Основы управления перевозочным процессом

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ТРАНСПОРТА (МИИТ)»
(РУТ (МИИТ)

Одобрено кафедрой
«ЭКСПЛУАТАЦИЯ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ»

Протокол № от             201 г.

Автор Олейник О.А., Гришина Е.В.

ЗАДАНИЕ НА КОНТРОЛЬНУЮ РАБОТУ С МЕТОДИЧЕСКИМИ
УКАЗАНИЯМИ

ПО ДИСЦИПЛИНЕ

«Основы управления перевозочным процессом»

Уровень ВО:        Бакалавриат

Форма обучения:    Заочная

Курс:               4

Специальность/Направление: 23.03.01 Технология транспортных процессов

(ТПб)

Специализация/Профиль/Магистерская программа: (ТЕ) Организация
перевозок и управление в единой транспортной системе

Москва

ЗАДАНИЕ НА КОНТРОЛЬНУЮ РАБОТУ

Целью работы является закрепление знаний, полученных студентами при
самостоятельном изучении дисциплины. Контрольная работа состоит из трех
задач. Исходные данные для решения задач студенты берут по двум последним
цифрам учебного шифра.

При выполнении контрольной работы необходимо руководствоваться
рекомендуемой литературой. Контрольную работу выполняют в тетради с
соблюдением установленных правил и указанием списка используемой
литературы.

Задача 1

Прогнозирование частоты различных значений объема работы и
определение расчетного вагонопотока на планируемый период

Известно суточное поступление вагонов на пункт выгрузки за истекший
год. При этом максимальный вагонопоток составил X , а минимальный
X . Перерабатывающая способность пункта выгрузки равна П . При
снижении суточного поступления до величины З вагонов и менее часть штата и
машин может быть изъята из производственного процесса. На планируемый
период ожидается рост вагонопотока на в %. Значения перечисленных величин

приведены в таблице 1.

Таблица 1

Показатель числа вагонов	Вариант (цифра первого разряда учебного шифра)
	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
X max	100	95	90	85	80	75	70	65	60	55
П	80	75	75	68	70	60	58	55	48	45
З	40	44	41	35	33	30	20	25	18	15
X . min	22	17	18	13	14	15	8	5	6	1

Требуется определить, с какой частотой пункт выгрузки будет работать:

• 1.    В обычных условиях.

• 2.    В условиях превышения объема работы его перерабатывающей
  способности.

• 3.    В условиях, когда работа может быть выполнена меньшим количеством
  технических средств и штата.

Определить расчетный вагонопоток на планируемый период X для
установления потребной перерабатывающей способности пункта выгрузки,
расчета количества технических средств и штата при условии, что рост
вагонопотока ожидается на в % и расчетный вагонопоток не должен
превышаться фактическим с вероятностью α (табл. 2).

Таблица 2

Показатель числа вагонов	Вариант (цифра второго разряда учебного шифра)
	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Рост вагонопотока на планируемый период, в% -	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
Вероятность α=P(Xi≤Xp)	0,95	0,93	0,92	0,90	0,88	0,86	0,84	0,82	0,79	0,76

Методические указания к решению задачи 1

Перед тем, как приступить к решению этой задачи, следует изучить
материал главы 4 учебного пособия [1].

Величина суточного вагонопотока, поступающего в переработку на
станции, на пункты выгрузки, является величиной переменной, на которую
влияет большое число факторов, и это влияние примерно равновероятно по
знаку. Поэтому колебания перерабатываемых суточных вагонопотоков
подчиняются нормальному или близкому к нему закону распределения. При
этом среднесуточный вагонопоток

max + min

Xcp

2

Одно из свойств нормального закона-правило трех сигм, согласно
которому среднеквадратическое отклонение

X

max

-X ■

min

σ

6

Отсюда может быть определен коэффициент вариации

a
v =---

Xcp

Коэффициент вариации более стабилен, чем Х_ср и a, и при их увеличении
или уменьшении он изменяется незначительно.

Частота того, что переменная величина X будет меньше какого-то
значения x , представляет собой функцию распределения, т.е.

P(X ^ Xi) = F (х,).

Для нормального закона распределения составлены таблицы значения
функций распределения при значениях Xср = 0 и a = 1. Обозначим ее Ф(x_t).
Этими таблицами можно воспользоваться, преобразуя значения переменной

• ^Xi - ^XCP             ~

величины х_г в новую переменную ti =------—, для которой t_cp = 0 и а. = 1, т.е.

а               ^р

	F (х,) = Ф (ti) = Ф	(X - X > xi-----ср К   а   7	. Таблица 3
Значения нормальной функции распределения Ф (t) t                                    Десятые доли t 0        1        2        3        4        5        6        7        8        9 -2     0,023   0,018   0,014   0,011   0,008   0,006   0,005   0,004   0,003   0,002
-1     0,159   0,136   0,115	0,097   0,081   0,067   0,055   0,045   0,036   0,029
-0     0,500   0,460   0,421	0,382   0,345   0,309   0,274   0,242   0,212   0,184
+0    0,500   0,540   0,579	0,618   0,655   0,691   0,726   0,758   0,788   0,816
1     0,841   0,864   0,885	0,903   0,919   0,933   0,945   0,955   0,964   0,971
2     0,977   0,982   0,986	0,989   0,992   0,994   0,995   0,996   0,997   0,998

С помощью таблицы 3 можно найти частоту производственной ситуации,
когда работа на пункте выгрузки может быть выполнена меньшим количеством
технических средств и штата, т.к. поступление сократится до величины менее З
вагонов.

Р (X х З) = F (З) = Ф

(З^тр 1

к °   7

Если в месяце 30 суток, то такой размер поступления будет на протяжении
30 х Р(X х З) суток.

Частота поступления на пункты от Здо П вагонов, когда пункт будет
работать в обычных условиях, равна

( П — XcJ Р (З х X х П) = Ф -----ср к   °   7 30 х Р(З х X х П) суток.

I з—Xcp — Ф -----— ,       т.е.        в       среднем к  °  7

Частота поступления на пункт выгрузки более П вагонов в сутки

I X'1

к °   7

Р (X У П) = 1 - Р (X х П) = 1 - Ф

В месяц это будет в среднем 30 х Р(X у П) суток.

Среднесуточный вагонопоток на планируемый период при росте на в %

определится из выражения Xnp = X_cp

I^{1 1} .00 i

Расчетное значение вагонопотока на планируемый период X может быть
определено исходя из заданной вероятности его не превышения фактическим
вагонопотоком x

а = P(Xi х Xp ) = F(Xp) = Ф(t_a),

X
где ta = —

_—

^p

°

^Xc^Пр

——. Заданное значение а берется из таблицы 2 и по нему из

П

таблицы 3 находится t_a.

Искомый расчетный вагонопоток на планируемый период равен

Xp = x^ (1 + t_aV).

Задача 2

Определение показателей использования грузовых вагонов

Требуется

• 1.    Определить ускорение оборота вагона при реализации одной из мер,
  предусмотренных заданием: увеличение скорости, вагонного плеча,
  сокращение простоя вагонов на станциях, уменьшение порожнего пробега
  вагонов.

• 2.    Определить сокращение потребности в вагонном парке на полигоне сети
  железных дорог в результате ускорения оборота вагона.

• 3.    Определить статическую и динамическую нагрузку, время оборота
  вагона, его среднесуточный пробег, производительность и рабочий парк
  грузовых вагонов на заданном полигоне сети железных дорог.

Таблица 4

Исходные данные для расчета показателей использования вагонов

Показатель			Цифра первого разряда учебного шифра
	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Суточная погрузка	1000	1100	1200	1300	1400	1500	1600	1700	1800	1900
вагонов Суточная выгрузка	2000	2100	900	1000	800	1100	1200	1300	1900	700
вагонов Суточный прием	1500	1300	700	900	400	1100	400	1000	500	200
груженых вагонов Суточная масса	104	98	82	96	81	119	94	129	112	105
перевезенных грузов, тыс. т Груженый рейс, км	300	310	320	330	340	350	360	370	380	390

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К РЕШЕНИЮ

ЗАДАЧИ 2

Оборот вагона в сутки определяют по формуле

® B

1 l
+

24 V
v y

l

Lваг

tтех

⁺ Км t гр
J

где L_eaz - вагонное плечо, км;

t_mex — простой вагона на одной технической станции, ч;

l - полный рейс вагона, км:

l = lгр ⁽¹ + ^апор )

• l_гр - груженый рейс вагона, км;

• а_пор - коэффициент порожнего пробега;

• V_y - участковая скорость, км/ч.

Показатель

Цифра второго разряда учебного шифра

	0	1	2
Техническая скорость, км/ч	40	-	40 50
Участковая скорость, км/ч	-	30	-
Простой вагона:

3

40

45

4

44

5            6

-            46

35

7	8	9
50	-	49 55

32

38

на 1 технической

станции, ч	3,5	3	2	2,5	4	5	4,5		5	4	3
под погрузкой, ч	10	11	12	13	14	3 15		16 10	17	18	19
под выгрузкой, ч	20	21 15	15	17	16	17		18	19	20	21

на         всех

промежуточных
станциях, ч

Коэффициент
порожнего пробега

Вагонное плечо, км

6	-	2	-
0,3 0,2	0,45	0,2	0,3
100	110	120	130

4             -             2

0,4

0,2

0,15

0,25

140         150         160

5	-               3
0,35	0,40	0,30
145 190	170	180

Примечание. Прямоугольником выделено значение показателей до и после реализации мер по ускорению оборота вагона: числитель –
до реализации, знаменатель – после реализации указанных мер.

В тех вариантах, где задана техническая скорость V , в формуле оборота
вагона вместо значения , определяющего нахождение вагона на участках в

Vy

l

поездах, следует подставить выражение+11   .

Vm      пр • ст

В этом выражении

Stп_{р с}т - общее время простоя вагона на всех промежуточных станциях.

Простой вагонов в часах, приходящийся на одну грузовую операцию
t_гр (погрузку или выгрузку), и коэффициент местной работы К определяют по
формулам:

t _гр

tп ^Х Uп ⁺ te ^Х U
U п + U в

в.     к U п + Uв

;_мU

В этих формулах:

t , t - соответственно простой вагонов под погрузкой и выгрузкой, ч;

U , U - соответственно количество погруженных и выгруженных вагонов;

U - работа полигона сети в вагонах, равная сумме погруженных U , и
принятых груженых U_пргр с других полигонов.

Рабочий парк вагонов n_р и среднесуточный пробег S определяются по
формулам:

Пр =® bU ,

Sb = l / 0 в .

Далее определяют:

среднюю статическую нагрузку вагона:

_^Р m

Рст =            ,

U вагон

где SР - суточная масса перевезенных грузов.

динамическую нагрузку вагона рабочего парка

_р р _ S Р1н m

^д SnS вагон

и динамическую нагрузку груженого вагона

_р р   S Р1н   т ,

^д    SnSгр вагон

В этих формулах:

SР1_Н' - суточные тонно-километры нетто, их можно определить с учетом
суточной массы перевезенных грузов и среднесуточного пробега груженых

вагонов SPL =S Р—;

н     0

S nS гр - пробег груженых вагонов за сутки;

SnS = SnS гр (1 + а пор) - общий пробег груженых и порожних вагонов за сутки,
он может быть рассчитан на основе зависимости между рейсом вагона и
работой.

SnS
l =------,

U

отсюда

SnS = lU;

SnSгр = lгр U.

Динамическая нагрузка вагона рабочего парка и груженого вагона связаны
между собой зависимостью

P р =    д

^д

^апор

.

Производительность вагона в тонно-километрах нетто в сутки может быть
определена из выражения

S Pl

We =---- ^или WB = ^Sв^Рдр .

np

В задаче студенты определяют оборот вагона до и после реализации мер по
его ускорению. Затем определяют сокращение рабочего парка,
предназначенного для выполнения требуемого объема перевозок. Выполнив
расчеты, студент указывает конкретные меры, реализация которых позволит
изменить значение заданного показателя, влияющего на оборот вагона.

Задача 3

Определение показателей использования поездных локомотивов

Задан участок обращения поездных локомотивов, который ограничен
основным и оборотным депо. В его пределах имеется один пункт смены
локомотивных бригад. Исходные данные об участке обращения и о размерах
грузового движения представлены в табл. 6 и 7.

Требуется определить оборот локомотивов, их рабочий парк для участка
обращения, среднесуточный пробег и производительность.

Таблица 6

Исходные данные для расчета показателей использования
локомотивов

Показатель                   Цифра первого разряда учебного шифра

	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Длина участка обращения, км	460	440	420	400	380	390	410	430	450	470
Средняя участковая скорость, км/ч	39	41	43	45	46	47	44	42	40	38
Время нахождения локомотива на станции в ч: основного депо	3,0	2,9	2,8	2,7	2,6	2,5	2,4	2,3	2,2	2,1
оборотного депо	1,5	1,4	1,3	1,2	1,1	1,0	1,5	1,4	1,3	1,2
смены локомотивных бригад	0,50	0,55	0,60	0,65	0,70	0,50	0,55	0,60	0,65	0,70

Исходные данные для расчета показателей использования локомотивов

Показатель	Цифра второго разряда учебного шифра
0       1 Суточные      размеры движения грузовых поездов в направлении:	2     3     4     5     6     7     8     9
38    40 нечетном	36    34    32    28    24    22    26    30
35    36 четном Средняя масса грузового поезда, т, в направлении: нечетном	34    31    32    27    26    25    29    29
4000 3200 четном	4400 3600 3900 3000 3800 4500 3400 4200
4300 3400	4200 3600 4100 3500 3900 4200 4000 4100

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К РЕШЕНИЮ

ЗАДАЧИ 3

Время оборота поездного локомотива для заданного участка обращения
может быть определено по формуле

^л y + tосн + tоб + ²tCM ,
V_y

где     L - длина участка обращения, км;

V_y - средняя участковая скорость, км/ч;

toe и’ to 6t teM  - время нахождения локомотива на станции соответственно

основного депо, оборотного депо и смены локомотивных бригад, ч.

Исходя из размеров движения на тяговом участке определяют потребное
количество поездных локомотивов:

M = ^л N (1 + в),

где N - размеры движения на участке в парках поездов.

N^, + N ” + AN

N =--------

2

где N^, - количество поездов в нечетном направлении;

N ” - то же в четном направлении;

AN

_-

количество резервных локомотивов, равное разности между

количеством нечетных и четных поездов;

в - оперативный резерв локомотивов, связанный с неравномерностью
движения, можно принять в = 0,15.

Затем определяют среднесуточный пробег, км/сут:

_ (N, + N ” + AN) L

Sл

M

и производительность локомотива, тк-м брутто/лок:

_w N ’ Q ’ + N ” Q ” _т
W» = ——----— ^х L,

л_M

где Q’, Q” - средняя масса поездов соответственно в нечетном и четном

направлении.

Скачать методический материал