автореферат диссертации по транспорту, 05.22.08, диссертация на тему:Совершенствование технологии обслуживания железнодорожных путей необщего пользования

На правах рукописи

Гарлицкий Евгений Игоревич

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ОБСЛУЖИВАНИЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ПУТЕЙ НЕОБЩЕГО ПОЛЬЗОВАНИЯ

05.22.08 - Управление процессами перевозок

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

5 &ЕВ 2015

005558385

Москва-2015

005558385

Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Дальневосточный государственный университет путей сообщения» на кафедре «Технология транспортных процессов и логистика».

Научный руководитель: кандидат технических наук, доцент,

Телегина Вера Александровна.

Официальные оппоненты: Числов Олег Николаевич, доктор технических наук,

доцент, федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего

профессионального образования «Ростовский государственный университет путей сообщения», кафедра «Станции и грузовая работа», заведующий кафедрой.

Попов Алексей Тимофеевич, кандидат технических наук, доцент, федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Липецкий государственный технический университет», кафедра «Организация перевозок», заведующий кафедрой.

Ведущая организация: Научно-исследовательский и проектно-

конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорт, ОАО «НИИАС».

Защита состоится «25» марта 2015 г., в 15-00 на заседании диссертационного совета Д 218.005.07 на базе федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Московский государственный университет путей сообщения» по адресу: 127994, г. Москва, ул. Образцова, д. 9, стр. 9, ауд. 2505.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке и на сайте МГУПС (МИИТ), www.miit.ru.

Автореферат разослан «27» января 2015 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук,

профессор Горелик Александр Владимирович

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования обусловлена важностью вопросов взаимодействия железнодорожного транспорта общего и необщего пользования для ускорения грузодвижения и снижения транспортных издержек. На путях необщего пользования зарождается и погашается более 80 % грузопотока, перевозимого магистральным транспортом, а основные фонды промышленного транспорта сопоставимы с основньми фондами ОАО «РЖД», при этом магистральный транспорт в основном выполняет перевозки, а промышленный -погрузочно-разгрузочные работы.

В сложившихся условиях, когда подвижной состав принадлежит разным собственникам, на сети обращается излишний парк вагонов, а станционных путей недостаточно для их отстоя, наблюдается рост штрафных сумм, выплаченных перевозчиком за несоблюдение договорных условий по перевозкам грузов и эксплуатации путей необщего пользования, значение которых достигло 3 млрд. руб. в 2013 г. Несогласованность действий участников транспортно-технологического процесса: перевозчика, ветвевладельцев, грузовладельцев, экспедиторов, операторов железнодорожного подвижного состава приводит к возникновению проблем в организации обслуживания путей необщего пользования.

Подтверждением актуальности рассматриваемой проблемы стал транспортный форум «Пути инновационного развития железнодорожного транспорта необщего пользования». На нем обсуждались вопросы совершенствования нормативно-правового и нормативно-технологического регулирования на железнодорожном транспорте необщего пользования, направленные на его инновационное развитие. Вопросы совершенствования взаимодействия железнодорожного транспорта общего и необщего пользования поставлены в таких основополагающих документах российской транспортной отрасли, как Транспортная стратегия РФ на период до 2020 г., Стратегия развития железнодорожного транспорта в РФ на период до 2030 г., Стратегические направления научно-технического развития ОАО «РЖД» до 2015 г.

С целью решения задачи оптимального управления взаимодействием требуется формализовать технологические процессы, возникающие на стыке

железнодорожного транспорта общего и необщего пользования. Формализация процессов в системе «станция примыкания - пути необщего пользования» позволит в оперативном режиме иметь полную информацию о 1рузовой отправке и на ее основе принимать оптимальное решение по организации обслуживания путей необщего пользования.

Степень научной разработанности темы. Исследование технологии работы путей необщего пользования и станций примыкания нашли отражение в работах следующих ученых: В.М. Акулиничева, Г.С. Баландюка, В.И. Балча, Т.В. Бутько, Г.П. Гриневича, А.Т. Дерибаса, В.Н. Иванченко, Ф.И. Карпелевича, A.B. Комарова, Ф.П. Кочнева, J1. С. Крохина, И.И. Кукушкина, H.H. Лябаха, Х.М. Лазарева, В.М. Макарова, Ф.Т. Мамедова, В.Я. Негрея, A.A. Нечитайло, В.Н. Образцова, В.В. Повороженко, A.A. Смехова, И.Б. Сотникова, Е.М. Тишкина, Н.С. Ускова, Г.В. Ферапонтова, Ф.И. Шаульского, И.В. Штефко, Н.Р. Ющенко и ряда других исследователей в области эксплуатации железнодорожного транспорта.

Анализ научных исследований показал, что разработанные модели функционирования системы «станция примыкания - пути необщего пользования» являются сложными для применения и не учитывают такого параметра как возможный ущерб. Ущербом для перевозчика в контексте проведенного исследования будем называть финансовые последствия нарушения договорных отношений по перевозкам грузов и эксплуатации путей необщего пользования, выражающиеся в штрафных санкциях.

В качестве объекта исследования выбрано взаимодействие в системе «станция примыкания - пути необщего пользования», предметом исследования является управление маневровым обслуживанием железнодорожных путей необщего пользования.

Целью диссертационного исследования является разработка алгоритма принятия решений по оптимизации маневрового обслуживания грузовых фронтов.

Задачи исследования. В соответствии с поставленной целью основными задачами диссертационного исследования являются:

- анализ проблем и научных исследований в области взаимодействия станций и путей необщего пользования;

- проведение анализа причин претензионных требований, связанных с маневровым обслуживанием путей необщего пользования, и сумм штрафных выплат;

- формализация процессов взаимодействия для построения модели функционирования станции примыкания и путей необщего пользования;

- выработка рекомендаций по определению договорных сроков ожидания обслуживания грузовых фронтов;

- корректировка критерия выбора оптимальной очередности обслуживания грузовых фронтов;

- разработка алгоритма выбора оптимальной очередности подачи и уборки вагонов с учетом возможного ущерба перевозчика.

Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем:

- предложено и обосновано использование метода агрегатов для моделирования работы системы «станция примыкания — пути необщего пользования»;

построена математическая модель функционирования станции примыкания и путей необщего пользования методом агрегативных систем;

- предложен критерий выбора оптимальной очередности обслуживания грузовых фронтов с учетом возможных штрафных выплат в системе взаимодействия станции примыкания и путей необщего пользования;

- построен алгоритм выбора оптимальной очередности обслуживания путей необщего пользования.

Теоретическая значимость исследования заключается в корректировке критерия выбора оптимальной очередности обслуживания грузовых фронтов и разработке алгоритма выбора оптимальной очередности обслуживания путей необщего пользования.

Практическая значимость исследования состоит в разработке рекомендаций по расчету договорного времени ожидания подачи и уборки вагонов на пути необщего пользования. Эти рекомендации могут быть использованы как при разработке Единых технологических процессов работы станций и путей необщего пользования, так и при разработке договоров на эксплуатацию путей необщего пользования и договоров на подачу и уборку вагонов. Кроме того, введение возможного ущерба в критерий оптимизации обслуживания путей необщего пользования позволит сократить суммы выплат

по штрафным санкциям, что будет способствовать сокращению транспортных затрат.

Методология и методы исследования. Для решения поставленных в диссертационной работе задач использовались теории агрегативных систем, методы экспертных оценок и математического моделирования. Также применены методы исследования информации: анализ и систематизация данных, полученных из литературных источников, периодических аналитических сборников; анализ научных трудов, посвященных аспектам взаимодействия станции примыкания и железнодорожных путей необщего пользования; методы сбора и обработки статистических данных, предоставленных банком решений арбитражных судов.

Область исследования соответствует направлению «Технология транспортных процессов» по паспорту специальности 05.22.08 - «Управление процессами перевозок»: совершенствование существующих и разработка новых технических и технологических решений в организации.

Согласно общему замыслу, цели и задачам, которые задают содержание и формируют основные направления исследования, на защиту выносятся следующие положения:

1. Выявленная закономерность увеличения размеров штрафных сумм, связанных с нарушением перевозчиком условий договора перевозки и договоров на обслуживание путей необщего пользования.

2. Обоснование возможности и целесообразность применения метода агрегатов для описания системы взаимодействия.

3. Целесообразность формирования оптимальной очередности маневрового обслуживания путей необщего пользования по критерию минимума эксплуатационных затрат с учетом возможных штрафных санкций.

4. Рекомендации по определению величины договорного времени ожидания подачи и уборки вагонов на пути необщего пользования локомотивом станции.

Достоверность результатов проведенного исследования обусловлена полным и корректным применением знаний из актуальных направлений исследований, грамотным применением методик моделирования и программирования, а также подтверждается актом внедрения разработанной

методики определения договорного времени ожидания обслуживания грузовых фронтов.

Апробация результатов исследования. Материалы исследования докладывались и получили положительную оценку на семи международных (г. Штутгарт, г. Неопланта, г. Одесса, г. Днепропетровск, г. Воронеж, г. Москва, г. Хабаровск), трех всероссийских научно-практических конференциях (г. Хабаровск, г. Омск, г. Ростов-на-Дону), одном симпозиуме (г. Москва). Результаты исследования обсуждались на заседаниях кафедры «Технология транспортных процессов и логистика» ДВГУПС 2012-2014 гг., «Логистические транспортные системы и технологии» МИИТ 2014 г.

Публикации. Основные результаты диссертационной работы опубликованы в тринадцати печатных работах и одном электронном издании, в том числе две статьи опубликованы в журналах, входящих в перечень рецензируемых изданий, рекомендованных ВАК при Министерстве образования и науки РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы, включающего 120 наименований, трех приложений, 13 рисунков, 7 таблиц. Общий объем рукописи — 149 страниц, в том числе 138 страниц основного текста.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснованы актуальность темы исследования; степень ее разработанности; цели и задачи; научная новизна, теоретическая и практическая значимость работы; методология и методы исследования; положения, выносимые на защиту; степень достоверности и апробация результатов.

Первая глава посвящена анализу состояния теории и практики взаимодействия станций примыкания и железнодорожных путей необщего пользования (ИНН).

Значение железнодорожных ПНП определяется большим объемом их грузовой работы, общей протяженностью, сопоставимой с эксплуатационной длиной магистрального железнодорожного транспорта, наличием складской инфраструктуры, погрузочно-разгрузочной техники, маневровых и других необходимых для организации начально-конечных операций средств.

О проблемах взаимодействия станций примыкания и ПНП можно судить по значительной, до 46 % времени оборота вагонов, задержке подвижного состава на станциях погрузки и выгрузки грузов, а также по растущим объемам претензий, связанных с нарушением договорных условий обслуживания путей необщего пользования (рисунок 1).

3000 2500 2000

2010 2011

.....не в пользу ОАО "РЖД"

2012 2013

• о & пользу ОАО "РЖД"

Рисунок 1 - Суммы, выплаченные ответчиками по решению суда (млн. руб.)

В диссертационной работе проведен анализ научных исследований по вопросам координации работы железнодорожного транспорта общего и необщего пользования. Большое внимание ученые уделяли вопросу оптимизации работы станций во взаимодействии с ПНП, в том числе, оптимизации очередности обслуживания этих путей. В качестве критерия при этом принимались, как правило, затраты времени маневровых локомотивов на подачу и уборку вагонов, а также простой вагонов в ожидании обслуживания, но не учитывались возможные штрафные выплаты.

Анализ нормативных документов, регулирующих вопросы взаимодействия станции примыкания и ПНП показал, что нормативные документы не достаточно полно охватывают весь спектр взаимоотношений и не всегда четко регламентируют вопросы организации совместной работы станции примыкания и ПНП, их взаимной ответственности. Например, отсутствуют новые указания по разработке единых технологических процессов, нет методики расчета прописываемого в договорах времени, в течение которого перевозчик должен убрать вагоны с пути необщего пользования или подать их на эти пути.

Проблемы взаимодействия станций примыкания и путей необщего пользования рассмотрены во второй главе. Для выявления проблем взаимодействия между станцией примыкания и ПНП был проведен экспертный опрос с последующим анализом экспертных оценок. На рассмотрение 34-х экспертов выносился вопрос: «Какие проблемы существуют во взаимоотношениях Вашего пути необщего пользования и обслуживающей станции?». Оценивание результатов проведено с помощью метода ранжирования. Результаты экспертных оценок представлены в таблице 1.

Таблица 1 - Матрица взаимосвязей экспертных оценок

Эксперт Фактор

Просрочка доставки груза Задержка по вине перевозчика подачи вагонов Задержка по вине перевозчика уборки вагонов Сгущенное прибытие вагонов

1 Х„ Х,2 Х13 Х|4

2 х2, Х22 Х23 Х24

.1 х„ Х]2 Х}4

М=34 хт, Хщ2 ХтЗ Хт4

Сумма рангов 68 39 63 32

Отклонения от средней суммы рангов -17 -46 -22 -53

Квадраты отклонений 289 2116 484 2809

Наибольшая частота регистрации наблюдается у просрочки доставки груза. Далее по убыванию следуют: «задержка по вине перевозчика уборки вагонов», «задержка по вине перевозчика подачи вагонов», «сгущенное прибытие вагонов». Результат экспертной оценки подтверждает факт увеличения количества исков, подаваемых ветвевладельцами за несвоевременную уборку вагонов с железнодорожных ПНП.

С целью подтверждения актуальности решения задач оперативного управления и проблем, возникающих в системе «станция примыкания - пути необщего пользования», а также количества взаимных претензий был проведен анализ банка решений арбитражных судов за 2009-2013 гт. Результаты анализа представлены на рисунке 2.

Проведенный анализ подтверждает мнение экспертов, что основными штрафными выплатами для перевозчика являются уплата штрафов за просрочку доставки груза, задержку подачи и уборки вагонов, задержку приема вагонов с железнодорожного пути необщего пользования (при работе собственного локомотива). За последние годы значительно увеличилось количество исков, поданных ветвевладельцами за несвоевременную уборку вагонов с железнодорожных путей необщего пользования.

14000

10000 нооо 6000 4000 2000

0

24«« 2010 2011 2012 2013 2014

• решений не в пользу ОАО "РЖД" • - • - решений в пользу ОАО "РЖД"

Рисунок 2 - Количество судебных исков, в которых ОАО «РЖД» выступает в

качестве ответчика Следует отметить, что в картотеке арбитражных дел находятся не все иски, в которых ОАО «РЖД» выступает в качестве ответчика, так как до Арбитражного суда спор может разрешиться в досудебном порядке или, как вариант, дело находится на рассмотрении в Арбитражном суде, и еще не получило статус «завершено».

В настоящее время, когда годовые выплаты ОАО «РЖД» по претензиям и искам достигают нескольких миллиардов рублей, ущербы, связанные с нарушениями договорных условий перевозки грузов и обслуживания ПНП, необходимо включить в критерий выбора оптимальной очередности обслуживания грузовых фронтов.

На основе анализа документов, регламентирующих вопросы взаимодействия станции примыкания и ПНП, описан порядок расчета ущерба в обслуживании железнодорожных путей необщего пользования, которая представлена в таблице 2.

Размеры штрафов за задержку подачи или уборки вагонов по вине станции определяются в соответствии со статьей 100, а за просрочку доставки — статьей 97 Устава железнодорожного транспорта.

Таблица 2 - Формулы для расчета ущербов в системе «станция примыкания -пути необщего пользования»

Причина ущерба Формула для определения штрафных выплат

Задержка по вине перевозчика подачи вагонов Я п '3 = = 0.2-МРОТ-13 -Ц-л а1 ~ '' V' ^пбсл, л' 'ф } а! =0,1 ^ =0

Задержка по вине перевозчика уборки вагонов Я^ =а.2МРОТ-13г\пх

Задержка приема вагонов с ПНП Я* = 0.2-МРОТ-1 п-и V 3 1 ]

Просрочка доставки груза Я =0.09-Я-т4лГ(/ )} сд [ уст п \

Размер штрафных санкций за несоблюдение договорных сроков обслуживания ПНП (подача и уборка вагонов) локомотивом станции зависит от продолжительности задержки обслуживания. При этом если минимальное время ожидания маневровой обработки ПНП установлено Правилами перевозок грузов (2 часа), то верхнего оправданного предела времени ожидания не установлено. Методика для определения времени ожидания подачи и уборки вагонов также отсутствует. В диссертационной работе предложены рекомендации по определению договорных сроков, в течение которых станция должна подать вагоны под выгрузку после оформления документов или убрать их после получения уведомления о готовности вагонов к уборке. Рекомендации учитывают технологию работы станции и ПНП, количество маневровых локомотивов, неравномерность поступления вагонов, возможность совмещения подачи на разные ПНП, занятость маневрового локомотива на других работах.

Для определения договорного времени ожидания подачи или уборки вагонов в общем случае может использоваться следующие формулы

N -24

& = (24-1 )-Млок- Т (2)

* техн' . _ | / 4 '

где © - продолжительность работы локомотивов, час; /техн - технологическое

время на пересменку локомотивных бригад и техническое обслуживание

локомотива, час.; МЛОк ~ число локомотивов; - время занятия

локомотивов дополнительной работой, час; кс - коэффициент совмещения

подач; кн - коэффициент неравномерности прибытия вагонов; -

среднесуточное число групп местных вагонов, прибывающих на станцию или в рассматриваемый маневровый район; Тц - среднее время выполнения одного цикла обслуживания ПНП.

Представленные в диссертации рекомендации могут использоваться при разработке и утверждении договоров на подачу и уборку вагонов и на эксплуатацию ПНП.

В третьей главе рассмотрена технология работы станции примыкания и путей необщего пользования с целью создания модели функционирования рассматриваемой системы для оптимизации обслуживания ПНП.

Технология работы станции по обслуживанию путей необщего пользования зависит от многих факторов: схемы станции и грузовых фронтов, организации вагонопотока, принадлежности и числа маневровых локомотивов, особенностей выполнения грузовых операций и др.

На основе изучения технологии работы станций и ПНП построены схемы коммуникации по двум вариантам: первый - при обслуживании ПНП маневровым локомотивом станции, второй вариант - маневровым локомотивом ветвевладельца.

В процессе функционирования системы «станция примыкания - ПНП» происходит взаимодействие ее элементов (парк приема, сортировочный парк, линейное агентство фирменного транспортного обслуживания, маневровый диспетчер, маневровый локомотив, путь необщего пользования, парк отправления). Это взаимодействие находит свое выражение в передаче команд управления от одного элемента системы к другому и в наличии обратных связей. Процессы взаимодействия станции примыкания и ПНП представлены с помощью сетевого графика.

Поток заявок на обслуживание в системе «станция примыкания - пути необщего пользования» состоит из групп вагонов (могут быть с приоритетом, без приоритета, с просрочкой доставки) и перевозочных документов. Обозначенные потоки продвигаются в системе параллельно. Рассматриваемая система состоит из нескольких каналов обслуживания. Обслуживающие каналы - это маневровые локомотивы, линейное агентство фирменного транспортного обслуживания, системы формирования и расформирования. Перечисленные каналы имеют соответствующие ограничения.

Четвертая глава посвящена формализации процессов взаимодействия станции примыкания и путей необщего пользования.

В диссертационном исследовании предложено создать модель функционирования станции примыкания и путей необщего пользования на основе математической модели, как наиболее полно отвечающей поставленной цели исследования - разработке алгоритмов для принятия решений по оптимизации обслуживания грузовых фронтов, а для построения модели использовать обобщенный (универсальный) подход. Универсальный подход базируется на понятии агрегативной системы Н.П. Бусленко, представляющей собой формальную схему общего вида, которую будем называть А-схемой. В качестве элемента А-схемы выступает агрегат.

Агрегат А. есть объект, задаваемый множествами моментов времени Т, входных сигналов X, управляющих сигналов g, внутренних состояний 2,

выходных сигналов Г, подмножествами X 'и операторами переходов V (в новое состояние) и выходов IV (рисунок 3).

IV,и

Рисунок 3 - Схема агрегата В производственной системе «станция примыкания - пути необщего пользования» выделены следующие агрегаты: А\ - пути парка приема; линейное агентство фирменного транспортного обслуживания; А3 - маневровый

диспетчер (лицо, принимающее решение); А4 - маневровый локомотив; -вытяжной путь; Апути сортировочного парка; Aj- железнодорожные пути необщего пользования; - пути парка отправления. В диссертационной работе описаны агрегативные состояния всех элементов системы, которая представлена в виде агрегативной схемы, каждый агрегат характеризует состояние определенного элемента реальной моделируемой системы (рисунок 4).

Динамическая система «станция примыкания - пути необщего пользования» как математический объект содержит в своем описании три механизма:

- механизм входного сообщения X и изменения состояния под воздействием этого сигнала;

- механизм изменения состояний под действием только внутренних причин;

- механизм формирования выходного сообщения Y.

Эти механизмы описываются операторами переходов в новое состояние U и операторами выходов W.

U : TxXxZ —>Z, (3)

iV:TxXxZ->Y. (4)

Состояния рассматриваемой системы в зависимости от ее параметров, входных сигналов, начальных условий и времени, приведены в таблице условных функционалов переходов (рисунок 5).

Величины, связанные с внутренним состоянием агрегатов и состоянием индикаторов-переходов: со(/) - момент готовности грузовой отправки к подаче; S - признак просрочки срока доставки: 0 - срок доставки истек, 1 - не истек; Тсд(1) ~ вРемя ДО истечения срока доставки грузовой отправки; R^{t) -

величина штрафа за просрочку доставки груза; - договорное время

ожидания подачи и уборки вагонов на пути необщего пользования; -

признак, что в договоре прописана величина 1 - прописана, 0 - не

прописана; - простой в ожидании подачи; Туъ - момент подачи

уведомления перевозчиком о готовности к подаче; p(t) - признак задержки подачи: I - задержана, 0 - не задержана;

Рисунок 4 - Структура агрегативной модели системы «станция примыкания - пути необщего пользования»

- продолжительность задержки подачи; Т®ЛКТ - время фактической подачи (начало); - штраф за задержку подачи; £)(/) - количество

задержанных вагонов (подача); Л7^(?) - время до возникновения задержки подачи; \|/(0 - момент готовности к уборке; «(/) - признак задержки уборки: 1 -

о

подача задержана , 0 - не задержана; Ту (/) - продолжительность задержки уборки; Т'^ - момент уведомления о завершении грузовых операций (момент

готовности к уборке); /?"'(/) - штраф за задержку уборки вагонов с ПНП;

Т®АКТ - время фактической уборки; б(/) - количество задержанных вагонов (уборка); Э(0 - эксплуатационные затраты на подачу (уборку) (обслуживание выбранной группы ПНП); Ли - эксплуатационные затраты на маневровое обслуживание; 1ож - вагоно-часы в ожидании подачи (уборки); Яв -эксплуатационные затраты на ожидание подачи, уборки вагонов, Л, = Ям + /?в.

5=0 5 = 1

Та(0

■ О.О^Ссф-И+т-/^)

г(г£)=о

-

Р^ | р = 0

0 7"/'" -1©(г -1) * т)

тпи) ■¡-ЛИ ,т -гХГ-. - -

я" и) -

V») ЧЧ/ -1) + т

ЛТ.'О)

и = 1 и=0

т'ш т""-1т +ТЖ ) 'У 'Л С*С.Т '

«,"</) -

Э(г) 5 = 0 Р-0 5 = 0. р = 1 1 И 5 =1. р = 0 5=1, /7 = 1 1 с<) л ы = 1 V«; и = 0

Рисунок 5 - Условные функционалы переходов

• (5)

Предположим, что в процессе работы станции и ПНП выстроены следующие состояния для грузовой отправки

(ч/('-1)+т)->МЬ «-^{^-(г^+г^Щя

Суть формулы 5 состоит в следующем. Вагоны в количестве В готовы к уборке с ПНП. Уведомление о готовности к уборке передано. В момент времени тс£сл - -1)+т - Т'ув) наступает задержка уборки вагонов по вине перевозчика

(и = 1). Величина задержки уборки составит ТуЛКГ -(тув +7^,). Штраф за задержку уборки определится как ОД-Ы^^Тув+Т^)-^)-В ■ Итоговые эксплуатационные затраты по обслуживанию рассматриваемого ПНП составят Л1+ ^'у ' Итогом перехода является изменение состояний, которые

используются для определения эксплуатационных затрат Э по обслуживанию пути необщего пользования, ожидающего уборки вагонов в количестве В.

В пятой главе представлен алгоритм выбора оптимальной очередности обслуживания железнодорожных путей необщего пользования.

Попытки решить задачу выбора оптимальной очередности подач вагонов на грузовые фронты станции предпринимались различными учеными в области эксплуатации железных дорог неоднократно, и все они пришли к единому мнению, что критерием выбора очередности обслуживания грузовых фронтов должны быть эксплуатационные расходы.

В диссертационной работе предлагается выбор очередности обслуживания грузовых фронтов производить по критерию минимизации эксплуатационных расходов с учетом возможного ущерба, а также размера возможных штрафных санкций или выплат. Управление в системе «станция примыкания - пути необщего пользования» сведется к выбору такой очередности, при которой обеспечивается минимизация эксплуатационных расходов на маневровое обслуживание, в частности, вагоно-часы, локомотиво-часы, а также размер возможного ущерба.

Состав ущерба от нарушения договорных обязательств по обслуживанию железнодорожных путей необщего пользования примет вид

к к к к + (6) г=1 /=1 1=1 г=1

где - штрафы, связанные с задержкой подачи и уборки вагонов на

грузовые фронты по вине перевозчика, соответственно, руб.; - штраф за

нарушение срока доставки грузов, если в просрочке виновна рассматриваемая станция примыкания, руб.

Критерий выбора оптимальной очередности обслуживания грузовых фронтов примет вид

Г к к Л

Fi =

V

/ = 1 i = 1

к

T.R —> min l/ = l

-» min

(7)

где F. - эксплуатационные расходы по подаче и уборке 1-ой группы вагонов на к

к-й ПНП; jjw - суммарные затраты вагоно-часов на межоперационные ¿=1

простои, связанные с ожиданием подачи и уборки группы вагонов на пути

необщего пользования, ваг-часы; £ Ml - затраты локомотиво-часов маневрового

/=1

локомотива(в) при выбранной очередности обслуживания грузовых фронтов, лок-час.; - суммарные штрафные санкции, возникающие при выбранной

очередности обслуживания грузовых фронтов, руб; ent, emt - единичные расходные ставки, руб/измеритель.

На основан™ предложенной математической модели функционирования системы «станция примыкания - пути необщего пользования» и таблицы условных функционалов переходов разработан алгоритм выбора оптимальной очередности обслуживания ПНП по критерию, учитывающему возможные штрафные выплаты. В алгоритме используется приведенный выше критерий с учетом ущербов.

Блок-схема разработанного алгоритма представлена на рисунках 6, 7. По разработанному алгоритму с помощью объекто-ориентированного языка программирования MS Visual С# (версия 5.0) была написана компьютерная программа, позволяющая рассчитать эксплуатационные затраты

на обслуживание грузовой отправки обслуживания ПНП.

и выбрать оптимальную очередь

Рисунок 6 - Блок-схема выбора оптимальной очередности обслуживания

ПНП

Для определения целесообразности введения штрафных выплат в критерий выбора оптимальной очередности обслуживания грузовых фронтов сделан расчет на примере работы условно заданной станции по обслуживанию ПНП, расположенных в одном маневровом районе.

Просчитаны два варианта:

- первый - по критерию минимума вагоно-часов простоя в ожидании подачи;

- второй - по критерию минимума эксплуатационных затрат с учетом возможного ущерба.

С помощью разработанных алгоритма и консольного приложения компьютерной программы построены вариантные суточные планы-графики работы заданной условной грузовой станции. Расчет эксплуатационных затрат приведен таблице 3.

обслуживание грузовой отправки

Таблица 3 - Сравнение вариантов

Наименование затрат Эксплуатационные расходы, руб.

Первый вариант Второй вариант

Локомотиво-часы работы маневрового локомотива 18493 19418

Вагоно-часы межоперационных простоев, связанных с ожиданием подачи, уборки вагонов на ПНП 11999 7400

Размер ущерба 12520 2340

Итого 43012 29158

Учет ущербов при нарушении договорных условий обслуживания путей необщего пользования позволил в рассматриваемом примере снизить суммарные эксплуатационные затраты на одну треть, что подтверждает целесообразность включение в критерий выбора очередности обслуживания ПНП возможных штрафных санкций.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Теоретические и экспериментальные исследования, проведенные в диссертационной работе, позволяют сделать следующие выводы и предложения.

1. Анализ научных исследований, нормативных документов, арбитражных дел и экспертных оценок специалистов в области взаимодействия станций и путей необщего пользования показал, что достаточно много проблем в нормативно-правовом регулировании этих вопросов, предложенные ранее критерии оптимизации маневровой работы не учитывают ущербов — штрафных санкций за нарушение договорных условий перевозки грузов и обслуживания ПНП. Своевременность подачи вагонов и их уборка с путей необщего пользования, а также, в некоторой степени, выполнение сроков доставки грузов, зависят от организации маневрового обслуживания грузовых фронтов. Невыполнение договорных условий влечет выплату перевозчиком штрафных санкций по претензиям грузовладельцев и ветвевладельцев.

2. Предложенная в диссертации методика расчета договорного времени ожидания подачи и уборки вагонов на пути необщего пользования может использоваться при разработке договоров на эксплуатацию путей необщего пользования и договоров на подачу и уборку вагонов. По ней определяется оправданное техническим оснащением и технологией работы станции примыкания время, в течение которого станция должна подать вагоны на ПНП или убрать их.

3. Для выработки предложений по совершенствованию технологии обслуживания ПНП необходимо представить систему взаимодействия в виде формализованной схемы. Формализацию предложено выполнить с помощью метода агрегатов, который позволяет описывать исследуемый объект по многим параметрам с помощью операторов перехода из одного состояния объекта в другое.

4. В критерий выбора оптимальной очередности обслуживания грузовых фронтов предложено включить возможные штрафные санкции за невыполнение

договорных условий перевозки груза и обслуживания путей необщего пользования.

5. На основе разработанного формализованного описания взаимодействия в системе «станция - ПНП» составлен алгоритм, моделирующий выбор оптимальной очередности обслуживания грузовых фронтов по предложенному критерию. На основе алгоритма и разработанной программы расчета эксплуатационных затрат выполнен пример организации маневровой работы на условно заданной станции по двум критериям: затраты вагоно-часов простоя в ожидании обслуживания и эксплуатационные затраты с учетом возможных ущербов. Учет возможных штрафных санкций при выборе очередности обслуживания путей необщего пользования позволили снизить затраты перевозчика на одну треть, что подтверждает необходимость учета возможных ущербов.

Основное содержание диссертации изложено в следующих публикациях:

а) в ведущих периодических изданиях, входящих в перечень ВАК:

1. Гарлицкий, Е. И. Формализация процессов взаимодействия промышленного и магистрального железнодорожного транспорта [Текст] / Е. И. Гарлицкий, В. А. Телегина // Транспортное дело России. - 2013. - № 3. - С 50-53.

2. Гарлицкий, Е. И. Критерий выбора оптимальной очередности обслуживания грузовых фронтов [Текст] / Е. И. Гарлицкий // Известия Петербургского университета путей сообщения. - 2014. - № 3 (40) - С 1522.

б) в других изданиях:

3. Гарлицкий, Е. И. Система «Станция - грузовой фронт» в структуре интеллектуального транспорта [Текст] / Е. И. Гарлицкий, В. А. Телегина // Сборник трудов каф. «СУТГиКР» : Проблемы управления процессами перевозок и транспортная логистика. - Хабаровск : ДВГУПС, 2013 - С 3338.

4. Гарлицкий, Е. И. Формализация процессов в системе «станция примыкания - пути необщего пользования» [Текст] / В. А. Телегина, Е. И. Гарлицкий // Транспорт азиатско-тихоокеанского региона. - 2013. -№ 1. - С. 85-88.

5. Гарлицкий, Е. И. Подход к исследованию процессов функционирования системы «станция примыкания - пути необщего пользования» [Текст] / Е.

И. Гарлицкий // Актуальные вопросы транспортной отрасли: проблемы и решения: Материалы Всероссийской научно - практической конференции. -Воронеж : ВФ МИИТ, 2013. - С 176-180.

6. Гарлицкий, Е. И. Применение агрегативных систем при формировании модели взаимодействия промышленного и магистрального железнодорожного транспорта [Текст] / Е. И. Гарлицкий // Европейская прикладная наука: современные подходы в научных исследованиях : Труды международной научной конференции. - Штутгарт, 2013. - С. 57-59.

7. Гарлицкий, Е. И. Формализация процессов взаимодействия станции примыкания и пути необщего пользования с целью включения в систему интеллектуального транспорта [Текст] / Е. И. Гарлицкий // Сборник трудов Всероссийской молодежной научно-практической конференции «Научно-технические проблемы транспорта, промышленности и образования». -Хабаровск : ДВГУПС, 2013. - Том 2. - С. 30-35.

8. Гарлицкий, Е. И. Управление в системе «станция примыкания - пути необщего пользования [Текст] / Е. И. Гарлицкий // Сборник научных трудов 8\¥огЫ «Перспективные инновации в науке, образовании, производстве и транспорте 2013». - Одесса : Куприенко, 2013. - № 4. Том 2. - С 65-69.

9. Гарлицкий, Е. И. Учет рисков управления в системе «промышленный -магистральный железнодорожный транспорт» [Текст] / В. А. Телегина, Е. И. Гарлицкий // Экономические аспекты логистики и качества работы железнодорожного транспорта : Материалы всероссийской научно-практической конференции с международным участием. - Омск : ОМГУПС, 2013.-С. 104-111.

10. Гарлицкий, Е. И. Функционирование системы «станция примыкания -пути необщего пользования» на базе А-схемы [Текст] / Е. И. Гарлицкий // Теоретическая и прикладная наука. - 2013. - № 12. - С. 95-97.

11. Гарлицкий, Е. И. Совершенствование технологии работы железнодорожных путей необщего пользования и станций примыкания [Текст] / Е. И. Гарлицкий // Труды 74 Международной научно-практической конференции «Проблемы и перспективы развития железнодорожного транспорта». - Днепропетровск : ДИИТ, 2014. - С. 174-175.

12. Гарлицкий, Е. И. Интеллектуализация управления в системе «станция примыкания - железнодорожные пути необщего пользования» [Текст] / Е. И. Гарлицкий // Сборник трудов XI Международного симпозиума «Интеллектуальные системы - 2014». - Москва : РУДН, 2014. - С. 82-86.

13. Гарлицкий, Е. И. О расчете договорного времени ожидания подачи и уборки вагонов на пути необщего пользования [Текст] / Е. И. Гарлицкий, В. А. Телегина // Труды Международной научно-практической конференции «Современные аспекты транспортной логистики». - Хабаровск : ДВГУПС, 2014.-С. 98-104.

14. Гарлицкий, Е. И. Условные функционалы переходов состояний системы «станция примыкания - железнодорожные пути необщего пользования» // Universum: технические науки : электрон, научн. журн. - 2014. -No. 11(12) / [Электронный ресурс] - Режим доступа. - URL: 7universum.com/ru/tech/archive/item/1759.

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ОБСЛУЖИВАНИЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ПУТЕЙ НЕОБЩЕГО ПОЛЬЗОВАНИЯ

Гарлицкий Евгений Игоревич

05.22.08 - Управление процессами перевозок

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подписано к печати /Sp/,2.0t5? Заказ № /¿ёУОбъем 1,5 п.л.

Формат 60x90 1/16 Тираж 80 экз.

127994, Москва, ул. Образцова, д. 9, стр. 9, УЦП ГИ МИИТ