.

2.2. Определения основных факторов, влияющих на расход электроэнергии.

2.3. Определение влияния на расход электроэнергии второстепенных факторов.

2.4. Оценка точности показаний счётчиков электроэнергии на электровозах.

Глава 3. Определение дополнительных факторов, влияющих на энергозатраты.

3.1. Влияние на расход электроэнергии неплановых остановок.

3.2. Влияние на расход электроэнергии погодных условий.

3.3. Влияние на расход электроэнергии наливных грузов.

3.4. Влияние на средний расход электроэнергии распределения масс поездов в выборке.

3.5. Оценка погрешности составления норм расхода электроэнергии по усреднённым показателям.

Глава 4. Совершенствование системы нормирования расхода электроэнергии.

4.1. Общая характеристика системы нормирования расхода электроэнергии.

4.2. Разработка технических норм расхода электроэнергии и их составляющих.

4.3. Техническое нормирование для сдвоенных поездов.

4.4. Определение оптимальных норм и обеспечение максимального стимулирующего эффекта.

На сегодняшний день протяжённость электрифицированных железнодорожных линий в России составляет 42,6 тыс. км. По этому показателю страна занимает первое место в мире. Хотя электрифицировано 49,5 % сети, на ней выполняется 82,3 % объёма всех перевозок. Расход условного топлива на электрифицированных линиях в 1,8 раза ниже, чем при тепловозной тяге. В среднем по сети железных дорог России в 2005 году для перевозки 1 тонны груза на 100 километров потреблено 0,9 кВт-ч электроэнергии. При этом среднетехническая скорость и средняя масса поезда на электрической тяге на 20 - 30 %, а грузонапряжённость в 3 - 4 раза больше, чем на тепловозной.

В 90-х годах прошлого века, в связи со снижением объёма тонно-километровой работы, снижалось с несколько отстающим темпом и энергопотребление железнодорожного транспорта в целом, однако удельные затраты на тягу поездов росли. В начале нового столетия начался бурный рост промышленности и, как следствие, возросла нагрузка на железнодорожный транспорт, что повлекло за собой увеличение потребности в энергоресурсах. Хотя во второй половине 2008 года из-за развившегося мирового экономического кризиса произошёл некоторый спад объёмов перевозок, уже в начале 2009 года начала появляться тенденция увеличения перевозок отдельных грузов.

Актуальность проблемы. Железнодорожный транспорт потребляет порядка 6 % электроэнергии от общего количества, производимого в стране. Затраты на приобретение топливно-энергетических ресурсов в 2003 году в целом по сети составили 11,2 % от общесетевых эксплуатационных расходов, или около 60 млрд. рублей, а в 2004 году уже превысили 70 млрд. рублей. При этом доля работы, выполняемой на электротяге, постоянно увеличивается за счёт перевода грузопотоков с тепловозных на электрифицированные хода.

После перехода на рыночные отношения в сфере оплаты за энергоносители стало особо необходимо упорядочить планирование потребления электроэнергии, а на фоне постоянного роста цен на энергоносители необходимо добиваться снижения энергозатрат на тягу поездов, являющихся значимой статьёй эксплуатационных расходов железных дорог. Основным инструментом снижения энергопотребления в тяге поездов является построение такой системы нормирования расхода электроэнергии, с помощью которой будет возможно достоверно анализировать и прогнозировать энергозатраты. Для этого необходима разработка научно обоснованной системы нормирования расхода электроэнергии в тяге поездов и её повсеместное внедрение в локомотивных депо.

Степень научной разработанности проблемы достаточно глубока, т.к. ею стали заниматься уже во время электрификации первых участков железных дорог. В основе достоверного нормирования расхода электроэнергии в тяге поездов лежат различные методы расчёта энергозатрат. Работа по разработке новых и совершенствованию существующих методов ведётся как у нас в стране, так и за рубежом.

Цель работы состоит в совершенствовании системы технического нормирования расхода электроэнергии грузовыми поездами. Для этого решены следующие задачи: а) рассмотрены существующие методы расчёта энергопотребления грузовыми поездами и выбраны наиболее достоверные, на базе которых велись изыскания; б) определены инструменты оценки влияния эксплуатационных факторов на расход электроэнергии с использованием информации из выборок маршрутных листов машинистов методом статистического анализа; в) на основании проведённых исследований предложена усовершенствованная система технического нормирования энергозатрат в тяге грузовых поездов.

Объектом исследования данной работы является система нормирования расхода электроэнергии в грузовом перевозочном процессе.

Предметом исследования являются факторы эксплуатационного процесса, оказывающие влияние на расход электроэнергии в тяге поездов.

Методы исследования базируются на элементах теории вероятностей, математической статистики и теории электрической тяги.

Научная новизна работы заключается в том, что за счёт учёта влияния на расход электроэнергии в тяге поездов более широкого диапазона значимых факторов (неплановые остановки, погодные условия, наливные грузы) предложен более точный метод построения системы технического нормирования расхода электроэнергии.

Практическая ценность работы состоит в том, что предложенная методика технического нормирования позволяет осуществлять более точное составление норм расхода электроэнергии на поездку и, как следствие, обеспечивать больший стимулирующий эффект для её экономии локомотивными бригадами.

Структура диссертационной работы.

В первой главе освещено развитие электрической тяги на отечественных железных дорогах, рассмотрено состояние дел в тяговой энергетике железнодорожного транспорта, проанализированы основные методы расчёта энергозатрат в тяге поездов и дана их оценка, а также поставлена задача для исследования в данной работе.

Во второй главе на базе обширного статистического материала, собранного на Горьковской железной дороге, проведён анализ распределений параметров поездопотоков; выделены основные факторы, влияющие на расход электроэнергии; определены необходимые размеры выборок исходной статистической информации; оценена точность показаний расхода электроэнергии в маршрутных листах машинистов.

В третьей главе установлено влияние на расход электроэнергии дополнительных факторов, таких как наличие неплановых остановок, изменение погодных условий и наличие в поезде наливных грузов. Оценено влияние на средний расход электроэнергии неравномерности распределения масс поездов, приведена методика оценки погрешности при нормировании по усреднённым показателям.

В четвёртой главе дана общая характеристика существующей системы нормирования энергозатрат, обоснована предложенная методика технического нормирования; как частный случай, рассмотрено нормирование расхода электроэнергии для сдвоенных поездов; представлен способ обеспечения максимального стимулирующего эффекта в экономии электроэнергии путём составления оптимальных норм.

Заключение

В диссертации получены следующие основные результаты:

1. Определены базовые и дополнительные факторы, определяющие энергоемкость в грузовом движении на Горьковской железной дороге.

2. Разработана усовершенствованная методика нормирования энергозатрат на тягу поездов с обоснованием градации воздействующих на расход электроэнергии факторов.

3. Предложен способ выявления неисправных счётчиков электроэнергии на многосекционных электровозах и выполнения анализа достоверности их показаний.

4. Разработана методика учета расхода электроэнергии при наличии плановых и неплановых остановок.

5. Предложен новый подход к введению в систему нормирования коэффициента, учитывающего воздействие на расход электроэнергии погодных условий.

6. Установлено влияние на расход электроэнергии доли наливных грузов в составе поезда. Определены значения коэффициентов увеличения расхода электроэнергии на движение поезда с различным содержанием в составе наливных грузов.

7. Обоснованы принципы технического нормирования расхода электроэнергии в сдвоенных поездах.

1. Авилов В.Д. Отключение части тяговых двигателей при управлении поездом / В.Д. Авилов, А.В. Климович // Железнодорожный транспорт. 2008, №2. - С. 60-62.

2. Автоматизированная система управления локомотивным хозяйством АСУТ / Под ред. И.К. Лакина,- М.: ОЦВ, 2002. 516 с.

3. Алексеев В.А. Бережно относиться к энергоресурсам (с сетевой школы) / В.А.Алексеев // Локомотив. 2004. №8. - С. 4-6; №9. - С. 20-22.

4. Андреев А.И. Рационально использовать энергоресурсы: Опыт Западно-Сибирской дороги / А.И. Андреев // Локомотив. 2005. №3. - С. 5-6.

5. Арепьев И.С. Нормирование расхода электроэнергии. Опыт депо Тимашевская / И.С. Арепьев // Электрическая и тепловозная тяга. 1988. №8. -С. 27-28.

6. Астахов П.М. Справочник по тяговым расчётам / П.М. Астахов, П.Т. Гребенюк, А.И. Скворцова. М.: Транспорт, 1973. - 256 с.

7. Бабичков A.M. Тяга поездов и тяговые расчёты / A.M. Бабичков, П.А. Гурский, А.П. Новиков. М.: Транспорт, 1971. - 280 с.

8. Бакланов А.А. Безопасность движения и энергетическая эффективность при вождении поездов повышенной массы и длины / А.А. Бакланов // Железнодорожный транспорт. 2008. №2. - С. 26-29.

9. Бакланов А.А. Расход электроэнергии на тягу поездов и его измерение / А.А. Бакланов // Локомотив. 1996. №4. - С. 33-34.

10. Белецкий С.Н. Составляющие экономии электроэнергии / С.Н. Белецкий, Ю.И. Бакланов, В.У. Маслий // Железнодорожный транспорт. 1980. №6.-С. 13-15.

11. Блохин Е.П. Динамика поезда / Е.П. Блохин, Л.А. Манашкин. М.: Транспорт, 1982. - 222 с.

12. Болтянский В.З. Прогнозирование затрат энергоресурсов на тягу поездов / В.З. Болтянский, Я.Б. Кудрявцев // Вестник ВНИИЖТ. 1983. №5. -С. 12-14.

13. Большаков А.Н. Резервы энергосбережения / А.Н. Большаков, В.К. Верхотуров, А.Г. Коростелёв // Железнодорожный транспорт. — 2001. №2. — С. 22-25.

14. Бондарик В.В. Расход электроэнергии на счётчиках завышен / В.В. Бондарик // Локомотив. 2007. №3. - С.34.

15. Бронштейн И.Н. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов / И.Н. Бронштейн, К.А. Семендяев. М.: Наука, 1986. - 544 с.

16. Быданцев В.Н. Автоматизация учёта электрической энергии / В.Н. Быданцев, Л.А. Синицына, В.Т. Черемисин // Электрическая и тепловозная тяга. 1990. №10. - С. 35-37.

17. Быкадоров А.Л. Учёт потерь электроэнергии на электрифицированных участках переменного тока / А.Л. Быкадоров, В.Т. Доманский // Железнодорожный транспорт. 1980. №4. - С. 57-59.

18. Веденеева В.А. Функции и формулы Excel 2007 / В.А. Веденеева. -Санкт-Петербург: Питер, 2008. 384 с.

19. Вентцель Е.С. Теория вероятностей / Е.С. Вентцель. — М.: Академия, 2003. 576 с.

20. Вершинский С.В. Динамика вагона / С.В. Вершинский, В.Н. Данилов, И.И. Челноков. — М.: Транспорт, 1978. 352 с.

21. Виноградов С.А. Влияние условий пропуска поездопотока на величину эксплуатируемого парка локомотивов: Автореферат дис. . канд. техн. наук / С. А. Виноградов. Москва. - 2002. - 22 с.

22. Володин А.И. Энергосбережение: Разработки учёных Сибири / А.И. Володин // Железнодорожный транспорт. 1999. №8. - С. 31-38.

23. Володин А.И. Расход топлива и электроэнергии в поездной работе локомотивов / А.И. Володин, Н.М. Хуторянский // Железнодорожный транспорт. 1982. №4. - С. 55-58.

24. Гапанович В.А. Через энергетическое обследование к эффективной и экономичной работе / В.А. Гапанович // Локомотив. - 2005. №1. - С. 2-4.

25. Герман Л.А. Прогнозирование электропотребления электрифицированных железных дорог / Л.А. Герман, В.Г. Рогацкий, Я.М. Лембриков, Л.В. Шляхова // Вестник ВНИИЖТ. 1977. №3. - С. 1-6.

26. Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика / В.Е. Гмурман. М.: Высшая школа, 2004. - 479 с.

27. Гребенюк П.Т. Совершенствование тяговых расчётов / П.Т. Гребенюк, А.Н. Долганов, О.А. Некрасов // Электрическая и тепловозная тяга. 1984. №8. -С.11-14.

28. Давыдов Б.И. Нормирование энергоресурса, расходуемого потоком поездов / Б.И. Давыдов // Вестник ВНИИЖТ. 2004. №1. - С. 39-41.

29. Давыдов Б.И. О сезонной зависимости расхода электроэнергии на тягу поездов / Б.И. Давыдов // Локомотив. 2005. №12. - С. 23-24.

30. Дашкевич А.Б. Статистический анализ и метод нормирования расхода электроэнергии на тягу поездов: Дис. . канд. техн. наук / А.Б. Дашкевич. — Москва. 1965.- 138 с.

31. Ерофеев Е.В. Принципы построения системы автоведения поездов метрополитена и пассажирских поездов при электрической тяге: Дис. . док. техн. наук / Е.В. Ерофеев. Москва. 1985. - 395 с.

32. Житенёв Ю.А. Ресурсосбережение на новом этапе преобразований в отрасли / Ю.А. Житенёв // Локомотив. — 2000. №6. С. 2-4.

33. Исаев И.П. Допуски на характеристики электрических локомотивов / И.П. Исаев. М.: Трансжелдориздат, 1958. - 370 с.

34. Исаев И.П. Случайные факторы и коэффициент сцепления / И.П. Исаев. -М.: Транспорт, 1970. 184 с.

35. Испытания локомотивов и выбор рациональных режимов вождения поездов / Под ред. С.И. Осипова. М.: Транспорт, 1975. - 272 с.

36. История железнодорожного транспорта Советского Союза. Т. 3: 1945 -1991 гг. / Под ред. В.Д. Кузьмича, Б.А. Лёвина. М., 2004. - 631 с.

37. Киселёв В.И. Применение балансовых методов для анализа энергопотребления в тяге поездов / В.И. Киселёв, В.П. Феоктистов // Железнодорожный транспорт ЦНИИТЭИ МПС. 2000. №2. - С. 14-25.

38. Климов А.В. Затраты на электротягу можно уменьшить / А.В. Климов // Локомотив. 1995. №10. - С. 39-42.

39. Колемаев В.А. Теория вероятностей и математическая статистика / В.А. Колемаев, О.В. Староверов, В.Б. Турундаевский. М.: Высшая школа, 1991. -400 с.

40. Колотий А.И. Бороться за экономию энергоресурсов / А.И. Колотий // Электрическая и тепловозная тяга. 1984. №8. - С. 2-4.

41. Косарев А.В. Резервы экономии электроэнергии (опыт Московской дороги) / А.В. Косарев // Локомотив. 1999. №1 - С. 22-23.

42. Котельников А.В. Проблемы энергетического обеспечения перевозочного процесса железных дорог в современных условиях / А.В. Котельников, И.И. Полишкина, Е.Р. Беллалутдинова, Е.Н., Школьников // Вестник ВНИИЖТ. 2006. №5. - С. 10-14.

43. Котельников А.В. Программа энергосбережения / А.В. Котельников, А.Б. Косарев // Железнодорожный транспорт. 2005. №2. - С. 67-68.

44. Куликов Е.И. Прикладной статистический анализ: Учебное пособие для вузов / Е.И. Куликов. М.: Горячая линия - Телеком, 2008. - 464 с.

45. Курбасов А.С. Обсуждаются проблемы энергетики транспорта / А.С. Курбасов, Н.С. Асвадурова // Электрическая и тепловозная тяга. 1989. №4. -С. 21-22.

46. Кучумов В.А. Учёт электроэнергии на тягу поездов / В.А. Кучумов, Б.Н. Ребрик // Локомотив. 1997. №8. - С. 28-29.

47. Лакин И.К. Разработка теории и программно-технических средств комплексной автоматизированной справочно-информационной и управляющей системы локомотивного депо: Автореферат дис. . док. техн. наук / И.К. Лакин. Москва. - 1997. - 47 с.

48. Лакин И.К. Роль маршрута машиниста в управлении локомотивным хозяйством / И.К. Лакин, И.В. Бушуев, М.А. Пуртова // Локомотив. 2005. №2. - С. 27-30.

49. Лисицын А.Л. Нестационарные режимы тяги / А.Л. Лисицын, Л.А. Мугинштейн. М.: Интекст, 2003. — 343 с.

50. Маринин С.А. Анализ показаний счётчиков расхода электроэнергии / С.А. Маринин // Безопасность движения поездов: Тр. шестой науч.-практ. конференции. М.: МИИТ, 2005. - С. VI-18.

51. Маринин С.А. Анализ усиливает контроль / С.А. Маринин // Мир транспорта. 2008. №2. - С. 110-113.

52. Маринин С.А. Влияние температуры на удельный расход электроэнергии / С.А. Маринин // Неделя науки 2007 «Наука МИИТа -транспорту»: Тр. науч.-практ. конференции. - М.: МИИТ, 2007. - С. V-62-V-63.

53. Медлин Р.Я. Нормирование расхода энергоресурсов / Р.Я. Медлин, Е.А. Сидорова // Электрическая и тепловозная тяга. 1989. №2. - С. 37-40; №3. - С. 35-39; №4. - С. 41-42; №5. - С. 42-45.

54. Мидлтон М.Р. Анализ статистических данных с использованием Microsoft Excel для Office ХР: Учебник / М.Р. Мидлтон. Пер. с англ. / Под ред. Г.М. Кобелькова. -М.: Бином. Лаборатория знаний, 2005. - 296 с.

55. Мисс А. Оптимизация графика движения поездов городской железной дорогой / А. Мисс // Железные дороги мира. 1984. №5. - С. 38-41.

56. Митропольский А.К. Техника статистических вычислений / А.К. Митропольский. М.: Физматгиз, 1961. - 480 с.

57. Молярчук B.C. Нормирование расхода электрической энергии на тягу поездов / B.C. Молярчук. М.: Трансжелдориздат, 1962. - 60 с.

58. Молярчук B.C. Теоретические основы методики нормирования расхода топлива и электроэнергии для тяговых средств транспорта / B.C. Молярчук. — М.: Трансжелдориздат, 1966. — 264 с.

59. Мугинштейн JI.A. Метод анализа продольно-динамических сил в грузовых поездах большой массы и длины / JI.A. Мугинштейн, И.Я. Ябко // Железные дороги мира. 2003. №2. - С. 43-48.

60. Мугинштейн JI.A. О нормировании и анализе расхода топливно-энергетических ресурсов в депо / JI.A. Мугинштейн, А.В. Лохач // Локомотив. -2002. №3.-С. 35-37.

61. Мугинштейн Л.А. Потенциал энергосбережения / Л.А. Мугинштейн, В.И. Панфёров // Железнодорожный транспорт. 2000. №6. - С. 20-24.

62. Мугинштейн Л.А. Программный комплекс для учёта, анализа и нормирования расходов энергоресурсов / Л.А. Мугинштейн, Е.Н. Школьников,

63. A.В. Андреев, Т.В. Виноградова, С.А. Виноградов // Железнодорожный транспорт. 2005. №9. - С. 32-36.

64. ОАО «РЖД» на формирующемся рынке электроэнергии / Интервью с директором «Энергосбыта» филиала ОАО «РЖД» Е.Г. Горбуновым // Железнодорожный транспорт. - 2005. №11. - С. 8-10.

65. Обухов В.П. Использование оперативного тягового расчёта в системе нормирования энергозатрат в локомотивном депо / В.П. Обухов // Железнодорожный транспорт ЦНИИТЭИ МПС. 2001. №4. - С. 37-43.

66. Овчинников Ф.Е. Экономия электроэнергии и хозрасчёт / Ф.Е. Овчинников // Железнодорожный транспорт. 1989. №9. - С. 40-43.

67. Оптимизировать управление энергосбытовой деятельностью / Б. а. // Локомотив. 2005. №9. - С. 43.

68. Осипов С.И. Теория электрической тяги / С.И. Осипов, С.С. Осипов,

69. B.П. Феоктистов. -М.: Маршрут, 2006. 436 с.

70. Основные направления энергетической стратегии железнодорожного транспорта / Выступление вице-президента ОАО «РЖД» В.А. Гапановича / Б. а. // Железнодорожный транспорт. 2004. №8. - С. 35-40.

71. Павлов Л.Н. Методическое и аппаратное обеспечение энергосберегающих технологий эксплуатации электрического подвижного состава постоянного тока: Автореферат дис. . док. техн. наук / Л.Н. Павлов. -Санкт-Петербург. 1999. - 39 с.

72. Панков Ю.Н. Ресурсосбережение в локомотивном хозяйстве / Ю.Н. Панков, В.М. Трикунов // Локомотив. 2002. №1. - С. 2-3.

73. Педал Г. Потребление энергии на европейских железных дорогах / Г. Педал // Железные дороги мира. 1990. №8. - С. 13-16.

74. Петраковский С.С. Снижение расхода энергоресурсов принесёт больший доход / С.С. Петраковский // Локомотив. 1998. №3. - С. 4-6.

75. Петров Ю.П. Вариационные методы теории оптимального управления / Ю.П. Петров. Л.: Энергия, 1977 - 207 с.

76. Пицын В.А. Резервы экономии энергоресурсов / В.А. Пицын // Электрическая и тепловозная тяга. 1988. №6. - С. 18-19.

77. Погосов В.Ю. Прогнозирование расхода электроэнергии на тягу поездов с учётом разброса параметров грузовых поездов и условий эксплуатации: Дис. . канд. техн. наук / В.Ю. Погосов. Москва. 1990. - 225 с.

78. Положение о планировании и нормировании расхода топливно-энергетических ресурсов на тягу поездов в ОАО «РЖД» / Б. а. // Экономика железных дорог. -2007. №12. С. 171-180.

79. Правила тяговых расчётов для поездной работы / Отв. за вып. А.Н. Долганов. М.: Транспорт, 1985 - 287 с.

80. Разработка системы технического нормирования расхода электроэнергии на тягу поездов на плече Ченгельды Хавает СреднеАзиатской железной дороги и разработка мероприятий по её экономии.

81. Редькин В.И. Лубрикация экономит электроэнергию / В.И. Редькин, В.К. Верхотуров // Локомотив. 2001. №7. - С. 20-21.

82. Редькин В.И. Лубрикация экономит электроэнергию / В.И. Редькин, О.И. Ладыгин, В.К. Верхотуров // Локомотив. 1999. №12. - С. 15-16.

83. Розенфельд В.Е. Теория электрической тяги / В.Е. Розенфельд, И.П. Исаев, Н.Н. Сидоров. М.: Транспорт, 1983 - 328 с.

84. Руднева Л.В. По-хозяйски расходовать энергоресурсы (с сетевой школы) / Л.В. Руднева // Локомотив. 2003. №8. - С. 7-14.

85. Сидорова Н.Н. Анализ достоверности показаний счётчиков электроэнергии / Н.Н.Сидорова, С.А. Маринин // Соискатель. 2007. №2. - С. 46-50.

86. Сидорова Н.Н. Анализ потребления электроэнергии электровозами в грузовом движении с целью обоснования мероприятий по энергосбережению: Метод, указания / Н.Н. Сидорова, С.В. Фадеев, В.П. Феоктистов. М.: РАПС, 2001.-47 с.

87. Сидорова Н.Н. Влияние на эксплуатационные расходы потребления электроэнергии электровозами, работающими по системе многих единиц / Н.Н. Сидорова, С.А. Маринин, Б.Б. Альжанов // Транспорт Урала. 2009. №1. - С. 70-72.

88. Сидорова Н.Н. Энергоёмкость перевозочного процесса в электрической тяге и обоснование путей энергосбережения: Дис. . док. техн. наук / Н.Н. Сидорова. Москва. 2001. - 286 с.

89. Сорокин С.В. Повышение экономичности многосекционных электровозов переменного тока при вождении грузовых поездов: Дис. . канд. техн. наук / С.В. Сорокин. Москва. 1991. - 180 с.

90. Столяренко А.Н. Поверка счётчиков электроэнергии / А.Н. Столяренко, В.Ю. Погосов // Электрическая и тепловозная тяга. — 1990. №6. — С. 25-26.

91. Теория электрической тяги / Под ред. И.П. Исаева. — М.: Транспорт, 1995.-294 с.

92. Титов А.Г. Нормирование расхода электроэнергии на тягу поездов в депо / А.Г. Титов // Локомотив. 1993. №5. - С. 38-41.

93. Тяговые расчёты: Справочник / Под ред. П.Т. Гребенюка. М.: Транспорт, 1987. - 272 с.

94. Фадеев С.В. Повышение экономичности электровозов переменного тока за счёт применения новых электронных систем управления: Дис. . канд. техн. наук / С.В. Фадеев. М.: 2003. - 192 с.

95. Феоктистов В.П. Повышение стимулирующего действия пооперационных норм энергозатрат в тяге поездов / В.П. Феоктистов, В.Ю.

96. Погосов // Железнодорожный транспорт ЦНИИТЭИ МПС. 1990. №3. - С. 1832.

97. Феоктистов В.П. Повышение эффективности системы нормирования энергозатрат на тягу поездов в локомотивном депо / В.П. Феоктистов, Н.Н. Сидорова, В.П. Обухов // Железнодорожный транспорт ЦНИИТЭИ МПС. -1999. №3.-С. 10-15.

98. Феоктистов В.П. Проблема нормирования и экономии энергозатрат в тяге поездов / В.П. Феоктистов, Н.Н. Сидорова, В.Ю. Погосов // Транспорт: наука, техника, управление. 1990. №1. - С. 31-38.

99. Феоктистов В.П. Расчёт групповой нормы энергозатрат в локомотивном депо по параметрам поездопотока / В.П. Феоктистов, С.С. Петраковский, Н.Н. Сидорова // Железнодорожный транспорт ЦНИИТЭИ МПС. 1999. №3. - С. 23-29.

100. Феоктистов В.П. Управление энергосбережением в тяге поездов путём нормирования удельных энергозатрат / В.П. Феоктистов, С. С. Петраковский, Н.Н. Сидорова // Железнодорожный транспорт ЦНИИТЭИ МПС.- 1999. №3.-С. 16-23.

101. Хацкелевич А. А. Повысить точность измерений расхода электроэнергии / А.А. Хацкелевич, Б.Д. Никифоров // Локомотив. 2003. №5. -С. 39-41.

102. Цукало П.В. Экономия электроэнергии на электроподвижном составе / П.В. Цукало. М.: Транспорт, 1983. - 174 с.

103. Черемисин В.Т. Технико-экономические аспекты внедрения АСКУЭ / В.Т. Черемисин, М.М. Никифоров, А.Л. Каштаров // Железнодорожный транспорт. 2007. №3. - С. 51-53.

104. Черкашин Ю.М. Динамика наливного поезда / Ю.М. Черкашин // Труды ВНИИЖТа: вып. 543. -М.: Транспорт, 1975. 136 с.

105. Чёрный B.C. О нормах непроизводительного расхода энергоресурсов на тягу поездов / B.C. Чёрный // Локомотив. 2004. №11. - С. 41.

106. Чирков В.К. Энергоменеджмент и энергоаудит / В.К. Чирков // Локомотив. 2005. №2. - С. 42-43.

107. Ширяев В.В. Посекционное регулирование мощности электровоза ВЛ80С. Опыт Целинной дороги /В.В. Ширяев, С.В. Сорокин // Электрическая и тепловозная тяга. 1990. №3. - С. 21-22.

108. Энергетическая стратегия железнодорожного транспорта / Б. а. // Локомотив. 2004. №7. - С. 2-7.

109. Энергетическая стратегия железнодорожного транспорта на период до 2010 года и на перспективу до 2020 года. Основные направления. Приоритеты. Эффективность / Б. а. // Железнодорожный транспорт. 2004. №8. -С. 52-55.

110. Энергетическая стратегия ОАО «РЖД». Ход реализации, актуализация основных параметров, инвестиционных и инновационных приоритетов / Б. а. // Железнодорожный транспорт. 2007. №7. - С. 2-19.

111. Ясукава С. Энергосберегающие методы управления движением высокоскоростных поездов / С. Ясукава, С. Като // Железные дороги мира. -1990. №7.-С. 43-46.

112. Dalla Chiara В. Sostenibilita energetica dei transporti: analisi dei consumi e della soluzione ferroviaria / B. Dalla Chiara, R. Ricagno, M. Santarelli // Ingegneria ferroviaria. 2008. №6. - P. 531-543.

113. Eco-Mode fuels saving at TPE / N. a. // Railway gazette international. -2008. №1.-P. 38.

114. Muller A. Energieeinkauf und -bereitstellung der Deutschen Bahn AG jetzt aus einer Hand / A. Muller // Die Eisenbahntechnik. 2001. №3 - S. 121.

115. Netz M. Technische Assistenzsysteme der Deutschen Bahn unterstiitzen Energie sparendes Fahrer / M. Netz // Eisenbahntechnische Rundschau. 2005. №10. - S. 595-598.

116. Величины уклонов мест остановок поездов на тяговом плече Нижний Новгород — Владимир

117. На станциях i, °/оо У входных i, °/оо На перегонах 1, 'ОО

118. Доскино 0 вх. Доскино 0 194км 1,8

119. Игумново 0 вх. Дзержинск 0 195км 1,8

120. Дзержинск 0 вх. Сейма 0,6 197км 0

121. Сейма 0 вх. Гороховец 0,5 208км 1,8

122. Ильино 0 вх. Чулково 3,8 213км 4,4

123. Гороховец 0 вх. Денисово 4,5 223км 0

124. Чулково 0 вх. Вязники 5,3 253км -5,6

125. Денисово 0 вх. Мстсра -0,7 264км 1,3

126. Вязники 0 вх. Новки 0 287км 3,5

127. Сеньково 3,0 вх. Боголюбово -6,4 290км -5,1

128. Минимальный -6,0 Минимальный -6,4 Минимальный -6,0

129. Максимальный 3,0 Максимальный 5,3 Максимальный 4,7

130. Средний 0 Средний 0,6 Средний -од

131. Величины уклонов мест остановок поездов на тяговом плече Владимир Нижний Новгород

132. На станциях i, °/оо У входных i, °/оо На перегонах i, °/оо

133. Второво 0,8 вх.Второво 0 197км -1,8

134. Новки 0 вх.Новки 0 203км -2,7

135. Федулово -2Д вх. Ковров 5,6 205км 5,8

136. Ковров 6,0 вх. Сарыево -3,1 207км 5,8

137. Сарыево -0,5 вх.Мстёра -0,8 221км 0

138. Мстёра 0 вх.Вязники -1,8 245км 0

139. Сеньково -3,0 вх.Чулково 0 252км 1

140. Вязники -2,6 вх.Гороховец 0 263км 5,3

141. Денисово 0 вх.Ильино -0,2 274км 4,5

142. Чулково -3,8 вх.Дзержинск -4,7 277км 1,6

143. Гороховец 0 вх.Игумново 4,5 278км -4,6

144. Ильино 0 вх.Доскино 0 280км -3,11. Сейма 0 286км -4,81. Дзержинск 0 301км 1,41. Игумново 0 311км 01. Доскино 0 318км -5,3339км -6,3347км -5,8358км 0384км 0386км 0,6393км 3,9395км 3,9403км -4,7405км -4,7420км -3,6423км -0,8425км 0429км од

145. Минимальный -3,8 Минимальный -4,7 Минимальный -6,3

146. Максимальный 6,0 Максимальный 5,6 Максимальный 5,8

147. Средний -0,3 Средний 0 Средний -0,5

148. Среднемесячные показатели за 2004 год на тяговом плече Нижний Новгород Арзамас

149. Месяц N маршрутов Q,T q, т/ось V, км/ч п остановок а, кВт-ч/104 т-км брутто t, °С

150. Январь 34 3599 12,8 40,0 2,9 132,6 -7,3

151. Февраль 29 3706 12,7 40,0 2,4 131,0 -6,9

152. Март 13 3637 13,0 39,2 2,5 131,4 +2,2

153. Апрель 28 .3860 13,6 39,3 3,3 126,7 +5,2

154. Май 37 3562 12,1 39,3 3,9 130,0 +15,9

155. Июнь 33 3254 11,7 40,1 4,2 135,2 +16,6

156. Июль 46 3302 12,0 36,6 4,7 139,5 +21,7

157. Август 41 3373 12,2 38,8 4,0 134,0 +19,5

158. Сентябрь 42 3024 11,0 38,4 4,5 142,4 +14,5

159. Октябрь 7 3679 12,1 38,8 3,7 141,9 +6,1

160. Ноябрь 35 3485 12,1 39,3 3,2 129,2 -1,5

161. Декабрь 9 3543 12,4 39,2 3,9 130,4 -5,4

162. Среднемесячные показатели за 2006 год на тяговом плече Нижний Новгород Арзамас

163. Месяц N маршрутов Q,T q, т/ось V, км/ч п остановок а, кВт-ч/104 т-км брутто t,°C

164. Январь 23 3328 11,3 39,1 3,8 149,8 -12,1

165. Февраль 14 3453 11,9 41,4 2,9 134,1 -11

166. Март 9 3434 11,6 40,8 2,8 129,3 -1,1

167. Апрель 12 3727 13,4 39,4 4,0 129,6 +7,5

168. Май 11 3384 11,9 38,9 4,0 134,2 +15,7

169. Июнь 22 3018 10,6 39,7 3,8 143,2 +22,3

170. Июль 21 3309 11,5 40,1 4,1 134,4 +19,1

171. Август 17 3288 11,5 40,1 4,5 140,0 +19,0

172. Сентябрь 17 3519 12,5 40,9 3,6 127,3 +14,8

173. Октябрь 11 3364 11,9 39,6 3,4 134,8 +5,8

174. Ноябрь 9 3038 10,7 40,0 3,2 138,7 -1,6

175. Декабрь 11 3777 13,1 39,5 2,8 138,7 -1,4

176. Среднемесячные показатели за 2004 год на тяговом плече Арзамас Нижний Новгород

177. Месяц N маршрутов Q,T q, т/ось V, км/ч п остановок а, кВт-ч/104 т-км брутто t,°C

178. Январь 48 4100 13,4 36,3 3,0 88,6 -7,3

179. Февраль 28 4373 14,9 36,8 3,6 88,8 -6,9

180. Март 15 3627 12,6 40,1 2,5 103,6 +2,2

181. Апрель 21 4266 14,4 35,8 4,7 91,4 +5,2

182. Май 31 4321 15,1 36,3 3,8 87,5 +15,9

183. Июнь 34 4570 16,4 37,0 3,8 89,1 +16,6

184. Июль 51 4422 16,4 37,4 4,3 86,9 +21,7

185. Август 43 4023 14,1 37,2 3,8 95,5 +19,5

186. Сентябрь 32 4188 14,5 36,7 4,2 94,0 +14,5

187. Октябрь 9 4877 18,0 38,0 3,7 86,3 +6,1

188. Ноябрь 33 4319 14,8 35,8 3,5 86,4 -1,5

189. Декабрь 11 4288 14,6 37,1 3,0 97,3 -5,4

190. Среднемесячные показатели за 2006 год на тяговом плече Арзамас Нижний Новгород

191. Месяц N маршрутов Q,T q, т/ось V, км/ч п остановок а, кВт-ч/104 т-км брутто t, °С

192. Январь 23 3950 13,6 38,3 3,0 101,0 -12,1

193. Февраль 15 3980 14,1 38,2 3,4 89,6 -11

194. Март 10 4018 14,5 35,2 3,1 94,5 -1,1

195. Апрель 14 3674 13,9 37,9 4,2 97,4 +7,5

196. Май 9 3881 14,4 35,5 3,9 94,3 +15,7

197. Июнь 13 3984 14,4 41,1 3,1 85,9 +22,3

198. Июль 10 3463 12,3 36,9 3,0 87,4 +19,1

199. Август 16 3600 12,8 38,5 3,3 102,3 +19

200. Сентябрь 18 3695 13,5 36,6 3,8 98,9 +14,8

201. Октябрь 19 3970 14,3 38,8 3,4 98,9 +5,8

202. Ноябрь 10 3837 14,0 35,8 3,5 84,4 -1,6

203. Декабрь 14 4259 15,6 38,4 3,9 94,0 -1,4