МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ АВТОНОМНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ТРАНСПОРТА (МИИТ)»
(РУТ (МИИТ))
Кафедра: «Управление транспортными процессами»
Авторы: Шатохин А.А., к.тех.н.,
ЗАДАНИЕ И МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ
КУРСОВОЙ РАБОТЫ ПО ДИСЦИПЛИНЕ
«ТЕОРИЯ ТРАНСПОРТНЫХ ПРОЦЕССОВ»
На тему:
«Управление вагонопотоками в транспортной сети»
Направление/специальность:
23.04.01 Технология транспортных процессов
(код, наименование специальности /направления)
Профиль/специализация:
«Организация перевозок и управление в единой транспортной системе»
Квалификация выпускника: бакалавр
Форма обучения: заочная
Москва
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Для успешного выполнения курсовой работы студент должен
внимательно изучить соответствующие разделы.
Выполнение работы позволит приобрести навыки самостоятельного
проведения инженерных расчетов по организации вагонопотоков в
транспортной сети.
Курсовую работу выполняют в строгой последовательности,
соответствующей содержанию, приведенному в задании. Для выполнения
каждой главы работы необходимые разъяснения даны со ссылкой на учебник
или учебное пособие. Большая их часть приведена в настоящих методических
указаниях.
Задание на курсовую работу и методические указания разработаны в
соответствии с учебной программой по дисциплине "Теория транспортных
процессов".
Курсовая работа (текст) выполняется на листах типового формата
210х298. В пояснительной записке рекомендуется максимально использовать
табличную форму изложения материала, избегая повторения текстов учебника
и учебного пособия.
При оформлении пояснительной записки необходимо соблюдать
следующее:
1. Пояснительную записку пишут на одной стороне листа, оставляя
слева поля 30мм, справа, сверху и снизу по 20 мм.
2. Все листы, начиная с титульного, последовательно нумеруют. Номер
страницы ставят в правом верхнем углу листа.
3. Строго соблюдают структуру пояснительной записки: нумерацию
таблиц, рисунков, формул выполняют по главам. Например, 2.1, 3.4, и т.д.,
где первая цифра - номер главы, а вторая - порядковый номер таблицы,
рисунка, формулы в этой главе. Обязательны ссылки на литературу с
указанием номеров страниц и формул.
Исходные данные для выполнения курсовой работы определяются по
трем последним цифрам учебного шифра студента, которым (начиная с
последней) присваиваются соответствующие разряды 1, 2 и 3. Например, в
шифр –1469 в первом разряде расположена цифра 9, во втором – 6 и в
третьем - 4.
Курсовая работа, выполненная по варианту, не соответствующему
учебному шифру студента, к защите не допускается.
СОДЕРЖАНИЕ
ЗАДАЧА № 1. РАЗРАБОТКА ОПТИМАЛЬНОГО МЕСЯЧНОГО ПЛАНА
ПЕРЕДАЧИ ПОРОЖНИХ ВАГОНОВ МЕЖДУ ДОРОГАМИ 4
ЗАДАЧА № 2. СУТОЧНОЕ ОПЕРАТИВНОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ МЕСТНОЙ
РАБОТЫ НА ПОЛИГОНЕ ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГИ 8
ЗАДАЧА №3. АНАЛИЗ ПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ
ГРУЗОВЫХ ФРОНТОВ И СТАНЦИИ 11
ПЕРЕЧЕНЬ ЛИТЕРАТУРЫ 20
ЗАДАЧА № 1
РАЗРАБОТКА ОПТИМАЛЬНОГО МЕСЯЧНОГО ПЛАНА ПЕРЕДАЧИ
ПОРОЖНИХ ВАГОНОВ МЕЖДУ ДОРОГАМИ
1. Условная сеть железных дорог включает в себя все существующие
железные дороги, кроме Калининградской и Забайкальской.
2. На каждой дороге разработан план погрузки и выгрузки по условному
роду вагона на предстоящий месяц. Значения плана погрузки и выгрузки
приводятся в таблицах 1.1 и 1.2.
Таблица 1.1. План погрузки по железным дорогам на предстоящий месяц
|
Дорога погрузки |
Первый разряд учебного шифра | |||||||||
|
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 | |
|
Октябрьская |
1402 |
3065 |
1794 |
2917 |
315 |
1457 |
4637 |
4651 |
626 |
1269 |
|
Московская |
943 |
4980 |
88 |
1598 |
719 |
1054 |
54 |
1018 |
49 |
427 |
|
Горьковская |
3928 |
3049 |
3062 |
2608 |
2389 |
392 |
118 |
2517 |
3644 |
509 |
|
Северная |
4417 |
4706 |
2304 |
745 |
2656 |
1149 |
994 |
3189 |
4902 |
1311 |
|
Северо-Кавказская |
2298 |
821 |
4194 |
1290 |
4749 |
3859 |
3398 |
2456 |
2519 |
2213 |
|
Юго-Восточная |
2539 |
1780 |
4560 |
2695 |
744 |
1538 |
1486 |
199 |
3852 |
1238 |
|
Приволжская |
4218 |
4955 |
3152 |
474 |
38 |
1941 |
797 |
3798 |
4856 |
1329 |
|
Куйбышевская |
2174 |
458 |
4127 |
1570 |
2640 |
912 |
4205 |
2204 |
1944 |
784 |
|
Свердловская |
4076 |
3027 |
4946 |
4528 |
4726 |
441 |
3350 |
1788 |
2267 |
4582 |
|
Южно-Уральская |
4572 |
931 |
3347 |
4033 |
2306 |
953 |
4136 |
734 |
2261 |
7 |
|
Западно-Сибирская |
131 |
6877 |
2427 |
9208 |
11773 |
16433 |
10166 |
4829 |
2167 |
17531 |
|
Красноярская |
4431 |
539 |
4272 |
1028 |
4055 |
1550 |
1186 |
4955 |
4991 |
2208 |
|
Восточно-Сибирская |
1797 |
3284 |
339 |
4071 |
1636 |
4711 |
2397 |
4686 |
4022 |
4385 |
|
Дальневосточная |
3074 |
1528 |
1388 |
3235 |
1254 |
3610 |
3076 |
2976 |
1900 |
2207 |
Таблица 1.2. План выгрузки по железным дорогам на предстоящий месяц
|
Дорога погрузки |
Второй разряд учебного шифра | |||||||||
|
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 | |
|
Октябрьская |
2334 |
2313 |
2966 |
3139 |
4723 |
1457 |
4844 |
1458 |
1145 |
1977 |
|
Московская |
2861 |
67 |
3339 |
3904 |
1982 |
940 |
3882 |
4198 |
2966 |
1703 |
|
Горьковская |
4601 |
1071 |
3052 |
2026 |
2751 |
3733 |
2691 |
4943 |
2923 |
311 |
|
Северная |
529 |
3046 |
1604 |
1557 |
1131 |
2197 |
2435 |
652 |
1302 |
1526 |
|
Северо-Кавказская |
941 |
4934 |
1183 |
3833 |
4002 |
2910 |
1339 |
768 |
1521 |
2891 |
|
Юго-Восточная |
1801 |
3136 |
1459 |
1728 |
2594 |
1278 |
549 |
4580 |
2365 |
2324 |
|
Приволжская |
2493 |
4566 |
1713 |
1342 |
3463 |
2831 |
4284 |
1531 |
2143 |
1847 |
|
Куйбышевская |
2394 |
651 |
1686 |
4535 |
4177 |
3255 |
1688 |
1956 |
793 |
1612 |
|
Свердловская |
2014 |
1016 |
1964 |
3004 |
2427 |
908 |
472 |
2766 |
2568 |
1474 |
|
Южно-Уральская |
4823 |
2187 |
1752 |
2845 |
3540 |
1573 |
17 |
4169 |
3690 |
4493 |
|
Западно-Сибирская |
1915 |
964 |
24 |
476 |
1394 |
3286 |
2232 |
3785 |
1432 |
3035 |
|
Красноярская |
497 |
2788 |
2521 |
1027 |
706 |
3708 |
671 |
867 |
4429 |
2018 |
|
Восточно-Сибирская |
1867 |
980 |
4757 |
1805 |
1149 |
2312 |
808 |
3183 |
4578 |
2893 |
|
Дальневосточная |
10930 |
12281 |
11980 |
8779 |
5961 |
9612 |
14088 |
5144 |
8145 |
11896 |
3. В качестве критерия оптимизации порожних вагонопотоков
принимается наименьший суммарный пробег порожних вагонов.
Усреднённые расстояния фактических пробегов порожних вагонов между
железными дорогами приведены в таблице 1.3 (расстояния одинаковы для всех
вариантов).
Таблица 1.3. Усреднённые расстояния фактических пробегов порожних
вагонов между железными дорогами
|
Дорога |
и о |
3 и М о |
и м о |
о |
и оз О |
3 о о 6 2 |
И С |
3 И о |
3 И о м |
3 и 6 2 |
3 Он S О 6 со |
3 W к § |
О о m |
У 03 СО |
|
Октябрьская |
1130 |
1417 |
895 |
2390 |
1556 |
2188 |
2002 |
2341 |
2418 |
3531 |
4811 |
3926 |
8059 | |
|
Московская |
1130 |
1213 |
612 |
1232 |
5477 |
1383 |
1110 |
1756 |
1890 |
3665 |
4080 |
6495 |
9185 | |
|
Горьковская |
1417 |
1213 |
732 |
1709 |
783 |
1081 |
7455 |
1128 |
1153 |
2063 |
3585 |
6000 |
8690 | |
|
Северная |
895 |
612 |
732 |
239 |
1215 |
1974 |
1265 |
1449 |
1913 |
3409 |
3432 |
5848 |
8538 | |
|
Северо- |
2390 |
1232 |
1709 |
239 |
1133 |
964 |
1886 |
2937 |
2095 |
3592 |
4698 |
7113 |
9023 | |
|
Юго-Восточная |
1556 |
5477 |
783 |
1215 |
1133 |
914 |
1032 |
2337 |
1855 |
3688 |
4794 |
7209 |
9119 | |
|
Приволжская |
2188 |
1383 |
1081 |
1974 |
964 |
914 |
674 |
19099 |
1094 |
2956 |
4062 |
6478 |
8387 | |
|
Куйбышевская |
2002 |
1110 |
7455 |
1265 |
1886 |
1032 |
674 |
1569 |
713 |
2041 |
3012 |
5427 |
73377 | |
|
Свердловская |
2341 |
1756 |
1128 |
1449 |
2937 |
2337 |
19099 |
1569 |
879 |
1718 |
2317 |
4732 |
6800 | |
|
Южно- Уральская |
2418 |
1890 |
1153 |
1913 |
2095 |
1855 |
1094 |
713 |
879 |
1943 |
2505 |
3150 |
5217 | |
|
Западно- Сибирская |
3531 |
3665 |
2063 |
3409 |
3592 |
3688 |
2956 |
2041 |
1718 |
1943 |
822 |
1615 |
2942 | |
|
Красноярская |
4811 |
4080 |
3585 |
3432 |
4698 |
4794 |
4062 |
3012 |
2317 |
2505 |
822 |
991 |
2376 | |
|
Восточно- Сибирская |
3926 |
6495 |
6000 |
5848 |
7113 |
7209 |
6478 |
5427 |
4732 |
3150 |
1615 |
991 |
1065 | |
|
Дальневосточная |
8059 |
9185 |
8690 |
8538 |
9023 |
9119 |
8387 |
73377 |
6800 |
5217 |
2942 |
2376 |
1065 |
Методические указания для решения задачи № 1.
Для выполнения задачи необходимо использовать программу расчёта
оптимального плана перевозок, которая выдаётся вместе с заданием на
курсовую работу.
Порядок выполнения задачи:
1. Необходимо определить баланс порожних вагонов по каждой дороге.
Если погрузка больше, чем выгрузка, то на дороге будет дефицит
порожних вагонов и необходимо запланировать подвод порожних
вагонов на дорогу в количестве разницы между погрузкой и
выгрузкой. Если наоборот, выгрузка больше, чем погрузка, то
необходимо запланировать отправление порожних вагонов.
Количество отправляемых вагонов определяется как разница между
выгрузкой и погрузкой. Результаты определения баланса порожних
вагонов заполняются в таблицу 1.4 (Показано примерное заполнение
таблицы).
Таблица 1.4. Баланс порожних вагонов по железным дорогам
|
Дорога |
Недостаток |
Избыток |
|
Октябрьская |
670 |
– |
|
Московская |
– |
456 |
|
Горьковская |
– |
1209 |
|
Северная |
– |
1302 |
|
Северо-Кавказская |
911 |
– |
|
Юго-Восточная |
2167 |
– |
|
Приволжская |
– |
122 |
|
Куйбышевская |
237 |
– |
|
Свердловская |
1578 |
– |
|
Южно-Уральская |
– |
764 |
|
Западно-Сибирская |
230 |
– |
|
Красноярская |
– |
1618 |
|
Восточно-Сибирская |
– |
356 |
|
Дальневосточная |
34 |
– |
2. Открыть программу расчёта. Значения усреднённых расстояний
между дорогами уже заполнены в таблице А3:О17. Необходимо в
ячейки B37:O37 заполнить значения потребности дорог в порожних
вагонах для соответствующих дорог из таблицы 1.4. (только при
наличии потребности. Если на дороге избыток вагонов, то значение
не вводится). В ячейки Q21:Q34 заполнить значения избытка
порожних вагонов для соответствующих дорог из таблицы 1.4.
После этого зайти в пункт меню «Данные» → «Поиск решения» →
«Найти решение». После расчёта нажать «ОК».
В таблице A20:O34 автоматически сформируется оптимальный
план порожних вагонопотоков между железными дорогами.
Необходимо скопировать полученный результат в курсовую работу.
Также необходимо записать значение целевой функции (суммарный
пробег порожних вагонов) для полученного плана перевозок из
ячейки Q37.
3. Выполнить исследование влияния ограничений пропускных
способностей на целевую функцию (суммарный пробег порожних
вагонов). Для этого в таблице плана перевозок порожних вагонов
нужно найти ячейку с наибольшим значением. Будем считать, что из-
за ограничений пропускной способности перевозка между данными
дорогами невозможна. Для этого нужно добавить ограничение в
модель расчёта с помощью меню: «Данные» → «Поиск решения» →
«Добавить». В поле ссылка на ячейку поставить адрес ячейки с
наибольшим значением порожнего вагонопотока. В следующей
ячейке поставить знак «=». В поле ограничение поставить «0». После
этого запустить поиск оптимального плана перевозок («Данные» →
«Поиск решения» → «Найти решение»). Полученный результат
также необходимо скопировать в курсовую работу (таблицу плана
перевозок и значение целевой функции). После этого необходимо
также добавить ещё одно ограничение на максимальный вагонопоток
и повторить расчёт с копированием результатов в курсовую работу.
4. Всего необходимо последовательно задать пять ограничений по
вышеуказанному алгоритму.
Используя значения целевых функций от варианта без
ограничений до варианта, имеющего пять ограничений требуется
построить зависимость целевой функции от количества ограничений.
Примерный вид зависимости приведён на рисунке 1.1.
38
36
34
32
30
28
26
24
Количество ограничений железнодорожной
инфраструктуры
Рисунок 1.1. Примерный вид зависимости суммарного пробега
порожних вагонов от количества инфраструктурных ограничений.
По итогам построения зависимости необходимо сделать выводы о
влиянии ограничений на эффективность организации порожних
вагонопотоков.
ЗАДАЧА № 2
СУТОЧНОЕ ОПЕРАТИВНОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ МЕСТНОЙ РАБОТЫ
НА ПОЛИГОНЕ ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГИ
1. Управление эксплуатационной работой дороги Н осуществляется из
дорожного центра управления перевозками (ДЦУ) по трём районам
управления (РУ1, РУ2, РУ3). Схема дороги Н показана на рис. 2.1.
2. Дорога Н имеет междорожные стыки по станциям Ж, В, Д с соседними
дорогами К, Л, М. Границы районов управления: РУ1 станции Ж и А
включительно;
РУ2 станция А искл., ст. В вкл. и РУ3 станция А искл., ст. Д вкл.
Рис. 2.1. Схема дороги Н
Таблица 2.1 План погрузки и условия передвижения местных вагонов из РУ2
на РУ1 (вагонов)
|
Часы окончания погрузки |
Цифра в первом разряде учебного шифра | |||||||||
|
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 | |
|
19 |
- |
10 |
5 |
- |
5 |
30 |
- |
- |
10 |
40 |
|
20 |
5 |
10 |
5 |
- |
30 |
15 |
- |
30 |
60 |
10 |
|
21 |
10 |
10 |
10 |
10 |
- |
10 |
- |
- |
10 |
- |
|
23 |
- |
10 |
5 |
20 |
- |
- |
30 |
- |
15 |
- |
|
0 |
10 |
- |
10 |
- |
- |
- |
40 |
20 |
- |
30 |
|
2 |
40 |
- |
- |
30 |
5 |
- |
25 |
- |
- |
- |
|
4 |
- |
30 |
- |
- |
5 |
- |
5 |
5 |
- |
- |
|
7 |
30 |
25 |
- |
- |
20 |
- |
5 |
- |
25 |
25 |
|
9 |
20 |
- |
20 |
25 |
10 |
- |
10 |
36 |
- |
- |
|
10 |
- |
- |
25 |
- |
25 |
30 |
5 |
10 |
- |
30 |
|
12 |
- |
- |
- |
15 |
- |
20 |
5 |
- |
- |
- |
|
15 |
40 |
- |
20 |
30 |
15 |
10 |
10 |
- |
- |
- |
|
18 |
5 |
30 |
5 |
10 |
20 |
- |
15 |
40 |
10 |
5 |
|
Время в пути до ст. А (ч.) |
3 |
2 |
2 |
1 |
5 |
4 |
3 |
4 |
6 |
5 |
|
Время в пути от ст. А до |
2 |
3 |
4 |
5 |
2 |
0 |
3 |
2 |
1 |
3 |
Таблица 2.2 План погрузки и условия передвижения местных вагонов из РУ3
на РУ1 (вагонов)
|
Часы окончания погрузки |
Цифра в третьем разряде учебного шифра | |||||||||
|
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 | |
|
19 |
40 |
5 |
30 |
- |
10 |
- |
50 |
- |
30 |
30 |
|
21 |
10 |
15 |
- |
- |
10 |
60 |
- |
15 |
15 |
- |
|
22 |
- |
30 |
- |
30 |
10 |
5 |
10 |
- |
10 |
50 |
|
0 |
- |
- |
40 |
10 |
20 |
5 |
- |
20 |
- |
- |
|
2 |
30 |
15 |
20 |
10 |
15 |
5 |
- |
- |
- |
10 |
|
4 |
- |
- |
- |
15 |
- |
15 |
- |
30 |
10 |
10 |
|
6 |
25 |
10 |
7 |
20 |
- |
10 |
- |
40 |
15 |
- |
|
9 |
- |
10 |
- |
- |
40 |
- |
10 |
- |
10 |
5 |
|
10 |
- |
- |
15 |
- |
- |
10 |
15 |
- |
20 |
10 |
|
11 |
15 |
- |
- |
- |
- |
10 |
- |
20 |
15 |
- |
|
13 |
20 |
- |
10 |
13 |
5 |
15 |
10 |
5 |
15 |
20 |
|
18 |
10 |
30 |
- |
10 |
50 |
10 |
15 |
5 |
10 |
30 |
|
Время в пути до ст. А (ч.) |
3 |
1 |
4 |
2 |
6 |
6 |
4 |
3 |
4 |
2 |
|
Время в пути от ст. А до |
2 |
3 |
0 |
2 |
1 |
2 |
3 |
3 |
2 |
5 |
Время выгрузки всех вагонов составляет 6 часов.
В данной задаче рассматривается небольшая часть суточного
оперативного плана работы дороги с местным грузом. Согласно исходных
данных задания
(табл. 2.1 и табл. 2.2) о почасовом плане погрузки вагонов на РУ2 и РУЗ
следует составить суточный оперативный план работы с местным грузом на
РУ1.
Порядок разработки плана рассмотрим на следующем примере. Так,
если задано, что вагоны, погруженные на РУ2 в адрес РУ1, следуют от станции
погрузки до стыкового пункта А - 3 ч., от ст. А до станции выгрузки - 4 ч., а
простой под одной грузовой операцией равен 7 ч., то для определенного
объема почасовой погрузки план работы с местным грузом составляется в
такой последовательности.
План почасовой погрузки на РУ2 в адрес РУ1 (вагонов)
14 ч. 7 ч. 3 ч.
|
Часы |
19 |
20 |
21 |
23 |
0 |
2 |
4 |
7 |
10 |
12 |
15 |
18 |
сут. |
|
Количество |
10 |
15 |
2 |
1 |
3 |
8 |
5 |
4 |
2 |
5 |
15 |
30 |
100 |
44
50
70
Если вагоны от станции погрузки до пункта передачи А следуют 3 ч., то
все вагоны, погруженные до 18-3=15 ч., будут переданы на РУ1. Их
количество равно
100-30=70 ваг., а 30 вагонов останутся на РУ2. От внутридорожного стыкового
пункта А до станции выгрузки вагоны следуют 4 ч., тогда от станции погрузки
до станции выгрузки 3+4=7 ч. Следовательно, 50 вагонов, погруженные до 18-
7=11 ч., будут развезены по станциям выгрузки.
Поскольку время на одну грузовую операцию равно 7 ч., то 44 вагона,
погруженные на РУ2 за 14 ч. (3+4+7) до конца суток, т.е. до 18-3-4-7=4 ч.,
будут выгружены на станциях РУ1. Под выгрузкой останется 4+2=6 вагонов.
В такой же последовательности составляют план передачи местного
груза с РУЗ на РУ1. В планах делают все отметки предельных сроков работы
с местным грузом (цифры 3, 7, 14) и количества вагонов, с которыми
выполнена соответствующая работа в эти сроки (цифры 70, 50, 44), как это
показано в плане почасовой погрузки.
На основании выполненных расчетов составляют табл. 2.3. По
итоговой графе для РУ1, исходя из суточного плана, определяют ожидаемую
величину оборота местного вагона, которая равна частному от деления
рабочего парка местных вагонов на выгрузку. В данном примере, когда учтен
только местный груз с РУ2, оборот местного вагона на РУ1 равен 70:44=1,59
суток.
После расчета ожидаемой величины оборота местного вагона на РУ1
выполняется анализ плана работы с местным грузом и указываются меры,
которые следует принять для улучшения плана с тем, чтобы ускорить оборот
местного вагона на РУ1.
Таблица 2.3
Суточный план работы дороги с местным грузом для РУ1 (вагонов)
|
Характеристика работы |
РУ2 |
РУ3 |
Итого РУ1 |
|
Погрузка………………………………... |
100 | ||
|
Принято с подразделений……………... |
70 | ||
|
Наличие на подразделениях…………... |
30 | ||
|
Развезено принятых с подразделений... |
50 | ||
|
Осталось к развозу…………………….. |
20 | ||
|
Выгружено……………………………... |
44 | ||
|
Осталось под выгрузкой………………. |
6 |
Задачи оперативного и сменно-суточного планирования местной работы
на практике решаются с помощью:
- автоматизированной системы управления местной работой (АСУ
МР);
- автоматизированной системы слежения, контроля и управления
вагонным парком на дорожном уровне (ОСКАР-М);
- сетевой интегрированной Российской информационно-
управляющей
системы по организации эксплуатационной работы и управлению
перевозочным процессом (СИРИУС).
ЗАДАЧА №3.
АНАЛИЗ ПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ГРУЗОВЫХ
ФРОНТОВ И СТАНЦИИ
Цель задачи:
1) Рассчитать перерабатывающую способность грузовых фронтов станции
«А»
и
сопоставить её с планируемой грузовой работой.
2) Определить максимально возможный объем грузовой работы станции «А»
исходя из лимита времени работы маневрового локомотива и структуры
вагонопотока
по
местам подачи.
Исходные данные:
К станции «А» примыкает 3 подъездных пути, на каждом из которых
есть один грузовой фронт (рис. 2.1). На каждом подъездном пути имеются
подменные выгрузочные средства.
ПЗ
Рис. 3.1. Схема станции «А»
ПОП – приёмо-отправочный парк; С – сортировочный парк;
ПЗ – пассажирское здание; ПП1, ПП2, ПП3 – подъездные пути
Показатели работы грузовых фронтов указаны в таблицах 3.1-3.4.
Таблица 3.1 Показатели работы 1-го подъездного пути (ПП1)
|
о S s о |
о О ей Он Он |
Выгрузочные средства |
ей К 5S Он Рюб Q й д Д 2 Й С и 8 i со |
ей 4 Й <D S Е ^ S 3 СО о о О Я о ей |
о о о « § Он о |
|
0 |
24 |
Козловые краны |
1 |
1,5 |
20 |
|
1 |
22 |
Козловые краны |
1,5 |
1,7 |
21 |
|
2 |
20 |
Краны стреловые на |
2 |
1,9 |
22 |
|
3 |
18 |
Краны стреловые на |
2,5 |
2,1 |
23 |
|
4 |
16 |
Погрузчики ковшовые |
3 |
2,3 |
24 |
|
5 |
24 |
Фронтальные погрузчики |
1 |
2,5 |
25 |
|
6 |
22 |
Бульдозеры |
1,5 |
2,7 |
26 |
|
7 |
20 |
Электропогрузчики |
2 |
2,9 |
27 |
|
8 |
18 |
Автопогрузчики |
2,5 |
3,1 |
28 |
|
9 |
16 |
Экскаваторы |
3 |
3,3 |
29 |
Таблица 3.2 Показатели работы 2-го подъездного пути (ПП2)
|
о V© га к л ^ S зД и |
н га о ft О 3 д га |
Выгрузочные средства |
эД о tr (Г и Ч да £ ° ° с ® ft 3S 2 2 га да К и 9 ° зй 2 9 м Н й ° ° ед |
га д . Д о о д " о и Д S «Рё 2 ° о 2 ® о |
д о р о д 3® 2 о ft |
|
0 |
14 |
Козловые краны |
1 |
3,5 |
10 |
|
1 |
13 |
Козловые краны |
1,5 |
3,3 |
11 |
|
2 |
12 |
Краны стреловые на |
2 |
3,1 |
12 |
|
3 |
11 |
Краны стреловые на |
2,5 |
2,9 |
13 |
|
4 |
10 |
Погрузчики ковшовые |
3 |
2,7 |
14 |
|
5 |
9 |
Фронтальные погрузчики |
1 |
2,5 |
15 |
|
6 |
14 |
Бульдозеры |
1,5 |
2,3 |
16 |
|
7 |
13 |
Электропогрузчики |
2 |
2,1 |
17 |
|
8 |
12 |
Автопогрузчики |
2,5 |
1,9 |
18 |
|
9 |
11 |
Экскаваторы |
3 |
1,7 |
19 |
Таблица 3.3 Показатели работы 3-го подъездного пути (ПП3)
|
л н О к о О о |
н св ч с F 3 св |
Выгрузочные средства |
св Я 5S ft Рюб Q й д 2 о Д 2 Й С и 8 i Й О |
св й О М н S в - ° о 5 s Е = 2 & с “ О О « ft « 1.0 о СО О о I ft ч св |
о Р о н ч R С г 2 « ч « ft о |
|
0 |
6 |
Козловые краны |
3 |
1,9 |
4 |
|
1 |
7 |
Козловые краны |
3,5 |
2,1 |
5 |
|
2 |
8 |
Краны стреловые на |
4 |
2,3 |
6 |
|
3 |
9 |
Краны стреловые на |
4,5 |
2,5 |
7 |
|
4 |
10 |
Погрузчики ковшовые |
3 |
2,7 |
8 |
|
5 |
6 |
Фронтальные погрузчики |
3,5 |
2,9 |
4 |
|
6 |
7 |
Бульдозеры |
4 |
3,1 |
5 |
|
7 |
8 |
Электропогрузчики |
4,5 |
3,3 |
6 |
|
8 |
9 |
Автопогрузчики |
3 |
3,5 |
7 |
|
9 |
10 |
Экскаваторы |
3,5 |
3,7 |
8 |
Таблица 3.4 Распределение местного вагонопотока по грузовым фронтам
|
Последний |
ПП1, ваг. |
ПП2, ваг. |
ПП3, ваг. |
|
0 |
40 |
43 |
15 |
|
1 |
45 |
41 |
16 |
|
2 |
50 |
39 |
17 |
|
3 |
55 |
37 |
18 |
|
4 |
60 |
35 |
19 |
|
5 |
65 |
33 |
20 |
|
6 |
70 |
31 |
21 |
|
7 |
75 |
29 |
22 |
|
8 |
80 |
27 |
23 |
|
9 |
85 |
25 |
24 |
На станции работает один маневровый локомотив 20 часов в сутки.
Коэффициент его использования с учётом межоперационных простоев и
возникновения перерывов в работе из-за враждебности маршрутов составляет
0,7.
Методические указания для решения задачи № 3.
Перерабатывающая способность грузовых фронтов зависит от условий
подачи к фронтам и уборки вагонов после выполнения грузовых операций,
условий работы и числа маневровых локомотивов, конструкции, вместимости
и технического оснащения грузовых фронтов, надежности машин,
вместимости складов и др.
Перерабатывающая способность грузовых фронтов, расположенных как
в грузовом районе, так и на подъездных путях, рассчитывается по:
– средствам механизации погрузки – выгрузки с учетом работы
обслуживающих маневровых локомотивов;
– складам (их вместимость).
По средствам механизации перерабатывающая способность грузовых
фронтов, обслуживаемых одним маневровым локомотивом (с точностью до 1
вагона), в вагонах:
Гф
N =У -i/ пост i
гр i
i=1 Фф V + аф i
-
)■ Bi
(3.1)
где: Г – число грузовых фронтов, обслуживаемых локомотивом;
Ti – расчетный период работы i - го грузового фронта, ч. (при круглосуточной
работе Т = 24);
t ф – продолжительность времени для выполнения постоянных операций
(техническое обслуживание и ремонт погрузочно – разгрузочных машин и пр.)
на i - ом фронте;
t – продолжительность занятости грузового фронта одной подачей (уборкой)
вагонов;
вi – среднее число вагонов в одной подаче на i - й грузовой фронт;
σф i – коэффициент, учитывающий возникновение отказов погрузочно –
разгрузочных машин на i - м грузовом фронте.
На фронтах, оснащенных электропогрузчиками, автопогрузчиками и
одноковшовыми погрузчиками, которые в случае отказа могут быть заменены
на исправные машины, учитывается только простой в ежедневном
техническом обслуживании в соответствии с табл. 3.5.
Таблица 3.5 Время простоя в ежедневном техническом
обслуживании выгрузочных средств
|
№ |
Наименование машин |
Время |
|
1 |
Козловые краны грузоподъемностью |
0,4 |
|
2 |
Козловые краны грузоподъемностью |
0,6 |
|
3 |
Краны стреловые на автомобильном ходу |
0,4 |
|
4 |
Краны стреловые на пневмоходу и |
0,6 |
|
5 |
Погрузчики ковшовые и автопогрузчики |
0,5 |
|
6 |
Фронтальные погрузчики для |
0,6 |
|
7 |
Бульдозеры и экскаваторы |
0,4 |
|
8 |
Электропогрузчики |
0,3 |
При отсутствии подменных средств механизации на контейнерных
площадках, бункерных эстакадах и других грузовых фронтах, оснащенных
немобильными средствами выгрузки и погрузки вагонов, tпфост = 1час.
Параметр оф, учитывающий возникновение отказов, принимается
равным 0,02.
Оптимальный объем грузовой работы станции, по сути, является
балансом между загрузкой грузовых фронтов и простоями вагонов в ожидании
подачи при безусловном обеспечении маневровыми ресурсами. Практика
показывает, что при загрузке грузовых фронтов всего на 15-20% вагоны уже
простаивают в ожидании подачи. Если выстроить технологию, нацеленную на
максимальное использование загрузки грузовых фронтов, то это вызовет
чрезвычайно большие простои вагонов в ожидании подачи.
Определение оптимального уровня загрузки грузовых фронтов - задача
математического программирования с элементами неопределенности из-за
случайного характера поступления вагонов на станции и времени
обслуживания. Но так как грузовые фронты и станция в целом взаимно влияют
на работу друг друга, то необходимо рассматривать совокупность грузовых
фронтов при взаимодействии с путевым развитием станции. Такая задача не
будет иметь однозначного аналитического решения из-за бесконечности
итерационных процедур в расчетах параметров.
Максимальное суточное количество подач в адрес каждого из основных
грузовых фронтов с учетом соотношения местных вагонов по местам подачи
и лимита времени работы маневрового локомотива может быть рассчитано по
формуле:
i
под
max
т ман tлок-час
= ( j
?
Yj ■ tn-у
в
вi i
■_ + tn- - у
Yi
(3.2)
где: j - количество грузовых фронтов на станции, кроме i-го;
^ман— коэффициент использования маневровых локомотивов с учётом
межоперационных простоев и возникновения перерывов в работе маневрового
локомотива из-за враждебности маршрутам подачи - уборки прочих
возможных передвижений;
tj_y — суммарное время, затрачиваемое маневровым локомотивом на
обслуживание одной подачи/уборки для j-го грузового фронта;
tЛоК-час - полезное время работы маневрового локомотива в сутки, используемое
для обеспечения грузовой работы станции, час.;
Yi - доля вагонов, прибывающих на станции в адрес j-го грузового фронта от
общего прибытия местных вагонов.
Округление суточного количества подач до целых значений не
производится, т.к. рассчитывается среднесуточное значение грузовой работы
станции.
Среднесуточное количество грузовых операций, которое может быть
выполнено на станции, рассчитывается по формуле:
max
nваг
j
Ekj mrxj^j
под ппод
1
(3.3)
Пример расчета перерабатывающей способности грузового фронта:
Рассчитаем перерабатывающую способность грузового фронта с
круглосуточным режимом работы, размер подачи составляет 15 вагонов,
время на обслуживание одной подачи составляет 2 часа. Выгрузка
выполняется электропогрузчиками. Планируемая среднесуточная выгрузка
составляет 200 вагонов.
В соответствии с таблицей 3.5 время простоя электропогрузчиков в
ежедневном техническом обслуживании составляет 0,3 часа.
По формуле 3.1 рассчитаем перерабатывающую способность грузового
фронта:
Nгр
24 - 0,3
2(1 + 0,02)
15 = 174 (ваг.)
По итогам расчёта делаем вывод, что необходимо ограничить
среднесуточный подвод под выгрузку в адрес данного грузового фронта с 200
до 174 вагонов, из-за ограничений по существующей перерабатывающей
способности.
Пример расчета максимально возможного объема грузовой работы
станции, исходя из лимита времени работы маневрового локомотива и
структуры вагонопотока по местам подачи.
На станции работает один маневровый локомотив, который
используется 22 часа в сутки на обеспечение грузовой работы станции.
Коэффициент его использования с учётом межоперационных простоев и
возникновения перерывов в работе из-за враждебности маршрутов составляет
0,7. Характеристика грузовых фронтов, обслуживаемых станцией,
представлена в таблице 3.6.
Таблица 3.6 Характеристика грузовых фронтов станции
|
№ |
Количество |
Размер подачи |
Время, затрачиваемое |
|
1 |
30 |
15 |
2 |
|
2 |
90 |
20 |
3 |
|
3 |
180 |
70 |
2 |
|
Итого |
200 |
– |
– |
Определим долю местного вагонопотока в адрес каждого грузового
фронта:
30
Y == 0,1
1300
90
Y == 0,3
2300
180
Y == 0,6
3300
По формуле 3.2 рассчитаем среднесуточное количество подач для
каждого грузового фронта.
k1 °g = (0,3■ 3 Z^ 15 , =1,36(подачи)
++ 2
к 20 70 J 0,1
kпод
0,7 • 22
kпод
' 0,1 • 2
I ^1T
0,6 • 2 A 20,,
—+ 3
700,3
0,7 • 22
= 3,06 (подачи)
^ 0,1 • 2
к i5
0,3 • 3 A 70
---------------------- • ------------
= 1,75 (подачи)
20 J 0,6
+ 2
Количество подач следует округлять до сотых, т.к. рассчитывается
среднесуточное значение.
Среднесуточный максимальный объем грузовой работы определим по
формуле 3.3:
nmrx = 1,36 *15 + 3,06 * 20 +1,75 * 70 = 204 (вагонов)
Вывод: необходимо увеличить количество работающих на станции и
подъездных путях маневровых локомотивов или ограничить суммарный
подвод вагонов под выгрузку до 204 вагонов с сохранением доли грузовой
работы каждого подъездного пути.
ПЕРЕЧЕНЬ ЛИТЕРАТУРЫ
Основная литература
|
№ |
Наименование |
Автор (ы) |
Год и место издания |
Используется |
|
1 |
Теория транспортных |
А.С.Гершвальд, |
М.: МИИТ, 2015. - Библиотека РОАТ |
1, с.3-28. |
|
2 |
Теория транспортных |
А.С.Гершвальд, |
М.: МИИТ. 2015. - Библиотека РОАТ |
|
Дополнительная литература
|
№ п/п |
Наименование |
Автор (ы) |
Год и Место |
Используется | |
|
3 |
Организация |
Пазойский Ю.О., Рябуха |
М.: Транспорт, Библиотека РОАТ |
3 | |
|
4 |
Эксплуатационная |
Зябиров Х.Ш., |
М.: «Желдориздат». Библиотека РОАТ |
2 | |
|
5 |
Нормирование и |
Шапкин И.Н., Юсипов |
М.: «Желдориздат», Библиотека РОАТ |
2, 3 |
Комментарии (0)