автореферат диссертации по транспорту, 05.22.08, диссертация на тему:Выбор технического оснащения и размещения сортировочных устройств для переработки местных вагонопотоков в крупнейших узлах

РГб од

. ^ _ , и ,а$^СТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ РОСС'/И

шСШ&ЮйГ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

На правах рукописи

ФОКЕЕВ АНАТОЛИЙ БОРИСОВИЧ

ВЫБОР ТЕХНИЧЕСКОГО ОСНАЩЕНИЯ И РАЗМЕЩЕНИЯ СОРТИРОВОЧНЫХ УСТРОЙСТВ ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ МЕСТНЫХ ВАГОНОПОТОКОЗ В КРУПНЕЙШИХ УЗЛАХ

05.22.08 - Эксплуатация железнодорожного транспорта /включая систеда сигнализации, центраЗга-занип и блокировки/

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

МОСКВА - 1994*

Работа выполнена в Московском государственном университете путей сообщения /1ШТе/.

Научный руководитель - доктор технических наук", профессор

Сологуб Н.К.

Официальные оппоненты -'доктор технических наук, главный ■

научный сотрудник Аветикян A.A.; кандидат технических наук, старший научный сотрудник Стартов И.П.

Ведущее предприятие - Куйбышевская железная дорога.

Защита состоится " В " гуи>н% " 1994 г. в Mf46 час, на заседании специализированного совета Д 114.05.04 при. Московском государственном университете путей сообщения по адресу: 101475, ГСП, г. Москва, А-55, ул. Образцова, 15, ауд.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Автореферат разослан 1994 г.

Отзыв на автореферат, заверенный печатью, просим направлять, по' адресу совета университета.

Ученый секретарь специализированного совета

д.т.н., профессор В.И. Шелухин

- 3 -

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблема; Важнейшим направлением совершенствования перевозочного процесса на яелознодорояном транспорте является оптимизация параметров местной работи узлов крупнейсих городов. Такие узли играет исключительную роль в эксплуатационной * деятельности сети полезных дорог, во многом определяя уровень ее функционирования.

* В кастояаео время в странах СНГ насчитывается 57 железнодорожных узлов, обелуаиваетих крупне&пие города. Основная их часть находятся ка территории Российской Федерация. В них проживает 64 ' ¡ллн. жителей к сконцентрирован значительный промышленный потенциал. Ка крупнейиаэ узлы приходится 30 % местной раооты сети железных дорог. Состояний организации местной работы в железнодорожных узлах в целом можно охарактеризовать как неудовлетворительное. В узлах Российской Федерации ежедневно задергивается свы-по 10 тысяч вагонов, что приводит к огромным потерям вагоно-ча-сов.

В костной работе узлов участвуют, как правило, все входящие в их состав станции, расположенные в городской черте. В отдельную группу следует выделить грузовые станции, которые не имеют мест общего пользования и заняты обслуживанием исключительно подъезд-пых путей /ГСЗШ/. Данные станции как элементы узловых структур изучены недостаточно, хотя их число составляет более 1/3 от общего количества станций, расположенных в крупнейзих городах. К ГСПП крулнейЕих железнодорожных узлов примыкает свыше 6 тысяч подъездных путей. Прибывающие и отправляемые с них вагонопотоки весьма раздроблены, что приводит к большим объемам и многократности сортировочной работы. В среднем ГСПП выполняют 30 - 45 % ме-

стной работы узлов, а в отдельных случаях - до 70 %.

Среднее время нахождения вагонов на рассматриваемых станциях достигает двух суток. Вагонопотоки ГСП11 перерабатываются в узле 4-5 раз по прибытию и 2 - 3 раза по отправлению. Главное содержанке технической работы на ГСПП - подборка вагонов по местам производства грузовых операций. Следует отметить, что основная доля переработки местных вагонов на ГСЕП осуществляется с использованием несовершенных сортировочных устройств. ' -

В условиях рыночных отношений изменение требований к качеству перевозок, выполняемых железнодорожным транспортом,.приводит к увеличению сортировочной работы с местными вагонами в узлах. Сохранение действующей системы переработки местных вагонопотоков назначением на ГСПП в крупнейших железнодорожных узлах приведет к значительным потерям по перевозкам. Следовательно, дальнейшее совершенствование перевозочного процесса монет быть достигнуто за счет улучшения .местной работы крупнейших узлов и, в частности, с вагонопотоками грузовых станций, обслуживавших подъездные.пути.

Целью данного исследования является выбор технического оснащения и размещения в узле сортировочных устройств для переработки местных вагонопотоков назначением на ГСПП. В связи с этим в диссертации исследуются технико-технологические структуры, занятые обработкой вагонопотоков. грузовых станций, обслуживающих подъездные пути в железнодорожных узлах крупнейших городов.

Для достижения поставленной цели-необходимо решить следующие задачи :

изучить работу узловых структур, занятых переработкой местных вагонопотоков ГСПП;

исследовать факторы, определяющие условия выполнения операций по подборке местных вагонов по местам производства грузовых one-

раций;

установить параметры, характеризующие местные вагонопотокк, следующие на ГСПП;

' разработать возможные варианты распределения сортировочной работы между входной сортировочной станцией узла к ГСПП;

разработать методику расчета показателей систем переработки •лестных вагонов назначение?.! на ГСПП в железнодорожном узле;

предложить мзтод сравнения вариантов распределения сортлрово-

«

чной работы в узле и выбора рациональных решений;

установить влияние вариантов организации переработки местных вагонов в железнодорожном узле на пропуск транзитных вагонопотоков;

разработать конкретные рекомендации по выбору технического оснащения и размещения в узле сортировочных устройств для переработки поступает:« на ГСПП местных вагонопотоков. Методика исследования предусматривает :

изучение роли и места грузовых станций, обслуживающих подъездные пути, в структуре железнодорожных узлов крупнейших* городов;

анализ организации переработки местных вагонопотоков ГСПП в крупнейших железнодорожных узлах;

изучение особенностей схем'ГСПП, уровня их путевого развития и оснащенности сортировочными устройствами для подборки вагонов по местам производства грузовых операций;

использование математических методов при решении поставленных в исследовании задач и их реализация с применением электронно-вычислительной техники;

обоснование результатов диссертационной работы технико-экономическими расчетами.

Научная новизна :

разработана методика расчета показателей систем переработки местных вагоиопотоков назначением на ГСПП в железнодорожном узле;

установлено влияние вариантов организации переработки местных вагонов в железнодорожном узле на пропуск транзитных вагоиопотоков ;

установлены /на основе многокритериальной оптимизации/ области применения вариантов распределения сортировочной работц, определяющие выбор технического оснащения и размещения в железнодорожном узле сортировочных устройств для переработки поступающих на ГСПП местных вагонрпотоков.

Практическая ценность. Разработанные в диссертации методика расчета показателей систем переработки местных ьагонов в железнодорожном узле и конкретные рекомендации по выбору технического оснащения и размещения сортировочных устройств для обслуживания вагонопотоков ГСПП могут использоваться при разработке меро-, приятий, направленных на совершенствование и развитие технико-технологической структуры железнодорожных узлбв.

Реализация результатов работы. Основные положения и выводы диссертационной работы одобрены службой перевозок Куйбышевской железной дороги. Результаты исследования использованы при разработке мер, направленных на' повышение эффективности организации местной работы Самарского, Тольяттинского и. Ульяновского железнодорожных узлов.

Апробация. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и получили одобрение на Общесоюзной конференции молодых ученых.и аспирантов, проходившей в МИИТе 17, 18 апреля 1991 г., межвузовской с международны!.! участием научно-

практической конференции, посвященной 20-летию Самарского института инженеров железнодорожного транспорта в 1993 г., заседаниях кафедр "Железнодорожные станции и узлы" ЮТТа и "Технология грузовой и коммерческой работы, станции и узлы" СамКИТа в 1990 -1993 годах.

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано сесть работ.

Структура я объем работы. Диссертация состоит из введения,

»

четырех глав, заключения, списка использованных источников /73 наименования/ и пяти приложений. Работа содержит 108 страниц' машинописного текста, 64 иллюстрации, 23 таблицы, 98 страниц прило-зений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение посвящено актуальности выбранной темы, обоснован™ выбора объекта исследования, общей характеристике диссертационной работы. ' ,

*

Первая глава. Дана характеристика современного состояния организации переработки местных вагонопотоков в железнодорожных узлах крупнейших городов. Установлены роль и значение ГСПП в система железнодорожных узлов. Из изученных. 40 узлов только 8 не имеют грузовых станций, обслуживающих подъездные пути, а в остальных 32 узлах насчитывается 82 таких станции, что составляет 34 % от общего числа станций, расположенных в пределах городской территории. ГСПП характерны для узлов, обслуживающих города-миллионеры. Вместе с этим следует отметить отсутствие прямой зависимости меэду величиной города и количеством расположенных на его территории ГСПП.

Доля участия различных станций в .местной работе узлов неоди-

какова. На это оказывают влияние различные факторы : структура узла, его величина, экономико-транспортные характеристики, характер промышленного производства, величина и структура вагонопо-токов и др. Установлено, что в большинстве крупнейших узлов на ГСПП производится 30 - 45 % местной работы. Таким образом, грузовые станции, обслуживающие подъездные пути, является одними из важнейших элементов, в системе железнодорожных узлов и во многом определяют работу по транспортному обслуживанию .промышленности крупнейших городов.

Вопросы развития и совершенствования технико-технологической структуры железнодорожных узлов отражены в трудах В.Н. Образцова, С.П. Бузанова, С.Г. Писарева, К.Ю. Скалова," П.В. Бартенева, К.А. Бернгардта, Ф.И. Шаульского, И.Е. Савченко, C.B. Земблинова, В.Д. Никитина, Н.И. Федотова, Н.В. Правдина, Н.К. Сологуба, Е.А. Сотникова, В.А. Буракова, В.Я. Болотного, Б.А. Длугача, С.И. Дзе-куно'ва, Е.В. Архангельского, В.Н. Шатаева, В.Е. Ярмоленко, В.А. Шарова, A.A. Абрамова, Г.Я. Бройтмана и других исследователей. Однако вопросы взаимодействия в крупнейших железнодорожных узлах сортировочных станций и ГСПП практически не изучены.

Исследование работы ГСПП показало, что для них характерны значительные непроизводительные межоперационные простои вагонов,' что приводит к увеличению времени нахождения местного вагона в узле. На долю собственно грузовых операций приходится лишь 14 -19 % общего времени нахождения вагонов на ГСПП. Одна из главных причин этого заключается в несовершенстве организации местной работы в железнодорожных узлах. В настоящее время уровень организации местной работы в узлах таков, что свыше 50 % времени нахождения в узле местные вагоны простаивают в ожидании выполнения технологических операций. При обслуживании местных вагонопотоков

железнодорожные узлы крупных административно-промышленных центров хронически испытывают серьезные затруднения.

Объемы сортировочной работы с местными вагонами в пунктах зарождения и погашения грузопотоков достигают обшей переработки вагонопотоков на технических станциях. Причем, технические стан-

о

ции переработку осуществляют в основном с помощью современных сортировочных устройств, в то.время как для детальной переработки местных вагонов на грузовых станциях широко используются обы-«

чнке вытяжные пути. Значительные затраты времени, маневровых средств, распыленность переработки местных вагонопотоков для большинства узлов является основными причинами, .приводящими к замедлению продвижения вагонов и доставки потребителям грузов.

К настоящему времени учеными выполнен ряд исследований, посвященных проблеме переработки местных вагонов в железнодорожных узлах. Практически во всех работах предлагается концентрация переработки местных вагонов и их детальная подборка по грузовым фронтам на основной сортировочной станции узла. Данные исследования, как правило, носят теоретический характер. Их реализация весьма затруднена, а в ряде случаев практически невозможна, 'так как на действующих сортировочных станциях нет мест для сооружения вспомогательных парков.

Установлено, что поступающий на ГСПП вагонопоток обладает высокой степенью дробности. На отдельные ГСПП нередко поступают передаточные поезда в составе 50 вагонов и более назначением на 22 - 25 грузовых фронтов. Входные сортировочные станции железнодорожных узлов не могут полностью обеспечить требозакия ГСПП по детальной подборке вагонов.

Следует отметить, что в настоящее время практически ни одна сортировочная станция не формирует передаточные поезда на ГСПП с

детальной подборкой вагонов по места;.! производства грузовых операций, хотя уровень их загрузки заметно снизился. Рационализация распределения сортировочных операций с местными ваго но по т о каст между сортировочными станциями и ГСПП может способствовать -повышению эффективности функционирования железнодорожных узлов по транспортному обслуживанию промышленности прилегахких городов."

Вторая глава. Исследованы схемы путевого развития и техническое оснащение грузовых станций, обслуживающих подъездные пути в железнодорожных узлах крупнейших городов. С целью изучения особенностей схем ГСПП рассмотрено 30 станций, входящих в состав железнодорожных узлов стран СНГ. Рассматриваемые узлы находятся в различных регионах и отличаются схемами, величиной, числом станций, структурой промышленного производства обслуживаемых го-" родов и др.

Анализ показал, что ГСПП имеют как много общего, так и различия.' Общие признаки определяются в основном общностью назначения ГСПП и проявляются в однородности набора выполняемых ими операций, в принципах построения технологических процессов работы, расположении основных устройств. Различаются ГСПП по объему, выполняемой работы, числу и характеру примыканий подъездных путей, мощности путевого развития и оснащенности сортировочными, устрой-• ствами,. роли в общей системе железнодорожного узла и др.

Установлено, что по схемным решениям и путевому развитию станции могут быть подразделены на две.характерные группы : станции с одним объединенным парком путей; станции, имеющие специализированные парки путей. Схемы ГСПП дополнительно подразделяются на тупиковые и сквозные. Наибольшую группу /56 %/ образуют станции с одним объединенным парком путей. Размеры их работы обычно не превышают 200 ва-

гонов в сутки. При больших объемах работы ГСПП имеют специализированные парки путей. Их. как правило, два : приемо-отправочный и сортировочно-отправочный /сортировочный/. Большинство грузовых станций являются сквознача. Более половины из них находятся на магистральных ходах и выполняют операции по пропуску транзитных грузовых и пассажирских поездов.

Грузовые станции, обслуживающие подъездные пути, имеют различную мощность путевого развития, состоящего из четырех основных групп путей : приемо-отправочных, сортировочно-отправочных, сортировочных и вытяжных. Исследование показало, что приемо-отпра-вочные пути имеют длины 200 - 1200 м, сортировочно-отправочные -300 - 1000 м, сортировочные - 100 - 900 м, вытяжные - ICO - 1С00 м.

В настоящее время из всех узловых структур именно ГСПП заняты деталькой сортировкой поступающих в их адрес вагонопотоков. Поэтому уровень их оснащения сортировочными устройствам оказывает реиакщеэ влияние'на работу рассматриваемых станций в целом. Установлено, что сортировочные пути имеют 63 % ГСПП, сорт;фовочно-отправочные пути - 57 % -станций. Большинство однопарковых ГСПП /67 %/ сортировочную работу выполняют наиболее трудоемким и непроизводительным способом - осаживанием вагонов. Следует отметить, что не Ьсе ГСПП имеют отдельные вытяжные пути и для сортировки вагонов используют участки подъездных путей и в ряде случаев главные пути.

Для ГСПП со специализированными парками характерно наличие более развитых сортировочных устройств. Отдельные вытяжные пути имеются практически на всех станциях данной группы, половина из них оснащена горками малой мощности. г*яд станций имеют вытяжные пути специального профиля. Вместе с тем установлено, что ГСПП.

• всех типов имеют характерный недостаток, заключающийся в ограниченной длине вытяжных путей. В большинстве случаев требуется предварительное деление на'части составов расформировываемых передаточных поездов.

В третьей главе разработана методика расчета показателей систем переработки в железнодорожном узле поступавших на ГСПП костных вагонопотоков. В ее основу положена экономико-математическая модель, описйваотая аналитически процесс от поступления местного вагона на входную сортировочную станцию узла до подачи его под выгрузку.

При разработке методики принято, что подборка вагонов по местам производства грузовых операций может производиться :

1 - в полном объеме непосредственно на ГСПП;

2 - частично на сортировочной станции.на вытяжных путях в

хвостовой горловине сортировочного парка;

3' - частично на сортировочной станции на горке малой мощности в хвостовой горловине сортировочного парка;

4 - в полном объеме на сортировочной станции на вытязшых пу-

тях в хвостовой горловине сортировочного парка;

5 - в полном объеме на сортировочной станции ка горке малой

мощности в хвостоеой горловине сортировочного парка;

6 - частично на сортировочной станции на основной сортировоч-

ной горке;

7 - в полном объеме на сортировочной станции на оснобной сор-

тировочной 'горке;

8 - в полном объеме на сортировочной станции о испсльэоваййом

вспомогательного парка.

Традиционные методы выбора оптимальных параметров функционирования какой-либо системы сводятся к сравнению вариантов по го-

дбвым приведенным расходам. В последние годы эти методы подвергаются достаточно обоснованной критике. Экономисты приходят к выводу, что приведенные расходы как критерий сравнения вариантов рассматривать нецелесообразно.

Автор данного исследования считает, что процессы, происходящие с местными вагонами назначением на ГСПП в крупнейших узлах, достаточно полно отражают приводимые .ниже показатели, которые и принимаются в качестве критериев сравнения вариантов организации обработки вагонопотоков ГСПП в узле :

вагоно-часы, связанные с сортировочной работой; локомотиво-часы, затрачиваемые на сортировочную работу; среднее время от прибытия местного вагона на входную сортиро-. зочную станцию узла до. подачи на грузовой фронт; -

дополнительные эксплуатационные расходы, возникающие в связи с увеличением времени нахождения на сортировочной станции узла транзитных с переработкой вагонов из-за занятости сортировочных устройств переработкой местных вагонопотоков; капиталовложения на развитие сортировочных устройств в узле для лзреработки вагонопотоков ГСПП;

' Експлуатационныо расходы по переработке местных вагойов в узле.

Годов.те затраты-вагоно-часов, саээаьиих с сортировочной работой в узле с поступающими на ГСПП вагонами для 1-го варианта их переработки определяются по формуле :

Ь(1)=до5 У ( t с/Т(1)а>),

* "

гдо т. - количество сортировочных станций в узле; /г - количество ГСПП в узле;

Л!р}к- величина расчетного суточного местного Еагояог.о-

- 14 -

тока между } -ой сортировочной станцией и к -ой ГС ГШ;

ОМ.Ср

время простоя местных вагонов на ¿'-ой сортировочной станции в ожидании формирования состава передаточного поезда назначением на К -ю ГСПП, ч; С+*и>- время, затрачиваемое на ¿-ой сортировочной станции на формирование состава передаточного поезда назначением на к -ю ГСПП, ч;

ОН*. Л

Ьг^а) - время простоя прибывших с ^ —ой сортировочной ста-'нции местных вагонов на К -ой ГСПП в ожидании начала операций по их подборке по местам производства грузовых операций, ч;

время, затрачиваемое на и-ой ГСПП на подборку поступивших с ¿- -ой сортировочной станции местных вагонов по грузовым фронтам, ч. Годовые затраты локомотиво-часов на сортировочную работу в узле с вагонопотоками ГСПП для 1-го варианта их переработки определяются по формуле :

т п ф п

а)=365У.У1пР;н (¿с/*и) + ¿V/«а>), </ *

где - расчетное число передаточных поездов в сутки меж-

ду } -ой сортировочной станцией и к -ой ГСПП. Среднее время от прибытия местного вагона на сортировочную станцию узла до подачи на грузовой фронт для 1-го варианта определяется по формуле :

-г- . . /.lt.cj.4- Сс; (Ц и}) Ы* + Щк (ь) * П) + / Ш= / - —-+ > л --

ле по лр ом.л л ^ ом. пг лг

+ 1с;к + Ь^н+Цг+К + Сг/* (1) + Сг^х(1)) у> (¿гн + ¿гк )

ПХ П П.

пр

где Сс/ - время, необходимое на выполнение операций с составами разборочных поездов в парке приема \ -ой сортировочной стшщии, ч;

ом.р

¿с/ (¿/ - время простоя местных вагонов в составах разборочных поездов на ¿•-ой сортировочной стшщии в ожидании расформирования, ч;

¿с/ - время роспуска состава .разборочного поезда на }-ой сортировочной станции, ч;

МО.К

Сс^к - время накопления состава передаточного поезда назначением на к-ю ГСПП в сортировочном парке ой сортировочной станция, ч;

С-с^к - время выполнения операций по перестановке состава передаточного поезда назначением на к-ю ГСПП из -сортировочного парка в парк отправления /-ой сортировочной станции, ч;

по •

Сс^к - время простоя состава передаточного поезда назначением на к-ю ГСПП в парке отправления ¿--ой сортировочной станции в связи с выполнением технических и коммерческих операций, а также в ожидании отправления, ч; - время движения передаточного поезда между ^ -ой сортировочной станцией и -к -ой ГСПП, ч;

¿.¿V - время, необходимое на выполнение операций с составом передаточного поезда на путях приема ;< -ой ГСПП, ч;.

ош. пг

1гЛ - время простоя местных вагонов на к -ой ГСПП в ожидании подачи под выгрузку,' ч;

, ПН

£ - время выполнения операций по подаче вагонов на к-ой ГСПП на места выгрузки, ч.

Дополнительные эксплуатационные расходы из-за увеличения времени нахождения в узле транзитных с переработкой вагонов для I-го варианта определяются по формуле :

3äd)=365^n<pj m<pj. (а ttj. (Ь + л tcjch) eö-v,

где tiqij- - расчетное среднесуточное число формируемых -ой сортировочной станцией поездов /за исключением" передаточных, вывозных и сборных поездов/;

tricpj. - расчетное число вагонов в составах формируемых '¿-ой сортировочной станцией поездов;

OHt.p

ättj(i)- дополнительное время простоя транзитных с переработкой вагонов в парке приема ¿-ой сортировочной станции, ч;

ом. ч>

atcjfü- дополнительное время простоя транзитных с переработкой вагонов в сортировочном парке ¿—ой сортировочной станции, ч;

еа.ч- расходная ставка на 1 вагоно-час, руб.

Капиталовложения на развитие сортировочных устройств в узле для 1-го варианта переработки определяются по формуле :

т п т п

с г /\Пх1 ^ .Л f

^Kuj.ai+X'Kyxa)+ Кл (XAIj. Ш <o),

<t * J *

где Kn - стоимость сооружения 1 км сортировочного пути;

lcjd),ßrH(0- суммарная длина сортировочных путей, укладываемых на } -ой сортировочной станции и к-ой ГСПП, км;

Ken - стоимость укладки стрелочного перевода с ЭЦ;

П-сп^а-1Пспн(0- число стрелочных переводов, укладываемых при

- 17 -

развитии сортировочных устройств на ¿--ой сортировочной станции и к-ой ГСПП;

• <1К Микв)- стоимость сооружения дополнительных сортировочных устройств на ^—ой сортировочной станции и к -ГСПП;

Нл - стоимость маневрового локомотива; псл^а),пГАиЧ)- число дополнительных маневровых локомотивов на

ой сортировочной станции и к-ой ГСПП. Величина эксплуатационных расходов по переработке в узле вагонопотоков ГСПП для 1-го варианта распределения сортировочной работы в общем виде определяется из соотношения :

т т ■ п ^ ¿)& 'п

Зш -ЦЭс} ш + т,

/ • </ * « где - эксплуатационные расходы по переработке местных

вагонов на |-ой сортировочной станции;

■ Л

- эксплуатационные расходы на передвижение передаточных поездов в узле между ]--ой сортировочной станцией и к-ой ГСПП;

Эгк(0- эксплуатационные расходы по сортировке местных вагонов на к.-ой ГСПП. В четвертой главе выполнены расчеты, дан их анализ и приведены рекомендации по-выбору технического -оснащения и размещения сортировочных устройств для переработки вагонопотоков грузовых станций, обслуживавших подъездные пути в железнодорожных узлах крупнейших городов.

При разработке методики расчета показателей систем переработки в узле вагонопотоков ГСПП учтены различая в технической оснащенности сортировочной и грузовой станций. В исследовании принята схема сортировочной станции с последовательным расположением

парков. Исходное техническое оснащение ГСПП предусматривает наличие двух сортировочных путей и один вытяжной путь. Число путей для приема передаточных поездов принято достаточным с учетом установленных размеров движения.

Для каждого варианта распределения сортировочной работы в узле учитываются все элементы технического оснащения сортировочной и грузовой станций, принимающие участие в обработке местных ваго-нопотоков. Стоимостные нормативы приняты для условий работы Куйбышевской железной дороги в 1992 г.

Структуры железнодорожного узла, занятые переработкой местных вагонопотоков, образуют сложную систему и состоят из множества взаимосвязанных элементов. Вариант организации переработки местных вагонов в узле при зтом выступает как переменная величина и определяет значения натуральных и стоимостных показателей функционирования системы. Выбор рационального варианта при наличии нескольких- критериев сравнения может классифицироваться как многокритериальная задача в условиях неопределенности. Для ее решения применена процедура Паретовской оптимизации, заключающаяся в сокращении множества вариантов путем поэтапного исключения худших для заданных условий. При наличии критериев сравнения оптимальные варианты определяются из соотношения :

Ш,. I V*/ / /"\у ^¿У ~ /~уу ггхсп (с) I_ / *,

ЛкУ

- составляющие вектора концепций, определяющие относительную значимость каждого критерия, при этом

Результаты выполненных расчетов позволили установить оптимальное число сортировочных путей на грузовой станции /табл. 1/. В случае выполнения на сортировочной станции частичной подборки местных Еагонэв их число уменьшается на 1 - 3 пути. ^

Таблица 1

Оптимальное'число сортировочных путей на ГСПП

Расчетный вагонопоток, ваг/сут Число назначений подборки вагонов Расчетный вагонопоток, ваг/сут Число назначений подборки вагонов

10 20 10 20

50 4/3 5/4-5 250 6/5 7-8/7

100 4-5/3-4 5-6/5-6 300 6-7/5-6 8-9/7-8

150 5/4 6-7/6 . 350 7/6 ' 9/8

200 5-6/4-5 7/6-7 400' ■7/6 9/8

• Примечание. Числитель - число сортировочных путей при подбор-

ке вагонов на вытяжном пути, знаменатель - на горке малой мощности.

В диссертационной работе установлено влияние вариантов организации переработки местных вагонов на пропуск транзитных ваго-нопотоков. Наибольшее влияние на увеличение времени нахождения транзитного с переработкой вагона на сортировочной станции железнодорожного узла оказывает занятие основной сортировочной горки подборкой [лестных вагонов по местам выгрузки. Зависимости изменения простоя транзитного с переработкой вагона в парке приема сортировочной станции в ожидании расформирования приведет на рис. 1, 2 /для величины состава передаточного поезда тр- 25 вагонов/.

Анализ ателния вариантов организации переработки местных вагонов на пропуск транзитных Еагонопотоков и характера изменения среднего времени от прибытия местного вагона на сортировочную станцию узла до подачи его на грузовой фронт /рис. 3, 4/ позволили установить области применения основной, сортировочной горки для частичной и полной подборки вагонопотоков ГСПП по местам . производства выгрузочных операций.

Изменение простоя транзитного с Изменение простоя транзитного

переработкой вагона на сортиро- с переработкой вагона на сор-

вочной станции при частичной по- тировочной станции при полной

дборке местных вагонов на основ- подборке местных вагонов на

£

2.5 2 /.5 I

0.5

ной горке

основной горке

ч>-а?

=-1." УчО.6

у-а.7

/ / /

У'0.8 У / / / у.ао /

у

< — —

50 400 450 200 250 ¿00 Ы, В А Г/с у Т

Рис. 1

50 Юй 150 г00 250 500Ы, ВАГ/суТ

Рис. 2

Среднее время от прибытия мест- ■ Среднее время от прибытия местного вагона в узел до подачи под ного вагона в узел до подачи выгрузку /частичная подборка ва- под выгрузку /полная подборка гонопотоков ГСПП на основной го- вагонопотоков ГСПП на основной

рке/

горке/

50 <00 150 200 260 300 ^1АГ/еит

Рис. 3

1

у. 0.6 у У.Й7

Л\ 1 /

т

50 ЮО 150 300 250 $00/^,6АГ/СЦГ

Рис. 4

В результате расчетов установлены области применения вариантов распределения сортировочной работы, определяющие выбор технического оснащения и размещения в железнодорожном узле сортировочных устройств для переработки поступающих на ГСПП местных в£&онопотоков

/табл. 2/.

Таблица 2

Рациональные варианты переработки местных вагонопотоков в узле

Местный Варианты распределения сортировочной работы при вели-

вагоно- чине состава передаточного поезда и загрузке горки

поток, 25 ваг. 50 ваг.

ваг/сут 0.6 0.7 0.8 0.6 0.7 0.8

50-100 7,6,4 6,4,2 4,2,5 7,6,5,2 6,5,2 5,2

100-200 6,4,2,1 4;2,1,5 .4,2,1,5 6,2,1,7 6,2,1,5 2,1,5

200-300 1-Г,6,5 1-Г, 5 1-Г, 5 6-ГД-Г 1-Г 1-Г

300-400 1-Г 1-Г 1-Г 6-Г.1-Г 1-Г 1-Г

Примечание. Г - горка малой мощности на грузовой станции.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Результаты выполненных- исследований позволят сформулировать ~ следующие основные выводы :

1. На долю грузовых станций, обслуживающих подъездные пути, приходится 30 - 45/5 местной работы крупнейших железнодорожных узлов. Организация обработки местных вагонопотоков в узлах часто нерациональна и межоперационнае простои вагонов составляют свыше 50 % общего времени их нахождения в узле.

2. Сортировочная работа с вагонопотоками ГСПП характеризуется распыленностью и многократностью ее' производства. Рыночные условия нередко приводят к дроблению и уменьшению отправок грузов потребителям и, следовательно, к увеличению в узлах объем<зв сортировочной работы с местными вагонами. Поступавшие на ГСПП вагоно-потоки обладают высокой степенью дробности. Примерно 60 % назначений в составах передаточных поездов имеет не более 1-2 вагонов.

3. Практическая реализация предложений исследователей о концентрации переработки местных вагонов с детальной подборкой их по местам выгрузки на вспомогательных устройствах основной сортгро-

вочной станции узла затруднена по условиям отсутствия свободных территорий для сооружения сортировочных парков местной работы.

4. Грузовые станции, обслуживающие подъездные пути, подразделяются на две характерные группы : однопарковые /56 %/ и станции, имеющие два специализированных парка путей /П-0 и С-0 или С/. Большинство ГСПП имеют схемы сквозного типа. Более половины из них расположены на магистральных'внутриузловых ходах. Свыше 50 % ГСПП крупнейших узлов не имеют достаточного путового развития и оснащения сортировочными устройствами, что существенно осложняет условия переработки поступающих на них местных вагонопотоков.

5. Основной мерой совершенствования местной работы в крупнейших узлах является рациональное распределение сортировочной работы с местными вагонопотоками между станциями узла.

6. Выбор рационального варианта переработки местных вагонопотоков в узле осуществляется на основе многокритериальной оптимизации. Критериями оптимизации приняты : вагоно-часы к локомотиво-часы, связанные с сортировочной работой; средное время от прибытия местного вагона на входную сортировочную станцию узла до его подачи под выгрузку; дополнительные эксплуатационные расходы, возникающие в связи с увеличением времени нахождения на сортировоч- ■ ной станции транзитных с переработкой вагонов из-за занятости устройств подборкой местных вагонов; капиталовложения на развитие сортировочных устройств в узле и эксплуатационные расходы по переработке местных вагонопотоков.

V. Разработана и программно реализована на ПЭВМ класса 1ВМ методика расчета показателей систем переработки местных вагонопотоков назначением на ГСПП в узле. Установлено, что оптимальное число сортировочных путей при полной подборке вагонов на ГСПП составляет 4-9 путей; при частичной подборке местных вагонов на

сортировочной станции это число уменьшается на 1 - 3 пути. Произведены расчеты принятых показателей систем переработки в узле ва-гонопотоков ГСПП для широкого набора исходных параметров.

8. Установлена степень влияния переработки местных вагонов на пропуск транзитных вагонопотоков : при использовании вытяжек формирования время наховдения на сортировочной станции транзитного

с переработкой вагона увеличивается незначительно, при работе через основную сортировочную рорку это время возрастает от 0.02 до 2.89 ч в зависимости от величины суточного местного вагонопотока, числа вагонов в составе передаточного поезда, загрузки основной горга и глубины переработки местных вагонов.

9. Расчетами установлены области применения различных вариантов распределения сортировочной работы с вагонопотоками ГСПП в _ крутшейших железнодорожных узлах. Исходя из этого определяются глубина переработки следуших на ГСПП местных вагонов, техническое оснащение и место производства сортировочной работы по их подборке по грузовым пунктам.

Основные положения диссертации опубликованы в работах :

1. Фокеев А.Б. К анализу технологии работы и технического оснащения кстлексов подъездных путей сложной структуры и станций примыкания : Рук. деп. в ЦНИИТЭИ МПС 30.09.1988 г. » 4395 / КШТ. - Куйбышев, 1988. - 5 с. . *

2. Сологуб Н.К., Фокеев А.Б. Значение грузовых станций» обслу-пивататх подъездные пути в крупнейших железнодорожных узлах : Тез. докл. науч.-техн. копф. / НИИ1Т. - Новосибирск, 1991. - с. 78.

3. Сологуб Н.К., Фокеев А.Б. К вопросу совершенствования се-

реработки местных вагонопотоков в железнодорожных узлах : Тез. докл. 37 науч.-техн. конф. / ХабИШТ. - Хабаровск, 1991. - с. 217.

4. Сологуб Н.К., Фокеев А.Б. Анализ схем и путевого развития грузовых станций, обслуживающих подъездные пути в крупнейших узлах : Межвуз. сб. научн. тр. / МИИТ. - М., 1992. - Вып. 855. - с. 75 - 80.

5. Сологуб Н.К., Фокеев А1Б. Распределение переработки местных вагонопотоков между сортировочными и грузовыми станциями в крупнейших узлах : Тез. докл. науч.-практ. конф. / СамИИТ. - Самара, 1993. - Ч. 1 - с. 12. . .

6. Фокеев А.Б. Влияние вариантов переработки местных вагонов на сортировочную работу с транзитным вагонопотоком :,Тез. докл. науч.-практ. конф. / СамИИТ. - Самара, 1993. - Ч. 1 - с. 34 - 35.

л Л

ФОКЕЕВ АНАТОЛИЙ БОРИСОВИЧ

. ВЫБОР ТЕХНИЧЕСКОГО ОСНАЩЕНИЯ И РАЗМЕЩЕНИЯ СОРГИРОБОЧШХ УСТРОЙСТВ ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ МЕСТНЫХ ВАГОНОПОТОКОВ В КРУПНЕЙШИХ УЗЛАХ

05.22.08 - Эксплуатация железнодорожного транспорта /включая системы сигнализации, централизации и блокировки/

Сдано в набор /в.ОЦ.ЭУ, подп. к почати ¿/.ЗУ.

Формат бумаги 69x50 1/16 Объем 1,5 п.л. Заказ ¡>?£.Тираж 100 экз.

Типография ЫГУПСа, 1»5осква, ул. Образцова, 15.