 |
Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | |
Учет ограничений по путевому развитию и мощности станций
|
|
При разработке плана формирования поездов необходимо учитывать технические возможности станций по выполнению сортировочной работы. Эти возможности определяются наличием определенного числа сортировочных путей и допустимым объемом перерабатываемого вагонопотока.
Следует учитывать наличие зависимости между числом выделяемых на данной станции назначений и допустимым объемом переработки. Под допустимым объемом переработки понимается среднее число вагонов с учетом суточных и сезонных колебаний вагонопотока, которые могут быть переработаны на станции с высоким уровнем надежности ее функционирования по приему поездов. Этот уровень обычно принимается равным 0,95-0,97.
Например, если на станцию поступает в среднем 100 поездов в сутки, то технические средства станции должны обеспечить беспрепятственный прием 95-97 поездов. Однако станции должны обеспечивать прием без задержек всех прибывающих поездов. Доведение уровня беспрепятственного приема поездов до единицы обеспечивается действиями поездных, станционных и маневровых диспетчеров, дежурных по станции. В периоды максимального прибытия поездов они должны принимать различные оперативные меры – чередование подвода к станции транзитных и разборочных поездов, перераспределение маневровых средств на станции, повышение темпа расформирования в определенные периоды и др.
Чем больше число выделяемых на станции назначений, тем меньше допустимый объем переработки. Это соотношение легко установить из следующего примера.
Пусть на станции установлено назначение плана формирования с вагонопотоком 300 вагонов/сут. Если для этого назначения выделяется один путь длиной 60 вагонов при длине формируемого состава 60 вагонов, то после окончания накопления состава вагоны, поступающие на это назначение, должны направляться на какой-то другой путь в течение времени t доп. Это время определяется от момента окончания накопления состава до момента освобождения пути составом и включает время ожидания и выполнения операций по окончанию формирования поездов, ожидания перестановки состава в ПО (для сортировочных путей), ожидания и выполнения операций по подготовке состава поезда к отправлению и отправления на участок (для путей в СОП).
Время t доп для СП обычно составляет 0,2–0,5 ч. За это время на назначение с вагонопотоком 300 вагонов/сут в среднем поступит 3,7 вагонов. Учитывая, что за сутки формируется 300/60 = 5 поездов, ежесуточно для этого назначения требуется направлять на другой путь 15-35 вагонов. В случае наличия свободного пути требуется лишь изменение пути накопления составов данного назначения, в случае же отсутствия свободных путей необходима дополнительная сортировка вагонов, что влечет за собой снижение перерабатывающей способности станции.
Чем больше число назначений плана формирования на станции, тем больше и объем дополнительной сортировки. Для снижения объема дополнительной сортировки увеличивают на 5-10% длину сортировочных путей по сравнению с нормой длины формируемых составов, для наиболее мощных назначений с вагонопотоком более 200-250 вагонов/сут выделяют два сортировочных пути. Эти факторы также требуют учета при определении возможного числа назначений, выделяемых на станциях.
Для каждой станции до расчета плана формирования устанавливают допустимый объем переработки. Наиболее удобно это делать с помощью метода моделирования работы сортировочных станций с использованием ЭВМ. При этом математическая модель отражает все основные процессы, реально происходящие на станциях. Результаты расчета позволяют получить данные о допустимом уровне переработки вагонов. Для этого расчеты ведут для последовательно возрастающих среднесуточных размеров перерабатываемого вагонопотока. Пример результатов такого расчета приведен в табл. 21.1.
Таблица 21.1 – Расчет показателей работы станции А, связанных с прибытием поездов
| Переработка вагонов/сутки | Среднее время простоя составов в ожидании роспуска, мин | Число задержанных поездов | Среднее время задержки одного поезда, мин. | ||
| на станции | на станции и на подходах | ||||
| - | - | ||||
| - | - | ||||
Из таблицы следует, что при расчетном числе назначений формируемых поездов и принятых техническом оснащении и технологии работы станции допустимый уровень объема переработки составляет примерно 4200 вагонов/сут. С изменением числа назначений К т изменяются размеры дополнительной сортировки, а значит, и допустимые уровни объема переработки N п.
При расчетах плана формирования поездов зависимость К т = f (N п) определяется для каждой станции и используется как ограничение числа назначений и размеров переработки (рис. 21.4). Если в каком-то варианте плана формирования число назначений либо размеры переработки по станции выходят за пределы, обозначенные зависимостью К т = f (N п), этот вариант не может быть принят к реализации по данной станции. Величина К т есть целое число, поэтому К т = f (N п) является кусочно-непрерывной функцией.
Рисунок 21.4 – Зависимость числа назначений от вагонопотока
Основные методы расчета плана формирования одногруппных поездов
Техническая маршрутизация вагонопотоков как средство ускорения доставки грузов и рационализации распределения сортировочной работы между станциями сети была оценена прогрессивными специалистами русских железных дорог уже около ста лет назад. Однако ее практическая реализация встретила ряд трудностей в первую очередь из-за отсутствия теоретических основ.
Впервые вопрос об использовании фактора времени в качестве критерия при установлении назначений поездов был поставлен А. Н. Фроловым в 1910 г. Позднее, в 1913 г. А. Н. Фролов предложил в расчетах специализации поездов оценивать варианты в денежном выражении, считая оптимальным тот вариант, который обеспечивает наименьшие расходы по вагоно- и локомотиво-часам маневровой работы. Однако тогда эти предложения не получили поддержки.
Начиная с 1926 г. по предложению проф. И. И. Васильева экономия времени (вагоно-часов) становится основным критерием в расчетах по установлению назначений поездов, формируемых на технических станциях. Он же считается автором первого метода расчета плана формирования - метода аналитических сопоставлений. Основные положения метода были разработаны еще в 1927 г., позже они изменялись и корректировались. Лишь в 1941 г. автором опубликованы положения метода для возможного практического применения. Однако и эти положения позже (в 1944-1946 гг.) были подвергнуты корректировке.
Метод аналитических сопоставлений послужил основой для создания и развития целого ряда различных методов расчета, объединенных единым положением: оптимальные или близкие к нему варианты выявляются на основе определенных процедур последовательного приближения к лучшему варианту. Совокупность этих методов получила название аналитических методов.
Другое направление составляют методы, основанные на сравнении показателей всех возможных или определенным образом отобранных вариантов. Основным представителем второго направления является проф. А. П. Петров-автор метода абсолютного расчета, получившего наибольшее распространение. В 1944 г. этот метод был принят в качестве основного и в течение ряда лет использовался для расчетов плана формирования. Несмотря на ряд преимуществ, метод абсолютного расчета дальнейшего развития и распространения не получил из-за ограниченности сферы применения -не более шести-восьми станций на полигоне.
Напротив, аналитические методы развивались весьма интенсивно. Авторами их являются д-ра техн. наук К. А. Бернгард, А. К. Угрюмов, Л. П. Тулупов, В. М. Акулиничев, канд. техн. наук С. Г. Стопчиев, В. А. Покавкин и др. В настоящее время расчеты сетевого плана формирования осуществляются на ЭВМ по методике, разработанной проф. С. В.Дуваляном.
Следует отметить, что ни один из аналитических методов при большом числе станций на полигоне не гарантирует нахождение оптимального плана формирования. В результате расчета получается, как правило, план формирования близкий по показателям к оптимальному. Вместе с тем нахождение даже такого приближенного решения встречает большие трудности, связанные с многовариантностью задачи.
Число возможных вариантов плана формирования зависит от числа сквозных назначений на направлении. При четырех станциях число сквозных назначений равно трем. Это струи с первой станции на третью и четвертую, а также со второй на четвертую. Для направления с пятью станциями число сквозных струй составляет шесть, с шесть -десять, для k станции 
. Число вариантов плана формирования определяется по формуле
.
Для направления с четырьмя станциями получается восемь вариантов плана формирования, с пятью станциями – 64, с шестью –1024, с семью – 32 678, а с восемью – 2091392 и т. д. И это при объединении лишь смежных струй, без вариантов слияния несмежных.
Сущность метода абсолютного расчета заключается в следующем.
1. Расчет производится для всех практически возможных к осуществлению вариантов. По каждому из них делается подсчет затрат вагоно-часов на накопление и переработку вагонов. Подсчитывается также число перерабатываемых на всех технических станциях направления транзитных вагонов.
2. Рассматриваемый метод позволяет оценить все варианты плана. При невозможности принять наивыгоднейший вариант (например, при недостатке сортировочных путей на какой-либо опорной станции) можно легко найти другой вариант, близкий к нему по итогам.
3. Для подсчета показателей вариантов плана формирования пользуются специально разработанными расчетными табличками, сведенными в определенном порядке в расчетную ведомость.
4. Расчет осуществляется в два этапа: вначале рассчитывается план формирования для опорных сортировочных станций, затем - для участковых, расположенных между каждой парой смежных опорных станций.
Дата публикования: 2015-01-23; Прочитано: 1608 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!
