Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Эффективность известных мероприятий по повышению пропускной и провозной способности станций

Введение

поезд станция сортировочный горка

Развитие общества, его производительных сил невозможно без хорошо функционирующей транспортной системы (транспортного комплекса), в состав которой входят железнодорожный, автомобильный, трубопроводный, воздушный, речной и морской виды транспорта, представляющие собой сложные многоотраслевые структуры. Именно на основе дальнейшего развития транспортной системы, сооружения новых и усовершенствования существующих станций, портов, аэродромов, создания новых технологий и систем управления с использованием современных средств электроники, ЭВМ различных классов, микропроцессорной техники, новых средств связи и передачи информации можно обеспечить высокую эффективность работы на всех видах транспорта.

Железнодорожный транспорт в общей транспортной системе занимает ведущее место: работает непрерывно в течение года и суток, осуществляя массовую перевозку топлива, металлов, леса, цемента, удобрений, зерна, продовольственных и многих других грузов всех отраслей народного хозяйства, обеспечивая нормальное функционирование производства, жизнедеятельность людей в городах и сельской местности. Железнодорожный транспорт участвует в различных фазах производственного процесса: в начальной, если перевозят сырье, исходные материалы, в средней, если перевозят комплектующее оборудование, и, наконец, в завершающей, если перевозят готовую продукцию потребителям.

Железнодорожный транспорт выполняет перевозки по всем видам грузов, по заказам и договорам с предприятиями, другими государствами. Сроки перевозок определяются требованиями производства и технологией выполнения транспортных процессов в соответствии с заранее разработанными графиками подачи (вывоза) маршрутов и отдельных групп вагонов на промышленные и агропромышленные предприятия.

Железнодорожный транспорт представляет собой в настоящее время огромную разветвленную сеть, имеющую сложные инженерные сооружения и технические средства. Железнодорожные линии соединяют все жизненно важные районы страны, что способствует их ускоренному развитию.

Все большее распространение получает технология непосредственно взаимодействия магистрального железнодорожного транспорта с крупными промышленными и агропромышленными комплексами. Такая технология взаимодействия магистрального и промышленного железнодорожного транспорта, отличающаяся высокой экономичностью для предприятий, применяется и во многих других отраслях народного хозяйства.

Развитие железнодорожного транспорта сейчас осуществляется на базе достижений научно-технической революции, широкого использования средств электроники, автоматики, микропроцессорной техники, использования ЭВМ различных классов в системах управления, обеспечения работоспособности подвижного состава, машин, механизмов, использования новых интенсивных технологий.

Густота сети наших железных дорог в сравнении с США и другими развитыми капиталистическими странами является невысокой: в 4 раза ниже, чем в США, и значительно ниже европейских стран и Японии. Это объясняется, прежде всего, огромными пространствами Казахстана, где транспортная железнодорожная сеть начинала развиваться в связи с промышленным освоением этих территорий.

Наряду со строительством новых линий важное значение имеет развитие существующих сооружений двухпутных и многопутных линий, удлинение приемо-отправочных путей, реконструкция станций, оборудование железнодорожных полигонов современными средствами регулирования движением поездов и управления.

Большое значение имеет дальнейшая электрификация железнодорожного транспорта в Казахстане. Электрифицированные линии в сравнении с линиями на тепловозной тяге обладают многими преимуществами: выше скорость движения поездов, экономичность эксплуатации за счет экономии нефтяного топлива, есть возможность обеспечения экологических требований и охраны окружающей среды.

Линии железных дорог Казахстана оборудуются системами автоблокировки (автоматического регулирования движения поездов по светофорам), диспетчерской централизации, когда из диспетчерского помещения выполняется приготовление маршрутов движения поездов и управление сигналами на промежуточных станциях. Системы автоблокировки, работающие на основе электрических рельсовых цепей в пределах блок-участка - расстояния между двумя попутными светофорами - являются массовыми средствами регулирования движения. Стрелочные переводы на станциях оборудуются специальными электроприводами для перевода стрелок со специальных постов управления движением поездов и маневровых составов. Системы автоблокировки, диспетчерской централизации на участках, электрической централизации стрелок и сигналов на станциях, современные средства связи образуют в совокупности технический комплекс автоматики, телемеханики и связи железнодорожного транспорта.

Железнодорожный транспортный комплекс является базисом, на котором основывается разработка прогрессивных технологий перевозочного процесса и новые системы управления. К нему относятся путевой комплекс, технические комплексы электрической и тепловозной тяги, обслуживания и ремонта вагонов, автоматики, телемеханики и связи, электроснабжения и др.

1. Постановка задачи и обзор (анализ) выбранного научного исследования

1.1 Технико-эксплуатационная характеристика работы станции

Станция Кокчетав по основному назначению и характеру работы является грузовой станцией и отнесена к внеклассной работает на 4 направления:

Кокчетав - Астана, Кокчетав - Петропавловск, Кокчетав - Кзыл-ту, Кокчетав - Новоишимская.

Участок Кокчетав - Петропавловск - однопутный оборудован двухсторонней автоблокировкой, обслуживается тепловозной тягой.

Участок Кокчетав - Астана - двухпутный, нечетный путь оборудован двухсторонней автоблокировкой, четный путь - односторонней блокировкой. Участок электрифицирован, обслуживается электровозной тягой.

Участок Кокчетав - Новоишимская - двухпутный нечетный путь оборудован односторонней автоблокировкой, четный путь оборудован двухсторонней автоблокировкой. Участок электрифицирован, обслуживается электровозной тягой.

Участок Кокчетав - Кзыл-ту - однопутный, оборудован полуавтоматической блокировкой.

Для участка Кокчетав - Новоишимская, Кокчетав - Кызыл-ту станция Кокчетав является участковой.

На станции имеются: приемо-отправочный парк А, служащий для приема и отправления пассажирских и грузовых поездов всех направлений, имеется транзитный парк В, служащий для приема, отправления и пропуска транзитных поездов всех направлений, сортировочный парк Б, на котором производятся сортировка, накопление и отстой вагонов.

Для расформирования и формирования поездов в нечетной горловине станции имеется механизированная горка малой мощности. Сортировочная горка оборудована вагонными замедлителями. 1-ая тормозная позиция - 4 кап. На 3-ей тормозной позиции установлены 10 башмакосбрасывателей полукрестовинного типа (левый). Первая тормозная позиция интервальная - служит для создания необходимых интервалов между отцепами. Вторая тормозная позиция - пучковая - служит для регулирования скорости движения отцепами. Третья тормозная позиция - прицельная - служит для регулирования скорости отцепа на пути сортировочного парка.

Для обеспечения сжатым воздухом пневматических вагонных замедлителей и обдувки стрелок имеется компрессорная станция. Горочная горловина и пост ЭЦ станции оборудованы устройствами маршрутно-релейной централизации блочного типа с выносным пультом - манипулятором, на котором наравне с кнопками управления стрелками и сигналами имеются кнопки включения автоматической обдувки стрелок. Электрическая централизация связана с путевой автоматической блокировкой всех прилегающих участков со стороны станций Ч, В, К-2, ОП -17.

Стрелки сортировочного парка со стороны горки оборудованы электрическими стрелочными приводами и управляются с горочного пульта. Станция оборудована:

- поездной радиосвязью ЖР-ЗМ установленной на посту ЭЦ.

- маневровой радиосвязью ЖРУ - установленной на посту ЭЦ у маневрового диспетчера, в помещении дежурного по горке, для связи с маневровыми локомотивами.

- переносной радиосвязью составителя поездов с машинистом маневрового локомотива, маневровым диспетчером, дежурным по горке.

- двусторонней парковой связью дежурного по станции, дежурного по горке, с сигналистом маневровой вышки-2, вагонным оператором с приеме - отправочным, транзитным и сортировочным парком, а также с СТЦ.

- внутристанционной связью между дежурным по горке, маневровым диспетчером, старшим приемосдатчиком, между дежурным по станции, сигналистом маневровой вышки-2, дежурным по выдаче справок вокзала.

Для приема грузовых документов в нечетной горловине установлен приемный бункер. Для организации маневровой работы на станции имеются 3 маневровых локомотива серии ТЭМ-2.

К станции примыкают подъездные пути.

На станции Кокчетав производятся следующие основные операции:

· прием и отправление пассажирских поездов,

· смену тепловозов на электровозы и электровозов на тепловозы в пассажирских и грузовых поездах,

· прием и отправление транзитных грузовых поездов,

· прием и отправление, расформирование и формирование грузовых поездов,

· технический осмотр и ремонт вагонов,

· подача, расстановка и уборка вагонов с фронтов погрузки и выгрузки,

· погрузка и выгрузка грузов и багажа,

· посадка и высадка пассажиров,

· подача и уборка вагонов по промежуточным станциям,

· производит экипировку маневровых и поездных тепловозов.

Станция Кокчетав внеклассная и входит в состав отделения перевозок на правах структурной единицы.

Станция Кокчетав выполняет работы и оказывает услуги в соответствии планом и договорами.

Социально-экономические решения, касающиеся деятельности станции, вырабатываются и принимаются начальником станции с участием трудового коллектива и действующим в ней общественных организаций в соответствии с их уставами и законодательством.

Денежные средства станции включают:

а) средства полученные по расчетным ценам за фактически выполненный объем работы по утвержденным измерителям;

б) местные доходы станции (аренда складских помещений и площадей, зданий и сооружений);

в) доходы по грузовому хозяйству, начисленные по установленному нормативу от дополнительных сборов за подачу и уборку вагонов, хранение грузов, экспедиционное обслуживание (взвешивание, ведение учетных карточек, уведомление о прибытии и подаче грузов);

г) местные доходы пассажирского хозяйства;

д) доходы от предоставления дополнительных платформ услуг населению и нетранспортным организациям.

Главной формой деятельности станции являются планы экономического и социального развития:

1. Объём перевозок грузов в тоннах.

2. Отправление вагонов.

9. Отправление пассажиров.

4. Приведенная продукция.

5. Производительность труда.

Годовой производственный и финансовый планы составляются разбивкой по кварталам и являются основными документами, на основе которых осуществляется хозяйственная деятельность.

Объем работы станции характеризуется в виде вагонопотоков, представленных в таблице 1.1 и рисунке 1.1.

Таблица 1.1. Балансовая таблица вагонопотоков станции Кокчетав

На Из	Астана	Петропавловск	Новоишимская	Кзыл-ту	Кок-четав	Всего
	б/п	с/п	б/п	с/п	б/п	с/п	б/п	с/п		б/п	с/п
Астана	Х	315	110	880	170	-	110	14	1195	404
Петропавловск	315	65	Х	-	45	-	-	20	315	130
Новоишимская	880	260	-	-	Х	-	-	16	880	276
Кзыл-ту	-	65	-	-	-	45	Х	22	-	132
Кокчетав	-	23	-	15	-	21	-	13	Х	-	72
Итого	1195	413	315	125	880	281	-	123	72	2390	1014

Технология обработки транзитных поездов

К транзитным относятся поезда, проходящие станцию без переработки. Транзитные поезда на станции Кокчетав принимаются в транзитный парк В.

При подходе поезда с соседней станции дежурный по станции извещает по громкоговорящей связи работников тех. конторы, пункта технического осмотра о номере поезда, пути приема для подготовки к встрече прибывающего поезда работниками участвующими в его обработке. Дежурный по станций дает указание сигналисту маневровой вышки-2 и регулировщику скорости движения (через дежурного по горке) на закрепление, состава на пути прибытия согласно норм закрепления по ТРА станции.

Обработка состава по прибытию состоит из следующих операций:

1. Технического осмотра вагонов

2. Коммерческого осмотра вагонов

3. Контрольной проверки состава и наличие грузовых документов

После остановки поезда, его закрепления и отцепки локомотива работники пункта технического осмотра ограждают состав и приступают к его осмотру.

При техническом осмотре выявляются вагоны, требующие отцепочного ремонта, а также технические неисправности, которые могут быть устранены на путях отправления за время обработки состава. О всех неисправностях, подлежащих устранению при безотцепочном ремонте, осмотрщики наносят на вагоны меловые разметки.

Вагоны, подлежащие отцепочному ремонту, размечают с указанием места производства ремонта (текущий). Слесари - автоматчики разъединяют и подвешивают - автотормозные рукава в местах разъединения отцепов.

Параллельно с текущим осмотром производится осмотр состава в коммерческом отношении: местных вагонов - старший, приемосдатчик груза, транзитных - приемосдатчик по устранению коммерческих браков.

При коммерческом осмотре выявляются неисправности вагонов, угрожающие сохранности груза и безопасности движения.

Об окончании осмотра и снятия ограждения старший осмотрщик вагонов уведомляет оператора ПТО, а об окончании коммерческого осмотра - приемосдатчик по устранению коммерческих браков и старший приемосдатчик груза - дежурного по станции.

Перед отправлением поезда машинисту вручается пакет с грузовыми документами под роспись в книге. После прицепки локомотива осмотрщики - автоматчики производят опробование автотормозов, заполняют справку о тормозах и вручают ее машинисту. ДСП дает команду сигналисту МВ-2 и через ДСПГ регулировщикам скорости движения вагонов об изъятии тормозных башмаков.

При смене локомотивных бригад (без смены локомотива) локомотивная бригада принимает локомотив и грузовые документы непосредственно от прибывшей локомотивной бригады. Прием и сдача локомотива и грузовых документов удостоверяются подписями в маршрутах машинистов и указывается время передачи.

Общая продолжительность обработки транзитного поезда регламентируется временем его технического и коммерческого осмотра. При этом средняя продолжительность технического осмотра будет равна:

, (1.1)

где - число вагонов в составе;

- среднее время обработки группой осмотрщиков одного вагона;

- число групп осмотрщиков в бригаде ПТО.

мин.

Технологический график обработки транзитного поезда без переработки со сменой локомотива представлен на рисунке 1.1

Руководствуясь данными ТГНЛ и планом подхода поездов маневровый диспетчер совместно с дежурным по станции намечает план работы с составом. Маневровый диспетчер дает задание дежурному по горке на подготовку прицепляемой группы с указанием станции назначения, количества вагонов. Одновременно маневровый диспетчер дает задание оператору СТЦ по подготовке перевозочных документов на прицепляемую группу. Подобранные документы конвертируются.

Прицепляемая группа вагонов должна быть заблаговременно выставлена на путь и осмотрена в техническом состоянии.

На основании информации, полученной от поездного диспетчера о предстоящем прибытии поезда, дежурный по станции оповещает по парковой громкоговорящей парковой связи работников СТЦ, ПТО о номере поезда, пути прибытия с указанием предстоящей работы (прицепке, отцепке).

Маневры по прицепке группы вагонов производятся по окончании технического осмотра и ремонта той части состава, которая следует с поездом дальше.

Наименование операций	До прибытия поезда	По прибытии поезда время в минутах 0 10 20 30 40 50	Исполнители
Получение от поездного диспетчера сообщения о номере, времени прибытия и назначении поезда							ДСП
Извещение работников СТЦ, ПТО о номере, времени прибытия поезда и пути приема							ДСП, оператор поста ЭЦ
Подход на путь приема работников, участвующих в обработке поезда							Работники ВЧПО, ПКО
Отцепка поездного локомотива, отпуск автотормозов и ограждение состава		5					Локомотивная бригада
Прием грузовых документов от локомотивной бригады		5					Оператор СТЦ, сигналист
Техническое обслуживание состава и ремонт вагонов			20				Работники ВЧПО
Коммерческий осмотр вагонов и устранение неисправностей			20				Приемщики поездов
Прицепка поездного локомотива, проба автотормозов, навешивание хвостовых сигналов, получение пакета с перевозочными документами и отправление					20		Локомотивная бригада, ПТО, оператор СТЦ, сигналист
Общая продолжительность обработки поезда				45

Рисунок 1.1 - График обработки транзитного поезда без переработки со сменой локомотива

Одновременно с техническим осмотром оператор СТЦ проверяет наличие перевозочных документов, изымает (вкладывает) документы на отцепляемую (прицепляемую) группу вагонов, вносит соответствующие изменения в натурный лист заверяет их штемпелем станции, после чего документы вручаются локомотивной бригаде с обязательной росписью в книге выдаче документов машинисту. Корректировку ТГНЛ в АСОУП оператор СТЦ производит сообщением 4. После отправления поезда оператор вводит сообщение 49 (информация) о фактическом отправлении поезда.

Технология обработки поездов, поступающих в переработку

Прибывающие в расформирование поезда принимаются в приемо-отправочный парк А. До прибытия поезда СТЦ получает по телетайпу (телеграфу) точную информацию о составе поезда. Оператор СТЦ размечает полученную телеграмму натурный лист в соответствии с планом формирования поездов станции и подсчитывает количество вагонов и их массу по каждому назначению плана формирования. Составленные в необходимом количестве сортировочные листки пересылают операторам исполнительных горочных постов, составителям, расцепляющим вагоны на горке. Работники ПТО встречают поезд и проверяют на ходу его техническое состояние. Детальный технический осмотр начинается бригадой ПТО после остановки поезда и закрепления состава, отпуска тормозов, отцепки поездного локомотива и ограждения состава. После окончания осмотра состава и снятия ограждения старший осмотрщик вагонов или оператор ПТО сообщает в СТЦ номера вагонов с техническими неисправностями. На каждый такой вагон наносится разметка с указанием места выполнения ремонта.

Общая продолжительность обработки транзитного и сборного поездов, поступающих в переработку рассчитываются по формуле (1.1)

для сборных:

мин,

для транзитных:

мин.

Технологический график обработки поезда, поступающего в переработку представлен на рисунке 1.3.

Расформирование и формирование поездов

Составы поездов, прибывающих на станцию в расформирование, принимаются на 3-9 пути приемо-отправочного парка. По прибытии и поезда оператор технической конторы встречает документы в нечетной горловине станции. Дежурный по станции, после закрепления состава и уборки локомотива предъявляет состав к техническому осмотру. В ходе технического осмотра выявляются неисправные вагоны, определяется объем ремонта, ставятся недостающие цепочки расцепного рычага автосцепки; разъединяются рукава в местах расцепления вагонов. Горка малой мощности расположена в нечетной горловине станции и предназначена для формирования и расформирования составов. Общая длина 370,1 м надвижная часть 60 м, спускная часть 210 метров, уклон от горба горки до 1-го замедлителя при длине 59,9 м составляет 0,03% и от конца замедлителя 1-ой распорядительной стрелки n201 составляет 0,01%. Общий уклон на спускной части на длину 210 метров равен 0,01%. Высота горки 3 м02 см.

Наименование операций

До прибытия поезда

Время в минутах 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

Исполнители

Получение от поездного диспетчера сообщения о пути, времени прибытия и назначения

ДСП

Получение и разметка телеграммы натурного листа

Оператор СТЦ

Извещение работников СТЦ, ПТО о номере, времени прибытия и пути приема поезда

ДСП

Подготовка прицепляемой группы вагонов, технический осмотр и подбор грузовых документов

ДСЦ, состави-тель поездов, оператор СТЦ, работники ПТО

Подход к пути парка работников, участвующих в обработке поезда

Работники ПТО, оператор СТЦ, приемщик поездов

Отцепка поездного локомотива, отпуск тормозов и ограждение состава

5

Локомотивная бригада, работники ПТО

Получение документов от локомотивной бригады и проверка

15

Оператор СТЦ

Техническое обслуживание состава, снятие хвостовых сигналов, прицепка вагонов к поезду

20

Работники ПТО, ПКО

Маневры - прицепка (отцепка) вагонов к поезду

7

Составитель-ская бригада

Прицепка поездного локомотива, проба авто-тормозов, навешивание хвостового сигнала, получение документов, отправление

13

Локомотивная бригада, работники ПТО, ДСП

Общая продолжительность

45

Рисунок 1.2 - График обработки транзитного поезда с изменением массы и сменой локомотива

Для торможения вагонов имеются тормозные средства, состоящие из вагонных замедлителёй, башмакосбрасывателей полукрестовинного типа, три тормозных позиции.

Технологическое время на роспуск состава рассчитывается следующим образом:

Среднее количество вагонов в составах, прибывающих на станцию, составляет:, число отцепов в составе .

Технологическое время на расформирование состава определяется по формуле:

, (1.2)

где - среднее время на заезд локомотива от вершины горки до хвоста состава в парке прибытия;

- среднее время надвига состава из парка прибытия до вершины горки;

- среднее время роспуска состава с горки;

- среднее время на осаживание вагонов на путях сортировочного парка.

Расстояние от вершины горки до стрелки горочного вытяжного пути м, расстояние от средней точки положения предельных столбиков путей приема до стрелки горочного вытяжного пути м.

Время на заезд рассчитывается по формуле:

, (1.3)

где -средняя скорость заезда км/час.

мин. мин.

Время на надвиг состава из парка прибытия на горку определяется:

, (1.4)

где - расстояние от вершины горки до средней точки положения предельных столбиков парка приема;

-средняя скорость надвига на сортировочную горку

мин.

Наименование операций	До прибытия поезда	По прибытии поезда	Исполнители
		Время, ч
		0 5 10 15 20 30
Получение разметки телеграммы-натурного листа в СТЦ							Оператор СТЦ
Составление натурного листа							Оператор СТЦ
Получение от поездного диспетчера сообщения о номере поезда и времени его прибытии							ДСП
Извещение работников ПКО и ПТО о времени и пути прибытия поезда							ДСП
Контрольная проверка состава во входной горловине							Оператор СТЦ
Доставка грузовых документов в техническую контору		5					Оператор СТЦ
Проверка грузовых документов и внесение изменений в разметку телеграммы-натурного листа и сортировочного листка				15			Оператор СТЦ
Технический осмотр, разъединение и подвешивание автотормозных рукавов				30			Работники ПТО
Коммерческий осмотр состава				30			Приемщик поездов
Общая продолжительность прибывающего поезда				30

Рисунок 1.3 - График обработки поезда поступающего в переработку при наличии телеграммы - натурного листа

Время на роспуск состава, с горки устанавливается в зависимости от типа сортировочной горки по формуле:

, (1.5)

где - длина вагона;

- средняя скорость роспуска состава.

мин;

Время на осаживание вагонов со стороны горки определяется по формуле:

, (1.6)

мин

Общее время на расформирование состава равно:

мин.

Рассчитаем суточную перерабатывающую способность горки. Она определяется по формуле:

, (1.7)

где - коэффициент, учитывающий возможные перерывы в использовании горки;

- время занятия горки в течение суток выполнением постоянных операций;

- горочный технологический интервал;

- коэффициент, учитывающий отказы технических устройств, потери из-за нерасцепов вагонов и др.;

- коэффициент, учитывающий повторную сортировку части вагонов из-за недостатка числа и длины сортировочных путей.

ваг.

После роспуска состава с горки на путях сортировочного парка производится окончание формирования состава. Время на окончание формирование состава равно:

, (1.8)

где - время на сортировку вагонов;

- время на сборку вагонов.

Время на сортировку вагонов равно:

, (1.9)

где - нормативные коэффициенты для определения технологического времени на расформирование - формирование состава, , ;

мин

Время на сборку вагонов равно:

, мин (1.10)

мин.

Следовательно, технологическое время на окончание формирования равно:

мин.

К этому времени необходимо добавить время на осаживание собранной группы на пути формирования мин и получим время формирования состава:

мин.

На основе данных расчета норм времени на выполнение элементов горочного цикла строим график работы горки.

Операции	Время, мин
	10 20 30 40 50 60 70 80 90
Заезд	6			6			6
Над виг	5			5			5
Рос пуск		18			18			18
Осаживание									12
Общее время					99

Рисунок 1.4 Технологический график работы горки при одном горочном локомотиве

Обработка поездов по отправлению

Перед отправлением со станции поездов своего формирования производятся следующие операции:

· списывание состава с натуры;

· техническое обслуживание вагонов;

· коммерческий осмотр вагонов устранение обнаруженных неисправностей;

· сдача документов локомотивной бригады;

· прицепка поездного локомотива и опробование автотормозов.

После перестановки сформированного состава из сортировочного парка в приемо - отправочный на путь отправления, дежурный по станции дает команду сигналисту маневровой вышки-2 и через ДСПГ регулировщику скорости движения вагонов на закрепление состава тормозными башмаками, извещает оператора ПТО по громкоговорящей связи или по телефону. Указывает на каком пути осмотреть поезд, оператор поста централизации делает запись в книге предъявления вагонов формы BЧ-14 и указывает время предъявления состава. ДСП расписывается за предъявление состава к осмотру. Работники пункта технического обслуживания, совместно с рабочим по устранению коммерческих неисправностей, оградив состав, предъявленный к осмотру, производят контроль технического и коммерческого состояния и текущий ремонт, проверку исправности автосцепки вагонов. По окончании технического обслуживания вагонов старший осмотрщик вагонов, убедившись в отсутствии людей под вагонами, через оператора ПТО дает указание о снятии сигналов ограждения.

Время на выполнение технологических операций по обработке поезда своего формирования в парке отправления представлено на рис. 1.5.

Наименование операций	До прибытия поезда	После перестановки в ПО Время в минутах 0 10 20 30 40 50 60	Исполни-тели
Оформление натурного листа, подборка документов								Оператор СТЦ
Согласование пути перестановки состава								ДСЦ, ДСП
Перестановка сос тава в парк отправления								Локомотивная+соста-вительская бригады
Контрольная проверка состава с натуры								Оператор СТЦ
Технический осмотр состава и ремонт вагонов			30					Работники ПТО
Коммерческий осмотр состава, устранение неисправностей			30					Приемщики поездов
Вручение документов машинисту локомотива					10			Оператор СТЦ
Прицепка поездного локомотива, проба автотормозов и отправление						25		Локомотивная бригада, осмотрщи-ки, автоматчи-ки
Общая продолжительность				55

Рисунок 1.5 - График обработки поезда своего формирования парке отправления

Оператор ПТО уведомляет ДСП о технической готовности состава. Дача готовности в коммерческом отношении дается рабочим по устранению коммерческих неисправностей по двусторонней парковой связи или по телефону непосредственно дежурному по станции. Рабочий по устранению коммерческих неисправностей проверяет наличие пломб на вагонах с последующей сверкой номеров вагонов за пломбами по документам и натурному листу. Об обнаружении коммерческих браков рабочий по устранению коммерческих неисправностей ставит в известность дежурного по станции по телефону или по двусторонней парковой связи. В случае невозможности устранения неисправности на пути ПОП, рабочий по устранению коммерческих неисправностей извещает дежурного по станции об отцепке данного вагона под проверку или исправление. Коммерческие неисправности устраняются за технологическое время обработки поездов. После прицепки поездного локомотива осмотрщики-автоматчики опробуют тормоза.

ДСП дает команду сигналисту, МВ-2 и через ДСПГ регулировщикам скорости движения вагонов убрать тормозные башмаки. Оператор технической конторы после списывания состава составляет натурный лист поезда и подбирает грузовые документы. Натурный лист составляется в 2-х экземплярах, первый экземпляр вкладывается в пакет с грузовыми документами. Второй остается в делах станции и используется для учета и передачи информации через машину ЭВМ. Перед отправлением поезда пакет с первичными документами вместе с натурным листом вручается машинисту поездного локомотива под расписку в специальной книге, где записывается время сдачи документов, номер и индекс поезда, количество пакетов и фамилия машиниста.

В случае наличия в составе поезда вагонов с разрядными, негабаритными грузами, дежурный по станции перед отправлением поезда сообщает поездному диспетчеру об этих вагонах. Поездной диспетчер дает приказ по участку о следовании поезда, в составе которого находится один из вышеперечисленных вагонов. После чего ДСП отправляет поезд со станции.

2. Исследование задачи: эффективность известных мероприятий по повышению пропускной и перерабатывающей способности станций

Осуществляемые за последние годы меры по реконструкции железнодорожного транспорта и особенно внедрение новых видов тяги предъявляют новые требования к работе станций. При решении вопросов технического оснащения и совершенствования технологии работы необходимо обеспечить такое соотношение между объемом выполняемой работы и применяемыми средствами, чтобы общие расходы в процессе эксплуатации были минимальными. Правильное решение может быть достигнуто только при учете реальных условий работы станций, т.е. при неравномерной загрузке станционных устройств. Причин неравномерности движения много, однако, основными являются сосредоточенный пропуск пригородных и пассажирских поездов, предоставления «окон» для ремонта устройств пути контактной сети и других устройств, независимость движения на участках, примыкающих к станции и т.д.

Интенсификация работы железных дорог выдвигает в число важнейших задач дальнейшее наращивание пропускной и перерабатывающей способности существующих сортировочных станций. Необходимо наряду с широким распространением передового опыта постоянно разрабатывать новые способы интенсификации станционных процессов, в первую очередь расформирования составов на сортировочных горках. Ряд известных мероприятий получают распространение на станциях - устройство дополнительных путей надвига составов, обходных путей, увеличение числа горочных локомотивов и др. Высокая эффективность их уже доказана теоретически и подтверждена практическим опытом (таблица 2.1). Для повышения скорости роспуска составов также необходимо:

§ содержать профиль спускной части горки в соответствии с требованиями Инструкции по проектированию станций и узлов на железных дорогах;

§ в зависимости от длины отцепов и маршрутов их скатывания применять режимы скорости роспуска: дифференцированный (для частей состава) и переменный (для отдельных отцепов) с использованием устройств задания скорости роспуска (АЗСР) и телеуправления горочными локомотивами (ТГЛ);

§ укрупнять отцепы с помощью календарного планирования погрузки на грузовых станциях узла по назначениям плана формирования сортировочной станции;

§ при специализации путей подгорочного парка добиваться увеличения вероятности разделения маршрутов последовательно скатывающихся отцепов на головных стрелках горочной горловины и первых разделительных стрелках пучков подгорочных путей и уменьшения вероятности разделения маршрутов на последних стрелках пучков;

§ систематически применять подтягивание вагонов маневровыми локомотивами выходной горловины сортировочного парка, в целях улучшения руководства осаживанием и подтягиванием устраивать в выходных горловинах сортировочных парков для хорошего обзора специальные, на опорах высотой до 20-30 м, посты составителей, оборудовать их устройствами связи с машинистами локомотивов, дежурным по горке и парку формировани);

§ механизировать торможение вагонов в начале подгорочных путей, оборудуя тормозные позиции вагонными замедлителями и сооружая посты управления ими.

На горках, где применяется последовательный роспуск составов и работают три горочных локомотива, интервалы между роспусками можно уменьшить добавлением четвертого горочного локомотива, используемого преимущественно для осаживания вагонов. Это сокращает время занятия горочной горловины передвижением маневровых локомотивов. Ввод четвертого локомотива экономически эффективен на горках большой мощности, перерабатывающих 5000-5500 вагонов/сут. Это мероприятие позволяет сократить горочный интервал на 0,6-0,8 мин.

Таблица 2.1. Эффективность мероприятий по повышению пропускной и перерабатывающей способности станций

Исходный вариант	Мероприятие	Сокращение горочного интервала, мин
Число путей надвига	Наличие обходных путей	Число горочных локомотивов
1	_	2	Устройство второго пути надвига или обходного пути	2,4
1	Да	2	Ввод третьего горочного локомотива	0,9
			Попутный надвиг составов и ввод третьего горочного локомотива	2,0
2	-	2	Ввод третьего горочного локомотива	2,3
2	-	3	Устройство обходного пути	1,0
2	Да или нет	3	Ввод четвертого горочного локомотива на станциях с числом сортировочных путей более 30	1,0
2	Да	2-4	Устройство параллельных стрелочных улиц в предгорочной горловине	0,4
			Устройство путепровода для пропуска поездных локомотивов в депо под горбом горки	0,6
			Автоматизация надвига составов	0,3
2	Да	3	Сооружение петлевого обхода для приема поездов негрузового направления	0,6
2	Да		Параллельный роспуск составов с устройством трех и более путей надвига при работе 4-5 горочных локомотивов с долей повторной сортировки от общего перерабатываемого вагонопотока: 0,16 0,08 0,02	0,7 1,6 2,1

Требуется изыскивать новые меры интенсификации сортировочного процесса, дальнейшего наращивания перерабатывающей способности сортировочных горок. Следует учитывать, что даже на самых загруженных сортировочных станциях лишь 60-65% суточного периода работы горок приходится на основную операцию - роспуск составов. В остальное время выполняют различные вспомогательные операции - повторную сортировку вагонов, пропуск вагонов, не подлежащих спуску с горки без локомотивов, ликвидацию «запусков» вагонов на неспециализированные пути и др. Крайне недостаточно применяют режим работы горок с параллельным роспуском двух составов.

Далее рассмотрен ряд новых предложений по сокращению непроизводительных потерь времени работы сортировочных горок, ускорению выполнения станционных операций.

2.1 Совершенствование организации надвига составов на горку

При надвиге составов необходимо соблюдать следующие основные требования:

§ время надвига должно быть близким к минимально возможному;

§ в режиме последовательного роспуска, когда по одному пути распускают один состав, а по второму надвигают другой, последний необходимо остановить так, чтобы первый вагон оказался, возможно, ближе к вершине горки.

Данные требования наиболее полно можно реализовать при внедрении системы телеуправления горочными локомотивами. На горках, где нет ТГЛ, этого добиваются следующим способом регулирования скорости надвига на горку. На рисунке 2.1 представлен маршрут надвига составов от точки 3, которая расположена на пути парка приема, до горочного светофора Л. Этот маршрут для улучшения организации выполнения операции надвига составов разделяется рельсовыми цепями на изолированные участки длиной l₁, l ₂ и l₃. По отдельному участку маршрута состав должен двигаться в определенном, установленном заранее режиме скорости, не превышая при входе на соответствующие участки максимально допустимых значений v₁, v₂ и v₃. На локомотив передают сигналы о проследовании головным вагоном надвигаемого состава изолирующих стыков 3, 2 и 1 и о вступлении состава на изолированные участки. Последний участок перед горбом горки делают коротким (20-30 м), и скорость входа на него при закрытом горочном светофоре не должна превышать 5 км/ч. В результате обеспечивается остановка надвигаемого состава на небольшом расстоянии перед закрытым горочном светофоре не должна превышать 5 км/ч. В результате обеспечивается остановка надвигаемого состава на небольшом расстоянии перед закрытым горочным светофором. Длину участков выбирают такой, чтобы надвигаемый состав мог изменить скорость (на l₃ с v₃ до v₂; на l₂ с v₂ до v₁; на l₁ с v₁ до 0). Целесообразно предусмотреть градации изменения скоростей через 5 км/ч.

Рисунок 2.1 - Схема маршрута надвига с участками для регулирования скорости подачи составов на горку

При длине пути надвига более 500 м следует использовать скорости свыше 15 км/ч и при необходимости делить маршрут надвига на четыре изолированных участка. Для выбора длин участков, на которые следует разделить путь надвига, производят тяговые расчеты применительно к реальному профилю этого пути и максимально возможной массе состава. В таблице 2.2 приведены данные тяговых расчетов по определению тормозных путей, которые охватывают большое число возможных случаев. При расчете длин изолированных участков учитывается время передачи сигнала на локомотив и восприятия сигнала машинистом. Машинист при выборе скорости руководствуется показаниями горочного сигнала Г₁ и местной инструкцией, в которой установлены значения скорости составов в зависимости от показаний горочных светофоров. Если возможно устройство только двух изолированных участков, то ими должны являться участки l₁ и l₂ и соответствующие скорости v₁ = 5 км/ч, v₂ = 10 км/ч.

Таблица 2.2. Данные тяговых расчетов по определению тормозных путей

Серия локомотива	Масса состава, тыс. т	Значение lт (м) при изменении скорости надвига и уклоне
		iH = 0,001	iH = 0,003
		20-15	15-10	10-5	5-0	20-15	15-10	10-5	5-0
ТЭМ2 или ЧМЭ3	2	100	63	35	11	72	50	29	9
	3	120	80	45	14	90	61	35	11
	4	130	91	53	16	101	68	39	12
	5	150	102	58	18	110	73	42	13
	6	160	108	62	20	115	76	45	14
ТЭМ7	2	69	45	20	8	53	35	17	8
	3	100	60	30	10	75	50	23	10
	4	120	75	40	12	91	60	28	11
	5	130	85	50	14	105	70	35	12
	6	140	90	55	15	113	75	40	13

Например, длина пути надвига на станции 350 м, максимальная масса надвигаемого состава 4000 т. Приведенный уклон i_H = 0,003. На горке работают локомотивы серии ТЭМ2. Определим длины изолированных участков.

Согласно таблице 2.2 тормозной путь при изменении скорости надвига от 15 до 10 км/ч составляет 68, от 10 до 5 км/ч - 39, от 5 км/ч до 0 - 12 м. Полная длина пути торможения (с учетом времени передачи сигнала на локомотив и его восприятия) равна 130, 80 и 25 м. Следовательно, необходимо, чтобы первый изолированный стык находился от горочного сигнала Г₁ на расстоянии не менее 25 м, второй - 105 м (25 + 80), третий - 235 м (105+130). На горочный локомотив передают данные о проследовании точек 3, 2 и 1 головным вагоном надвигаемого состава.

Если, например, местной инструкцией скорость роспуска по зеленому огню горочного светофора установлена 7 км/ч, а по желтому - 5 км/ч, то режим ведения надвигаемого состава будет следующий: после начала надвига - разгон состава до максимальной скорости 15 км/ч; после получения сигнала о проследовании головным вагоном точки 3 скорость снижают до 10 км/ч, точки 2 - до 7 км/ч при зеленом огне и до 5 км/ч при желтом или красном огне горочного светофора. При проследовании точки 1 и красном огне горочного светофора тормозят и останавливают состав, а при желтом или зеленом огне он должен двигаться со скоростью, установленной для роспуска.

2.2 Исследование оптимального функционирования сортировочной горки с применением теории массового обслуживания

Внутристанционные процессы испытывают на себе различное по силе и частоте влияние многих случайных факторов, в результате чего часто носят вероятностный характер.

Основными объектами, подлежащими изучению в теории массового обслуживания, являются закономерности поступления требований (входящий поток) и характеристика их обслуживания. При этом задача заключается в определении условий взаимодействия между потоком поступающих требований и их обслуживанием, в установлении количественных показателей процесса обслуживания. Поступление требований определяется законом распределения интервалов между ними. Но для практических целей важно знать показатель, характеризующий степень неравномерности поступления требований.

Время нахождения состава в системе расформирования состоит из времени его обработки, простоя в очереди и собственно времени роспуска. Наиболее сложным для определения является время простоя состава в ожидании расформирования.

Длительность простоя составов в ожидании расформирования зависит от длины очереди и темпа роспуска.

Закон распределения времени ожидания расформирования может быть представлен как вероятность того, что время ожидания будет больше некоторой заданной величины t:

(2.1)

где Р_п{>1} - вероятность того, что простой в ожидании расформирования будет больше времени t при условии, что в момент поступления поезда в очереди уже находилось п составов.

Поезд будет ожидать расформирования до тех пор, пока не будут расформированы все ранее поступившие. Вероятность того, что простой будет больше t, имеет место в том случае, если за это время будет расформировано не более п - 1 составов, г. е.

, (2.2)

где P_s(t) - вероятность того, что в течение t будет расформировано s составов (s не превышает п-1), и может быть определена по формуле

.

Подставив это значение в выражение (2.2), а последнее в выражение (2.1), получим

. (2.3)

Здесь значение р_п заменено согласно формуле (2.3). После упрощения данного выражения получим

Среднее время ожидания расформирования можно определять путем интегрирования по времени:

. (2.4)

При значении 0 этот несобственный интеграл имеет решение:

.

Подставив этот результат в предыдущее выражение, получим средний простой составов в ожидании расформирования:

. (2.5)

Полученная формула определяет простой в ожидании расформирования для условий пуассоновского входящего потока и показательного распределения времени обслуживания, когда коэффициенты вариации интервалов прибытия поездов и времени расформирования равны единице. Для пуассоновского потока требований и произвольного распределения времени обслуживания, когда последнее может иметь коэффициент вариации, отличный от единицы (для горочного интервала он, как уже говорилось, равен 0,25 - 0,35), применяется формула Полячека-Хинчина

. (2.6)

При постоянной величине горочного интервала, когда = 0, формула примет вид

, (2.7)

а при показательном распределении времени расформирования, когда v = l, она имеет вид:

.

Из рисунка 2.2 видно, что длительность ожидания возрастает с увеличением уровня загрузки горки р и коэффициента вариации горочного интервала v_Г. С уменьшением колебаний величины горочного интервала снижается время ожидания расформирования. Полученные формулы определяют общее время ожидания расформирования. Однако для решения технологических задач этого недостаточно, надо определить простой составов на путях прибытия и по неприему станцией. Простой составов в ожидании расформирования зависит от мощности горки, уровня ее загрузки, числа путей в парке прибытия. На продолжительность простоя составов влияет также длительность обработки составов, но этот фактор будет учтен позже.

Простой составов образуется из двух частей. За счет составов, находящихся в парке прибытия, число которых меняется от 1 до т - 1, и за счет составов, поступающих в интенсивные периоды на освобождающиеся (т - 1) пути. Соответственно закон распределения времени ожидания на путях прибытия может быть представлен выражением, состоящим из двух частей:

.

После преобразования это выражение получит вид:

.

Отсюда длительность простоя составов на путях прибытия определим итерированием всего выражения по времени

.



Рисунок 2.2 Зависимость величины простоя составов в парке прибытия от уровня загрузки горки и коэффициенты вариации горочного интервала

Оба несобственных интеграла вычисляются путем замены переменных и преобразования их к виду интеграла от гамма-функции. В итоге получим следующее выражение среднего времени простоя составов на путях прибытия:

(2.8)

Второе слагаемое определяет часть простоя, который образуется за счет поступления поездов в интенсивные периоды на т- 1 путей.

Выражение (2.8) может быть упрощено и представлено в следующем виде

. (2.8а)

Время задержки поездов по неприему станцией определится как разность между общим ожиданием и ожиданием на путях парка прибытия.

 (2.9)

Из полученных зависимостей видно, что с увеличением числа приемных путей т простой составов на путях прибытия увеличивается за счет сокращения задержек по неприему станцией.

Итак, при пуассоновском потоке требований и показательном распределении времени обслуживания (расформирования) время ожидания расформирования, определяемое по формуле (2.5), в зависимости от числа путей делится на ожидание на путях прибытия (2.8 а) и на подходе к станции (2.9) в случае задержки по неприему.

Для произвольного распределения времени расформирования общее время ожидания определяется формулой (2.6), которая отличается от формулы (2.5) множителем , который для процесса расформирования имеет значение около 0,6 Умножив на выражение и составные части общего ожидания, можно приближенно получить среднее время ожидания на путях прибытия и на подходе к станции для условий произвольного распределения времени расформирования, т.е.

(2.10)

(2.11)

При этом погрешность будет невелика, так как общий простой определяется точно по формуле (2.6). Для показательного распределения интервалов прибытия и времени расформирования вероятность задержки поезда по неприему станцией определится из выражения

 (2.12)

Для условий произвольного распределения времени расформирования, когда коэффициент вариации меньше единицы, получить точное выражение для вероятности задержки поездов очень сложно. С уменьшением коэффициента вариации времени расформирования при том же среднем времени расформирования будет снижаться и вероятность задержки поездов. Можно предположить, что при переходе от показательного распределения к произвольному, т.е. в нашем случае при снижении коэффициента вариации от 1 до 0,25 - 0,35, вероятности задержек поездов будут уменьшаться. В связи с этим для приближенных расчетов вероятности задержек поездов при произвольном распределении времени расформирования рекомендуется применять эмпирическую формулу

. (2.12a)

Практическая проверка этой формулы показала хорошую сходимость расчетных результатов с фактическими данными. При проверке сопоставлялось фактически задержанное число поездов в сутки с числом поездов, полученным расчетом с учетом формулы (2.12а). Среднее число поездов, задержанных по неприему станцией, за сутки определялось из зависимости

,

где N - количество поездов, прибывающих за сутки.

На задержку поездов могут оказывать влияние многие факторы, однако основными являются уровень загрузки горки и количество приемных путей т.

Общая длительность нахождения состава в системе расформирования t_c состоит из времени обработки состава перед роспуском t_o6, времени ожидания в очереди на путях и по неприему станцией и времени на расформирование t_г в часах:

(2.13)

Если уровень загрузки горки выразить через среднечасовое поступление составов и величину горочного интервала, т; е. = К1_Г, то формула примет вид:

(2.14)

Можно также получить среднюю длительность нахождения составов в системе как сумму времени на обработку состава t_об, на расформирование t_v, простоя па путях прибытия t_пр [формула (2.10)] и задержки но неприему станцией t₃ [формула (2.11)].

Выше получены зависимости, увязывающие показатели переработки с интенсивностью прибытия поездов , и параметрами горки и парка прибытия , t_Г, т, v, которые позволяют решать ряд задач с экономических позиций.

Снижение горочного интервала, т.е. усиление мощности горки, приводит к сокращению времени ожидания в очереди и пребывания в системе расформирования. Увеличение числа путей в парке прибытия снижает задержки поездов по неприему станцией и связанные с этим потери.

Установленные выше зависимости между основными технологическими показателями расформирования и техническими параметрами горки позволяют обоснованно решать вопросы, связанные с усилением ее перерабатывающей способности. Мощность горки, ее перерабатывающая способность характеризуются величиной горочного интервала - временем, необходимым па расформирование одного состава. Время па расформирование каждого состава колеблется в зависимости от многих факторов: длины состава, дробности сортировки, определяемой длиной отцепов и их чередованием, маршрутами скатывания вагонов и т.д. Средняя величина горочного интервала должна быть меньше средней величины интервала прибытия (). Однако одного этого условия недостаточно. Неравномерность прибытия поездов приводит к простою составов в ожидании расформирования в периоды их сгущенного прибытия. В наступившем затем периоде разреженного подхода поездов очередь из составов, ожидающих расформирования, сокращается или устраняется полностью. Сокращение очередей будет осуществляться тем быстрее, чем больше резервы мощности горки, чем ниже уровень ее загрузки. При прочих равных условиях простой в ожидании расформирования будет тем больше, чем меньше мощность горки (чем больше уровень ее загрузки ) и чем больше колебание длительности расформирования каждого состава от средней величины (коэффициент вариации v_r).

Уменьшая величину горочного интервала, мы снижаем не только простой составов в ожидании расформирования, но и сокращаем длительность процесса расформирования, т.е. снижаем общее время нахождения состава в системе расформирования. При одной и той же интенсивности прибытия поездов длительность нахождения составов в системе расформирования будет тем меньше, чем меньше горочный интервал (т. с. чем меньше уровень загрузки горки).