Технологические основы работы сортировочной станции

1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАБОТЫ СОРТИРОВОЧНОЙ СТАНЦИИ 1.1 Назначение и устройство сортировочных станций В странах с разветвленной сетью железных дорог грузы отправляет и получает большое количество станций. В Российской Федерации их насчитывается свыше 3700. Как организовать продвижение грузовых вагонов от станций погрузки к станциям выгрузки? Если на какой-то станции погрузки вагонов окажется на целый состав в адрес одной станции выгрузки, то их можно отправить поездом назначением на эту станцию выгрузки. Например, станция, обслуживающая нефтеперерабатывающий завод, отправляет в морской порт на экспорт составы с бензином или мазутом. Такие прямые поезда от станций погрузки до станций выгрузки называют отправительскими маршрутами. Однако, в отправительских маршрутах может быть доставлена сравнительно небольшая часть вагонов. В большинстве случаев станция погрузки грузит в адрес конкретной станции выгрузки от нескольких вагонов в сутки до одного вагона в несколько суток. Как же организовать продвижение таких разрозненных вагонов? Из них составляют или, как принято говорить, формируют поезда в адрес какой-то попутной технической станции в направлении следования вагонов. На последней из поезда в результате его расформирования исключают вагоны, которые должны быть выгружены на этой станции. Эти вагоны для станции называют местными. Из вагонов, следующих на другие станции (такие вагоны для станции являются транзитными) по мере их подхода снова формируют и отправляют поезда. Если на попутной станции расформируется и формируется в поезда, то есть перерабатывается, большое количество, прежде всего, транзитных вагонов (например, 1000 вагонов и более в сутки), то такие станции являются сортировочными. Иначе говоря, сортировочные станции предназначены для массового расформирования поездов и формирования из поступивших вагонов новых поездов. Отметим, что многие станции выполняют большой объем работы не только по переработке транзитных вагонов, но и по погрузке и выгрузке грузов, посадке и высадке пассажиров, техническому обслуживанию транзитных поездов. Считать ли подобную станцию сортировочной или грузовой, пассажирской, участковой? К сортировочным принято относить такие станции, на которых работа по расформированию и формированию поездов является преобладающей. В зависимости от значения в общей работе сети железных дорог сортировочные станции делят на сетевые, межгосударственные и региональные. Сетевые сортировочные станции располагаются в железнодорожных узлах, где пересекаются важнейшие магистральные линии с мощными вагонопотоками, а также в районах массовой погрузки и выгрузки грузов при необходимости переработки вагонопотоков. Главной задачей этих станций является формирование поездов дальних назначений, то есть следующих далее ближайших технических (сортировочных или участковых) станций. Такие поезда называют сквозными. Наряду с этим на сетевых станциях формируют поезда и ближних назначений. Межгосударственные сортировочные станции располагаются вблизи границ России и обеспечивают формирование поездов в корреспонденциях со странами СНГ и Балтии. Региональные сортировочные станции перерабатывают вагонопотоки, зарождающиеся или погашаемые в узлах и на участках между соседними сортировочными станциями. Они формируют, главным образом, поезда ближних назначений: участковые, которые следуют до соседних технических станций; сборные, которые доставляют вагоны на промежуточные станции прилегающих участков; передаточные, составленные из вагонов назначением под выгрузку на станциях железнодорожного узла; вывозные, доставляющие вагоны на грузовые станции, находящиеся на железнодорожных станциях за пределами железнодорожного узла. В 1996 г. на железных дорогах России было 133 сортировочных станции. В результате мероприятий по концентрации сортировочной работы на сети и повышению ее эффективности к 2005-2010 гг. должно остаться 34 - 39 сетевых, 8 - 10 межгосударственных сортировочных станций, а также 30 - 40 сортировочных станций регионального уровня. Для реализации поставленных целей сортировочные станции должны иметь: • пути приема (ПП) для приема и подготовки прибывших поездов в расформирования поездов в виде элемента путевого развития на уклоне-горку; • сортировочные пути (СП), куда направляют вагоны в процессе сортировки, и из этих вагонов накапливаются составы новых формируемых поездов; • пути отправления (ПО) для перестановки туда сформированных составов и подготовки их к отправлению; • пункт текущего отцепочного ремонта вагонов, где устраняют возникающие неисправности, препятствующие включению вагонов в поезда; • вагонное депо для выполнения плановых видов ремонта вагонов; • локомотивное депо для технического обслуживания и ремонта локомотивов. На некоторых сортировочных станциях при значительном количестве транзитных поездов устраивают специальные транзитные парки путей. Взаимное расположение основных парков путей ПП, СП, и ПО может быть различным, но наиболее предпочтительно последовательное расположение. На рис.1.1, а представлена схема односторонней сортировочной станции с последовательным расположением парков, но с объединенными парками отправления и для транзитных поездов. Это облегчает и ускоряет переработку поступающих вагонопотоков. Однако при значительных объмах работы возникает болшая загрузка горловины парка прибытия приемом нечетных поездов и уборкой локомотивов от четных поездов. На рис. 1.1,б показана схема с комбинированным расположеннием парков. Парк приема для нечетных поездов и парк отправления для четных поездов расположены параллельно сортировочному. Такие станции требуют небольшой площадки для размещения, однако в эксплуатационном отношении имеют большие недостатки. Здесь отсутствует поточность как со стороны формирования, так и со стороны отправления поездов. После уборки поездного локомотива от прибывшего в парк приема поезда и обработки состава последний вытягивается на предгорочный вытяжной путь и затем надвигается на горку для расфомирования. По окончании накопления вагонов на сортировочном пути и завершении формирования состав переставляется в парк отправления, расположенный параллельно сортировочному парку. Двойное занятие предгорочного вытяжного пути (вытягиванием состава и надвигом) значительно снижает перерабатывающую способность горки. Встречаются сортировочные станции без парков отправления. В этом случае подготовка поездов к отправлению осуществляется на путях сортировочного парка, который должен иметь дополнительное число путей (рис.1.1,в). Такие станции работают преимущественно на узел, порт или промышленный район. Если количество перерабатываемых вагонов настолько велико, что одной сортировочной системе (ПП-горка-СП-ПО) затруднительно их переработать, сооружают вторую сортировочную систему, и такую сортировочную станцию называют двусторонней (рис.1.2). При этом одну сортировочную систему используют для переработки вагонов четного направления, а другую - нечетного. Вагоны каждого направления последовательно проходят парк приема, горку, сортировочный парк и парк отправления без возвратных движений. Локомотивное и вагонное зозяйства расположены между парком приеме одной системы и парком отправления лругой. Такая схема станции позволяет значиьельно повысить перерабатывающую способность. На двусторонных сортировочных станциях, расположенных в узлах, где примыкает три и более линий, возникают угловые вагонопотоки, требующие двойнной переработки. Технология переработки вагонов на сортировочной станции включает все операции, свзанные с расфомированием прибывающих поездов, накоплением новых составов, подготовкой их к отправлению и непосредственно отправлением вновь сформированных составов со станции. На рис.1.3 показана схема выполнения операций технологического процесса по переработке вагонов на односторонней сортировочной станции. 1.2. Потоки поездов и вагонов Технология работы сортировочной станции разрабатывается на основе данных о потоках поездов и вагонов, которые станция должна обрабатывать, обеспечивая при этом беспрепятственный прием поездов и минимальные расходы. Потоки поездов (рис. 1.4,а) и вагонов (рис. 1.4, б) определяют в среднесуточном исчислении. Обозначения потоков поездов представлены в табл. 1.1. Число транзитных поездов, поступающих на станцию, равно числу транзитных поездов, отправляемых со станции. Значения числа поездов nр и nф могут отличаться друг от друга (и по отдельным сортировочным системам, и по станции в целом) из-за разницы в весе и длине поездов формируемых и расформировываемых назначений. Таблица 1.1 Потоки поездов Обозначение Наименование nр поезда, поступающие в расформирование nф поезда своего формирования nтр.чп транзитные поезда с частичной переработкой (прицепкой и отцепкой групп вагонов, в т.ч. в связи с переломом норм веса и длины составов) nтр. бп транзитные поезда без переработки Обозначения потоков вагонов представлены в табл. 1.2 применительно к сортировочной системе двусторонней станции. На односторонней сортировочной станции вторая (смежная) сортировочная система и угловые потоки отсутствуют. Таблица 1.2 Потоки вагонов Обозначение Наименование 1 2 Nр вагонопоток, поступающий в расформирование в поездах с линии Nф вагонопоток, отправляемый в поездах своего формирования Nотм местные вагоны, отправляемые из данной сортировочной системы Nот(‘)м вагоны, поступающие в местных передачах в расформирование на горку (основное сортировочное устройство) Nот(“)м вагоны, включаемые в формируемые поезда, минуя горку Nпрм местные вагоны, прибывшие в данную сортировочную систему Nотугл вагоны углового потока, поступающие из другой сортировочной системы и отправляемые из данной системы Nпругл вагоны углового потока, прибывшие в данную сортировочную систему и передаваемые в другую систему Nповт вагоны, повторно перерабатываемые на горке, куда входят: • вагоны, повторная переработка которых технологически необходима (вагоны после перегруза, устранения коммерческих неисправностей, из промывки, ремонта, экипировки рефрижераторного подвижного состава); • вагоны, дополнительной переработки из-за несоответствия числа и вместимости сортировочных путей числу назначений и длине формируемых составов; • прочие вторично перерабатываемые вагоны (вагоны у которых не расцепилась автосцепка, запуски и др.) • Nпер вагоны, поступающие в сортировочную систему в переработку с линии (транзитные с переработкой и местные) Nобщпер размеры общей переработки вагонов на горке Nотц вагоны, отцепляемые от транзитных поездов Nя транзитное “ядро” составов поездов с частичной переработкой Nприц вагоны, прицепляемые к транзитным поездам Nтр.чп вагонопоток, поступающий в транзитных поездах с частичной переработкой (прицепкой и отцепкой групп вагонов, в т.ч. в связи с переломом норм веса и длины составов) Nтр. бп вагонопоток, проследующий через станцию в транзитных поездах без переработки Как показано на рис. 1.4, размеры переработки вагонов на горке связаны соотношениями Nпер = Nр + Nотц; (1.1) Nобщпер = Nпер + Nот(‘)м + Nотугл + Nповт. (1.2) Для станции в целом должно соблюдаться равенство числа прибывающих и отправляемых местных вагонов Nпрм = Nотм = Nот(‘)м + Nот(“)м (1.3) и перерабатываемых вагонов Nр + Nотц = Nф + Nприц. (1.4) На двусторонней станции по отдельным сортировочным системам равенства (1.3 - 1.4) могут не выполняться, так как часть вагонов прибывает в одну систему, а отправляется из другой системы. Расчетные взаимосвязи вагонопотоков и поездопотоков при технологических расчетах устанавливаются на основе данных: о количестве грузовых поездов nтв, курсирующих по специализированным твердым графикам независимо от количества вагонов (сборные, вывозные, передаточные поезда, диспетерские локомотивы, ускоренные грузовые поезда); о среднем числе вагонов mi в составах остальных поездов и поездных групп каждого назначения i. Например, число разборочных поездов nр =  (Nр.i / mр.i) + nр.тв . (1.5) При этом во избежание двойного счета в первое слагаемое формулы (1.5) не включаются назначения поездов, поступающие по специализированным ниткам nр.тв. Учет и анализ выполненных среднесуточных потоков поездов и вагонов для сортировочных станций ведется автоматизированно. В составе станционных и дорожных автоматизированных систем управления (АСУ) ведутся накопительные базы данных о поездах и вагонах. Из модели текущего состояния станции записываются данные после совершения всех операций, произведенных с поездами и вагонами. Основным источником данных о выполненных среднесуточных вагонопотоках является отчет формы ДО-17, составляемый за вторую декаду каждого месяца. Отчет представляет собой таблицу, строки которой соответствуют станциям формирования поступающих поездов (в расформирование и транзитных), а столбцы - назначениям формируемых станцией поездов и поездных групп, а также родам порожних вагонов. Для решения станционных технологических задач нужны данные не только о выполненной, но и о предстоящей работе с потоками вагонов и поездов. Поэтому разрабатывают также расчетные вагонопотоки. Их получают для полигонов взаимодействующих сортировочных станций. Обрабатывают на компьютерах по специальной методике данные о выполненных перевозках, а также прогнозы их изменения, выдаваемые маркетинговыми подразделениями системы фирменного транспортного обслуживания (СФТО). На работу сортировочной станции оказывают влияние и потоки пассажирских и пригородных поездов, занимающих элементы путевого развития станции и прилегающие перегоны. Величины этих потоков устанавливаются графиком движения поездов. 1.3. Руководство работой станции Начальник станции осуществляет общее руководство станцией, руководит ее производственно-хозяйственной и финансово-экономической деятельностью. В его обязанности входит подбор и расстановка кадров, обеспечение соблюдения законодательства, требований охраны труда и техники безопасности и т.д. На внеклассных станциях и станциях 1 класса штатным расписанием могут быть предусмотрены должности главного инженера станции, заместителей по оперативной, технической и грузовой работе. В обязанности главного инженера станции входит разработка и внедрение технологического процесса работы станции, а также мероприятий по рациональному использованию технических средств. Заместители начальника станции руководят вверенными им цехами, осуществляя подбор и расстановку кадров (табл.1.3). Таблица 1.3 Административные функции заместителей начальника станции Должность Кто входит в подчинение Зам.начальника станции по оперативной работе Станционные и маневровые диспетчеры, дежурные по станции, паркам, маневровым районам, сортировочной горке, операторы Зам.начальника станции по технической работе Составители на сортировочной горке и в районе формирования, регулировщики скоростей движения на горке Зам.начальника станции по грузовой работе Работники грузового цеха станции (зав.товарной конторой и работники последней, приемосдатчики, начальники грузовых районов станции) На сортировочных станциях имеются технический отдел, станционный технологический центр обработки поездной информации и перевозочных документов (СТЦ), информационно-вычислительный центр (ИВЦ), товарная контора, отдел кадров, бухгалтерия. В техническом отделе (подчиняется главному инженеру станции) сосредоточена работа по совершенствованию технологии работы станции, внесению изменений в техническо-распорядительный акт и технологический процесс работы станции, нормированию работы, охране труда и повышению безопасности на станции. Товарная контора осуществляет оформление грузовых документов, расчет и взыскивание с грузовладельцев провозных плат, составление отчетности по грузовой работе. Функции СТЦ и ИВЦ рассмотрены ниже. Осуществляется также оперативно-диспетчерское руководство работой станции. Всей оперативной работой станции руководит маневровый диспетчер. Он должен обеспечить выполнение сменного плана по расформированию и формированию поездов, подаче и уборке вагонов; рациональное распределение работы между маневровыми районами и сортировочными устройствами; максимальное совмещение операций по расформированию, формированию и обработке составов в парках станции, формирование грузовых поездов в соответствии с установленным планом формирования. В оперативном подчинении у маневрового диспетчера находятся машинисты маневровых локомотивов, работники пункта технического обслуживания вагонов (ПТО), работники СТЦ, сортировочной горки, дежурные по станции и по паркам (сортировочному, отправочному, транзитному). Руководство маневровой работой маневровый диспетчер осуществляет через дежурных по горке и паркам, составителей поездов. Приемом и отправлением поездов непосредственно руководит дежурный по станции. На двусторонних станциях предусмотрена также должность станционного диспетчера, который обеспечивает рациональное распределение сортировочной работы между системами станции и согласование работы последних, особенно в части передачи угловых вагонопотоков из одной системы в другую. 1.4. Общие принципы работы станционного технологического центра и автоматизированных информационных систем Основные функции станционного технологического центра обработки поездной информации и перевозочных документов: • получение и обработка информации о подходе поездов, вагонов и грузов; • ведение непрерывного номерного учета наличия и расположения вагонов на сортировочных путях; • передача перевозочных документов на прибывающие местные вагоны в товарную контору станции и прием документов на погруженные вагоны; • составление сортировочных листков на расформировываемые составы; • контроль за соблюдением плана формирования поездов, установленных норм массы и длины поездов; • передача информации в информационно-вычислительный центр (ИВЦ) дороги и на другие станции о составах отправляемых поездов в виде телеграмм - натурных листов (ТГНЛ); • ведение установленных форм учета и отчетности. Руководство работой осуществляется начальником СТЦ (при штате не менее 25 человек). В штате СТЦ условно выделяются три технологические группы операторов: по прибытию, по отправлению, учета и отчетности. Предварительная информация о составах поездов поступает в СТЦ в виде ТГНЛ. Оператор СТЦ размечает ТГНЛ, выделяя отцепы (группы вагонов, следующие на один путь сортировочного парка) и проставляя напротив каждого отцепа условную разметку по назначениям плана формирования поездов. План формирования поездов задается для сортировочной станции в виде перечня назначений формируемых поездов и соответствия каждому из них станций назначения (выгрузки) вагонов. Последние располагают в порядке возрастания кодов единой сетевой разметки (ЕСР). Таким образом, для любой станции назначения вагона легко определяется назначение формируемого поезда, куда этот вагон должен быть поставлен. Далее подсчитывается масса и количество вагонов для каждого отцепа. Осуществляется подготовка сортировочного листка – плана роспуска состава, где указываются данные об отцепах и особые условия роспуска. Экземпляры размеченной ТГНЛ передаются маневровому диспетчеру для планирования очередности роспуска составов (затем дежурному по горке для организации роспуска состава); оператору по учету накопления вагонов; оператору ПТО вагонов. В процессе прибытия поезда осуществляется контрольное списывание состава во входной горловине станции (ввод в ЭВМ номеров вагонов) для проверки соответствия данных о наличии и расположении вагонов в составе данным ранее полученной ТГНЛ. При получении документов на прибывший поезд оператор СТЦ проверяет соответствие данных натурного листа, выверенной ТГНЛ и документов на вагоны. После этого вносятся необходимые корректировки в сортировочный листок (вследствие внесенных маневровым диспетчером оперативных изменений, наличия в составе вагонов, прибывших без документов или подлежащих отцепочному ремонту). На основе выверенных и размеченных ТГНЛ ведется непрерывный номерной учет наличия вагонов на станционных путях. По мере расформирования составов оператор СТЦ в листках учета накопления записывает сведения из размеченных ТГНЛ в том порядке, в котором вагоны поступают на сортировочные пути. Документы в процессе роспуска состава раскладываются по ячейкам, каждая из которых соответствует определенному сортировочному пути. По мере накопления вагонов на каждом из путей подсчитывается (нарастающим итогом) и проставляется в листках учета масса и число вагонов на пути. Таким образом, составляется натурный лист на формируемый станцией поезд. При достижении нормы массы или условной длины маневровый диспетчер дает указания операторам СТЦ об окончании составления натурного листа и подборке документов. Для повышения достоверности натурных листов практикуется контрольное телетайпное списывание при перестановке составов из сортировочного парка в парк отправления. При окончательном оформлении натурных листов проверяется соответствие постановки вагонов в состав плану формирования, выполнение условий расстановки вагонов в составе, соответствие массы и условной длины состава установленным нормам. Далее подсчитывается итоговая часть натурного листа (разложение состава по состоянию и родам и осности вагонов, дорогам назначения, сведения о негабаритности, наличии вагонов с негабаритными и разрядными грузами и т.д.). Натурные листы составляются в четырех (для сборных, вывозных и передаточных поездов – в двух) экземплярах. Один экземпляр вместе с документами на сформированный состав в запечатанном виде пересылается в парк отправления для дальнейшего вручения машинисту поезда. Информация о составе поезда в виде ТГНЛ передается по сетям информационной связи (например, АСОУП – автоматизированная система оперативного управления перевозками) на станцию назначения поезда в виде ТГНЛ. Также информация может быть получена поездным или дорожным диспетчером или другими работниками отделений и дорог. Большинство описанных выше операций, связанных с работой СТЦ, автоматизировано. В первую очередь, это относится к обработке натурных листов и составлению станционной отчетности. Первыми автоматизированными системами на сортировочных станциях являлись АСУ технической конторы Октябрьской ж.д. на ЭВМ “Минск-22”, АСУ ст.Орехово-Зуево на ЭВМ “Днепр” и др. Однако первой системой, работающей в режиме реального времени с удаленными от ЭВМ абонентскими пунктами, стала типовая АСУ сортировочной станции (АСУСС), впервые введенная в эксплуатацию в 1977 г. на ст.Дарница. Эта система являлась централизованной на базе ЭВМ ЕС-1010. Впоследствии до 1991 г. на 101 сортировочной станции были внедрены АСУСС на базе ЭВМ ЕС-1011, ЕС-1022 и СМ-2М. Все они были ориентированы на единые комплексы задач: • обработка информации о подходе поездов и подготовка составов к расформированию (9 решаемых задач); • непрерывный учет наличия и расположения вагонов на сортировочных путях и подготовка составов к отправлению (13 задач); • планирование работы станции (5 задач); • анализ информации и качества выполнения заданий формирования поездов (3 задачи); • составление станционной отчетности (9 задач). Таким образом, при помощи АСУСС охватывается весь спектр задач СТЦ, а также информационно-справочного обслуживания станционного и маневрового диспетчера, дежурного по станции и по паркам. В основе АСУСС лежит формируемая в процессе работы динамическая модель состояния парков и путей станции. Информация о поездах, вагонах и грузах поступает в АСУСС из автоматизированной системы оперативного управления перевозками (АСОУП); туда же передается информация о формируемых и отправляемых станцией поездах. На самой станции информация вводится причастными работниками в виде информационных сообщений (в традиционной АСУСС). В современных системах КСАРМ и АСУСС, рассмотренных ниже, динамическая модель поддерживается удобными для операторов экранными интерфейсами. Справочная информация о состоянии путей и парков станции, процессе накопления составов, нарушениях плана формирования, разложении составов, местных вагонах и т.д. выдается по запросам оперативного персонала станции или в автоматическом режиме. В связи с прогрессом в развитии микропроцессорной техники и активным ее внедрением на железнодорожном транспорте в 1990-х гг. был разработан целый ряд автоматизированных информационных систем для грузовых и сортировочных станций, пришедших на смену типовой АСУСС. Типовыми для внедрения на сети признаны комплексная система автоматизированных рабочих мест (КСАРМ) разработки Центра информационных технологий на транспорте (ЦИТТранс) и АСУСС на базе ПЭВМ разработки НТЦ “Транссистемотехника”. Обе системы построены по принципу локальных вычислительных сетей (ЛВС) и включают файловые серверы (выполняют управляющие и координирующие функции) и рабочие станции (АРМы оперативного персонала). Система КСАРМ имеет распределенную базу данных и за счет этого невысокую скорость обмена информацией. Сервисные возможности невысоки и практически повторяют типовую АСУСС. Доступ с конкретного АРМа есть только к определенному кругу задач. АСУСС на базе ПЭВМ имеет централизованную базу данных. Поэтому имеется второй файловый сервер (поддерживает базу, формирует “картинки”). Информация представляется пользователям в цветном графическом виде, доступ возможен с любого АРМа. В настоящее время, в связи с внедрением на сети системы ДИСПАРК, требования к автоматизированным системам на станциях изменились. Они должны быть ориентированы не только на информационно-справочное обслуживание оперативного персонала станции, но и быть полностью синхронизированными с поездной и вагонной моделями дороги (ПМД и ВМД). Первой попыткой на этом пути стала разработка автоматизированной информационной системы для технических и сортировочных станций (АИСТ), внедренной на станции Горький-Сортировочный в 1999 г. 1.5 Основные показатели работы сортировочных станций Работу сортировочных станций измеряют количественными (объемными) и качественными показателями. К количественным показателям относятся: число принятых, сформированных и отправленных поездов; количество транзитных вагонов с переработкой, без переработки и местных; общее количество отправленных вагонов; вагонооборот станции; среднесуточная погрузка и выгрузка в тоннах и вагонах; количество вагонов, переработанных на сортировочных горках. Размеры приема и отправления поездов за сутки учитывают общим числом и отдельно по каждому направлению, в том числе прибывших в разборку и своего формирования. Число сформированных поездов определяют как в целом по станции, так и по назначениям и категориям. Число отправленных вагонов Nотпр включает транзитные без переработки Nтр, транзитные с переработкой Nпер и местные Nм ; при этом (см. п. 1.2) Nтр = Nтр. бп + Nя; (1.6) Nпер = Nр + Nотц - Nпрм = Nф + Nприц - (Nот(‘)м + Nот(“)м); (1.7) Nм = Nпрм = Nот(‘)м + Nот(“)м. (1.8) Вагонооборот станции определяют как сумму прибывших (Nпр) и убывших (Nуб) вагонов за сутки: Nво = Nпр + Nуб. ( 1.9) К качественным показателям относятся: среднее время нахождения вагона на станции, средний простой транзитного вагона с переработкой, без переработки и местного в часах, средний простой вагона под одной грузовой операцией в часах, рабочий парк вагонов, коэффициент сдвоенных грузовых операций, статическая нагрузка на вагон в тоннах, коэффициент использования маневровых локомотивов и горочных механизмов, время нахождения поездных локомотивов на станционных путях до отправления и после прибытия поездов в часах, выполнение плана погрузки по родам грузов и назначениям вагонов, задания по маршрутизации с мест погрузки, выполнение графика движения поездов всех категорий по отправлению, выполнение плана формирования поездов, обеспечение безопасности движения и маневровой работы на станции. Вагоны грузового парка на станции подразделяют на рабочий и нерабочий парки и по роду подвижного состава (крытые, платформы, полувагоны, цистерны, изотермические, прочие). К рабочему парку относятся вагоны, предназначенные для перевозки грузов, с трафаретом о выполненном ремонте. В нерабочий парк входят вагоны резерва МПС, неисправные, находящиеся под оборудованием, используемые для хозяйственных перевозок, специальных и технических нужд. Из рабочего парка в нерабочий и обратно вагоны переставляют на основании распоряжений управления дороги и МПС или уведомлений (формы ВУ-23, ВУ-36), заполняемых осмотрщиками вагонов. Нормы рабочего парка вагонов определяют, как среднее за сутки число вагонов, находящееся на сортировочной станции, Nтр tтр + Nпер tпер + Nм tм Рраб = —————————————— (1.10) 24 где tтр , tпер , tм - нормы простоя вагонов соответственно транзитных без переработки, с переработкой и местных, час. Процент отправленных поездов по графику учитывается отдельно для грузовых и пассажирских поездов как отношение количества отправленных по графику к общему количеству поездов, отправленных со станции. Норму простоя транзитных вагонов с переработкой tпер определяют в целом по станции и с расчленением по элементам (табл. 1.4): • простоя в парке прибытия, • на расформирование, • простоя в сортировочном парке под накоплением, • на формирование, включая перестановку состава в отправочный парк, • простоя в парке отправления, • нахождение вагонов под дополнительными операциями (очистка, промывка, пропарка вагонов, переадресовка или переотправка грузов по новым документам и др.) Общий простой транзитного вагона с переработкой равен сумме времени, затрачиваемого на технологические операции и межоперационные простои, tпер = tпп + tрасф + tсп + tоф + tпо + tдоп. (1.11) Для всех перерабатываемых транзитных вагонов норму времени их нахождения на станции определяют как частное от деления суммы вагоно-часов простоя в парках на общее число указанных вагонов, прибывающих в переработку и отправляемых со станции. I K (  Nik tik) пер i=1 k=1 tпер = ——————, (1.12) I K (  Nik ) пер i=1 k=1 где Nik - число транзитных вагонов, прибывающих в переработку с направления i и включаемых в формируемые поезда на назначение k; tik - простой указанных вагонов на станции, ч. Для транзитных вагонов, следующих без переработки, средний простой по станции определяется как частное от деления суммы вагоно-часов простоя на общее число вагонов, проходящих станцию без переработки по формуле (1.13). Таблица1.4. Обозначения элементов простоя транзитного вагона с переработкой № п/п Наименование элемента простоя Обозна-чение 1. 1.1. 1.2. 1.3. Простой в парке прибытия Среднее время ожидания технического обслуживания Средняя длительность технического обслуживания Среднее время ожидания расформирования tпп tтоож tто tрож 2. 2.1. 2.2. Расформирование состава Надвиг состава до горба горки Роспуск состава tрасф tнад tр 3. 3.1. 3.2. Простой в сортировочном парке Средний простой под накоплением Среднее время ожидания формирования tсп tнак tоф ож 4. 4.1. 4.2 Окончание формирования в сортировочном парке, включая перестановку в отправочный парк Среднее время на окончание формирования Перестановка в парк отправления tоф Tсроф tперест 5. 5.1. 5.2. 5.3. 5.4. Простой в парке отправления Среднее время ожидания обработки в парке отправления Средняя длительность обработки по отправлению Среднее время ожидания прицепки поездного локомотива Среднее время ожидания отправления tпо tоброж tобр tлож tотож 6. Нахождение вагонов под дополнительными операциями tдоп I J (  Nij tij) тр i=1 j=1 tтр = ——————, (1.13) I J (  Nij) тр i=1 j=1 где Nij - число транзитных вагонов без переработки, прибывающих с направления i и отправляющихся на направление j; tij - простой указанных вагонов на станции, ч. Средневзвешенная величина простоя для всех транзитных вагонов определяется  Nтр tтр +  Nпер tпер tсртр = ————————————. (1.14)  Nтр +  Nпер Норму простоя местных вагонов устанавливают с учетом всех совершаемых с ними операций от момента прибытия на станцию до отправления: времени нахождения в парке прибытия (tпп); расформирования (tрасф); накопления в сортировочном парке до подачи (tнак); подачи к грузовому пункту (tпод) на другой грузовой фронт при сдвоенных операциях, погрузки и выгрузки (tпог, tвыг), включая перестановку вагонов (tперест); уборки вагонов с грузовых пунктов на пути станции(tуб); накопления до полного состава данного назначения (tнак), формирования (tоф), включая перестановку на пути отправления (tпопер); времени нахождения в парке отправления (tпо). Норму простоя местных вагонов расчленяют по трем укрупненным элементам: от прибытия до подачи под грузовые операции (включая подачу), под грузовыми операциями , от окончания грузовых операций до отправления (включая уборку). Межоперационные простои местного вагона (ожидание обработки в парках прибытия tтоож и отправления tоброж, ожидание расформирования tрож и окончания формирования tофож) будут такими же, как и у транзитных вагонов с переработкой. Кроме того, местные вагоны могут дополнительно находиться в ожидании подачи (tподож) после завершения накопления группы вагонов на эту подачу, в ожидании погрузки и выгрузки (tпогрож и tвыгрож), в ожидании уборки (tубож) на пути станции. Таким образом, средний простой местного вагона при сдвоенных операциях будет равен : Тм = ( tпп + tрасф )+ tподож + tпод + tвыгож + tвыг + tперест + + tпогож + tпог + tубож + tуб + (tнак + tофож + tоф + tпо). (1.15) Группы местных вагонов, с которыми выполняются грузовые операции на различных грузовых пунктах, имеют различный простой. Норма средневзвешенного простоя всех местных вагонов на станции kм  Nм i Тм i i=1 tм = ——————, (1.16) kм  Nм i i=1 где Nм i - число местных вагонов, обрабатываемых на i -м грузовом пункте; Тм i - норма простоя местного вагона, обрабатываемого на i-м грузовом пункте , ч; kм - число грузовых пунктов на станции. Норму простоя местных вагонов, приходящуюся на одну грузовую операцию, определяют по формуле kм  Nм i Тм i i=1 tгр = ——————— , ( 1.17) uпог + uвыг где uпог, uвыг - количество погруженных и выгруженных вагонов за сутки. Нормы простоя вагонов задают станции в месячных технических нормах эксплуатационной работы. Коэффициент сдвоенных операций показывает, сколько грузовых операций приходится в среднем на один местный вагон, uпог + uвыг uпог + uвыг Ксдв = ——————— = ———————— , (1.18)  Nм uвыг + Nпорпр где Nпорпр - число прибывших с линии по регулировке порожних вагонов, используемых на станции для погрузки. Коэффициент использования маневровых локомотивов определяется отдельно для работающих на горке, по окончании формирования и хозяйственных по формуле  Tман лман = —————————, (1.19) Мман (1440 - Tэк) где  Tман - суммарное время работы за сутки маневровых локомотивов, прикрепленных к определенному району (подсчитывается по суточному плану-графику), лок-мин.; Мман - количество маневровых локомотивов, работающих в определенном районе (на горке, вытяжках формирования и др.); Тэк - время на экипировку маневрового локомотива в течение суток с учетом времени движения к пункту экипировки и обратно, мин. Производительность маневрового локомотива (количество переработанных вагонов на один локомотив) определяется по формуле Nпер + kприв Nм Wлман = ———————, (1.20) Мман где kприв - коэффициент приведения, равный соотношению затрат локомотиво-минут маневровой работы, приходящихся на один местный и на один перерабатываемый транзитный вагон. Коэффициент использования горочных механизмов определяется по формуле tр гм = ——, (1.21 ) tиг где tр - время роспуска состава с горки, мин.; tиг - продолжительность горочного технологического интервала, мин (см. п. 2.2). Себестоимость каждого измерителя (один отправленный вагон транзитный с переработкой, без переработки и местный, одна тонна погруженного и выгруженного груза и др.) на сортировочной станции находят делением общих эксплуатационных расходов на объем работы за год и квартал. Производительность труда определяется количеством отправляемых со станции вагонов, приходящихся на одного работника эксплуатационного штата. 2. ТЕХНОЛОГИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ СТАНЦИОННЫХ ОПЕРАЦИЙ И ИХ ИНФОРМАЦИОННОГО СОПРОВОЖДЕНИЯ 2.1. Операции с поездами, поступающими в расформирование Подвижной состав от прибытия на сортировочную станцию и до отправления подвергается ряду операций. Эти операции имеют цель: обеспечить безопасное следование подвижного состава; обеспечить сохранность перевозимых грузов; ускорить продвижение подвижного состава и, в частности, сократить продолжительность нахождения его на сортировочной станции. Первое и второе из указанных требований очевидны. Что касается третьего требования, то отметим, что эксплуатационные расходы железных дорог, то есть расходы, связанные с перевозками, пропорциональны затратам времени на перевозки. С уменьшением этих затрат уменьшаются и эксплуатационные расходы, потребность в вагонах и локомотивах. Отметим также, что в условиях рыночной экономики железные дороги несут материальную ответственность перед грузовладельцами за превышение установленных сроков доставки грузов. Суммы штрафов, выплачиваемых железными дорогами грузовладельцам по этой причине, часто бывают значительными. Превышение сроков доставки грузов обычно происходит в результате того, что вагоны излишнее время находятся на станциях, в том числе и сортировочных. В таких случаях значительная часть времени нахождения вагонов на станциях приходится не на выполнение каких-то технологических производственных операций, а на ожидание этих операций, то есть межоперационные простои. Следовательно, организуя переработку вагонов на сортировочной станции, надо стремится к тому, чтобы продолжительность операций была как можно меньше, работники разных служб по возможности одновременно выполняли свои операции (параллельность операций), и межоперационные простои были минимальны. Для ускорения выполнения операций с поездом, прибывшим в расформирование, работники сортировочной станции должны подготовиться к этому заблаговременно, еще до прибытия поезда. Они должны получить предварительную информацию о вагонах поезда и, прежде всего, сведения о станции назначения груза в каждом вагоне. Такую информацию станция получает из информационно-вычислительного центра дороги в виде телеграммы-натурного листа (ТГНЛ). На основе ТГНЛ оператором станционного технологического центра (СТЦ) с помощью компьютерных программ в составе АСУСС подготавливается предварительный план расформирования состава в виде сортировочного листа или размеченного ТГНЛ. При этом указывается, на какой путь сортировочного парка должен быть направлен каждый вагон состава. При составлении или передаче ТГНЛ бывают случаи ошибок. Поэтому в момент фактического прибытия поезда на станцию во входной горловине парка приема работником СТЦ осуществляется списывание номеров вагонов (нескольких цифр) с помощью телетайпа. Эти данные передаются в СТЦ, где осуществляется устранение выявленных расхождений. Проверяется также соответствие между номерами вагонов и поступившими от локомотивной бригады перевозочными документами. Выявленные расхождения отмечаются в заблаговременно подготовленном сортировочном листе. Прибывший в расформирование состав закрепляется от ухода тормозными башмаками или стационврными тормозными упорами (УТС), затем с помощью специальных устройств ограждается. Это делается для того, чтобы к нему не мог подъехать маневровый локомотив во время технического осмотра вагонов, и тем самым была обеспечена безопасность работающих около состава людей. В процессе подготовки состава к расформированию работники пункта технического обслуживания вагонов (ПТО) производят отпуск тормозов, выпуская воздух из тормозной магистрали. Выявляются вагоны с неисправностями, которые подлежат устранению на пункте отцепочного ремонта. Вагоны, которые могут быть отремонтированы за сравнительно короткое время (до 15-20 мин.), на этот пункт не подаются, а выявленные у них неисправности устраняются в период подготовки состава к отправлению в парке отправления. Одновременно с техническим осмотром приемщики поездов осуществляют коммерческий осмотр состава. В случаях выявления вагонов с коммерческими неисправностями, которые не могут быть устранены за время подготовки состава к отправлению, такие вагоны после расформирования подают на пункт устранения коммерческих неисправностей. Примерный технологический график подготовки состава к расформированию представлен на рис. 2.1. При подготовке состава к расформированию наиболее трудоемкими являются операции технического обслуживания, продолжительность которого определяет общую продолжительность обработки состава в парке приема. Норматив на эти операции устанавливают сейчас сами станции. Чтобы сократить время технического обслуживания, численность бригады вагонников увеличивают и организуют групповой осмотр состава. Например, составов из 56 вагонов при средних затратах времени (на 1 вагон одна минута) потребуется осматривать 56 мин для бригады вагонников, состоящей из одной группы. Если число групп увеличить до двух, то продолжительность осмотра сократится до 28 мин., бригаде из трех групп понадобится в среднем 19 мин., а из четырех групп 14 мин (см. рис. 2.19 в п.2.5). Оптимальное число бригад вагонников и число групп в одной бригаде, при которых достигается минимум эксплуатационных расходов, связанных с содержанием бригад и с изменением простоя вагонов, определяется сравнением возможных вариантов технологии осмотра по величине денежных затрат (см. п. 4.3). № Операции До прибытия По прибытии поезда Испол- п/п поезда 0 5 10 15 20 нители 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Получение, разметка и пересылка телеграммы-натурного листа маневровому диспетчеру, в СТЦ и пункт технического обслуживания. Составление сортировочного листа. Извещение работников СТЦ и пункта технического обслуживания о времени и пути прибытия поезда. Контрольная проверка состава во входной горловине. Пересылка документов в СТЦ. Проверка телеграммы-натурного листа, перевозочных документов, штампелевание документов. Технический осмотр состава, разъединение и подвешивание автотормозных рукавов. Коммерческий осмотр составов. 5 10 16 16 Оператор СТЦ Оператор СТЦ ДСП ОператорСТЦ ОператорСТЦ ОператорСТЦ Работни-ки ПТО вагонов Прием-щики по- ездов. Общая продолжительность обработки поезда. 16 Рис. 2.1. График обработки поезда, поступившего в переработку 2.2. Расформирование-формирование поездов на сортировочной горке Подготовка составов к роспуску. В предварительных ТГНЛ содержатся данные о вагонах в порядке их расположения в составе: номер вагона, назначение следования, масса груза и др. Составленные в СТЦ в автоматизированном режиме сортировочные листки включают данные о разделении составов на отцепы с указанием для каждого из них номера сортировочного пути, числа вагонов в отцепе и особых отметок, например, наличия вагонов с проводником. Кроме того, сортировочные листки включают выборку вагонов в составе по путям сортировочного парка с указанием номеров сортировочных путей и числа вагонов, следующих на нах. Для отцепов из пяти вагонов и более указывается номер последнего вагона. Разделение вагонов на отцепы и номера сортировочных путей показаны на рис.2.2. Расформирование и формирование составов на сортировочной станции - единый процесс, выполняемый под руководством маневрового диспетчера с использованием сортировочных устройств и маневровых средств. Для выполнения сортировочной работы на станциях сооружают горки. Горки бывают малой, средней и большой мощности. Последние сооружаются на сортировочных станциях, имеющих сортировочные парки с числом путей 24 и более, и имеют два пути надвига и роспуска. Общий вид плана и продольного профиля сортировочной горки показан на рис 2.3. Операции заезда и надвига. Заезд маневрового горочного локомотива в парк прибытия за очередным составом происходит после окончания роспуска предыдущего сотава на горке, осаживания вагонов или окочания формирования состава на сортировочных путях, а также после стоянки локомотива. Заезд локомотива за составом должен по возможности совмещаться с техническим осмотром состава в парке прибытия. Чтобы маршрут заезда локомотива не был враждебным маршрутам надвига и роспуска, в районе горки сооружают обходные пути (рис. 2.4, а) или выделяют специальные ходовые пути. В случае их отсутствия движение от горки в сторону парка прибытия производится по надвижным путям. При наличии двух надвижных путей очередной состав может надвигаться параллельно с роспуском другого состава по второму пути (рис.2.4, а). Если путь надвига один, то он может делиться на секции с организацией попутного надвига (рис.2.4, б). При параллельном и попутном надвигах составов значительно сокращается время между окончанием роспуска предыдущего и началом роспуска следующего состава. При параллельном расположении парков прибытия и сортировочного перед надвигом состав вытягивают на вытяжку за разделительную стрелку, затем производят надвиг. Если две вытяжки расположены рядом, возможен надвиг и роспуск состава по одной и праллельное вытягивание состава по другой вытяжке (рис. 2.4, в). Таким образом, после завершения подготовки состава горочный локомотив заезжает в хвост состава, надвигает состав до горба горки и производит его роспуск. Роспуском составов руководит дежурный по горке (оператор распорядительного поста), а на станциях где его нет - горочный составитель. Роспуск составов осуществляется по показаниям горочного светофора, а при оборудовании горки устройствами автоматического задания скорости (АЗСР) и по указателю скорости роспуска. В процессе роспуска на путях сортировочного парка между группами вагонов образуются “окна”. Для их ликвидации вагоны подтягивают в глубь сортировочного парка маневровыми локомотивами со стороны вытяжных путей формирования, а также осаживают горочными локомотивами, одновременно выполняя операции формирования. Осаживание осуществляется после роспуска обычно трех - четырех составов. При параллельном расположении парков приема и сортировочного, кроме того, требуется предварительное вытягивание состава на горочный вытяжной путь. Технической основой работы сортировочной горки является совмещение расформирования с формированием поездов. В процессе роспуска составов вагоны поступают на пути сортировочного парка для формирования составов новых назначений в соответствии с действующим планом формирования грузовых поездов и ПТЭ. Кроме того, как показано на рис. 2.5, сортировочные пути специализируются для местных вагонов (под выгрузку и погрузку на различные пункты станции, в ремонт, под сортировку грузов, для вагонов углового потока и т.д.). Технологические нормы времени на расформирование-формирование составов на горке. При последовательном расположении парков приема и сортировочного технологическое время на расформирование-формирование состава с сортировочной горки состоит из отдельных маневровых операций и определяется по формуле Tрф = Tз + Tнад + Tрос + Tос + Tоф, (2.1 ) где Tз - время заезда маневрового локомотива в парк прибытия к составу, мин.; Tнад - время надвига состава до горба горки, мин.; Tрос - время роспуска состава с сортировочной горки, мин.; Тос - время на осаживание вагонов на сортировочных путях на один состав, мин. Тоф -время на окончание формирования сос стороны горки на один состав, мин. При параллельном расположении парков приема и сортировочного технологическое время на расформирование - формирование одного состава состоит из вышеуказанных операций и операции по вытягиванию состава из парка приема на горочную вытяжку и определяется по формуле Tрф = Tз + Tвыт + Tнад + Tрос + Tос +Тоф, (2.2) где Tвыт - время на вытягивание состава из парка приема на гороч- ную вытяжку, мин. Технологическое время заезда маневрового локомотива в парк приема за составом определяется Tз = tз + tз + tпд + tврз, (2.3) где tз, tз - соответственно время заезда маневрового локомо- тива от вершины горки за горловину парка прибы- тия и обратно к хвосту состава, мин; tпд - время на перемену направления движения маневро- вого локомотива, мин. tврз-величина средней задержки из-за враждебности марш- рутов приема поехда на станцию и заезда горочного локомотива под состав во входной горловине парка приема, мин. Следует принимать tпд = 0,15 мин - для маневровых тепловозов и tпд = 1,5 мин - для локомотивов с двумя кабинами управления. Время tз и tзопределяется в зависимости от длины полурейсов. Полурейс состоит из разгона маневрового локомотива, движения его с допустимой скоростью и торможения. Продолжительность заезда маневрового локомотива в секундах от вершины горки за горловину парка прибытия определяется по формуле рт Vз 0,06 tз+ tз = ————— + ——— (lз + lз), (2.4) 2 * 60 Vз где рт - коэффициент, учитывающий время, необходимое для изменения скорости движения локомотива на 1 км/ч при разгоне и время, необходимое для изменение скорости движения локомотива на 1 км/ч при торможении, рт = 2,44 сек/км/ч; Vз - средняя скорость заезда маневрового локомотива, км/ч; l з, lз - соответственно длина полурейса от вершины горки за горловину парка прибытия, и длина полурейса обратно к хвосту состава, м. (lз и lз показаны на рис.2.6 и 2.7). 60 , 0,06 - соответственно перевод секунд в минуты и км/ч в м/мин. Среднюю скорость заезда можно принять для маневровых локомотивов на тепловозной тяге 17,5 км/ч при наличии объездного пути вокруг горба горки и 19,5 км/ч при отсутствии его; для маневровых локомотивов на электрической тяге 22 км/ч. Величина средней задержки зависит от l’з и l”з и скорости заезда Vз: tврз = 0,06 l’з / Vз или tврз= 0,06 l“з/ Vз. Кроме того, tврз можно определить и по эмпирическим формулам, приведенным в [17, стр.10]. Технологическое время надвига состава на сортировочную горку определяется по формуле tнад = 0,06 lнад / v над , (2.5) где lнад - расстояние от вершины горки до средней точки положения предельных столбиков парка приема или до стрелки горочного вытяжного пути , м ; vнад - средняя скорость надвига состава на сортировочную горку, км / ч . Нормы времени на надвиг состава на сортировочную горку (tнад) при различных скоростях надвига приведены в табл. 2.1. Технологическое время роспуска состава с сортировочной горки : Трос = tрос + tрос , (2.6) где tрос - время на роспуск состава с горки , без учета дополнительного времени на вагоны , запрещенные к спуску с горки без локомотива ( далее ЗСГ ), мин ; tрос - увеличение времени роспуска за счет сортировки вагонов ЗСГ, мин. Время роспуска составов с горки , без учета дополнительного времени на вагоны ЗСГ ,определяется по формуле Таблица 2.1 Норма времени надвига состава на сортировочную горку , в минутах Длина пути надвига , м Скорость надвига состава на сортировочную горку , км/ч 3,5 5 7,5 10 12,5 50 0,86 0,60 0,40 0,30 0,24 80 1,37 0,96 0,64 0,48 0,38 110 1,89 1,32 0,88 0,66 0,53 140 2,4 1,68 1,12 0,84 0,67 170 2,91 2,04 1,36 1,02 0,82 200 3,42 2,40 1,60 1,20 0,96 230 3,94 2,76 1,84 1,38 1,10 260 4,46 3,12 2,08 1,56 1,25 290 4,97 3,48 2,32 1,74 1,39 320 5,49 3,84 2,56 1,92 1,54 350 6,00 4,20 2,80 2,10 1,68 380 6,51 4,56 3,04 2,28 1,82 410 7,02 4,92 3,28 2,46 1,97 440 7,54 5,28 3,52 2,64 2,11 470 8,06 5,64 3,76 2,82 2,26 500 8,57 6,00 4,00 3,00 2,40 0,06 lвmс 1 tрос =  (1 -  ), (2.7) vрос 2gо где lв - расчетная длина вагона ( 15 м ) ; mс - число вагонов в составе ; gо - число отцепов ; vрос- средняя расчетная скорость роспуска состава ,км /ч . Расчетная скорость роспуска состава с сортировочной горки в зависимости от среднего количества вагонов в отцепе приведена в табл. 2.2. Таблица 2.2 Расчетная скорость роспуска Среднее Скорость роспуска состава с сортировочной горки ,км/ч число механизированной немеханизиро- малой вагонов в отцепе сортировоч-ные пути оборудованы вагонными замедлителями сортировоч-ные пути не оборудованы вагонными замедлителями ванной мощности без тормозной позиции на спускной части. 5,0 9,20 7,08 5,58 3,35 4,2 8,91 6,85 5,24 3,14 3,6 8,65 6,65 4,95 2,97 3,2 8,39 6,45 4,73 2,84 2,8 8,2 6,3 4,5 2,7 2,5 7,9 6,1 4,3 2,6 2,3 7,7 5,9 4,2 2,5 2,1 7,5 5,8 4,0 2,4 1,8 7,2 5,6 3,8 2,3 1,6 7,0 5,4 3,7 2,2 1,4 6,7 5,2 3,6 2,2 1,2 6,6 5,1 3,5 2,1 1,0 6,5 5,0 3,4 2,0 Увеличение времени роспуска за счет сортировки вагонов ЗСГ, приходящееся на один распускаемый состав, определяется хронометражным путем или по формуле tрос = bзсг tр зсг, (2.8) где bзсг - доля составов с вагонами ЗСГ от общего количества расформировываемых составов; tр зсг - время сортировки вагонов ЗСГ, приходящееся на один состав. Сортировка вагонов , которые запрещено спускать с горки без локомотива , выполняется двумя способами : 1. Горочный локомотив осаживает распускаемый состав и ставит вагоны ЗСГ на специальный или сортировочный путь ; 2. Вагоны ЗСГ отцепляют от состава у вершины горки дополнительно привлекаемым вторым локомотивом , переставляют в подгорочный парк , а по окончании роспуска ставят на пути по назначениям . Время сортировки вагонов ЗСГ зависит от числа указанных вагонов и их взаимного расположения в составе , характеризуемого числом групп (Кзсг) . К одной группе принадлежат вагоны ЗСГ , стоящие в составе поезда рядом независимо от их назначения. Среднее число групп (Кзсг) определяется по наблюдениям за 30 составами . Время сортировки вагонов ЗСГ при различных способах производства маневров приведено в табл. 2.3. Пример.Определить технологическое время на роспуск состава с сортировочной горки. На станции имеется механизированная сортировочная горка , сортировочные пути оборудованы вагонными замедлителями. Длина горочной горловины 270 м. Горочный локомотив осаживает вагоны ЗСГ на сортировочный путь;. количество вагонов в составе mс=60 вагонов ; количество отцепов в составе gо=15 ; число составов ,поступивших в расформирование за сутки nр=50 составов ; число составов с вагонами ЗСГ nзсг = 15 составов ; число групп вагонов ЗСГ в составе Кзсг = 1,5 . Таблица 2.3 Расчетное время сортировки вагонов ЗСГ Длина горочной горловины,м Среднее число групп вагонов ЗСГ в составе (Кзсг) 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1.Осаживание вагонов ЗСГ горочным локомотивом на сортировочный путь tрос = 6 мин < 250 3,50 5,25 7,00 8,75 10,50 12,30 14,10 15,75 17,50 250-300 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 13,95 16,00 18,00 20,00 300-350 4,50 6,72 9,00 11,25 13,50 15,80 18,10 20,25 22,50 tрос = 7 мин <250 3,45 5,17 6,90 8,60 10,30 12,02 13,75 15,52 17,25 250-300 3,95 5,92 7,90 9,85 11,80 13,77 15,75 17,77 19,75 300-350 4,45 6,67 8,90 11,10 13,30 15,52 17,75 20,02 22,25 tрос = 8 мин <250 3,35 5,02 6,70 8,37 10,05 11,75 13,45 15,07 16,75 250-300 3,85 5,77 7,70 9,62 11,55 13,50 15,45 17,32 19,25 300-350 4,35 6,52 8,70 10,87 13,05 15,25 17,45 19,57 21,75 tрос = 9 мин < 250 3,30 4,95 6,50 8,17 9,85 11,50 13,15 14,85 16,50 250-300 3,85 5,70 7,50 9,42 11,35 13,25 15,15 17,10 19,00 300-350 4,30 6,45 8,50 10,67 12,85 15,00 17,15 19,35 21,50 tрос = 10 мин < 250 3,20 4,80 6,40 8,00 9,60 11,20 12,80 14,40 16,00 250-300 3,70 5,55 7,40 9,25 11,10 12,95 14,80 16,65 18,50 300-350 4,20 6,30 8,40 10,50 12,60 14,70 16,80 18,90 21,00 2. “Снятие” групп ЗСГ вторым локомотивом tрос = 6 мин < 250 1,60 2,85 4,10 5,30 6,50 7,85 9,20 10,40 11,60 250-300 2,10 3,55 5,00 6,55 8,10 9,65 11,20 12,65 14,10 300-350 2,60 4,30 6,00 7,75 9,50 11,35 13,20 14,90 16,60 tрос = 7 мин < 250 1,45 2,67 3,90 5,10 6,30 7,60 8,90 10,05 11,20 250-300 1,95 3,42 4,90 6,30 7,80 9,35 10,90 12,30 13,70 300-350 2,45 4,17 5,90 7,60 9,30 11,10 12,90 14,55 16,20 tрос = 8 мин < 250 1,35 2,55 3,75 4,92 6,10 7,27 8,45 9,62 10,80 250-300 1,85 3,30 4,75 6,17 7,60 9,02 10,45 11,87 13,30 300-350 2,35 4,05 5,75 7,43 9,10 10,77 12,45 14,12 15,80 tрос = 9 мин < 250 1,30 2,45 3,60 4,75 5,90 7,05 8,20 9,30 10,40 250-300 1,80 3,20 4,60 6,00 7,40 8,80 10,20 11,55 12,90 300-350 2,30 3,95 5,60 7,25 8,90 10,55 12,20 13,60 15,40 tрос = 10 мин < 250 1,20 2,30 3,40 4,50 5,60 6,70 7,80 8,90 10,00 250-300 1,70 3,05 4,40 5,75 7,10 8,45 9,80 11,15 12,50 300-350 2,20 3,80 5,40 7,00 8,60 10,20 11,80 13,40 15,00 Решение. 1. Определяем время роспуска состава с сортировочной горки , без учета времени на сортировку вагонов ЗСГ. Среднее число вагонов в одном отцепе mc /go =60 /15 =4,0. По табл. 2.2. определяем среднюю расчетную скорость роспуска состава с сортировочной горки vо=8,9 км/ч . По табл. 2.3. или формуле 2.7. определяем время роспуска состава с горки , без учета дополнительного времени на вагоны ЗСГ - tрос=5,87 мин. 2.Определяем увеличение времени роспуска за счет сортировки вагонов ЗСГ в составе. Доля составов с вагонами ЗСГ bзсг = nзсг/nр = 15/ 50 =0,3 Определяем время сортировки вагонов ЗСГ по табл. 2.3. - tр зсг=6,00 мин.. Увеличение времени роспуска за счет сортировки вагонов ЗСГ определяем по формуле 2.8. tрос’=6,00 х 0,3 = 1,8 мин . 3.Технологическое время роспуска состава с сортировочной горки определяется по формуле 2.6. Трос = 5,87 + 1,8 = 7,67 мин . Технологическое время на осаживание вагонов со стороны горки для ликвидации “ окон “ на путях сортировочного парка определяется : tос =0,06 mс (2.9) Коэффициент 0,06 выражает затраты локомотиво - минут на осаживание одного вагона , спущенного с горки , и определяется делением общего времени на осаживание вагонов в течение 3 суток на число вагонов , спущенных с горки , за этот период . В отдельных случаях производят маневры по окончанию формирования составов , которые выполняют с сортировочных горок и включают выполнение следующих операций : постановку вагонов прикрытия ; устранение несовпадения продольных осей автосцепки ; включение вагонов с отсевных путей ; выкидку вагонов с техническими и коммерческими неисправностями ; повторную сортировку вагонов и соединение групп при формировании групповых поездов . Технологическое время на окончание формирования состава с горки, приходящееся на один расформировываемый состав, определяется: Тгоф = 1,73 + 0,18 mс , (2.10) где mс - среднесуточное число повторно сортируемых вагонов при выполнении перечисленных операций, приходящееся на один сформированный состав . Среднесуточное число сортируемых вагонов определяется непрерывными наблюдениями за трое суток . Пример. Определить технологическое время на окончание формирования состава с сортировочной горки . За сутки формируется 60 составов ; По наблюдениям за 3 суток для окончания формирования отдельных составов повторно с горки сортировалось 552 вагона , т.е. в среднем за сутки 552/3=184 вагона. Решение . Среднее число сортируемых вагонов , приходящееся на один сформированный состав , mс’ = 184/60 =3,1вагона Технологическое время на окончание формирования по формуле 2.10 составит Т гоф = 1,73 + 0,18 х 3,1 =2,29 мин. Норма времени в минутах на выполнение маневровых операций по окончанию формирования составов с сортировочной горки приведена в табл. 2.4. Таблица 2.4 Расчетное время окончания формирования составов с горки Число повторно сортируемых вагонов с горки (в среднем в сутки) Число формируемых составов (в среднем в сутки) 0-20 21-30 31-40 41-50 50-70 71-90 10 1,91 1,80 1,78 1,77 1,76 1,75 30,0 2,27 1,95 1,88 1,85 1,82 1,80 50,0 2,63 2,09 1,99 1,93 1,88 1,84 70 2,99 2,23 2,09 2,01 1,94 1,89 90,0 3,35 2,38 2,19 2,09 2,00 1,93 110,0 3,71 2,52 2,30 2,17 2,06 1,98 130,0 4,07 2,67 2,40 2,25 2,12 2,02 150,00 4,43 2,81 2,50 2,33 2,18 2,07 170,00 4,79 2,95 2,60 2,41 2,24 2,11 190,00 5,15 3,10 2,71 2,49 2,30 2,16 210,00 5,51 3,24 2,81 2,57 2,36 2,20 230,00 5,87 3,39 2,91 2,65 2,42 2,25 250,00 6,23 3,53 3,02 2,73 2,48 2,29 270,00 6,59 3,67 3,12 2,81 2,54 2,34 290,00 6,95 3,82 3,22 2,89 2,60 2,38 310,00 7,31 3,96 3,32 2,97 2,66 2,43 330,00 7,67 4,11 3,43 3,05 2,72 2,47 350,00 8,03 4,25 3,53 3,13 2,78 2,52 370,00 8,39 4,39 3,63 3,21 2,84 2,56 390,00 8,75 4,54 3,74 3,29 2,90 2,61 К основным показателям горочной технологии относятся: 1) Продолжительность технологического цикла работы горки Tгц, мин, - это время занятия горки всеми операциями по роспуску определенной группы составов от одного осаживания до другого. Для определения Tгц составляют технологические графики работы горки с учетом конкретных условий ее работы (схемы, конструкции горловин и др.) и с учетом враждебности маршрутов приема поездов, уборки поездных локомотивов и маршрутов маневровых передвижений. Примеры таких графиков с указаниями величины технологических циклов работы горки и горочных технологических интервалов представлены на рис. 2.8-2.11, 2.13. 2) Горочный технологический интервал tиг, мин, - это минимальноевремя занятия горки расформированием одного состава. Горочный технологический интервал (без учета времени перерывов в работе горки для выполнения постоянных операций и окончанием формирования поездов определяется: Tгц tиг = ———, (2.11) nц де nц - число составов поездов, расформированных на горке за время технологического цикла. При работе одного горочного локомотива на горке горочный технологический интервал будет равен времени на расформирование-формирование одного состава (см. рис. 2.9) : tиг = Трф , (2.12) Tрф - время на расформирование-формирование одного состава, определяемое по формулам (2.1) и (2.2) в зависимости от расположения приемного и сортировочного парков, мин. Темп работы горки nч, поездов/ч - это максимальное число составов поездов, которое может быть расформировано-сформировано через горку в течении часа в зависимости от принятой технологии ее работы 60 nч = —— (2.13) tиг 4) Перерабатывающая способность горки в вагонах: часовая 60 Nчг = ——— mc; (2.14) tиг суточная 1440 г - Tгпост Nсг = —————————— mc + Nгпост, (2.15) tиг (1 + г)  повт где mc -число вагонов в расформировываемом составе; г - коэффициент, учитывающий возможные перерывы в исполь- зовании горки из-за враждебных передвижений (для средних условий г = 0,95); г -коэффициент, учитывающий отказы технических устройств, потери из-за нерасцепов вагонов и др. (принимается от 0,06 до 0,08);  повт - коэффициент, учитывающий повторную сортировку части вагонов из-за недостатка числа и длины сортировочных путей, для средних условий принимается равным 1,05 для сортировочных систем с парками отправления и 1,12 без пар- ков отправления; Tгпост - суммарное за сутки время занятия горки операциями, не зави сящими от размеров грузового движения, мин; Nгпост - число переработанных на горке вагонов (местных, из ремон- та и др.) за время Tгпост. 5) Коэффициент загрузки горки - это отношение количества прибывающих в переработку поездов nр за сутки к возможной перерабатывающий способности горки в поездах nсг : nр гор = ———— . ( 2.16) nсг 6) Коэффициент использования горочных механизмов (cм. п. 1.5). 7) Коэффициент использования горочных локомотивов за период технологического цикла - это отношение времени полезной работы горочных локомотивов за цикл  Мгор Tрабман гл = ———————— , ( 2.17)  Мгор Tсутман где  Мгор Tрабман - время полезной работы всех локомотивов на горке (по расформированию и формированию составов) за сутки, локомотиво-ч;  МгорTсутман - общее время, в течении которого локомотивы находились в распоряжении горки за сутки, ло- комотиво-ч. 8) Себестоимость переработки одного вагона - это отношение текущих затрат, связанных с переработкой вагонов на горке, к общему количеству переработанных за это время вагонов  Эгпер Сгваг = —————, (2.18) Nгпер где  Эгпер - сумма расходов на содержание маневровых локомо- тивов, составительских бригад, горочных механиз- мов, контингента работников горки за сутки, тыс.руб.; Nгпер - среднее количество вагонов, перерабатываемых на гор- ке за сутки. Пути повышения перерабатывающей способности горки. Перерабатывающую способность горки можно повысить совершенствованием путевого развития, технического оснащения и внедрением прогрессивной технологии работы, а именно: 1) совершенствованием схем путевого развития горок; 2) устройством объездных соединительных путей (в обход вершины горки) между крайними пучками сортировочного парка и предгорочной горловиной парка приема; 3) секционированием надвижных путей для попутного надвига составов из парка приема к вершине горки вслед друг за другом с минимальным интервалом; 4) увеличением числа путей надвига и роспуска составов; 5) внедрением поточно-кольцевого способа работы и увеличением числа и мощности горочных локомотивов; 6) оборудованием горок ГАЦ, АРС, ТГЛ и АЗСР и использованием режима роспуска составов с переменной скоростью в зависимости от длины и веса отцепов и маршрутов следования их в сортировочный парк; 7) автоматизированной расцепкой вагонов на горке; 8) совершенствованием конструкций замедлителей; 9) применением режима параллельного роспуска составов на горках. Параллельный роспуск составов с двух горбов сортировочной горки применяют преимущественно на односторонних станциях, если есть необходимые условия: два пути роспуска, соответствующее развитие горловины парка приема и горловины сортировочного парка, достаточное число сортировочных путей, незначительное число вагонов повторной сортировки. При параллельном роспуске составов сортировочные пути специализируют так, чтобы обеспечить минимальную повторную сортировку вагонов. В каждой горловине парка выделяют отсевные пути, на которые в процессе роспуска направляют вагоны угловых потоков. Повторно распускают их по сортировочным листкам, составляемым на основании листков учета наличия и расположения вагонов на отсевных путях. Параллельный роспуск эффективен, когда на отсевные пути поступает не более 30% вагонов. На таких станциях на сортировочной горке применяют три режима расформирования составов. В периоды интенсивного поступления поездов испольэуется форсированный режим (рис. 2.12, а), при котором параллельно расформировывают два состава и попутно надвигают еще два состава. Частично- параллельный роспуск применяют, когда в режиме параллельного роспуска могут быть расформированы только отдельные части составов (рисю2.12, б). В этом случае первую часть одного состава распускают по среднему пути на одну секцию сортировочных путей, а второй состав ( с минимальным числом угловых вагонов) по крайнему пути горба горки - на вторую секцию сортирвочных путей. Затем, когда в составе со среднего пути надвига должна расформировываться часть с большим числом угловых вагонов, роспуск по второму пути временно прекращают и расформирование ведется на все сортировочные пути. Возможен сначала последовательный, а затем параллельный роспуск части составов (рис. 2.12, в). Из-за неравномерности и разновременности прибытия поездов в переработку, разного их числа, прибывающих с четного и нечетного направлений, различной продолжительности времени роспуска составов часть вагонопотока перерабатывается в режиме параллельного, а остальная-последовательного роспуска. Поэтому в основном сортировочные горки крупнейших станций работают в режиме частично-параллельного роспуска. На рис. 2.13 показан технологический график работы сортировочной горки при параллельном роспуске составов. 2.3. Организация накопления составов в сортировочном парке Специализация путей сортировочного парка. Составы, прибывающие в расформирование, содержат вагоны различных назначений, для которых выделены пути в сортировочном парке. В процессе роспуска составов с горки на сортировочные пути поступают группы вагонов (отцепы), в каждой из которых могут содержаться один, два и более вагонов (см. рис. 2.5). Принципы специализации путей сортировочного парка, где накапливаются составы новых поездов, приведены в табл. 2.5. Таблица 2.5 Принципы специализации сортировочных путей По назначениям плана формирования (груженых и порожних вагонов) По внутристанционным назначениям 1. Наиболее длинные пути средних пучков: 1.1. Для мощных назначений (более 200 вагонов в сутки-2 пути) 1.2. Для назначений с большой долей легковесных и порожних вагонов и более высоким весом поезда 2. Короткие пути: 2.1. Для групповых назначений (не объединяемых на одном пути) 2.2. Для сборных поездов 1. Пути для местных вагонов: 1.1. Под выгрузку 1.2. На грузосортировочную платформу 1.3. Для взвешивания 2. Пути для отсевных вагонов 3. Пути для отцепочного ремонта вагонов 4. Пути для угловых вагонопотоков (на двухсторонних сортировочных станциях) Специализация сортировочных путей должна обеспечивать наибольшую перерабатывающую способность горки и вытяжек, максимально исключать враждебные пересечения маневровых маршрутов в районах формирования и в выходных горловинах парков отправления. Для этого сортировочные пути, прикрепленные к одной вытяжке, специализируют так, чтобы на них накапливались вагоны назначений, следующих в одном направлении. Для углового потока выделяют пути с внутренней стороны сортировочных парков. Наиболее длинные пути для мощных назначений выделяют в разных пучках сортировочного парка, чтобы отцепы при сортировке расходились на первых стрелках на разные пучки. Это ускоряет роспуск составов. Для плохих бегунов (легковесных и порожних вагонов) специализируют пути с наименьшим числом стрелок и кривых (средние пути сортировочного парка). Вагоны маломощных назначений (вагоны сборных поездов, внутристанционных назначений) направляют на короткие пути. Отцепочный ремонт вагонов выполняют на крайних путях сортировочного парка, что облегчает оборудование их электросварочной линией, магистралью для подачи сжатого воздуха и улучшает условия подачи деталей к стеллажам для хранения. Пути для местных вагонов, а именно, прибывающих под выгрузку, должны быть расположены удобно для подачи их к пунктам местной работы. Также повторная сортировка местных вагонов сокращается, если выделять отдельные пути для вагонов, следующих в разные районы выгрузки. Если на сортировочной станции имеется специальная горка малой мощности, которая перерабатывает местный вагонопоток, то для местных вагонов достаточно выделить один сортировочный путь. Таким образом, специализации путей сортировочного парка должно предшествовать установление потребного их количества (табл. 2.6). Таблица 2.6 Потребность сортировочных путей по назначениям Назначение вагонов в составе поезда Суточное поступление вагонов Требуется путей при жесткой специализации Выделено путей Номера выделен-ных путей 1 2 3 4 5 А Б Участок Б - В В . . . Завод Склад топлива . . . Отсевные 241 275 83 349 . . . 39 14 . . . 2 2 1 2 . . . 1 — . . . 2 }3 1 2 . . . 1 — . . . 2 . . . . . . И Т О Г О На односторонних сортировочных станциях пути сортировочного парка удобно разбивать на две группы, используя одну из них для четного, а другую - для нечетного вагонопотоков. На двусторонних сортировочных станциях этого не требуется. Для каждого назначения сборных поездов выделяют по одному пути. Общее потребное число сортировочных путей Ппотр (итог графы 3 в табл. 2.6) сопоставляется с их фактическим наличием Пфакт. Если Ппотр > Пфакт, то вагоны сравнительно маломощных (до 75 вагонов в сутки) одногруппных назначений, местных назначений и назначений сборных поездов можно накапливать на меньшем числе путей с последующей повторной сортировкой. Кроме того, чтобы уменьшить объем повторной сортировки вагонов, применяют скользящую специализацию части путей, которая периодически изменяется маневровым диспетчером. Процесс накопления вагонов. В процессе роспуска составов с горки на сортировочные пути поступают группы из одного, двух и более вагонов (см. рис. 2.5). Постепенно число вагонов на сортировочных путях увеличивается, пока, наконец, на одном или нескольких путях не образуется такое число вагонов, которое достаточно для образования поезда. Состав поезда должен соответствовать нормам массы (в тоннах брутто) или длины в условных вагонах, установленных графиком движения поездов. Процесс образования составов поездов называется процессом накопления. На рис. 2.14 приведена схема накопления состава поезда из 50 вагонов. Процесс накопления состава начался в 0 ч 30 мин, закончился в 5 ч 30 мин. За этот период поступило пять групп последовательно из m1 = 10; m2 = 20; m3 = 5; m4 = 5; m0 = 10 вагонов, m0 обозначаются вагоны последней замыкающей группы. При организации процесса накопления большое значение имеют затраты вагоно-часов, которые определяют следующим образом. Первая группа из m1 = 10 вагонов прибыла в 0 ч 30 мин и стояла в течении всего периода накопления до 5 ч 30 мин., т.е. (t1 + t2 + t3 + t4) = 5 часов. Затраты вагоно-часов (обозначаются В) для этой группы составили: В1 = m1 (t1 + t2 + t3 + t4) = 10  5 = 50 ваг-часов. Для второй группы: В2 = m2 (t2 + t3 + t4) = 20  4 = 80 ваг-часов. Для третьей группы: В3 = m3 (t3 + t4) = 5  2,5 = 12,5 ваг-часов. Для четвертой группы: В4 = m4 t4 = 5  1,5 = 7,5 ваг-часов. Для замыкающей группы: В0 = m0 t0 = 10  0 = 0 ваг-часов. Вагоно-часы последней, так называемой замыкающей группы будут равны 0, т.к. вагоны этой группы не простаивают под накоплением. Если часть ее не будет включена в поезд, то остаток ее будет учитываться при подсчете затрат вагоно-часов на накопление следующего состава. Очень важно, чтобы замыкающая группа по числу вагонов была наибольшей. Таким образом, общие затраты вагоно-часов на накопление состава (Вн) в рассматриваемом случае будут равны Вн = В1 + В2 + В3 + В4 + В0 = 50 + 80 + 12,5 + 7,5 = 139 ваг-часов. В тех случаях, когда прибытие вагонов происходит равномерно и равновеликими партиями (что характеризует распыленный их подвод), вагоно-часы накопления одного состава определяют из площади треугольника, т.е. Тн m Вн = ————, (2.19) 2 где Тн - длительность периода накопления состава из m вагонов, ч. Некоторые колебания неравномерности прибытия и величин групп вагонов не вносят существенных изменений в результаты, определяемые по формуле (2.19). Тогда общие суточные вагоно-часы накопления (рис. 2.15) будут равны Тн m + Тн m + Тн m + Тн m Вон = —————————————————— , (2.20) 2 Так как Тн +Тн + Тн + Тн = 24 часа, то 24 m Вон = ———— = 12m = Cm ваг-часов. 2 Параметр накопления С представляет собой составо-часы простоя под накоплением на одно назначение в сутки. Число 12 есть частное значение параметра накопления, соответствующее неорганизованному подводу вагонов к станции и неорганизованному процессу накопления на самой станции. Когда процесс накопления организован хорошо, вагоно-часы накопления уменьшаются, сокращается средний простой вагона под накоплением, уменьшается и значение параметра накопления. Среднее время простоя под накоплением, ч, приходящееся на один вагон потока данного назначения N составит Cm tн = ———. (2.21) N Продолжительность процесса накопления. Рассмотрим основные факторы, влияющие на продолжительность процесса накопления и зависящие от качества организации движения и работы станции. 1) Изменение количества групп и величины группы вагонов в периоде накопления. Если крупные группы вагонов подводить к началу процесса накопления, а мелкие к концу, все показатели процесса накопления ухудшаются. На рис. 2.16,а показан пример варианта организации процесса накопления одного состава из 6 составов рассматриваемого назначения, накапливаемых за сутки. При этом Вн = 40  4 + 10  3 + 5  2 + 5  1 + 5  0 = 195 ваг-часов; Вн 195 Вн nс 195  6 tн = —— = —— = 3 часа; C = ———— = ———— = 18 часов. m 65 m 65 Здесь m = 65 вагонов - величина накопленного состава. Для рис. 2.16, б вагоно-часы накопления равны Вн = 5  4 + 5  3 + 5  2 + 10  1 + 40  0 = 55 ваг-часов; Вн 55 Вн nс 55  6 tн = —— = —— = 0,85 часа; С = ———— = ———— = 5,08 часа. m 65 m 65 Все приведенные расчеты обобщены в кривых графика рис. 2.17. Из графика видно, что линия, соединяющая две крайние точки процесса накопления и проходящая через ступени графика накопления, характеризует качество процесса в целом и параметр накопления С. 2) Изменения величины интервалов подвода групп . Если сочетать в конце процесса накопление подвод крупных групп с сокращением интервалов их подвода, то можно достигнуть резкого улучшения процесса. Лучшим вариантом является согласованный подвод крупных групп вагонов с разных направлений. 3) Перерывы между процессами накопления каждого состава. Чем больше перерывов между процессами накопления и чем они продолжительнее (при заданном размере вагонопотока), тем быстрее протекает сам процесс, тем лучше его показатели. На рис. 2.18 приведены графики накоплений при наличии перерывов между процессами. Вариант I - исходный; его показатели 24 m Вн = ——— = 12m; С = 12. 2 Вариант II - накопление одного состава с перерывом в 2 часа; его показатели (24 - 2) m Вн = ————— = 11m; С = 11. 2 Вариант III - накопление двух составов с двумя перерывами по 2 часа; его показатели (12 - 2) m (12 - 2) m Вн = ————— + —————— = 10m; С = 10. 2 2 Вариант IV - накопление четырех составов при четырех перерывах по 2 часа 4 (6 - 2) m Вн = ——————— = 8m; С = 8. 2 Таким образом, на станциях необходимо стремиться к сокращению затрат вагоно-часов накопления. С этой целью: 1) Организовывать ускоренный подвод групп вагонов к концу периода накопления за счет: - первоочередного роспуска составов, содержащих замыкающие группы; - завершения к этому периоду грузовых операций и включение вагонов в накапливаемые составы; - организации ускоренной передачи вагонов из одной сортировочной системы в другую на двусторонних сортировочных станциях. 2) Сокращать интервалы подвода групп, особенно между поступлением крупных. 3) Создавать перерывы между процессами накопления. Работники железных дорог в своей практической деятельности внедряют в различных сочетаниях указанные выше прогрессивные приемы организации процесса накопления. Инструктивные указания по организации вагонопотоков [8] рекомендуют определять параметр накопления С для составов сквозных и участковых поездов по формуле 2 С = 12 (1 - ———— ), (2.22) К + А где К - число назначений плана формирования; А - параметр, учитывающий влияние частоты поступления вагонов в переработку, количество и продолжительность перерывов в накоплении, размер замыкающих групп и др. На сортировочных станциях при формировании поездов из груженных вагонов А = 18, маршрутов из порожних вагонов А = 7. На горочных сортировочных станциях при формировании сквозных и участковых поездов, среднесуточные вагонопотоки которых N > 350 вагонов, инструктивные указания рекомендуют определять параметр накопления С по формуле N С = 12 (1 - ————), (2.23) 51 K2 Основные показатели процесса накопления: 1) Количество вагоно-часов накопления для данного назначения за сутки, определяемое из зависимости, которую можно получить из графика, показанного на рис. 2.15 Вон = tгр mгр, (2.24) где tгр - время простоя группы вагонов под накоплением (кроме замыкающей), ч; mгр - количество вагонов в группе, или аналитически по формуле Вон = С m. (2.25) 2) Средний простой вагона под накоплением для анализируемого назначения определяется по данным графического способа Вон tн = ——— , (2.26) N где N - суточное количество накопившихся и отправленных вагонов, или аналитически Сm tн = ——— . (2.27) N Параметр накопления для данного назначения, определяется из графиков (см. рис. 2.17) Вон С = ——— . (2.28) m Учет вагонов при накоплении. Для планирования процессов накопления в СТЦ ведется номерной учет наличия и расположения вагонов на путях сортировочного парка на основе проверенных натурных листов прибывающих поездов. По мере накопления оператор СТЦ подсчитывает число вагонов, условную длину и массу накопленных групп. Маневровый диспетчер планирует роспуск прибывающих составов с учетом накопления и скорейшего отправления полносоставных и полновесных поездов. 2.4. Маневровая работа на вытяжных путях На сортировочных станциях к вытяжным относятся пути, соединяющие парк сортировки с парком отправления, и их продолжение в пределах парка отправления, если парки расположены последовательно (см. рис. 1.1). Если парки отправления располагаются параллельно сортировочному, устраиваются тупиковые вытяжные пути. На вытяжных путях сортировочных станций выполняется разнообразная маневровая работа, но основная ее часть приходится на формирование поездов. Кроме того, вытяжные пути используют при перестановке сформированных составов из парка сортировки в парк отправления, при перестановке отдельных групп вагонов из парка сортировки на пункты выгрузки и ремонта. На вытяжных путях обычно производится подборка вагонов по отдельным складам и секциям складов перед подачей на пункты выгрузки и погрузки. В некоторых случаях вытяжные пути используются также для сортировки небольших (обычно до 10-12 вагонов) групп вагонов после выполнения погрузочно-выгрузочных и ремонтных операций. По условиям обеспечения безопасности на одном вытяжном пути одновременно может работать только один маневровый локомотив. Если приходится работать двум сцепленных между собой тепловозам, то в данном случае они рассматриваются как один локомотив. В процессе выполнения маневров приходится перемещать группы вагонов маневрового состава с вытяжного пути на сортировочные пути. Это перемещение может осуществляться осаживанием или толчками. При маневрах осаживанием группа вагонов на соответсствующий сортировочный путь отцепляется от остального состава только при полной остановке локомотива. Маневры осаживанием показаны на рис. 2.19. Если выполняются маневры толчками, то группа вагонов отцепляется заблаговременно, состав приводится в движение вагонами вперед, а затем тормозится. При этом отцепленная группа вагонов (отцеп) следует на сортировочный путь. Если на этом пути находятся другие вагоны, то отцеп должен подойти к ним с допустимой скоростью соударения (не более 5 км/ч), поэтому в необходимых случаях составитель поездов или его помощник подтормаживает движущийся отцеп тормозными башмаками, если на путях отсутствуют специальные замедлители. Маневры одиночными (изолированными) толчками показаны на рис. 2.20. Маневры толчками по сравнению с маневрами осаживанием позволяют сократить время выполнения маневровой операции, и в этом их преимущество. Можно еще больше ускорить сортировку вагонов, если применить метод серийных толчков (показан на рис.2.21). Суть метода заключается в следующем. Локомотив вытягивает маневровый состав на вытяжной путь на расстояние 150-200 м от разделительной стрелки, после чего отцепляется первый отцеп. Состав приводится в движение, после чего тормозится, но не до полной остановки, а до скорости примерно 4-5 км/ч. В это время первый отцеп уходит в сортировочный парк, а от состава отцепляется второй отцеп. Состав снова разгоняется и тормозится до скорости 4-5 км/ч, после чего уходит в парк второй отцеп и отцепляется третий отцеп. Так без оттягивания назад в сортировочный парк направляется серия отцепов. Если для разгона уже не остается места на вытяжке, состав снова оттягивается назад, и процесс сортировки повторяется. На рис. 2.21, г приведена диаграмма изменения скорости отцепов при выполнении полурейсов серийными толчками. Маневры толчками, однако, не всегда можно применять. Нельзя сортировать толчками вагоны с опасными грузами и другие вагоны по специальному перечню, которые запрещено также спускать с горки без локомотивов. Должны быть вообще исключены маневры толчками там, где горловины путей имеют уклон в сторону вытяжного пути, то есть противоуклон, так как в этом случае возможна остановка отцепа в горловине и обратное движение в сторону маневрового состава. Итак, как уже было сказано ранее, основная работа на вытяжных путях сортировочных станций - окончание формирования поездов. Если формируется одногруппный состав, то есть когда все вагоны следуют на одну станцию расформирования, то маневры по окончанию формирования при накоплении состава на одном пути могут включать в себя подтягивание накопившихся вагонов до их сцепления, а также расстановку вагонов по ПТЭ. Например, если у смежных вагонов разница высот продольных осей автосцепок превысит 100 мм, то появляется угроза их расцепки в пути следования, и поэтому такие вагоны надо переставить. Другой пример. Если по соседству с вагонам, загруженным взрывчатыми веществами, оказывается платформа с круглым лесом или с металлическими трубами, то нельзя исключать такой ситуации, когда при экстренном торможении бревно или труба при нарушении крепления может сдвинутся настолько, что ударит в соседний вагон. Поэтому между вагоном с взрывчатыми веществами и платформой с лесом или трубами ставят, например, полувагон с углем (вагон прикрытия). Прикрытия могут потребовать вагоны с ядовитыми веществами, с грузами, требующими особой осторожности, вагоны с людьми. Окончание формирования одногруппных поездов включает, кроме того, объединение в одну группу вагонов с ценными грузами, сопровождаемыми охраной железной дороги, а также постановку порожних вагонов только в последнюю треть состава тяжеловесного поезда. Окончание формирования двухгруппных поездов при накоплении каждой группы вагонов на отдельном пути, а также одногруппных поездов при накоплении на двух путях, помимо перечисленных выше маневров, включает перестановку группы вагонов с одного пути на другой. В сборных поездах вагоны должны быть расположены группами согласно географическому расположению промежуточных станций на участке. Поэтому их формирование сводится к сортировке с вытяжки (если есть свободные концы сортировочных путей) и сборке групп вагонов в требуемом порядке. Нормирование маневровой работы, то есть определение ее продолжительности, чаще всего осуществляется с использованием эмпирических формул, полученных в результате обработки хронометражных наблюдений методами математической статистики. Единицей работы является маневровый полурейс. Под полурейсом понимают передвижение маневрового состава от остановки до следующей его остановки (при серийных толчках-от начала разгона до снижения скорости до 4-5 км/ч). Продолжительность маневрового полурейса зависит от влияния разных факторов, но в наибольшей степени от расстояния передвижения, скорости и количества вагонов в маневровом составе и определяется по формуле: tпр = (рт + рт m) /120 + 0,06  пр /, мин (2.29) где рт - коэффициент, учитывающий время, необходимое для изменения скорости движения локомотива на 1 км/ч, при разгоне и при торможении, рт = 2,44 сек/км/ч; рт - коэффициент, учитывающий дополнительное время на изменение скорости движения каждого вагона в маневровом составе на 1 км/ч, при разгоне и при тормо- жении, рт = 0,1 сек/км/ч; m - число вагонов в составе; - скорость маневрового состава, с которой он движется после разгона до начала торможения, км/ч;  пр - длина полурейса, м. Если необходимо определить время для перестановки состава или группы вагонов с пути на путь или из парка в парк, то определяют продолжительность каждого маневрового полурейса, а затем их суммируют. Расчеты удобно свести в таблицу. В качестве примера в табл. 2.7 представлен расчет продолжительности перестановки состава из парка сортировки в парк отправления при их параллельном расположении. Выше было определено технологическое время, необходимое на выполнение маневрового процесса по передвижению локомотива и вагонов по путям станции. Однако в процессе маневровой работы иногда необходимы подготовительно-заключительные операции, предшествующие маневрам или выполняемые после окончания маневров (получение распоряжения о производстве маневров, расцепка вагонов, укладка и уборка тормозных башмаков и другие). Подготовительно-заключительные операции частично могут совмещаться с маневровыми передвижениями, Таблица 2.7 Нормирование времени престановки состава № п/п Наименование полурейса m, ваг  пр, м  км/ч tпр, м 1. 2. 3. 4. Вытягивание состава из сортировочного парка за стрелку № 82. Осаживание состава от стрелки № 82 в парк отправления. Полурейс локомотива из парка отправления за стрелку № 82. Полурейс локомотива от стрелки № 82 в сортировочный парк. 53 53 1055 1140 390 300 40 25 60 60 4,16 4,35 1,61 1,52 И Т О Г О 11,64 а частично требуют перерывов в работе локомотивов. В последнем случае они должны быть добавлены к общей продолжительности маневровой работы. Так, например, ко времени перестановки состава из парка сортировки в парк отправления должно быть добавлено время на включение и опробование тормозов tторм = 3 + 0,14 m, (мин) (2.30) где m - количество вагонов, тормоза которых включаются (можно принять m = 5-10 вагонов). Маневры с небольшими группами вагонов (до 10-15) при отсутствии крутых уклонов путей и при скоростях не более 25 км/ч могут выполняться без включения тормозов вагонов. Кроме того, при нормировании маневровой работы должно учитываться время вынужденных технологических перерывов (ожидание освобождение занятого маршрута, пропуск других маневровых составов, поездных локомотивов и т.д.). Это время может быть учтено с помощью коэффициентов враждебности. Например, хронометражными наблюдениями установлено, что нечетная горловина парка станции в течение суток загружена приемом поездов, пропуском резервных локомотивов и маневровых составов - 220 мин. Кроме того, в течении 80 мин. маневровая бригада не работала из-за смены локомотивных бригад и экипировки локомотива. В этих условиях коэффициент враждебности составляет 220 Квр = 1 + ————— = 1,162. 1440 - 80 Следовательно, если время на полурейсы, связанные с перестановкой состава из парка в парк, равно 11,6 мин, то с учетом коэффициента враждебности оно составит 11,64  1,162 = 13,5 мин. Продолжительность расформирования состава или сортировки группы вагонов на вытяжном пути определяется по формуле Тс = А g + Б m, (2.31) где g - число отцепов в расформируемом составе; m - количество вагонов в составе; А, Б - нормативные коэффициенты, учитывающие затраты времени на заезд локомотива под состав, вытягивание состава (или части его) на вытяжной путь, осаживание (или толчки) для сортировки вагонов и оттягивание состава после ряда толчков. Значение коэффициентов А и Б при определении продолжительности сортировки вагонов на вытяжном пути указано в табл. 2.8. Приведенный уклон пути следования отцепов определяется как средневзвешенное значение уклонов отдельных элементов Таблица 2.8 Коэффициенты А и Б Приведенный уклон пути следования отцепов по вытяжному пути и Рейсами осаживания Толчками 100 м стрелочный зоны, %о А Б А Б Менее 1,5 1,5 - 4, С Более 4,0 0,81 — — 0,40 — — 0,73 0,41 0,34 0,34 0,32 0,30 n n iпр =  iк lк /  к, (2.32) 1 1 где iк, lк - соответственно крутизна и длина отдельных элементов профиля; n- число этих элементов в пределах пути следования отцепов. Пример. На стрелочной зоне и вытяжке в пределах следования отцепов имеются 4 элемента профиля: l1 = 200 м i1 = 1,5%о; l2 = 150 м i2= 3%о; l3 = 150 м i3= 2,8%о; l4 = 200 м i4 = 1%о; тогда приведенный уклон будет равен iпр = (1,5  200 + 3  150 + 2,8  150 + 1  200) / (200+150+150+200)= 1,9 %о. При сортировке вагонов серийными толчками дополнительно учитывается время на осаживание вагонов, которое определяется по формуле (2.9). Технологическое время на окончание формирования одногруппного состава при накоплении вагонов на одном пути определяется по формуле: Тоф = Тподт + Тптэ, (2.33) где Тподт - технологическое время на подтягивание вагонов со стороны вытяжных путей, мин, Тподт = 0,08m; (2.34) Тптэ - технологическое время на выполнение операций, связанных с расстановкой вагонов по ПТЭ. Тптэ = В + Е m; (2.35) В, Е - нормативные коэффициенты, значения которых за- висят от среднего числа расцепок вагонов в форми- руемом составе nо в местах несовпадения продольных осей автосцепки и постановки вагонов прикрытия. Пример. За рассматриваемый период времени на вытяжных путях было сформировано 30 одногруппных составов. В процессе их окончания формирования для выполнения требований ПТЭ в составах произведено 12 расцепок. Тогда среднее число расцепок в расчете на 1 состав будет равно nо = 12 / 30 = 0,4. Значение коэффициентов В и Е, приведены в табл. 2.9. Технологическое время на окончание формирования двухгруппного или одногруппного состава с использованием двух путей для накопления вагонов (головная группа накапливается на одном пути, а хвостовая на другом) определяется по формуле Тоф = Тподт + Тптэ + Тптэ. (2.36) Время на расстановку вагонов по ПТЭ для группы вагонов, которая накапливалась на пути сборки сформированного состава, Тптэ опреде- Таблица 2.9 Коэффициенты В, Е, Ж, И nо В Е Ж И 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45 0,50 0,55 0,60 0,65 0,70 0,75 0,80 0,85 0,90 0,95 1,00 — 0,16 0,32 0,48 0,64 0,80 0,96 1,12 1,28 1,44 1,60 1,76 1,92 2,08 2,24 2,40 2,56 2,72 2,88 3,04 3,20 — 0,03 0,03 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08 0,09 0,10 0,11 0,12 0,13 0,14 0,15 0,15 0,17 0,18 0,19 0,20 1,80 1,91 2,02 2,13 2,24 2,35 2,46 2,57 2,68 2,79 2,90 3,01 3,12 3,23 3,34 3,45 3,56 3,67 3,78 3,89 4,00 0,300 0,314 0,328 0,342 0,356 0,370 0,384 0,398 0,412 0,426 0,440 0,454 0,468 0,482 0,496 0,510 0,524 0,538 0,552 0,566 0,580 ляется по формуле (2.35), где вместо m надо подставлять среднее число вагонов в этой группе. Время на расстановку вагонов по ПТЭ для части состава, переставляемой на пути сборки, определяется по формуле Тптэ = Ж + Иm (2.37) где m- среднее число вагонов в представляемой группе; Ж, И- нормативные коэффициенты, значения которых зависят от числа операций по расцепке вагонов nо и затрат времени на перестановку m на путь сборки. Значения коэффициентов Ж и И даны в табл. 2.9. Пример. Определить технологическое время на окончание формирования состава двухгруппного поезда, накапливающегося на двух путях, при следующих исходных данных: суточный вагонопоток, из которого образуется первая группа на пути формирования, 120 вагонов; суточный вагонопоток, который образует вторые переставляемые группы на путь сборки, 80 вагонов; норма состава поезда 55 вагонов; среднее число расцепок вагонов, необходимых для расстановки вагонов в составе по ПТЭ, nо = 0,5. Решение. Вначале определим расчетную величину первый группы вагонов m, которая будет накапливаться на пути формирования, и переставляемой группы m . Эти величины будут пропорциональны вагонопотокам, из которых будут составляться группы вагонов. Доля первой группы 1 = 120 / (120 + 80)= 0,6 , второй группы 2 = 80 / (120 + 80)= 0,4. Тогда m = m1 = 55  0,6 = 33 вагона, m = m 2 = 55  0,4 = 22 вагона. Аналогично распределим между группами число расцепок вагонов nо. При этом в первой группе будет в среднем nо = nо  = 0,5  0,6 = 0,3 расцепки, а во второй группе n = nо 2 = 0,5  0,4 = 0,2 расцепки. Определим среднюю продолжительность подтягивания вагонов по формуле (2.34) Тподт = 0,08  55 = 4,4мин. С учетом того, что при nо = 0,3 по табл. 2.9. В = 0,96, Е = 0,06, время на расстановку вагонов по ПТЭ в первой группе вагонов, накапливающейся на пути формирования, по формуле (2.35) будет равно Тптэ = 0,96 + 0,06  33 = 2,94 мин. Для второй переставляемой группы при nо = 0,2 из табл. 2.9 Ж = =2,24, И = 0,356 по формуле (2.37) имеем Тптэ = 2,24 + 0,356  22 = 10,072 мин. Общее технологическое время на окончание формирования двухгруппного поезда по формуле (2.36) Тоф = 4,4 + 2,94 + 10,072  17,4 мин. Технологическое время на формирование многогруппного состава, например, сборного поезда или вагонов, подаваемых на пункты выгрузки, при накоплении вагонов на одном пути определяется по формуле Тфсб = Тс + Тсб, (2.38) где Тс - технологическое время на сортировку вагонов; если она производится со стороны вытяжки, то это время определяется по формуле (2.31) ; Тсб - технологическое время на сборку групп вагонов с разных путей, определяемое по формуле Тсб = 1,8р + 0,3nсб, (2.39) где р - количество путей, с которых переставляются вагоны, Р = gн - 1, (2.40) gн - среднее количество групп вагонов в многогруппном составе; nсб - количество вагонов, переставляемых на путь сборки формируемого состава. Пример. Определить технологическое время на формирование сборного поезда из 50 вагонов, которые должны быть подобраны в 6 групп при условии, что в среднем один отцеп при сортировке состава включает 3 вагона. Решение. Находим число отцепов в составе как 50 / 3 = 16,7. Время сортировки состава на вытяжке толчками по формуле (2.31) равно Тс = = 0,73  16,7 + 0,34  50 = 29,2 мин. Количество вагонов, переставляемых на путь сборки формируемого состава, nсб = 50 (6 - 1) / 6 = 41,7. Время сборки Тсб = 1,8 (6 - 1) + 0,3  41,7 = 21,5 мин. Технологическое время на формирование сборного поезда по формуле (2.38) Тфсб = 29,2 + 21,5 = 50,7 мин. 2.5. Подготовка к отправлению поездов своего формирования В процессе накопления вагонов на состав оператор СТЦ (по отправлению) по данным накопительных ведомостей и перевозочных документов оформляет натурный лист поезда. При этом последовательность перечисления вагонов в натурном листе и подобранных документов соответствует наличию и расположению вагонов в составе. Один экземпляр натурного листа сквозного или участкового поезда вкладывается в пакет с перевозочными документами, второй вручается машинисту поездного локомотива, а третий остается на станции для учета и передачи информации. Для сборных и вывозных поездов натурный лист составляется лишь в двух экземплярах. Однако для сборных поездов на каждую группу вагонов документы запечатываются отдельно и вкладывается свой экземпляр натурного листа. Пакет (пакеты) с документами пересылаются (на крупных станциях – с использованием пневмопочты) дежурному по парку отправления, который передает их под расписку машинисту поездного локомотива. В парке отправления с составами выполняются следующие операции: • технический осмотр и безотцепочный ремонт вагонов; • коммерческий осмотр и устранение коммерческих неисправностей; • вручение грузовых документов машинисту поездного локомотива; • прицепка локомотива и сокращенное опробование автотормозов. После перестановки состава из сортировочного парка в парк отправления (при наличии последнего) или после завершения операций по окончанию формирования (на станциях без парка отправления) состав предъявляется к техническому обслуживанию оператору ПТО (с записью в книге формы ВУ-14). Предъявленный к обслуживанию состав ограждается сигналами. Затем выполняются технический осмотр и безотцепочный ремонт вагонов. Эти операции осуществляются несколькими группами работников (осмотрщиков-ремонтников и слесарей), входящими в состав бригады ПТО. Число бригад и групп устанавливается следующим образом. Вначале для различного возможного количества групп определяется время обработки состава tобр = m/kгр + tрем + a, (2.41) где  - средняя длительность технического осмотра одного вагона с учетом нетрудоемкого безотцепочного ремонта; m - средний состав обрабатываемых в парке поездов; kгр – количество групп в бригаде ПТО;  - доля составов, требующих трудоемкого безотцепочного ремонта вагонов; tрем – средняя продолжительность такого ремонта; а - время подготовительно-заключительных операций. На рис. 2.22 представлены схемы обработки состава одной, двумя, тремя и четырьмя группами. Одна группа состоит из 2-3 человек. Выбирается время обработки и соответствующее ему количество групп в бригаде ПТО, наилучшим образом отвечающие установленным для конкретных эксплуатационных условиях нормативам (в представленном технологическом графике – 40 минут). Далее для выбора количества бригад ПТО накладываются ограничения на загрузку последних. Если загрузка превысит 0,8, это приведет к существенному росту простоя составов в ожидании технического обслуживания. В этом случае говорят, что она превышает технически рациональный уровень. Если же загрузка будет ниже 0,5 (экономически рационального уровня), это будет экономически неэффективно (лишний штат работников ПТО). Поэтому возможное количество бригад ПТО (при ранее выбранном количестве групп) определяется из условия 0,5  бр  0,8, (2.42) где бр – загрузка бригады ПТО. Последняя определяется бр = nобрtобр/24Б, (2.43) где nобр – количество обрабатываемых в парке за сутки поездов (для парков отправления – поездов своего формирования, для транзитно-отправочных парков – сумма транзитных и своего формирования, для транзитных парков – транзитных поездов); tобр - время обработки состава при выбранном числе групп в бригаде (в часах); Б - количество бригад ПТО, работающих в парке. Тогда условие (2.42) выглядит следующим образом: (nобрtобр/24*0,5)  Б  (nобрtобр/24*0,8) или (nобрtобр/12)  Б  (nобрtобр/19,2). (2.44) Отсюда можно найти возможные значения количества бригад ПТО. Далее следует установить критерий выбора оптимальной технологии обработки составов в парке (минимум затрат или минимум простоя составов). Методика выбора способов обработки составов в парках станции рассмотрена в п.4.3. В процессе выполнения технического осмотра состава при наличии неисправностей на вагонах мелом наносятся специальные отметки о требуемом безотцепочном ремонте (производится идущими вслед слесарями). После соединения тормозных рукавов, осмотра и необходимого ремонта тормозного оборудования вагонов осуществляется полное опробование автотормозов от воздухопроводной сети (при ее наличии). В ряде случаев, когда устранение неисправностей тормозной магистрали не представляется возможным, однако не угрожает безопасности движения, вагон выключается и в торможении состава участия не принимает. Это учитывается в дальнейшем при составлении справки о тормозах, вручаемой машинисту поездного локомотива. Если вагон по причине технической неисправности подлежит исключению из состава, на нем делается надпись, указывающая, куда должен быть направлен вагон (депо, перегруз и т.д.). Номер вагона сообщается дежурному по парку отправления с последующей выдачей уведомления формы ВУ-23. Далее об этом ставятся в известность маневровый диспетчер и дежурный по парку формирования. Маневровая работа по исключению вагона из состава выполняется, как правило, маневровым локомотивом формирования по окончании обработки состава и снятии ограждения. Дежурный по парку отправления (совместно с оператором СТЦ) должен также принять меры по изъятию грузовых документов на отцепляемый вагон. Об окончании обработки частей состава старшие групп осмотра сообщают оператору ПТО. По окончании обработки всего состава оператор ПТО снимает сигналы ограждения и сообщает дежурному по парку отправления (дежурному по станции) о готовности состава. Затем старший осмотрщик расписывается в книге формы ВУ-14. Одновременно с обработкой состава в техническом отношении выполняется коммерческий осмотр состава и устранение коммерческих неисправностей, угрожающих состоянию груза и безопасности движения поездов. Коммерческий осмотр выполняется с двух сторон состава в соответствии с утвержденными МПС правилами осмотра поездов и вагонов в коммерческом отношении. О готовности состава в коммерческом отношении приемщики поездов сообщают дежурному по парку отправления (дежурному по станции) с последующей записью в книге формы ГУ-98. После прицепки поездного локомотива выполняется сокращенное (при наличии на станции стационарной воздухопроводной сети) или полное опробование автотормозов, после чего машинисту поездного локомотива вручается справка о состоянии автотормозов, где указывается потребное и фактически обеспечиваемое тормозное нажатие. При отправлении поезда со станции дежурный по парку отправления вводит в ЭВМ информационное сообщение об отправлении поезда, после чего вся необходимая информация о составе поезда поступает в АСОУП и становится доступной как поездному диспетчеру, так и всем причастным работникам на различных уровнях управления. Последовательность выполнения операций, выполняемых с составами поездов своего формирования по отправлению, представлена в типовом технологическом графике на рис.2.23. 2.6. Операции с транзитными поездами без переработки Транзитные поезда принимаются на специально выделенные пути в парке отправления, либо в специальный транзитный парк. До прибытия транзитного поезда поездной диспетчер передает дежурному по станции информацию о номере поезда, ожидаемом времени прибытия, назначении и данные о составе поезда. По получении этой информации дежурный по станции извещает о времени прибытия и пути приема работников СТЦ, ПТО и ПКО. При прибытии транзитного поезда на станцию одна группа осмотрщиков располагается у места остановки хвостового вагона и осматривает состояние вагонов на ходу. После остановки поезда состав закрепляется тормозными башмаками или с помощью тормозного стационарного упора УТС в соответствии с ТРА станции, пакет с документами передается в СТЦ, локомотив отцепляется от поезда. Затем ставятся сигналы ограждения и начинается обработка состава в техническом и коммерческом отношении. Технология не отличается от изложенной в п.2.5. Потребное число бригад ПТО и групп в бригаде может быть определено в соответствии с условиями (2.41)  (2.44). Однако необходимо учитывать, каким образом (совместно или раздельно специализированными бригадами) ведется обработка транзитных поездов и поездов своего формирования. Подробно вопросы выбора оптимального способа обработки составов в парках станции рассмотрены в п. 4.3. При отцепке от транзитного поезда вагонов с техническими или коммерческими неисправностями требуется пополнить состав в соответствии с планом формирования до установленной нормы, по возможности сократив время на маневровые операции. Оператор СТЦ вскрывает пакет с документами, изымает документы на отцепляемые вагоны и при необходимости вкладывает документы на прицепляемые. Вносятся необходимые изменения в натурный лист поезда, заверяемые штемпелем станции. Перед отправлением машинисту вновь прицепляемого локомотива вручается пакет с перевозочными документами в запломбированном виде под расписку. Типовой технологический график обработки транзитного поезда без переработки со сменой поездного локомотива представлен на рис. 2.24. На некоторых станциях существуют варианты обработки транзитных поездов со сменой локомотива и контрольно-техническим осмотром состава или со сменой локомотивных бригад (без смены локомотива). В первом случае новый локомотив прицепляют к поезду сразу после отцепки прибывшего с поездом, а общая продолжительность обработки состава составляет 20-30 минут. При смене только локомотивных бригад параллельно контрольно-техническому осмотру осуществляется прием новой локомотивной бригадой локомотива и грузовых документов от прибывшей локомотивной бригады. 2.7. Операции с транзитными поездами с частичной переработкой Выше в п. 2.6. рассмотрены операции с транзитными поездами, составы которых на сортировочных станциях не меняются. В ряде случаев, когда станция является пунктом перелома составов по массе или длине, к транзитному поезду может быть прицеплена дополнительная группа вагонов, если дальше он будет следовать по участкам с увеличенным нормативом массы или длины. Если же этот норматив уменьшается, тогда на сортировочной станции, наоборот, потребуется отцепить от транзитного поезда излишнюю часть или излишнюю группу вагонов. В этих, а также в других случаях, о которых будет сказано ниже, речь идет о транзитных поездах с частичной переработкой. Если на сортировочной станции от транзитных поездов необходимо отцеплять группы вагонов в связи с уменьшением нормы массы или длины состава на дальнейшем пути следования, то такие поезда формируют обычно из двух групп: транзитного ядра вагонов, которое будет отправлено дальше без переработки, и прицепной группы вагонов, подлежащей расформированию на станции отцепки. После прибытия такого поезда на сортировочную станцию, выполнения технического и коммерческого осмотра и устранения неисправностей в вагонах ядра организуется отцепка соответствующей группы вагонов и ее расформирование. Во время технического и коммерческого осмотра оператор станционного технологического центра изымает документы на отдельную группу вагонов, вносит соответствующие изменения в натурный лист поезда, и после проставления штемпеля станции документы вручаются локомотивной бригаде. При автоматизированной системе управления в ЭВМ вводится корректирующее сообщение об изменении состава поезда и запрос на выдачу в автоматизированном режиме нового натурного листа поезда. Если предусмотрено пополнение транзитного поезда прицепной группой вагонов, то такая группа должна быть заблаговременно подобрана и выставлена на соответствующий путь отправочного или транзитного парка. По указанию маневрового диспетчера работники станционного технологического центра готовят перевозочные документы на прицепляемые вагоны. Эти вагоны должны быть также заблаговременно осмотрены в техническом и коммерческом отношениях. После прибытия пополняемого транзитного поезда оператор станционного технологического центра дополняет перевозочные документы поезда документами на прицепляемую группу, вносит соответствующие изменения в натурный лист, заверяет их штемпелем станции. Когда закончится технический и коммерческий осмотр прибывшего поезда, к нему прицепляется подготовленная группа вагонов, а перевозочные документы вручаются локомотивной бригаде. Благодаря заблаговременной подготовке к отправлению прицепляемой группы вагонов и параллельности выполнения технологических операций общая продолжительность нахождения на станции поезда с увеличением его состава удлиняется лишь на 10 мин. На железнодорожном направлении, где происходит уменьшение массы и состава поездов, отцепляемые от транзитных поездов группы вагонов, в зависимости от их назначения, могут не расформироваться, а соединяться в новые поезда. Аналогично, при увеличении массы и состава поездов может происходить не пополнение их сформированными на сортировочной станции группами вагонов, а использование части составов транзитных поездов с их разделением для пополнения других транзитных поездов. Узловая сортировочная станция может служить местом пересечения железнодорожных направлений. В этом случае на такой станции может осуществляться перецепка организованных групп вагонов фиксированной длины между поездами разных направлений, если они прибывают по согласованным расписаниям. Такие транзитные поезда с частичной переработкой подвергаются технологическим операциям, которые описаны выше. 2.8. Операции с местными вагонами Местными принято называть те вагоны, которые на данном подразделении (дороге, отделении или станции) выгружаются или грузятся. Хотя сортировочные станции служат для массового расформирования и формирования поездов, то есть для переработки транзитных вагонов, на многих из них значителен объем выгрузки или погрузки, исчисляемый десятками, а порой и сотнями вагонов в сутки. По сравнению с транзитными местные вагоны подвергаются дополнительным маневровым операциям. Если на объекте местной работы имеется несколько складов, то есть несколько фронтов погрузки-выгрузки, местные вагоны необходимо подобрать по расположению фронтов. Процесс подборки включает сортировку подвижного состава по отдельным путям (свободным концам путей), а затем сборку его в том порядке, который обусловлен взаимным расположением грузовых фронтов. Таким образом, маневры по подборке местных вагонов перед подачей на пункты выгрузки-погрузки такие же, как и при формировании сборного поезда. Их продолжительность рассчитывается по тем же формулам (2.38-2.40), что и продолжительность формирования сборного поезда. Подборка вагонов перед подачей может осуществляться в горловине сортировочного парка с использованием вытяжных путей или горки при ее свободности от основной работы. При значительном уровне загрузки горловин подборка местных вагонов может осуществляться в другом месте станции, в частности, на веере путей пункта местной работы. После маневров по подборке местные вагоны подаются маневровым локомотивом на пункт местной работы, после чего производится их расстановка по фронтам выгрузки-погрузки. Продолжительность этих операций определяется суммированием времени на отдельные полурейсы аналогично расчету продолжительности перестановки состава из парка в парк. Время на расстановку вагонов на грузовом дворе и на других местах общего пользования приближенно может быть определено, исходя из затрат по 1 мин на вагон. После выполнения грузовых операций местные вагоны собираются с грузовых фронтов и выводятся для расформирования в зависимости от их назначений. Продолжительность сборки вагонов и их выводки рассчитывается так же, как и продолжительность подачи и расстановки. При сборке вагонов на местах общего пользования также затрачивается примерно по 1 мин на вагон. Сортировка убранных местных вагонов может осуществляться как на горке, так и на вытяжных путях. Крупные группы вагонов (более 12-15) целесообразно сортировать на горках, что позволит ускорить этот процесс. Технологический маршрут следования местных вагонов на сортировочной станции при сдвоенных грузовых операциях приведен на рис.2.25. Потребное количество маневровых локомотивов для работы с местными вагонами и для других местных нужд сортировочной станции (например, для подач и уборок вагонов на пункт их отцепочного ремонта, в вагонное депо) определяется из условия, чтобы загрузка маневровых локомотивов не превышала 0,85, но и не была ниже 0,4. Этим условиям могут отвечать не один, а два и более вариантов числа маневровых локомотивов. Варианты сравниваются между собой по сумме суточных эксплуатационных расходов, связанных с простоем вагонов в ожидании маневров и с часами работы маневровых локомотивов, аналогично расчетам по определению оптимального числа локомотивов для расформирования и формирования поездов. При этом загрузка маневрового локомотива определяется по формуле. Мм t м = ————————— (2.45) Мм (1440с - tпост) где Мм t - локомотиво-минуты маневровой работы по обслуживанию местной работы за сутки; Мм - число маневровых локомотивов для местной работы; с - коэффициент, учитывающий возможные перерывы в использовании локомотива из-за враждебных пере- движений (можно принять равным 0,93) tпост - простой маневрового локомотива в связи с его экипи- ровкой, сменой бригад и другими постоянными операциями. Величина среднего простоя местного вагона в ожидании подачи и уборки в зависимости от загрузки маневрового локомотива определяется по табл.2.10. Таблица 2.10 Загрузка маневрового локомотива 0,50 0,55 0,60 0,65 0,70 0,75 0,80 0,85 0,90 Средний простой в ожидании маневров, мин 3 3 10 20 30 40 70 175 300 Как следует из приведенного выше материала, если при одном локомотиве загрузка его будет ниже 0,4, то может предусматриваться выделение маневрового локомотива для местной работы на часть суток. Возможна также организация подачи и уборки местных вагонов локомотивами, занятыми на расформировании и формировании поездов в свободное от основной работы время. В этом случае проверяется расчетная их загрузка, которая не должна превышать 0,85. Среди сортировочных станций есть такие, где не только значителен объем местной работы, но где погрузка и выгрузка вагонов осуществляется на большом количестве объектов. В этих случаях прибывающие под выгрузку вагоны подвергаются многократной переработке. Их сортируют по районам грузовой работы, затем по отдельным получателям, а потом по фронтам выгрузки. Количество выделяемых для местных вагонов сортировочных путей при этом в несколько раз меньше подбираемых групп вагонов, и это, в свою очередь, увеличивает кратность их сортировки. В результате замедляется процесс переработки местных вагонов, а продолжительность нахождения их на станции увеличивается, достигая порой нескольких десятков часов. Существенно ускорить переработку местных вагонов на станциях с большим количеством пунктов выгрузки и погрузки позволит применение комплекса мер, объединяемых понятием интенсивная технология местной работы. Она включает следующие составляющие: 1. Диспетчерское руководство маневрами с местными вагонами. Известно, что диспетчерский метод положен в основу управления работой каждой крупной станции. Но в данном случае подразумевается повышение степени детализации диспетчерского руководства применительно к местным вагонам, возложение этих функций на специально выделенное лицо. В отдельных случаях потребуется введение в штат диспетчера по местной работе, в других дополнительные функции могут быть возложены, например, на сменного старшего приемосдатчика грузов. Благодаря таким мерам составитель освобождается от значительной части операций, непосредственно не связанных с руководством передвижениями маневрового локомотива (ознакомление с расположением вагонов на путях, планирование маневров, обмен информацией с грузовыми фронтами и др.) В результате повышается производительность маневровых локомотивов, что приводит к снижению коэффициента загрузки и межоперационных простоев в ожидании подачи вагонов под грузовые операции и их уборки. 2. Использование малых сортировочных устройств (горки малой мощности, полугорки) для ускорения сортировки местных вагонов по маневровым районам, по пунктам погрузки-выгрузки и по отдельным складам. Особого внимания заслуживает предложенное ВНИИЖТом сортировочное устройство в виде так называемой бестормозной полугорки, если число сортировочных путей не превышает 6-8. Ее высоту рассчитывают исходя из условия, чтобы скатывающийся отцеп с хорошими ходовыми качествами подходил к стоящим на пути вагонам со скоростного соударения не более 5 км/ч. В этих условиях исключается труд регулировщиков скорости движения вагонов и отпадает потребность в вагонных замедлителях. 3. Использование комбинаторного метода формирования многогруппных составов. Этот метод позволяет за минимальное число сортировок сформировать многогруппный состав в условиях, когда число групп вагонов значительно превышает число используемых для их подборки путей. Комбинаторный метод позволяет устранить трехкратную переработку местных вагонов перед подачей под грузовые операции (подборка по районам маневровой работы, по получателям и по отдельным фронтам), заменив ее на разовую переработку. Это сокращает объем маневровой работы. Ниже в табл. 2.11 представлен пример формирования многогруппного состава комбинаторным методом из 15 групп на 4 путях. Таблица 2.11 № Номер сортировки Переста- пути 1-я 2-я 3-я 4-я новка 18 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9-15) 19 (2, 4, 6, 8, 9, 11,13, 15) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) 20 (3, 7, 10, 14) (4, 8, 11, 15) 21 (5, 12) (6, 13) (7, 14) (8, 15) Использование комбинаторного метода сокращает продолжительность формирования многогруппного состава, если число групп превышает число путей формирования в два или более раз. При меньшем их соотношении аналогичные результаты дает и традиционный способ: направление на каждый путь, кроме одного, при каждой сортировке (кроме последней сортировки вагонов) какой-то одной группы. Опубликованные в литературе схемы формирования многогруппных составов комбинаторным методом следует рассматривать лишь как частные примеры. Применительно к конкретной станции должны разрабатываться свои схемы формирования, исключающие многократную сортировку наиболее крупных групп вагонов. При составлении плана формирования многогруппного состава комбинаторным методом необходим учет взаимного расположения вагонов в накопленном составе. При этом группам вагонов должны присваиваться условные номера исходя из того, что вагоны следующего номера назначения, при сортировках не разъединяются и поэтому считаются принадлежащими одной условной группе. Так как условных групп меньше, чем фактических, то во многих случаях будет меньше повторных сортировок при формировании многогруппных составов. Например, в накопленном составе фактические номера групп вагонов расположены в таком порядке: 13, 5, 4, 14, 1, 6, 14, 10, 7, 3, 9, 8, 1, 11, 12, 4, 15, 8, 5, 2, 6. В этом же составе условные номера будут расположены в таком порядке: 8, 4, 3, 8, 1, 4, 8, 7, 5, 2, 6, 5, 1, 7, 2, 8, 5, 3, 1, 4. Здесь фактических номеров 15, а условных лишь 8. При формировании многогруппного состава на 4 путях при ориентации на условные номера групп экономится одна сортировка. 4. Применение персональных компьютеров, на базе которых создана система “Электронный составитель”. Она позволяет в конкретных условиях получать оптимальный вариант формирования многогруппного состава, при котором достигается минимальное количество маневровых рейсов и переработок вагонов. При этом учитывается фактическое количество вагонов, величина каждой группы и их фактическое расположение, наличие свободных путей формирования или отрезков этих путей, наличие вагонов, которые можно сортировать только осаживанием, поступление вагонов сверх вместимости грузовых фронтов. Выходным документом, выдаваемым системой, является наряд (сортировочный листок на формирование многогруппного состава). 2.9. Основы теории взаимодействия станционных процессов Отдельные парки станции тесно взаимодействуют в своей работе с прилегающими участками и с друг другом. С целью обеспечения технологии работы сортировочной станции, обеспечивающей наименьший простой вагона, необходима увязка технологии с выполнением условий бесперебойного взаимодействия станционных подсистем. Путем исследования взаимодействия станционных процессов между собой и с прилегающими участками можно установить зависимости и наиболее выгодные соотношения между основными технологическими параметрами (число бригад и групп ПТО в парках станции, число маневровых локомотивов на горке и на вытяжных путях), рассчитать и наметить меры по сокращению межоперационных простоев вагона, определить потребное количество обслуживающих устройств и путей в парках станции. Сортировочная станция должна работать с высоким уровнем эксплуатационной надежности. Под эксплуатационной надежностью работы сортировочной станции или отдельных ее парков и систем понимают вероятность безотказного приема или отправления поездов. Если речь идет о приеме поездов, то отказом явится задержка поезда по неприему. Такая задержка может быть осуществлена поездным диспетчером на какой-то станции на подходе. Задержки бывают и у входных сигналов станции, что вызывает больше отрицательных последствий в поездной работе, чем задержки на станциях на подходе. Причинами отказов при приеме поездов могут быть: отказы технических средств (обрыв контактной сети, неисправность стрелочного перевода и др.); технологические отказы (например, при занятости некоторых путей в парке приема невозможно принять одновременно прибывающие поезда с двух подходов); отказы в системе работы людей (нарушения дисциплины, внезапно наступившее ухудшение самочувствия у лица, связанного с движением поездов и т.п.), что приводит к задержкам поездов; отказы, вызванные случаями превышения пропускной способности элементов транспортной системы (парков, горловин) фактическими размерами движения в отдельные отрезки времени. Эксплуатационная надежность работы станции или парка по приему поездов рэ = (nобщ - n зад)/nобщ , (2.46) где nобщ – общее число поездов за рассматриваемый период времени, принятых на станцию; nзад - число поездов, задержанных на подходе или у вход- ного сигнала. Например, за 3 месяца в парк станции было принято 1800 поездов, из них было задержано 72 поезда. Тогда эксплуатационная надежность парка рэ=(1800-72)/1800=0,96. Для обеспечения работы сортировочной станции с высоким уровнем эксплуатационной надежности необходимо, чтобы в каждом парке или системе интенсивность обслуживания  была выше интенсивности входящего потока , т.е. с учетом одновременно работающих устройств S S  . (2.47) Сложнее ответить на вопрос, на сколько S должно быть больше , т.е. каковы должны быть резервы в перерабатывающей способности обслуживающих устройств. Такие резервы принято называть технологическими, в отличие от резервов в перерабатывающей способности, заложенных для освоения роста перевозок. Необходимость технологических резервов обусловлена такими факторами транспортного процесса, как внутрисуточная неравномерность движения грузовых поездов, отсутствие строгого чередования прибытия на станцию транзатных и разборочных поездов, разная продолжительность выполнения одних и тех же операций с разными составами, возникновение отказов технических средств и др. Потребные уровни технологических резервов отдельных парков и систем сортировочной станции могут быть установлены с помощью рекомендаций, содержащихся в исследованиях д.т.н. Е.В. Архангельского. Например, для системы “парк приема-горка” технически рациональные уровни загрузки горки гор и парка приема пп могут быть установлены из графика (рис.2.26) в зависимости от соотношения наличной пропускной способности парка приема (без учета потерь от внутрисуточной неравномерности и влияния других объективных факторов) и перерабатывающей способности горки (в составах) Сн = nпп / ncг, (2.48) где nпп - наличная пропускная способность парка приема, без учета потерь от внутрисуточной неравномерности и влияния других объективных факторов (в поездах); ncг - перерабатывающая способность горки (в составах). гор, пп 1,0 гор 0,8 0,6 0,4 пп 0,3 0,7 1,1 1,5 1,7 Сн Рис.2.26. Технически рациональные уровни загрузки горки и парка приема Как следует из приведенного графика, при Сн  1 резервы горки гор = 1-гор могут быть на уровне 0,10,2, а при Сн  1 они должны быть больше. Например, если в парке приема нет достаточных резервов путевого развития, то высокопроизводительная горка с резервом перерабатывающей способности 3040% позволит быстро освобождать пути парка для приема новых составов. Технически рациональная загрузка парка отправления по зависит, прежде всего, от резерва грузовых локомотивов л и может быть пределена из табл.2.12. Таблица 2.12 л , % 10 14 16 18 20 22 26 30 по 0,53 0,57 0,59 0,61 0,63 0,65 0,69 0,74 Из приведенного соотношения можно сделать вывод, что в тех случаях, когда резервы парка отправления невелики, для бесперебойного функционирования сортировочной станции надо увеличить резерв парка поездных локомотивов. Если же хотят уменьшить резервы парка поездных локомотивов, надо укладывать дополнительные пути в парке отправления. Поскольку с вагонами на сортировочной станции последовательно выполняется ряд технических операций, работа станции может быть имитирована в виде многофазовой системы обслуживания, в которой с требованиями (составами) последовательно выполняются отдельные фазы обслуживания. С целью возможности применения аналитических методов для решения задач станцию следует рассматривать как сеть последовательных однофазных систем массового обслуживания, в которых выходящий поток из одной системы является входящим для следующей. Можно выделить следующие системы: обработки составов по прибытию, расформирования на горке, окончания формирования, обработки по отправлению, обеспечения поездными локомотивами, отправления на участки. Системы могут быть одноканальными (например, при работе одной бригады ПТО) или многоканальными (при работе двух и более бригад). Изменение технологии работы какой-либо системы оказывает влияние на работу других систем. Например, при ускорении обработки составов по прибытии путем увеличения числа групп осмотрщиков изменяются условия работы системы расформирования. Увеличение мощности горки может потребовать перераспределения работы по окончанию формирования поездов между горкой и вытяжными путями и изменения количества локомотивов формирования. Таким образом, при выборе оптимального режима работы станционных подсистем необходим системный подход к решению задачи. Если же необходимо рассматривать только одну подсистему (при принятом техническом оснащении и заданной технологии работы), количество путей в соответствующем парке станции должно быть достаточным для беспрепятственного приема поездов или перестановки составов. Иными словами, должен быть обеспечен достаточный уровень эксплуатационной надежности парка. Под эксплуатационной надежностью понимают вероятность беспрепятственного приема поездов или перестановки составов в парк, и рассчитывается она по фактическим данным о принятых (переставленных) без задержек и задержанных поездах (составах) за определенный период. При любом изменении технологии работы той или иной подсистемы следует вновь рассчитывать потребное (для новой технологии) количество путей в парке (парках) и проверять его соответствие наличному числу путей. Если соответствия нет, технологию следует изменить. Аналогичные расчеты выполняются при изменении размеров вагонопотоков. Для расчета потребного числа путей уровень эксплуатационной надежности должен быть задан (для парков сортировочных станций, как правило, составляет 0,96-0,98, для грузовых станций 0,92-0,95). Каждая система массового обслуживания включает в себя следующие элементы: входящий поток требований (составов), поступающих в систему для обслуживания. Он определяется моментами поступления составов и характеризуется законом распределения интервалов между этими моментами. В практических расчетах используются значения средней интенсивности входящего потока  (число составов, поступающих в систему за единицу времени) и средней интенсивности обслуживания (число составов, которое может быть обслужено в единицу времени). Отношение средней интенсивности входящего потока к средней интенсивности обслуживания представляет собой загрузку системы обслуживания  =  / . (2.49) Так, для системы обработки составов по прибытию интенсивность входящего потока = nр /24, а интенсивность обслуживания =Б/ tто, где nр - число разборочных поездов за сутки, Б – число бригад ПТО, tто- среднее время технического обслуживания состава. Тогда загрузка бригады бр = (nрtто)/(24Б). Если загрузка системы меньше единицы, то она работает в стационарном (установившемся) режиме. При этом соблюдается условие взаимодействия станционных процессов (темп поступления составов в систему ниже темпа их обработки). Коэффициент вариации интервалов между моментами поступления составов в систему численно равен отношению среднего квадратичного отклонения интервалов от среднего значения к математическому ожиданию (среднему значению) интервала. Он характеризует степень неравномерности входящего потока и может изменяться от 0 (соответствует случаю равномерного или вырожденного распределения, когда, например, все поезда прибывают с интервалом 20 минут за период выборки) до 1 (соответствует случаю показательного распределения, когда все поезда прибывают с разными интервалами). При рассмотрении работы станции коэффициенты вариации могут быть рассчитаны путем обработки статистических данных или приниматься приблизительно по табл.2.12. Очередь образуется в связи с ожиданием составами начала обслуживания. С помощью методов теории массового обслуживания может быть рассчитано среднее число составов, ожидающих начала обслуживания. Так, в соответствии с [2] для одноканальной системы при загрузке не выше 0,7  (1+2обсл)+ 2вх -1 nоч =­ ————————— + , (2.50) 2(1/-1) где вх - коэффициент вариации интервалов между моментами поступления составов в систему; обсл – коэффициент вариации длительности обслуживания; • - дополнительная величина, зависящая от вх. Таблица 2.12 Приближенные значения коэффициентов вариации станционных процессов Процесс Коэффициент вариации Интервалы между моментами прибытия составов в парк прибытия (отправления): с четырех и более направлений или с одного двухпутного участка при больших размерах пассажирского движения; в остальных случаях; Длительность технического обслуживания в парке приема; Длительность горочного интервала; Интервалы между моментами окончания накопления составов в сортировочном парке: при работе одного маневрового локомотива; двух локомотивов; трех и более локомотивов; Длительность окончания формирования составов; Длительность технического обслуживания в парке отправления; Интервалы между моментами отправления поездов по графику при его неполном заполнении: на двухпутный участок на однопутный участок 0,91 0,70,8 0,20,3 0,350,4 1 0,8 0,7 0,40,45 0,30,4 0,61 0,50,6 При загрузке системы 0,7    0,82 nоч = (1,162вх + 0,812обсл + )+ (2,582вх +3,232обсл + 0,75)( - 0,7). (2.51) Если загрузка системы превышает 0,82, (7-1)(3-1) nоч = ———————  (1+2обсл)+ 2вх –1. (2.52) 32(1-) Для двухканальной системы (например, при обработке составов двумя бригадами ПТО) 3(2вх + 2обсл) nоч = ————————  (1-2вх) +3. (2.53) 1-2 От средней длины очереди зависит время простоя вагона (состава) в ожидании выполнения операции. Последнее может определяться по формуле: tож = nоч /  (2.54) Примерами обслуживающих устройств могут являться бригады ПТО, сортировочная горка, вытяжки формирования и т.д. Обслуживающее устройство характеризуется средней интенсивностью обслуживания и коэффициентом вариации длительности обслуживания. Выходящий из системы поток требований (например, поток составов, обработанных бригадами ПТО по прибытии) характеризуется средней интенсивностью и и коэффициентом вариации. Последний может быть определен на основе обработки статистических данных или рассчитан приближенно по формуле вых =вх – (1/2S)(вх -обсл) 2вх , (2.55) где S – число каналов обслуживания (например, бригад ПТО). Для расчета потребного числа путей в парках станции необходимо знать среднее число составов не только в очереди, но и в системе в процессе обслуживания, которое может быть определено по формуле nc = nоч + S . (2.56) С использованием основных положений теории массового обслуживания могут быть решены следующие частные оптимизационные задачи в работе сортировочной станции: выбор оптимального способа обработки составов бригадами ПТО в парках станции; оптимизация распределения работы по окончанию формирования между горкой и вытяжными путями. Также с применением системного подхода к рассмотрению технологии работы станции решаются задачи выбора оптимального режима работы комплексов устройств: “парк приема – горка – сортировочный парк – вытяжки формирования” (с одновременной оптимизацией количества бригад ПТО и групп в бригаде по прибытию, количества маневровых локомотивов на горке и вытяжных путях ); “парк отправления – прилегающие участки” (с оптимизацией количества бригад и групп в бригаде по отправлению и резерва поездных локомотивов). При решении этих задач оптимальный вариант выбирается по минимуму затрат, связанных как с простоем вагона в соответствующих парках, так и с содержанием штата ПТО, локомотивов и т.д.). 3. ОПЕРАТИВНОЕ УПРАВЛЕНИЕ РАБОТОЙ СОРТИРОВОЧНОЙ СТАНЦИИ 3.1. Задачи и критерии оперативного управления Работа станции в каждые сутки складывается по-разному, и при этом практически не бывает двух одинаковых смен. Например, в графике движения поездов указано, что в 12 ч 30 мин на сортировочную станцию должен прибывать грузовой поезд № 2025. В действительности по этому расписанию сегодня прибудет поезд в расформирование, завтра - транзитный поезд, а послезавтра, может быть, в это время не будет вообще никакого поезда. Дело в том, что каждое из десятков тысяч предприятий, отправляющих грузы по железной дороге, не может ежедневно отгружать одно и то же количество вагонов в строго определенное время и в одни и те же адреса. Поэтому и поезда из погруженных вагонов образуются на станциях каждый день по-разному. Даже если завтра на сортировочную станцию прибудет поезд в расформирование в то же самое время, что и сегодня, то он будет состоять из совершенно других вагонов. Значит, и составы в сортировочном парке будут накапливаться не так, как сегодня. Неравномерность погрузки - не единственная причина, по которой на сортировочной станции не бывает двух одинаковых смен. В одно из дежурств, например, надо выделить перерыв для ремонта замедлителей на горке, в другое ведется ремонт пути, в третье - пропуск опаздывающих пассажирских поездов не позволяет вовремя отправить грузовые, не подойдут вовремя электровозы для вывоза накопившихся составов и др. На каждый такой случай необходимо найти такие управляющие решения, чтобы все вагоны при сложившихся обстоятельствах быстрее покидали станцию, а поезда не задерживались на подходах. Поиск таких решений и составляет предмет оперативного управления. Цель оперативного управления перевозками - обеспечить в конкретных условиях планируемого периода безусловное и качественное выполнение принятых железной дорогой заявок на перевозки грузов с минимальными эксплуатационными затратами. При этом оперативное управление работой сортировочной станции включает в себя: сменно-суточное планирование, устанавливающее задания на предстоящие отчетные сутки и на 12-часовые периоды работы станционных смен; текущее планирование поездной и маневровой работы на 4 - 6 часов, предусматривающее в зависимости от изменений в оперативной обстановке уточнение пониточного плана отправления грузовых поездов с пономерным прикреплением поездных локомотивов и назначением поездок локомотивных бригад; диспетчерское регулирование станционной работы, обеспечивающее компенсацию отклонений, возникающих в ходе реализации текущих планов. Критерием оценки разрабатываемых оперативных планов поездной и грузовой работы является снижение эксплуатационных расходов, связанных с содержанием парков вагонов и локомотивов и их пробегами; с расходом топливно-энергетических ресурсов и содержанием штата локомотивных бригад, а также с расходами, вызванными несвоевременностью обеспечения погрузки порожними вагонами, доставки грузов, возврата вагонов собственникам. Задачами оперативного планирования работы сортировочных станций являются определение: • количества и времени отправления поездов со станций; • порядка обеспечения отправляемых поездов локомотивами и локомотивными бригадами, а также потребности в пересылке локомотивов и локомотивных бригад в пределах участка их обращения; • объемов погрузки в целом, по роду грузов, типу подвижного состава и выгрузки в целом, по типу подвижного состава и по роду груза; • показателей использования подвижного состава. Оперативное планирование работы станций в современных условиях информатизации отрасли базируется на данных следующих комплексов информационных технологий: автоматизированная система управления перевозками грузов (АСУ-ПГ), включая динамическую модель перевозочного процесса (МПП), фиксирующую дислокацию и состояние поездов, локомотивов, бригад, вагонов, грузовых отправок, и работающие на основе МПП приложения систем ДИСПАРК (управление вагонными парками) и ДИСЛОК (управление локомотивными парками); автоматизированная комплексная система фирменного транспортного обслуживания (АКС ФТО), включая базы данных о заявках на перевозку грузов (ГУ-12), о заявках на перевозку грузов в контейнерах (ГУ-12к) и о заявках на перевозку грузов отправительскими маршрутами (ГУ-114), а также средства контроля выполнения заявок. Доступ станционного оперативно-диспетчерского персонала к информационным базам и решение задач оперативного планирования реализуется через серверы и автоматизированные рабочие места АСУСС. Нормативно-справочная информация для решения задач оперативного планирования формируется в подсистемах АСУ-ПГ, обеспечивающих автоматизированную разработку графика движения поездов, системы организации вагонопотоков, технических норм эксплуатационной работы. В состав информационного обеспечения задач оперативного планирования входит система прогноза подхода поездов и вагонов к выделенным станциям (стыковым, сортировочным, участковым и грузовым). Система прогноза обеспечивает: • идентификацию всех поездов и вагонов, которые должны поступить в зону расчета плана с внешних полигонов, с фиксацией их дислокации и последней технологических операции; • автоматизированное построение маршрута следования указанных поездов (вагонов) в виде последовательности станций и выполняемых технологических операций в зоне расчета плана; • расчет прогнозного времени поступления на выделенные станции: для поездов, назначенных на твердые нитки графика движения и обслуживаемых локомотивами по заданному на месяц графику оборота - в соответствии с временем следования по действующему графику движения либо вариантному графику (в дни предоставления плановых окон); для остальных поездов и вагонов - в соответствии со статистическими нормативами продвижения в зависимости от назначения, веса и длины поездов, периода года, дня недели и внутрисуточной зоны времени; • уточнение прогнозного времени по мере поступления информации о поступлении вагонов в поездах на следующие станции и выполнении технологических операций, а для текущего планирования - по данным прогнозных графиков движения поездов на участках, разрабатываемых поездными диспетчерами в едином центре диспетчерского управления перевозками - ЕЦДУ. 3.2. Сменно-суточное планирование работы станции Сменно-суточное планирование работы сортировочных станций осуществляется с целью выполнения заданий по приему и отправлению поездов и вагонов, в том числе порожних по регулировке, погрузке, выгрузке, перевалке, сортировке грузов при условии выполнении графика движения и плана формирования поездов и основных качественных показателей работы. Если сортировочная станция одновременно выполняет функции опорной, то указанное планирование производится для района управления, включающего все прикрепленные к ней промежуточные и грузовые станции. Суточный план работы станции (линейного района управления опорной станции) передается на станцию из ЕЦДУ (при размещении диспетчерского персонала в отделении железной дороги - из отделения дороги) не позднее чем за 2 часа до начала планируемых суток. Он содержит следующие данные: • количество и номера поездов, подлежащих приему станцией с каждого направления с подразделением на транзитные и разборочные; • количество и номера поездов, которое должно быть отправлено со станции по направлениям, с указанием поездов своего формирования; • задание по отправлению порожних вагонов в регулировку с указанием направления следования, рода, типа и принадлежности подвижного состава; • размеры погрузки, выгрузки, перегрузки, перевалки с морского или речного транспорта с выделением важнейших грузов; • задание на погрузку отправительских маршрутов и организацию ступенчатых маршрутов; • количество порожних вагонов, которые должны прибыть под погрузку, с указанием типа, принадлежности и категории годности; • постановка вагонов в ремонт по ВЧД и и выдача из ремонта; • другие задания, исходя из местных условий работы станции (промывка вагонов, пропарка цистерн, экипировка рефрижераторного подвижного состава, оборудование вагонов под перевозку специальных грузов и др.). В суточном плане выделяется объем работы, который должен быть выполнен станцией в первой половине суток. Для двусторонних сортировочных станций все плановые задания даются с подразделением для четной и нечетной систем станции. Суточные и сменные планы работы станций по погрузке и выгрузке разрабатываются начальником станции (для промежуточных станций линейного района - начальником опорной станции). На основании суточного плана грузовой работы, установленного для станции (линейного района управления) в целом, начальник станции или его заместитель с участием, в необходимых случаях, представителей агентства ДЦФТО, руководителей дистанции погрузочно-разгрузочных работ, грузоотправителей, грузополучателей ежесуточно составляют план грузовой работы по погрузке грузов грузоотправителями по родам грузов и выгрузке грузов - по каждому грузополучателю с выделением заданий на первую половину суток, а также выдают задания маневровым диспетчерам по подготовке и подаче порожних вагонов под погрузку. На основе принятых железной дорогой заявок на перевозку грузов, указанных в них дат подачи вагонов и принадлежности подвижного состава определяется план погрузки для каждого грузового пункта на станции и на обслуживаемых промежуточных станциях линейного района на планируемые сутки. При этом объемы погрузки, указанные в заявках, уточняются совместно с подразделением ДЦФТО, ведающим контролем исполнения заявок. При уточнении плана погрузки учитываются: ход выполнения заявки в предыдущие дни и допущенные недогрузы; данные о наличии и предстоящем прибытии вагонов под погрузку и о количестве вагонов, освобождающихся после выгрузки; конвенционные запрещения; информация о наличии ограничений на выполнение погрузочно-выгрузочных операций и на подачу-уборку вагонов к фронтам погрузки и выгрузки; информация о финансовом состоянии клиента, об осуществлении оплаты за предстоящую перевозку и погашении предыдущих задолженностей; специальные задания и указания по занятию порожнего подвижного состава. Целью сменного планирования является разработка заданий коллективу каждой смены на станции с учетом обеспечения выполнения суточного плана работы и сложившегося положения с поездной и грузовой работой на станции и на подходах к ней. Сменным заданием, передаваемым из ЕЦДУ начальнику станции (опорной станции линейного района управления) в форме диспетчерского приказа не позднее чем за 1 час до начала смены, устанавливаются те же показатели эксплуатационной и грузовой работы, что и суточным планом, а также другие задания, вытекающие из требований оперативной обстановки. План работы станции на смену составляется начальником станции или его заместителем по оперативной работе на основании графика движения и плана формирования поездов, поступившего суточного плана и сменного задания, а также положения станции к началу планируемого периода, информации о подходе поездов и вагонов, технологических норм на обработку поездов, вагонов и грузовых фронтов, информации о готовности клиентов к погрузке, а также полученных специальных заданий. В дополнение к заданиям, указанным в суточном плане, план работы станции на смену содержит: • задание на выполнение норм всех видов простоя; • задание на роспуск вагонов с сортировочных горок; • задания, вытекающие из местных условий работы станции и сложившейся оперативной обстановки (по обработке вагоноремонтного пункта, пункта экипировки рефрижераторного подвижного состава, по подборке вагонов в парках для подачи неисправных вагонов в вагонное депо и др.). Сменный план для двусторонних сортировочных станций составляется отдельно для четной и нечетной систем станции, в плане предусматриваются также задания по передаче вагонов углового потока из одной сортировочной системы в другую. Для смены, заступающей на дежурство во второй половине отчетных суток, план составляется с учетом результатов работы предыдущей смены и обеспечением выполнения заданного суточного плана. Задания сменного плана выдаются маневровым диспетчерам, которые доводят их до работников своих смен и выделяют задания на ближайшие 1-2 часа, используя для этой цели имеющиеся на станции средства связи. 3.3. Текущее планирование работы станции Текущий план работы для сортировочных станций разрабатывается в ЕЦДУ дороги на период реальной глубины информации, но не менее 6 часов. При этом производится его утверждение на первые 4 - 6 часов расчетного периода. На оставшуюся часть расчетного периода результаты расчета плана рассматриваются как прогнозные. Задачи текущего планирования работы сортировочных станций на дорожном уровне управления: • разработка плана приема поездов станциями при условии соблюдения оптимального чередования подвода на станцию длинносоставных поездов и поездов нормальной длины, а также обеспечения взаимодействия в работе перегона, парка прибытия и горки; • расчет плана поездообразования для группы взаимодействующих станций; • распределение ниток графика движения поездов, обеспеченных локомотивами и бригадами, между станциями узла; • корректировка пономерного назначения поездов, установленного суточным планом, с прикреплением к ниткам графика составов по назначениям, локомотивов по номерам и локомотивных бригад, а также нарядов военизированной охраны для сопровождения грузовых поездов. Откорректированный по 4- и 6- часовым периодам сменный план отправления поездов является документом, на основании которого учитывается выполнение графика движения грузовых поездов. Изменения и исправления плана после его утверждения руководителем дорожной диспетчерской смены не допускаются, кроме исключительных случаев: неординарные природные или тнхногенные явления, повлекшие изменение маршрута следования поездов, аварии на транспорте). Нормативно-справочными данными для автоматизированных расчетов текущего плана являются: • план формирования грузовых поездов в кодах единой сетевой разметки с указанием допустимых вариантов включения вагонных струй в одногруппные и групповые поезда; • минимальные и максимальные нормы веса и длины составов для каждого поездного назначения; • нитки графика движения поездов с указанием допустимого веса, длины и специализации поездов, признака включения нитки в твердый график оборота локомотивов текущего месяца; • характеристики путевого развития станций; • технологические нормы времени на выполнение операций с поездами и вагонами на станциях формирования поездов и перецепки групп, дифференцированные по числу вагонов и групп в составах, наличию вагонов с особыми условиями обработки; • технологические нормативы на работу поездных локомотивов и бригад; • стоимостные нормативы или коэффициенты для оценки уровня полезности вагонов при пониточном прикреплении составов формируемых поездов; • действующие ограничения для вагонов с номенклатурными грузами (ВНГ), диктуемые численностью и организацией работы линейных подразделений военизированной охраны по сопровождению грузовых поездов: максимальное число нарядов за сутки, назначаемых для сопровождения грузовых поездов по станции; минимальное число вагонов, подлежащих охране, в составе грузового поезда соответствующего назначения; максимальное число поездов с охраняемыми грузами, отправляемых за сутки по назначениям поездов; нитки графика, на которые предусмотрено жесткое отправление нарядов сопровождения поездов. Переменной информацией для текущего планирования являются: • пономерные данные о вагонах в зоне расчета плана с указанием характеристик: вес брутто и длина вагона; станция назначения; пункт перехода за границу; род груза (для груженых вагонов); категория годности под погрузку (для порожних вагонов); пороговые значения допустимого пробега до очередного ремонта; код собственника; срок доставки (возврата в порожнем состоянии); режим перевозки; признак необходимости сопровождения военизированной охраной МПС; местонахождение вагона (станция, парк, путь, участок, поезд, последняя технологическая операция и время ее выполнения); прогнозное время поступления вагона в сортировочную систему станции формирования поезда или прицепной группы; • поездное положение на участках и станциях в зоне расчета плана для оценки на его основе возможных эксплуатационных затруднений; • данные о вагонах, требующих ускоренного отправления (с угрозой просрочки доставки; иностранные вагоны с длительным временем нахождения на дорогах России; вагоны, указанные в специальных заданиях); • задания на сдачу порожних вагонов в регулировку и подсылку их под погрузку; • данные о наличии локомотивов и локомотивных бригад для обеспечения вывоза поездов и об их ожидаемом подходе; • прогноз готовности локомотивов (с учетом выхода из ремонта, взятия из резерва) и локомотивных бригад (окончание отдыха, выход по именному графику или безвызывной системе) по данным локомотивного диспетчера и дежурного по локомотивному депо; • данные о наличии стрелков в пунктах ВОХР на станциях их дислокации; • данные о плановых окнах, а также отказах технических средств, ограничивающих пропускную и перерабатывающую способность участков и станций, полученные от оперативно-распорядительного аппарата служб пути, сигнализации и связи, электрификации и др.; • вариантный график движения грузовых поездов (в дни предоставления окон) и данные о назначении дополнительных и отмене графиковых пассажирских (пригородных) поездов; • сведения о неблагоприятных погодных условиях (низкая или высокая температура воздуха, резкий перепад температур, ливневые осадки, град, обильный снегопад, песчаные бури, туман и др.), полученные от службы пути. Порядок разработки плана. Текущее планирование включает комплексный расчет поездообразования по взаимодействующим станциям полигона и на основании этого расчета - составление плана отправления поездов. При расчете поездообразования устанавливаются: • время окончания накопления вагонов по назначениям в соответствии с минимальными и максимальными нормами веса и длины составов; • время завершения операций по формированию, включая перестановку составов на пути отправления; • время готовности к отправлению. В табл. 3.1 представлен пример заполнения расчетной таблицы поездообразования. Номера поездов и время их прибытия заносятся в таблицу на основании плана подвода к станции, уточненного поездными диспетчерами. Время готовности состава к расформированию получается прибавлением времени на обработку в парке приема (20 мин) с учетом числа работающих бригад. В данном примере в парке работает одна бригада, которая переходит к новому составу только после того, как закончит обработку предыдущего. Поэтому возникает очередь в ожидании обработки. В результате поезд № 2204 будет готов не через 20, а через 30 мин после прибытия, а поезд № 2306 - только через 45 мин. Графу таблицы “Время окончания роспуска” заполняют, прибавляя к времени готовности длительность надвига состава до горба горки и его роспуска (17 мин). Время освобождения пути приема на 4 мин меньше времени окончания роспуска, так как расформировываемый состав освобождает путь приема раньше, чем закончится роспуск (с учетом длины предгорочной горловины). Графа “Занято путей в момент прибытия” позволяет предвидеть возможные затруднения в приеме поездов. При ее заполнении определяют, сколько поездов, прибывших ранее, еще не освобо- Таблица 3.1 Расчет поездообразования Номер Время Занято Назначения плана формирования поезда прибытия готовности освобождения окончания путей в А Б В Г Д Е ... к расфор- пути роспуска момент Расчетное число вагонов в составе мированию приема прибытия 55 55 61 48 55 55 ... Наличие вагонов к началу планирования 10 50 27 5 47 30 ... 2213 17.40 18.00 18.13 18.17 6 2 8 - 1 3 ... 2204 17.50 18.20 18.33 18.37 1 9 3 - - - 8 ... 2306 17.55 18.40 18.53 18.57 2 2 - 7 5 3 14 ... 3205 18.20 19.00 19.13 19.17 2 - 5 5 10 4 - ... 3315 18.40 19.20 19.33 19.37 2 2 2 - 6 - ... 2235 19.10 19.40 19.53 19.57 2 2 4 7 2 - ... дили пути. Эта графа таблицы позволяет маневровому диспетчеру заранее подготовиться к возможным затруднениям и организовать работу с минимальными потерями. Правая часть таблицы поездообразования заполняется по данным разложения прибывших составов по назначениям. После ее заполнения по каждому назначению плана формирования подсчитывается число накопленных вагонов. Как только общее число вагонов равно расчетной норме состава данного назначения, накопление заканчивается. В таблице замыкающие группы, заканчивающие накопление составов, обозначены подчеркнутым жирным курсивом. Например, в 18 ч 37 мин поступлением в сортировочный парк трех вагонов из поезда № 2204 закончится накопление поезда назначением на станцию Б. А в 19 ч 17 мин поступят первые 5 вагонов нового поезда этого назначения. Далее рассчитывают время, когда накопленные составы будут переставлены в отправочный парк и подготовлены к отправлению. Затем приступают к расчетам по прикреплению готовых поездов к ниткам графика движения с обеспечением их поездными локомотивами и бригадами. Пономерное назначение поездов своего формирования и транзитных осуществляется по ниткам действующего графика движения или вариантного графика движения поездов. Поезда при текущем планировании назначают в первую очередь на нитки графика движения, включенных в действующий твердый график оборота локомотивов текущего месяца Только в случае, когда число таких ниток в периоде текущего планирования недостаточно для вывоза всех поездов, намеченных к отправлению в заданном направлении, производится прикрепление поездов к ниткам суточного планирования, для которых определяют порядок их обеспечения локомотивами и локомотивными бригадами. В отдельных случаях, когда общее число ниток графика в планируемом периоде меньше числа запланированных к отправлению поездов, предусматривается отправление поездов по диспетчерскому расписанию. Следует детально определять порядок обеспечения каждой твердой нитки графика составом и локомотивом с указанием контрольного времени окончания накопления. Примерная форма текущего плана отправления поездов представлена в табл. 3.2. Время отправления поездов при текущем планировании устанавливается в соответствии с действующим вариантом графика движения применительно к предусмотренной нумерации поездов по направлениям. В исключительных случаях, когда отправление поезда по соответствующей графиковой нитке вызывает его непроизводительный простой в ожидании графика, разрешается отправлять такой поезд по более ранней свободной нитке другого поезда попутного направления ( с одинаковыми временами хода по перегонам и нормами технических стоянок), если разветвление направлений не ближе следующей участковой или сортировочной станции. При образовании на одну нитку графика, обеспеченную локомотивом и бригадой, двух и более готовых составов в первую очередь к указанной нитке прикрепляется состав, задержка которого приводит к наибольшим экономическим потерям, а при отсутствии соответствующих данных - состав того назначения, на которое по состоянию на контрольное время ожидается наибольшее количество вагонов. Таблица 3.2 План отправления поездов по станции ____________ ПО ПЛАНУ ФАКТИЧЕСКИ Номер поезда Время отпра-вления Локомотив Наз-на-чение Состав поезда Время завер-шения форми-рования Номера Время отпра-вления Назна-чение номер от какого поезда от транзитного поезда из наличия вагонов поез-да локо-мотива номер время приб. в сорт. парке в разб. поездах в угл. потоке Число вагонов в составах формируемых поездов определяется действующими нормами веса и длины составов. Формирование длинносоставных поездов допускается только на установленные в графике специализированные (как правило, безобгонные) нитки. При составлении табл. 3.2 выявляются возможные затруднения с вывозом готовых поездов, и в ЕЦДУ вырабатывают решения по предотвращению этих затруднений. Если для отправления запланированных поездов не хватает локомотивов, дается приказ об их отправлении резервом (без поездов) с тех станций, где скопились лишние локомотивы, или об изъятии локомотивов из резерва управления дороги. Недостающие локомотивные бригады вызываются с домашнего отдыха (не менее чем за 3 часа до отправления) или засылаются пассажирами из депо приписки. После утверждения руководителем диспетчерской смены ЕЦДУ текущего плана работы маневровый (станционный) диспетчер сортировочной станции производит: • уточнение порядка подготовки составов для обеспечения выполнения плана отправления поездов, заданного дорожным ЕЦДУ, включая номера транзитных и расформировываемых поездов, вагоны из которых должны быть включены в каждый отправляемый поезд; порядок операций с вагонами, находящимися на станции вне поездов, в том числе под грузовыми операциями; уточнение контрольного времени завершения накопления и готовности состава к отправлению; • составление плана местной работы станции, определяющего время окончания формирования внутристанционных передач, очередность и сроки подачи и уборки вагонов с пунктов погрузки и выгрузки, порядок погрузки и формирования отправительских маршрутов; • составление плана местной работы линейного района опорной станции, включая планирование работы закрепленных за опорной станцией вывозных и маневровых локомотивов, маневровое обслуживание прикрепленных промежуточных станций, порядок погрузки и формирования ступенчатых маршрутов, организуемых станциями одного линейного района. 3.4. Диспетчерское регулирование станционных процессов. Взаимодействие с диспетчерским аппаратом ЕЦДУ Исполненную работу станции маневровый диспетчер фиксирует на графике (рис. 3.1), где по горизонтальной оси отмечается время, а по вертикальной - состояние станционных путей и обслуживающих устройств. Порядок ведения графика покажем на примере: поезд № 2609 с направления Б прибыл в 8 ч 25 мин - на это нам указывает цифра 5 в промежутке между 8-20 и 8-30 и наклонная линия со стрелкой. Эта линия переходит в горизонтальный штрих, показывающий, на каком пути и как долго поезд стоит, а затем - в ломаную стрелку, обозначающую расформирование поезда. Так, поезд № 2609 принят на 4 путь парка приема. В 8-45 его взяли на горку, а в 9-00 он был расформирован. Столбики чисел на строчках путей сортировочного парка показывают, сколько вагонов находится на каждом пути после очередного роспуска состава. Число обведено кружком - значит, накопление состава закончилось. Линия, идущая от него, означает окончание формирования на вытяжном пути. Например, в 8 часов, когда диспетчер принял смену, на третьем сортировочном пути было 40 вагонов назначением на Ярославль. После расформирования поезда № 3002 этих вагонов стало 45, поезда № 2420 - 50, поезда № 2609 - 60. Маневровый тепловоз № 1182 завершил формирование состава из 60 вагонов и в 9 ч 25 мин выставил его на второй путь парка отправления. После обработки состава, прицепки поездного локомотива и пробы тормозов поезд № 2614 был отправлен на Ярославль в 10 - 00. Транзитный поезд № 2010 следует через рассматриваемую станцию назначением на станцию Муром. В 8 ч 40 мин его приняли сразу на первый путь отправочного парка. После выполнения необходимых операций он был отправлен в 9 ч 30 мин. В ходе текущего диспетчерского регулирования маневровый диспетчер разрабатывает на ближайшие 1,5-2 часа план очередности обработки, роспуска и окончания формирования составов, позволяющий компенсировать отклонения, возникающие в ходе реализации текущего плана отправления поездов, и объявляет исполнителям точные сроки выполнения отдельных операций. Очередность занятия путей в парках приема и отправления планируется таким образом, чтобы сохранялась возможность выполнять больше параллельных передвижений. Например, если принять один расформировываемый поезд на первый путь, а другой поезд - на второй путь, то выехать в сторону горки можно будет только с одного из этих путей. А если принять один поезд на первый путь, а другой поезд - на третий? Тогда можно будет надвигать на горку состав с первого пути и одновременно пропускать в депо электровоз с третьего пути или начинать параллельный надвиг второго состава (рис. 3.2). Значит, во втором варианте свобода передвижений больше. При обращении длинносоставных поездов необходимо особенно внимательно учитывать также длины составов, вместимость каждого пути и конструкции горловин. Очередность обработки составов и расформирования поездов устанавливается, как правило, исходя из первоочередного роспуска составов с замыкающими группами. Например (см. рис.3.1), поезд № 2422 прибыл в 8 ч 20 мин, а поезд № 2609 - в 8 ч 25 мин. Однако маневровый диспетчер решил сначала расформировать второй поезд, в составе которого была ззамыкающая группа из 10 вагонов назначением Ярославль. Это позволило сформировать и отправить поеезд этого назначения в 10ч 00 мин, то есть всего через 1 ч 35 мин после прибытия замыкающей группы. Состав поезда № 2422, прибывшего раньше, был распущен в 9 ч 17 мин. На графике видно, что после его роспуска в сортировочном парке ни один состав не завершил накопление. Если бы маневровый диспетчер дал команду расформировывать составы в порядке их прибытия, то роспуск поезда № 2422 в 9 ч 00 мин ничего бы для станции не изменил: все вагоны продолжали бы простаивать, только не в приемном парке, а в сортировочном. А накопление поезда на Ярославль закончилось бы на 17 минут позже. Но это не всё. Поезд, накопившийся в 9-17, уже не успеют подготовить и отправить по нитке графика в 10-00 (рис. 3.3). Скоро он будет готов, но уже никуда не уйдет: нужно будет пропустить пассажирские поезда №№ 180, 32 и 60, а затем начнется технологическое окно для текущего содержания пути и других устройств. Поезд наззначением Ярославль будет отправлен только в 12-00 вместо 10-00 (рис. 3.3, б). Так из-за нераспорядительности диспетчера 17 минут превращаются в два часа, которые бесполезно простояли электровоз и 60 вагонов. Безвозвратно потеряна нитка графика, а два часа ожидания отправления машинистом и помощником потребовали их сверхурочной работы. И это еще не все возможные потери. Более позднее формирование поезда на Ярославль повлекло бы за собой задержку формирования следующих составов (ведь маневровый тепловоз освободился бы позже), ожидание освобождения отправочного пути. В рассматриваемом примере (см. рис. 3.3, б) задержанными оказались еще 2 состава на 16 мин каждый. При наличии в парке приема нескольких поездов с замыкающими группами предпочтение отдается составу с замыкающей группой того назначения, для которого запланирована более ранняя нитка графика, обеспеченная локомотивом и бригадой. Планирование использования сортировочных путей основано на применении их скользящей специализации, которая дает маневровому диспетчеру возможность выбирать наиболее рациональный вариант использования путей в каждый текущий период времени с учетом внутрисуточных колебаний размеров вагонопотоков отдельных назначений, продолжительности станционных операций и интервалов отправления поездов. Это позволяет предотвращать затруднения с размещением в сортировочном парке групп вагонов интенсивно накапливающихся назначений. На большинстве сортировочных станций наиболее выгодно применять скользящую специализацию не в пределах всего парка, а в пределах пучка сортировочных путей. Такая специализация называется групповой, так как при этом за группой путей закрепляется группа накапливаемых поездных или внутристанционных назначений. Групповая специализация путей обеспечивает сочетание преимуществ скользящей спецциализации с преимуществами жесткой специализации - возможностью увеличения скорости роспуска за счет разделения отцепов на первых стрелках горочной горловины, снижением задержек по враждебности маршрутов, более равномерной загрузкой районов формирования. Групповая специализация применяется в сочетании с диспетчерскими приемами уплотненного использования путей: • своевременная подготовка подгорочных путей к роспуску очередных составов путем ликвидации “окон” между отцепами и подтягивания вагонов в сторону вытяжных путей; • высвобождение путей для мощных назначений направлением на отсевные пути начальных групп вагонов маломощных назначений с их последующей повторной сортировкой через горку или перестановкой через вытяжки; • первоочередное формирование и выставление составов более мощных назначений; • использование коротких путей для накопления составов с подтягиванием (осаживанием) части вагонов “за проход” на стрелочные зоны вытяжных путей выходной горловины сортировочного парка; • подтягивание (осаживание) накопленных составов “за проход” на короткое время с целью освобождения концов сортировочных путей для направления начальных групп вагонов из расформировываемых составов. Подготовка составов к моменту отправления по графику может осуществляться за счет изменения очередности формирования; ускорения пропуска транзитного поезда по участку; скоростной обработки на станциях; подвода местных вагонов со станций участка, грузовых пунктов на станции и в узле и т.д. На двусторонних сортировочных станциях следует использовать имеющиеся возможности по организации поездов на заданные нитки графика за счет согласованной передачи угловых составов, а также регулирования приема разборочных поездов по сортировочным системам с учетом свободности приемных путей и полезности групп вагонов соответствующих назначений. При решении рассмотренных оперативных задач маневровый диспетчер взаимодействует с оперативно-диспетчерским персоналом ЕЦДУ - узловым и локомотивным диспетчером, поездными диспетчерами прилегающих участков, дежурным по направлению (району ЕЦДУ). Современные информационные технологии позволяют одновременно на станции и в ЕЦДУ видеть эксплуатационную обстановку на станции, ближних и дальних подходах, пользуясь данными динамической модели перевозочного процесса. Это избавило сменных руководителей от необходимости передавать друг другу информацию по телефону, высвободило их время для разработки и принятия совместных решений, выбора лучших вариантов организации и продвижения потоков поездов. 3.5. Регулирующие функции дежурного по станции и дежурного по горке Маневровый диспетчер решает стратегические задачи оперативного управления работой станции. Функции дежурного по станции (ДСП) и дежурного по горке (ДСПГ) - это тактика оперативного управления. Они должны организовать выполнение диспетчерского плана самым рациональным и полностью безопасным образом. При этом они регулируют очередность выполнения передвижений всех поездов разных категорий, маневровых составов и подвижных единиц в пределах своего района управления, руководствуясь графиком движения и текущим диспетчерским планом работы станции. Решения, принимаемые ДСП и ДСПГ, являются более детальными, чем у маневрового диспетчера. Например, для расформирования одного поезда требуется задание в среднем 6 - 8 поездных и маневровых маршрутов. Очередность передвижений по враждебным маршрутам в наиболее простых случаях определяется старшинством подвижных единиц: скорый поезд имеет преимущество перед пассажирским, любой пассажирский поезд - перед грузовым, грузовой поезд - перед маневровым составом. Но это правило не всегда является незыблемым: иногда, например, следует задержать грузовой поезд, пропуская маневровый тепловоз, который в противном случае помешает пропустить по расписанию пассажирский поезд. Нередко вариант регулирования очередности передвижений в станционной горловине, дающий минимальные задержки, вызывает существенное осложнение оперативной обстановки в другом районе станции. Неравномерность потоков подвижных единиц во времени приводит к тому, что узким местом может стать элемент путевого развития, который по расчетам имеет запас пропускной способности. Поэтому для регулирования очередности поездных и маневровых передвижений на станции необходимо глубоко знать особенности ее путевого развития и технологии работы, нормативы времени на выполнение передвижений, уметь оценивать последствия принимаемых решений. 3.6. Учет и анализ работы станции Станция ведет учет движения поездов и локомотивов; простоя вагонов; вагонооборота и вагонных парков; выполнения графика движения и плана формирования поездов; работы сортировочных горок, а также грузовой работы. Внедрение АСУСС позволило автоматизировать ведение учета и составление станционной отчетности по хозяйству перевозок. Развитие станционных АСУ с включением в системы автоматизированных рабочих мест товарных кассиров, приемосдатчиков груза, а также АРМов в вагонных депо позволило автоматизировать учет и отчетность по грузовой работе и по вагонам нерабочего парка. В настоящее время составление станционной отчетности, указанной в табл. 3.3, ведется, как правило, в автоматизированном режиме. Таблица 3.3 Основные формы станционной отчетности по хозяйствам перевозок и грузовому Форма Наименование отчета Содержание Периодичность 1 2 3 4 ДО-1 О переходе вагонов с дороги на дорогу Прием и сдача поездов, вагонов (по роду, груженых, порожних) суточная ДО-2 О вагонном парке Вагонооборот и общее наличие (прибыло, убыло, остаток), рабочий парк (груженых, порожних, по роду) и его изменение, вагоны нерабочего парка суточная ДО-6 О времени нахождения вагонов грузового парка на станции Вагоно-операции, вагоно-часы и средний простой транзитного вагона с переработкой, без переработки и под одной грузовой операцией декадная, месячная ДО-15 О приеме, погрузке и наличии груженых вагонов по направлениям Прием груженых, своя погрузка и наличие груженых вагонов на отчетный час по назначениям суточная ДО-17 О выполнении вагонопотоков по назначениям плана формирования Груженые вагоны по назначениям плана формирования, порожние по родам с переработкой и без переработки с каждого поступающего назначения, а также своей погрузки за вторую декаду месяца ДО-24 О работе сортировочных станций Прибытие и отправление поездов, в том числе своего формирования; число транзитных вагонов с переработкой и без переработки; вагонооборот и рабочий парк; число и поездо-часы задержек на подходах; простой транзитных вагонов с переработкой, расчлененный по элементам, и без переработки; число отмененных и сорванных с графика поездов по службам и причинам; переработка вагонов на горках месячная ДО-39 О наличии груженых вагонов по дорогам назначения Наличие груженых вагонов по дорогам назначения суточная ГО-1 О грузовой работе Погружено, выгружено, занято, освобождено вагонов по родам суточная ГО-2 О породовой погрузке Погрузка в вагонах и тоннах по установленным родам грузов суточная ГО-3 О погрузке грузов по дорогам назначения Погрузка в вагонах по дорогам назначения и установленным родам подвижного состава суточная, месячная Графики исполненной работы станции, формы учета и отчетности служат для анализа работы станции. Анализ работы должен предусматривать: сопоставление фактических показателей работы с заданными и с аналогичными за прошлый период; причины отклонения выполненных показателей от заданных; мероприятия по устранению недостатков в работе, улучшению технологии и обеспечению устойчивой работы станции. На сортировочных станциях выполняют следующие виды анализа: оперативные (сменные и суточные), периодические, целевые. Сменный анализ проводит начальник станции или его заместитель по окончании дежурства. При этом устанавливается выполнение установленных показателей, причины срыва поездов по отправлению и задержек поездов на подходах, причины нарушения технологии и установленных нормативов. Суточный анализ выполняется работниками производственно-технического отдела станции в целях выявления потерь в использовании элементов путевого развития и технического оснащения станции. Реззультаты оперативных анализов регулярно рассматриваются руководителями станции и службы перевозок для принятия мер по ликвидации затруднений и недостатков в работе предприятий различных служб, обеспечивающих работу станции. Периодический анализ выполнения количественных и качественных показателей, производительности труда, себестоимости переработки вагонов, состояния безопасности движения и охраны труда обобщает результаты оперативных анализов и служит основой для разработки организзационно-технических мероприятий. Целевой анализ производится для выработки организационных и технологических решений на основе углубленного изучения отдельных вопросов работы станции (причины задержек поездов на подходах, качество информации о подходе поездов, организация вывоза готовых поездов, сохранный пропуск отправительских маршрутов, работу с угловыми вагонопотоками, улучшение использования пропускной и перерабатывающей способности и др.). Кроме учетно-отчетных документов, при целевых анализах используют хронометражные наблюдения, моделирование работы станции и ее элементов, технико-экономические расчеты. 4. ОБОСНОВАНИЕ МЕРОПРИЯТИЙ ПО СОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ ТЕХНОЛОГИИ РАБОТЫ СОРТИРОВОЧНЫХ СТАНЦИЙ 4.1. Основные принципы оценки эффективности мероприятий Мероприятия по совершенствованию технологии работы сортировочных станций разрабатываются и внедряются с целью ускорения и удешевления сортировочной работы, повышения эксплуатационной надежности станции (то есть вероятности беспрепятственного приема поездов), создания резервов мощности для устойчивой работы в условиях рыночной экономики. Указанным условиям свойственны: • значительные колебания объема и характера работы станций в течение года, суток и смены; • жесткие требования грузовладельцев к своевременности доставки практически всех грузов, наличие перевозок грузов с дифференцированными режимами продвижения (скоростным, графиковым и др.), что заставляет перейти при обосновании технологических решений от подсчета суммарных вагоно-часов к оценкам времени нахождения в пределах сортировочных станций вагонов каждой струи; • снижение стабильности потоков поездов и вагонов; • необходимость более глубокой детализации подборки вагонов в составах формируемых поездов, в том числе из-за раздела парка грузовых вагонов между государствами СНГ, ростом числа операторских компаний, других владельцев и арендаторов подвижного состава; • усложнение технологии формирования поездов в связи с вводом в действие требований ПТЭ о постановке порожних вагонов только в последнюю треть тяжеловесных и длинносоставных поездов, необходимости групповой подборки вагонов с охраняемыми и негабаритными грузами; • высокая доля топливно-энергетических ресурсов в общих затратах на поездную и маневровую работу ( особенно при использовании тепловозов в сравнении с электровозами). Качество станционной технологии характеризуют значения следующих переменных: технически допустимое число назначений формируемых поездов kт и технически допустимые размеры переработки вагонов Nт (для двусторонних станций - отдельно по каждой сортировочной системе); время нахождения на станции транзитных вагонов без переработки tтр и с переработкой tпер; удельные затраты (приходящиеся на один вагон без переработки Еуд.тр и с переработкой Еуд.пер) и суммарные затраты, связанные с работой станции и использованием подвижного состава. Отраслевая экономическая эффективность вариантов совершенствования технологии, требующих капиталовложений, оценивается: по сроку окупаемости или приведенным затратам, если объем и характер работы неизменны по сопоставляемым вариантам и периодам их действия; по чистому дисконтированному доходу (ЧДД), если объем и характер работы станции подвержены изменению. Решения, предусматривающие только организационно-технологические меры и не требующие инвестиций, оцениваются путем сопоставления эксплуатационных расходов. При этом качество функционирования сортировочной станции характеризуется функцией среднесуточных затрат Есут =  Вi евч i + 12   Mjf rjf eман j + Eп  min (4.1) i f j где i - индекс категории вагонопотока (порожний, гру- женый обычного режима доставки, режима регу- лярной, скоростной или гарантированной достав- ки к определенному сроку); Вi - вагоно-часы нахождения в пределах сортировоч- ной станции вагонов i-ой категории; евч i - стоимость вагоно-ч простоя вагонов i-ой категории, руб.; j - индекс варианта работы маневрового локомотива (каждый вариант характеризуют серия локомотива, число работников локомотивной и составительской бригады); Mjf - число локомотивов, работающих по j-му варианту на f-ой технологической линии (горке, вытяжном пути, районе обслуживаемых станцией подъездных путей); rjf - число смен их работы за сутки; eман j - стоимость 1 ч работы локомотива по j-му варианту, руб.; Eп - затраты в сфере организации поездной работы и пере- даточного движения, в том числе с задержками поездов по неприему сортировочной станцией, руб. Для нахождения значений функции (4.1) необходимо определить натуральные показатели сравниваемых вариантов технологии - реализуемую мощность и загрузку устройств, простои вагонов в ожидании и в процессе выполнения технологических операций. Это можно сделать следующими способами. 1) Построение суточного плана-графика работы станции для каждого варианта и подсчет его показателей. Это наиболее наглядный, но и самый трудоемкий способ, поэтому он применим для небольшого числа вариантов исходных данных и сравниваемых решений. При этом точно воспроизводится последовательность и взаимодействие станционных процессов. Однако точность результатов снижает то, что рассматривается работа станции в течение только одних суток, а длительность однородных операций принимается одинаковой. Фрагмент суточного-плана графика работы станции представлен на рис. 4.1. 2) Имитационное моделирование работы станции представляет собой воспроизведение исполненной работы станции с помощью специальной компьютерной программы с фиксацией времени выполнения операций и подсчетом показателей. Компьютерные программы для имитационного моделирования работы станций есть во ВНИИЖТе и в ряде вузов. По сравнению с суточным планом-графиком моделирование может выполняться за больший период времени (как правило, устойчивыми являются результаты за 10...20 суток), учитывать и требования графика движения, и вероятностную природу эксплуатационных процессов. Имитационное моделирование дает наиболее точные результаты, но его применение требует умения работать с соответствующими программами, а также длительной подготовки большого количества исходных данных. Кроме того, моделирование, как и все экспериментальные методы исследований, позволяет получить результаты, но не объясняет их. 3) Аналитические расчеты по специально разработанным методикам позволяют не только быстро просчитывать много вариантов, но и устанавливать взаимосвязи параметров технологического процесса, отражая их в расчетных формулах. Это позволяет более целенаправленно отбирать эффективные решения, хотя точность результатов, как правило, ниже, чем у имитационной модели. В п. 2.9 настоящего пособия приведены основные положения методики аналитических расчетов, созданной в МИИТе профессором И.Б.Сотниковым с применением математической теории массового обслуживания. Эта методика требует знания вероятностных характеристик поездопотоков и станционных процессов (средних интервалов, дисперсии, коэффициентов вариации). Менее детальных исходных данных требует методика ВНИИЖТа (доктор техн. наук Е.В.Архангельский) с применением эмпирических формул, полученных путем статистической обработки результатов моделирования. 4) Комбинированный метод расчетов по оценке эффективности станционных технологических мероприятий сочетает в себе преимущества рассмотренных методов, нивелируя их недостатки. Указанный метод предусматривает аналитические расчеты по укрупненным исходным данным с уточнением результатов на имитационной модели либо с графической проверкой работы наиболее загруженных элементов станции. Ограничениями на решение задачи (4.1) выступают технически допустимые размеры переработки и число назначений формируемых поездов. Порядок расчета технически допустимого числа назначений kт изложен в методических указаниях МПС [10]. Здесь излагаются основные идеи, поясняющие физическую сущность рассчитываемых характеристик. Для станции или сортировочной системы технически допустимым будет наибольшее число назначений, при котором станция (система) обеспечивает высокую, близкую к 100% эксплуатационную надежность по приему поездов в расформирование. Технически допустимое число назначений kт определяется в зависимости от размеров вагонопотока Nпер, поступающего в переработку, путевого развития и технического оснащения конкретных станций с учетом их специфики. Методика расчета зависимости kт (Nпер) построена так, чтобы исключить трудоемкую работу по сбору статистических данных и натурному обследованию станций. Исходные данные берутся из уже имеющихся документов: расчета пропускной и перерабатывающей способности, схемы путевого развития, техническо-распорядительного акта и технологического процесса работы станции. С ростом переработки вагонов увеличивается суммарное время занятия подгорочных путей накопленными составами. Это время складывается из элементов ожидания и выполнения окончания формирования поездов, ожидания перестановки составов в парк отправления (для сортировочных путей), ожидания и выполнения операций по подготовке составов поездов к отправлению и отправления на участок (для сортировочно-отправочных путей). С увеличением простоя в подгорочном парке накопленных составов возрастают потери перерабатывающей способности горки. Они обусловлены повторной переработкой вагонов и перерывами в расформировании составов из-за переполнения сортировочных путей. Эти потери, в свою очередь, ведут к увеличению простоя составов в ожидании расформирования, а при недостатке приемных путей - к задержкам поездов на подходах. Чтобы переполнение подгорочных путей не вызывало задержек на подходах, в сортировочном парке выделяют дополнительные пути (Пдоп). Их число зависит, с одной стороны, от времени простоя накопленных составов (а следовательно, от параметров комплекса формирования-отправления поездов), с другой - от допустимой загрузки горки, которая определяется соотношением мощности горки и приемного парка. А поскольку общее число путей в сортировочном парке неизменно, то с ростом потребности в дополнительных путях уменьшается число назначений, формирование которых станция или сортировочная система может обеспечивать без задержек на подходах. По исходным данным в табл. 4.1 для сортировочной системы с парком отправления (вариант 1) и без парка отправления (вариант 2) в соответствии с методикой [10] расчитаны зависимости kт (Nпер). На рис. 4.2 показаны результаты расчета . Таблица 4.1 Данные для расчета зависимости kт (Nпер). Показатель Обозна- чение Значение показателей по вариантам 1 2 Число путей в сортировочном парке: в том числе для внутристанционной работы Средняя вместимость сортировочных путей, вагонов Состав поездов, вагонов: - разборочных, - формируемых. Пропускная способность путей, поездов/сут: - парка приема, - парка отправления. Псп Пвс Есп mр mф nн.пп nн.оп 22 3 56,2 53 53 70 80 22 3 56,2 53 53 70 — Пропускная способность горловин, поездов / сут: - входной парка приема, - выходной парка приема, -входной парка отправления, - выходной парка отправления, - выходной сортировочно-отправочного парка. Перерабатывающая способность, поездов / сут: - горки, - вытяжек формирования. Суммарная пропускная способность прилегающих участков для грузового движения, поездов / сут; Число транзитных поездов в сутки Число локомотивов на вытяжках Коэффициент учета неравномерности поездопотоков и станционных процессов: - по парку приема, - по парку отправления. Коэффициент учета дополнительной переработки вагонов из-за недостатка числа и длины сортировочных путей Коэффициент внутримесячной неравномерности размеров движения Вагонопотоки, вагонов / сут: - местные, прибывшие в данную систему, - местные, отправляемые из данной системы и поступающие в расформирование на горку, - местные, отправляемые из данной системы и передаваемые в сортировочный парк со стороны вытяжек, - угловые в смежную систему, - угловые из смежной системы, - угловые, вторично перерабатываемые после ремонта, устранения коммерческого брака и др. nвх.пп nвых.пп nвх.оп nвых.оп nг.со nн.гор nн.выт nн.уч nтр Мф пп оп повт Кс Nпрм Nгорм Nвытм Nпруг Nотуг Nтехн 102 107 112 106 — 60 65 130 20 — 0,3 0,4 1,05 1,1 20 20 120 200 30 102 107 — — 100 60 — 130 20 2 0,3 — 1,05 1,1 20 20 120 200 30 В рассматриваемом примере при наличии парка отправления и переработке до 2440 вагонов / сут дополнительные пути для размещения в сортировочном парке накопленных составов не нужны, при переработке до 2600 вагонов требуется выделить один путь, до 2720 вагонов - два пути и т.д. Технически допустимое число назначений kт = Псп - Пвс - Пдоп, (4.2) поэтому kт(Nпер) - функция, убывающая с ростом вагонопотока, поступающего в переработку. На рис. 4.2 N*т - максимальный вагонопоток, который сортировочная система может перерабатывать без задержек на подходах. Отсутствие парка отправления существенно снижает эксплуатационные возможности станции по выполнению сортировочной работы. Из рис. 4.2 видно, что при прочих равных условиях сортировочная система без парка отправления может перерабатывать в среднем на 400-500 вагонов/сут либо формировать на 4-5 назначений поездов меньше, чем система с парком отправления. Таким образом, ответ на вопрос “Сколько назначений может формировать данная станция?” методика дает с учетом не только числа и длины подгорочных путей, но и с учетом параметров всех основных технологических элементов станции в их взаимодействии. Подробный порядок расчетов, позволяющий определять нормативы kт(Nпер) для горочных и безгорочных станций с парками и без парков отправления; станций, где часть сортировочных путей используется как сортировочно-отправочные; станций, где величины составов формируемых поездов превышают вместимость сортировочных путей, а также с учетом особенностей формирования групповых поездов и для отдельных направлений движения на станции, приведен в [10]. При разработке плана формирования поездов технически допустимое число назначений выступает в качестве ограничения, характеризующего эксплуатационные возможности станции. П р и м е р. Рассмотренная ранее сортировочная система с парком отправления формирует k = 17 назначений поездов при переработке Nпер = 2500 вагонов/сут. Требуется оценить возможность выделения дополнительного назначения поездов. Р е ш е н и е. По графику на рис. 4.2 определяем, что при Nпер = 2500 вагонов/сут. kт = 18, а при k = 17 технически допустимая переработка Nт = 2720 вагонов/сут. Резерв мощности сортировочной системы по величине переработки N = Nт - Nпер = 220 вагонов/сут, по числу назначений k = kт - k = 1. Следовательно, установление формирования нового назначения по данной сортировочной системе допустимо. Если же система при названных условиях перерабатывает 2700 вагонов/сут, то kт = 17; резерв мощности по величине переработки k = 0. Выделять новое назначение не следует, так как это приведет к задержкам разборочных поездов на подходах. Зависимости kт(Nпер) дают комплексную оценку использования станционных мощностей - перерабатывающей способности сортировочных устройств, пропускной способности горловин, путевого развития парков приема, сортировки и отправления. Значит, указанные зависимости можно использовать для определения на заданные объемы работы дефицитов и резервов мощностей сортировочных станций по числу назначений поездов и размерам переработки вагонов с целью выявления первоочередных объектов, требующих усиления их технического развития. С помощью этих зависимостей удобно также оценивать влияние различных технических и технологических мероприятий на конечный показатель - возможности станций по освоению сортировочной работы при условии бесприпятственного приема поездов. Это позволяет выбирать наиболее эффективные способы ликвидации узких мест и интенсификации использования путевого развития сортировочных станций. 4.2. Резервы путевого развития и улучшение его использования Потребное число путей в станционных парках рассчитывается с учетом взаимодействия станционных процессов (см. п. 2.9). Потребное число путей в парке приема для поездов, поступающих в расформирование, можно установить, исходя из расчетных размеров движения в месяц максимальной работы с учетом посуточной неравномерности. Это число путей определяется количеством составов поездов, прибывших в расформирование, которые могут одновременно находиться в парке. Общее количество находящихся в парке поездов в произвольный момент времени подразделяется на: поезда, находящиеся в ожидании и в процессе технического осмотра. Среднее значение их числа определяется по (2.56) в зависимости от загрузки бригады ПТО с учетом зависимостей (2.52)-(2.54). Дисперсия числа поездов в парке в ожидании и в процессе обработки бригадами ПТО может быть приближенно рассчитана D[ncто] (nсто)2; (4.3) поезда, находящиеся в ожидании расформирования. Их среднее число определяется в зависимости от загрузки горки по одной из формул (2.52)-(2.54). Дисперсия этого числа поездов D[nочр] (nочр +  )2, (4.4) где  - значение разности между среднеквадратическим отклонением и математическим ожиданием числа составов в очереди (при загрузках выше 0,82:  = 1-гор, при меньших загрузках принимается в зависимости от коэффициентов вариации входящего потока и длительности обслуживания и загрузки системы по [2]). Среднее число всех находящихся в парке поездов и дисперсия этого числа в соответствии с теоремами о среднем значении и дисперсии суммы двух случайных величин n = nсто+ nочр; (4.5) D[n]= D[nсто] + D[nочр ] . (4.6) Среднее квадратичное отклонение общего числа поездов в парке __________________________ [n]=  D[nсто] + D[nочр ]. (4.7) Потребное число путей в парке определяется расчетным числом поездов, одновременно находящихся в парке, с учетом его среднего значения и дисперсии. Для обеспечения достаточного для парков сортировочных станций уровня эксплуатационной надежности 0,95-0,97 потребное число путей в нем можно определять как сумму среднего значения и полутора средних квадратичных отклонений числа поездов. Тогда с учетом времени занятия путей в связи с приемом поездов на станцию и уборкой составов при надвиге потребное число путей в парке приема: __________________________ Ппппотр = 0,01np+ nсто+ nочр+1,5 D[nсто] + D[nочр ], (4.8) где np – среднее число разборочных поездов за сутки. При определении потребного числа путей в сортировочном парке при гибкой их специализации следует условно разбить общее количество путей на две группы: пути накопления составов, число которых устанавливается исходя из одного пути на каждое назначение одногруппных и сборных поездов с учетом путей для местных и “больных” вагонов; дополнительные пути, используемые в оперативном порядке для вагонов тех или иных назначений, поскольку основные пути заняты составами, накопление которых завершено и которые находятся в системе (в ожидании и в процессе) формирования. Расчетное число таких составов, определяющее потребное число дополнительных путей ___________ Пдопс =( nсоф +1,5 D[nсоф]) Мф , (4.9) где Мф - число локомотивов, работающих на вытяж- ных путях; nсоф;D[nсоф] – соответственно среднее количество соста- вов и их дисперсия в ожидании и в процессе окончания формирования, определяемое в зави- симости от загрузки маневрового локомотива формирования и степени неравномерности процес- сов накопления и окончания формирования по при- веденным выше формулам. __________ Поскольку nсоф   D[nсоф], то Пдопс = 2,5nсофМф . (4.10) В парке отправления потребное число путей определяется расчетным числом составов поездов, которое может одновременно находиться в парке в ожидании и в процессе обработки бригадами ПТО, в ожидании прицепки поездных локомотивов и в ожидании отправления на участки. Числовые характеристики общего числа поездов в парке n = nсобр + nочл + nочо; (4.11) D[n]= D[nсобр] + D[nочл ] + D[nочо ], (4.12) где nсобр; nочл ; nочо – среднее число поездов соответственно в ожидании и в процессе обработки, в ожидании прицепки поездных локомотивов и в ожидании отправления на участки; D[nсобр];D[nочл ];D[nочо ]- дисперсии соответствующего числа поездов. Значения указанных средних значений и дисперсий определяются в зависимости от загрузки систем обслуживания и степени неравномерности входящих потоков и длительности обслуживания по формулам (2.52)-(2.55), (4.3)-(4.4). Загрузка бригады ПТО в общем случае (см.п.4.3) d бр = ( (nсф+nтр)i обр)/24S , (4.13) i=1 где i = 1,2, ..., d – число участков, на которые отправля- ются поезда из парка. Под загрузкой поездного локомотива на станциях их оборота понимают отношение времени нахождения локомотива на станции без учета простоя в ожидании составов tл к общему времени нахождения на станции t/л л= tл / t/л. (4.14) Загрузка каждого из прилегающих участков, на которые отправляются поезда, уi =(nсф+nтр)i/ nгрi , (4.15) где nгрi – пропускная способность i-го участка по грузо- вому движению. Поскольку тяговое обслуживание на прилегающих участках может осуществляться локомотивами различных серий, среднее значение общего числа составов, ожидающих локомотивов, и дисперсия этого числа составов k nочл =  (nочл)j , (4.16) j=1 k D[nочл ] =  (D[nочл]j , (4.17) j=1 где j = 1,2,..., k – число серий поездных локомотивов. Соответственно, общее число поездов, ожидающих отправления, равно сумме числа поездов, ожидающих отправления на каждый из прилегающих участков, т.е d nочо =  (nочo)i , (4.18) i=1 d D[nочo ] =  (D[nочo]i . (4.19) i=1 Тогда среднее значение общего числа поездов в парке отправления: k d n= nсобр + (nочл)j + (nочo)i. (4.20) j=1 i=1 Дисперсия общего числа поездов в парке отправления: k d D[n] = D[nсобр]+ D(nочл)j + D(nочo)i. (4.21) j=1 i=1 Для определения потребного числа путей в парке отправления расчетное число поездов должно приниматься в размере среднего значения и полутора средних квадратичных отклонений общего числа поездов. Кроме того, необходимо учесть занятие путей в связи с приемом транзитных и перестановкой поездов своего формирования, пробой тормозов после прицепки локомотива и освобождением пути при отправлении. Принимая время на эти операции 0,36 ч на один поезд, число путей, занимаемых этими операциями, 0,36:24=0,015. Тогда потребное число путей в парке отправления d k d Ппопотр = 0,015 (nсф+nтр)i+ nсобр + (nочл)j + (nочo)i+ i=1 j=1 i=1 ____________________________  k d +1,5 D[nсобр]+ D(nочл)j + D(nочo)i (4.22) j=1 i=1 Потребное число путей в парках станции, помимо проектных расчетов, должно быть рассчитано при любом изменении технологии работы с целью проверки соответствия потребного (при данной технологии) числа путей их наличному числу. Рассчитанное потребное число путей в каждом парке сопоставляют с наличным, определяя резерв путевого развития парка П = Пнал - Ппотр (4.23). Если П> 0, парк имеет резерв мощности по числу путей. Если П<0, имеется дефицит путей в парке при заданном объеме работы. Для устойчивой работы станции необходимо разработать меры, позволяющие ускорить освобождение путей и снизить тем самым их потребное количество. Улучшить использование путей парка приема и отправления можно за счет более равномерного подвода поездов и снижения коэффициента вариации входящего поездопотока; более интенсивной обработкой составов в парках (см. п. 4.3); снижением горочного технологического интервала за счет увеличения числа горочных локомотивов и улучшения организации сортировочного процесса; улучшения организации вывоза поездов со станции за счет увеличения резерва ниток графика, обеспеченных поездными локомотивами, расширения применения твердого графика в грузовом движении и др. Приведенные выше формулы расчета числа путей в парках позволяют оценить влияние названных мероприятий на потребность в путевом развитии. Улучшение использования путевого развития сортировочных и сортировочно-отправочных парков позволяет решить следующие задачи: • выделять новые назначения формируемых поездов; • увеличивать объем перерабатываемого вагонопотока и, следовательно, съем вагонов с сортировочных путей; • повышать эксплуатационную надежность работы станции за счет сокращения дополнительной повторной переработки вагонов, числа и продолжительности отказов в работе сортировочного парка. По своей физической сущности высвобождение подгорочных путей для указанных целей сводится к двум основным приемам: сокращению числа путей для накопления составов маломощных поездных назначений и для внутристанционной работы; ускорению освобождения путей при их скользящей специализации за счет сокращения продолжительности выполнения операций и элементов ожидания в общем времени нахождения вагонов в сортировочном парке. Конкретные технологические и оперативные решения, применяемые на станции, реализуют либо один из этих приемов, либо оба приема одновременно. Организация накопления вагонов маломощных местных назначений на меньшем числе путей вызывает дополнительную переработку на горке или вытяжке. Поэтому при отсутствии резерва перерабатывающей способности горки такое объединение целесообразно производить на основе применения прогрессивной технологии ускоренного формирования многогруппных составов. Эта технология позволяет, например, накапливать вагоны для двух разных районов подъездных путей на одном сортировочном пути вместо двух, производя одновременную их подборку по грузовым пунктам. При накоплении на одном пути двух многогруппных составов следует их формировать одновременно. В этом случае общие затраты времени на маневровую работу не возрастут, если число групп невелико. В табл. 4.2 приведены результаты расчета времени на формирование многогруппных составов ускоренным методом (маневры толчками, состав накапливается на одном пути, приведенный уклон вытяжного пути и стрелочной зоны 1,5-4%о). Из таблицы видно, что при выделении для подборки вагонов четырех путей (концов путей на формирование двух четырехгруппных составов из 20 вагонов и на формирование одного восьмигруппного состава из 40 вагонов (накопление обоих составов на одном пути) нужно затратить одинаковое время 40 мин. При этом высвобождается один путь в сортировочном парке. Таблица 4.2 Число путей (концов путей) для подборки вагонов Число вагонов в составе Среднее время формирования состава, мин, при числе групп 4 12 20 2 3 4 20 35 50 20 35 50 20 35 50 28 47 64 20 33 46 20 33 44 30 65 93 25 52 74 21 41 57 44 70 114 33 53 95 32 47 80 Чтобы предотвратить затруднения с расформированием составов, необходимо своевременно освобождать сортировочные пути от местных вагонов. Технологические графики передачи вагонов на подъездные пути, очередность обработки грузовых пунктов следует увязывать с вместимостью фронтов подачи и сортировочных путей. Здесь может быть использован опыт Московско-Рязанского отделения дороги, где на основе анализа работы станций выгрузки разработана специальная таблица, в которой по основным грузополучателям и родам грузов указаны число одновременно подаваемых вагонов; срок оборота вагона и среднесуточная выгрузочная способность; рациональное число вагонов, одновременно находящихся под выгрузкой на станции; интервал подвода и величина последующих групп вагонов. Исключению длительных простоев местных вагонов на сортировочных путях способствуют кооперированное использование маневровых локомотивов, улучшение технологической связи подъездных путей и станции, использование возможностей автоматизированной системы оперативного управления перевозками (АСОУП) при получении информации о подходе местного груза в поездах, следующих в расформирование на данную станцию (ближний подход), и в других поездах, находящихся на дороге (дальний подход). На многих сортировочных станциях выделены подгорочные пути для накопления маршрутов из порожних вагонов. Однако закономерности поездообразования для них таковы, что в определенные периоды суток порожние вагоны занимаются под погрузку и не поступают в сортировочный парк. В периоды, предшествующие контрольному сроку формирования порожних маршрутов, сдаваемых на соседнюю дорогу или отделение, усиливается подвод порожних вагонов с грузовых фронтов сортировочной станции, со станции узла и подходов к нему. При этом порожние вагоны поступают нередко укрупненными группами. Целесообразно по данным учета накопления анализировать почасовое поступление порожних вагонов в сортировочный парк (табл. 4.3). Такой анализ позволяет выявить период, когда специализированные для порожних вагонов пути могут быть высвобождены для других нужд - накопления поездов мощных назначений или повышенной транзитности, подформиро Таблица 4.3 Периоды суток Поступление порожних полувагонов по числам месяца 01.09 02.09 . . . 30.09 В среднем в сутки 18-19 19-20 . . . 17-18 2 4 3 . . . . . . . . . 1 2 0,1 0,1 5,1 вания поездных групп, отстановки вагонов с опасными грузами в целях интенсификации роспуска и др. Сгущенное поступление порожних вагонов в ряде случаев позволяет передавать их, минуя горку, сразу в сортировочный или отправочный парк. Поэтому на отдельных станциях и других порожние маршруты формируют непосредственно в приемо-отправочных парках, имеющих по сравнению с сортировочными резерв вместимости. На ряде станций, не имеющих парков отправления, практикуют перестановку части сформированных составов в транзитные парки. Такой прием преследует две цели - увеличить съем с сортировочно-отправочных путей и обеспечить формирование поездов отдельных назначений на путях, не имеющих прямого выхода для отправления поездов на соответствующий участок. При этом должны выполняться три условия: • транзитный парк соответствующего направления должен иметь резерв пропускной способности; • в горловинах станции необходимо наличие соответствующих выходов для перестановки составов из сортировочно-отправочного парка в транзитный парк; • при расположении транзитного парка параллельно сортировочно-отправочному необходимо наличие вытяжного пути, вмещающего состав поезда. Возможный при этом прирост допустимой переработки и числа назначений показан на примере односторонней сортировочной станции, имеющей 6 путей в парке приема, 19 в сортировочно-отправочном и 4 в транзитном. Горочный технологический интервал составляет 19 мин, на вытяжках формирования работают два маневровых локомотива. Для этой станции рассчитаны зависимости kт(Nпер) при разном числе обрабатываемых транзитных поездов и использовании свободных путей транзитного парка для выставления составов поездов своего формирования (рис 4.3). При поступлении в переработку 2500 вагонов/сут и обработке 20 транзитных поездов/сут обеспечивается беспрепятственный прием поездов при kт = 12 назначениям. Если же nтр = 10 , то kт = 14; если nтр = 0, то kт = 15. С учетом местных условий перестановка сформированных составов в неспециализированные парки может оказаться эффективной и там, где есть парки отправления. Например, на одной из сортировочных станций для выставления передаточных поездов, следующих на станции узла, имелись только два отправочных пути. Это нередко приводило к задержкам в расформировании прибывших поездов. Для устранения задержек часть передач стали переставлять из сортировочного парка в транзитный по свободному пути отправочного парка. В условиях ограниченного числа путей рациональное взаимодействие в работе различных парков имеет особое значение. Следует учитывать неравномерную загрузку парков в целом и ее колебания в течение суток в связи с пропуском пассажирских и пригородных поездов, графиковыми “ окнами “ на разных участках и др. Для анализа загрузки парков могут составляться таблицы, аналогичные табл. 4.3, с указанием в них числа поступивших и выведенных из парка поездов, а также числа занятых путей по периодам суток. В периоды снижения загрузки можно либо использовать пути для выставления сформированных составов, либо направлять простаивающие маневровые локомотивы на экипировку или в районы станции, испытывающие затруднения. Например, сортировочная станция имеет две системы с комбинированным расположением парков. Сформированные поезда, как правило, отправляются с сортировочно-отправочных путей. Нечетная система имеет резервы путевого развития, поэтому в периоды интенсивного прибытия в расформирование четных поездов часть накопленных составов четного направления выставляют на приемо-отправочные пути нечетной системы. В периоды пропуска пачек пассажирских поездов (с 8 до 9 и с 14 до 18 ч), когда снижается темп прибытия грузовых поездов в нечетную систему, маневровый локомотив временно направляется в четную систему для перестановки составов с сортировочно-отправочных на приемо-отправочные пути, подтягивания вагонов, окончания формирования и др. На другой станции одни и те же пути в четном парке отправления используются для транзитных и сформированных поездов. С целью освобождения путей для беспрепятственного выставления составов из сортировочного парка часть четных транзитных поездов принимают в нечетной транзитный парк, где производится их обработка. При этом незначительные потери по враждебности маршрутов могут быть предотвращены правильным регулированием пропуска поездов по предузловой промежуточной станции. Улучшению взаимодействия парков и ускорению освобождения сортировочных путей способствует также оборудование главных и ходовых путей для обработки поездов работниками пунктов технического обслуживания вагонов (ПТО), организация обгона локомотивов по главным путям и другие организационно-технические мероприятия. На станциях следует регулярно анализировать использование сортировочных путей. В текущей работе могут иметь место значительные отклонения от основной специализации этих путей. На станциях, постоянно применяющих скользящую специализацию путей, основная их специализация вообще является условной или отсутствует. Поэтому для анализа необходимо использовать графики исполненной работы станций (сортировочных систем). Из графиков в таблицу (табл. 4.4) вписывают данные о положении на сортировочных путях через каждые 4-6 ч за 5-10 сут. По этим данным устанавливают обеспеченность сортировочными путями всех поездных и внутристанционных назначений (табл. 4.5). Таблица 4.4 Nо пути Вмести-мость пути Назначе-ние пути Фактическое занятие пути в 8.00 11 сентября в 14.00 11 сентября в 20.00 11 сентября . . . 11 12 13 14 . . . 40 55 55 52 . . . Выгрузка Угловой На станцию Б На станцию В . . . Выгрузка Свободен Угловой поток На станцию Б . . . Выгрузка Выгрузка Угловой поток На станцию В . . . Выгрузка Выгрузка На станцию Б Свободен . . . . . . Таблица 4.5 Назначе- ние поез- Род Число Занимаемое число путей дов и вагонов поезда вагонов в сутки в 8.00 11сен-тября в 14.00 11сен-тября в 20.00 11сен-тября . . . всего за пери-од всего за период, вклю-чая свобод-ные по ос- новной специ- ализа-ции Выгрузка Угловой поток На станцию Б На станцию В . . . — — Скоз-ной Участ-ковый . . . 50 550 210 170 . . . 1 1 1 — . . . 2 1 1 1 . . . 2 — 2 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1,9 0,8 1,3 0,7 . . . 1,95 1,0 1,5 0,8 . . . 1 1 2 1 . . . В графу 4 этой таблицы из табл.4.4 заносят данные о числе путей, занятых вагонами каждого назначения, и о свободных путях, подсчитывают среднее за анализируемый период число указанных путей (графа 5, табл.4.5), затем свободные пути распределяют между назначениями поездов пропорционально мощности этих назначений (графа 6, табл 4.5). Если использовать данные только на начало каждой смены, это снизит полноту и качество анализа, но позволит без дополнительных затрат труда проводить его на станциях, где на графиках не отмечается использование сортировочных путей в течение смены, и там, где не ведутся графики исполненной работы. Полученные таблицы позволяют установить; степень соответствия основной специализации сортировочных путей их фактическому использованию; наличие маломощных назначений (менее 100 вагонов/сут), занимающих в парке более одного пути из-за медленного освобождения путей от составов этих назначений; наличие мощных назначений (более 300-400 вагонов/сут) и назначений групповых поездов, не обеспеченных достаточным числом путей для накопления и формирования; длительное занятие путей большим числом вагонов без документов, ожидающих ремонта и исключения из инвентарного парка и др. Например, на станции (см. табл. 4.5) вагонами под выгрузку заняты практически два пути вместо одного, как предписано основной специализацией. С обоих путей снимается всего 50 вагонов/сут. Необходимо повысить уровень взаимодействия сортировочной системы и грузовых пунктов для того, чтобы сократить простои вагонов до подачи и ускорить освобождение подгорочных путей. Для вагонов углового потока используют один путь, что соответствует основной специализации. Однако на этот путь приходится вагонопоток, составляющий 550 вагонов/сут, что ведет к частым переполнениям пути и потерям в работе горки. Следует обеспечить выделение для углового потока большего числа путей или принять меры по снижению этого потока. Аналогичным образом выявляют и другие диспропорции в использовании сортировочных путей и намечают способы их преодоления. 4.3. Оптимизация режимов обработки составовов бригадами ПТО в парках станции В текущих условиях работы сортировочной станции может возникнуть необходимость решения частной задачи выбора наиболее рациональной технологии технического обслуживания вагонов в различных парках. В качестве критериев выбора могут быть установлены: минимальный суммарный простой вагона в парке; минимальные суммарные приведенные затраты, связанные с обслуживанием вагона в парке. Решение задачи выполняется в несколько этапов. Вначале способами, описанными в п.2.1 (для парка прибытия) или п. 2.5 (для отправочных парков) исходя из ограничений, наложенных на уровень загрузки бригады ПТО, устанавливаются возможные комбинации количества работающих в парке бригад и количества групп осмотрщиков в одной бригаде. Далее для каждого варианта технологии определяется простой вагона в парке (в ожидании выполнения операций и в процессе их выполнения) и, при необходимости, суммарные приведенные затраты. Последние складываются из затрат, связанных с простоем вагона (временная составляющая), и затрат на заработную плату работников ПТО. Для парка прибытия величина суммарных приведенных месячных затрат составит Емес = 30 nрmCвчtпп +4,5БКгрСгрмес, (4.24) где nр - суточное количество прибывающих в расформи- рование поездов; m - среднее количество вагонов в составе разбороч- ного поезда; Cвч - приведенные затраты на один вагоно-час (стои- мость вагоно-часа); tпп - общий простой вагона в парке прибытия; tпп = tож .то+ tто + tож .р , (4.25) tож то – средний простой вагона в ожидании техничес- кого осмотра (определяется по формуле 2.54, а среднее число составов в ожидании технического осмотра – по формулам (2.50 - 2.52) в зависимости от числа бригад ПТО и уровня загрузки бригады бр = (nрtто)/24Б); tто - средняя длительность технического осмотра состава в парке приема, определяется в зависимости числа групп в бригаде - Х, времени осмотра одного ваго- на в минутах -  , числа вагонов в составе -m: tто =  m/ Х + а, где а - время на подготовительно-зак- лючительные операции в минутах; tрож - средний простой вагона в ожидании расформирова- ния (определяется по формулам (2.54, 2.50-2.52) в зависимости от уровня загрузки сортировочной горки гор = ( nр tг )/24, где tг – значение горочного технологического интервала с учетом занятости гор- ки операциями по окончанию формирования и пере- рывов в работе, определяется по [2]); 4,5 – число смен с учетом замещения работников на пери- од отпусков и болезней; Б;Кгр – установленное сочетание количества бригад ПТО и групп в бригаде; Сгрмес - месячный заработок одной группы осмотрщиков. При расчете межоперационных простоев вагона интенсивность входящего потока в обоих случаях составляет =nр/24. В качестве коэффициентов вариации входящего потока принимаются соответственно коэффициент вариации интервалов между моментами прибытия на станцию разборочных поездов и коэффициент вариации интервалов между моментами окончания технического осмотра по прибытии. В качестве коэффициентов вариации длительности обслуживания принимаются соответственно коэффициент вариации продолжительности технического осмотра и коэффициент вариации горочного интервала. Значения коэффициентов вариации могут быть определены на основе обработки статистических данных или приближенно приняты по табл.2.12. Таким образом рассчитываются суммарные приведенные месячные затраты для всех вариантов технического осмотра составов. Оптимальный вариант выбирается по минимуму затрат. Если в качестве критерия выступает минимум простоя вагона, выбирается вариант, обеспечивающий минимальное значение по (4.25). При выборе оптимального способа обработки составов по отправлению следует учитывать, имеется ли специальный транзитный парк для обработки транзитных поездов. Кроме того, можно установить выгодность совместной или раздельной обработки составов транзитных поездов и поездов своего формирования бригадами ПТО. Общие принципы расчета аналогичны приведенным выше для парка приема. Общее время простоя вагона в парке отправления состоит из простоя в ожидании и в процессе обработки бригадами ПТО, в ожидании прицепки поездного локомотива, в процессе прицепки локомотива и опробования тормозов и в ожидании отправления на участок. Однако для решения частной задачи выбора способа обработки составов можно учитывать только две первые составляющие. Тогда величина суммарных приведенных месячных затрат составит Емес по = 30nобрmоCвч (tож обр+ tобр)+4,5БКгрСгрмес, (4.26) где nобр – число обрабатываемых в парке составов (только составов поездов своего формирования при рас- смотрении изолированной работы парка отправ- ления и наличии транзитного парка; только тран- зитных поездов при рассмотрении работы соответ- ствующего парка; транзитных поездов и поездов своего формирования при рассмотрении единого транзитно-отправочного парка или совместной об- работке составов в транзитном и отправочном пар- ке одними и теми же бригадами); mо - среднее число вагонов в составах обрабатываемых поездов; tож обр - средний простой вагона в ожидании обработки (опре- (деляется по формуле 2.54, а среднее число составов в ожидании обработки – по формулам (2.50-2.53) в зави- симости от числа бригад ПТО и уровня загрузки бри- гады бр = (nобрtобр)/24Б); tобр - средняя длительность технического обслуживания сос- тава вагонниками в парке отправления (см. формулу 2.41). При расчете простоя вагона в ожидании обработки интенсивность входящего потока составляет  = nобр/24. В качестве коэффициентов вариации входящего потока принимаются коэффициент вариации интервалов между моментами прибытия на станцию транзитных поездов и (или) коэффициент вариации интервалов между моментами выставки составов своего формирования в парк отправления. В качестве коэффициента вариации длительности обслуживания принимается коэффициент вариации продолжительности обработки составов. Значения коэффициентов вариации могут быть определены на основе обработки статистических данных или приближенно приняты по табл.2.12. Таким образом рассчитываются суммарные приведенные месячные затраты для всех вариантов обработки составов. Оптимальный вариант выбирается по минимуму затрат. При раздельной обработке составов поездов своего формирования и транзитных затраты следует рассчитывать отдельно по паркам и затем суммировать. Если в качестве критерия выступает минимум простоя вагона, выбирается вариант, обеспечивающий минимальное значение только временной составляющей в формуле (4.26). 4.4. Выбор оптимальной технологии маневровой работы, количества и распределения маневровых локомотивов Число работающих на станции маневровых локомотивов и организация их работы должны обеспечивать: • беспрепятственный прием прибывающих на станцию поездов; • выполнение сроков подачи и уборки местных вагонов, установленных действующими документами на эксплуатацию подъездных путей; • подготовку к отправлению в соответствии с графиком движения пассажирских поездов и грузовых поездов, обращающихся по твердым расписаниям; • минимум эксплуатационных расходов, связанных с содержанием маневровых локомотивов, обслуживающего персонала и простоем вагонов в ожидании выполнения маневровых операций. Необходимо для конкретных станций выполнить в соответствии с излагаемой методикой предварительные расчеты на разные объемы работы с определением экономически целесообразного числа маневровых локомотивов. Результаты этих расчетов следует использовать при нормировании потребности маневровых локомотивов на предстоящий месяц в зависимости от объемов работы, установленных техническим планом. При нормировании парка маневровых локомотивов по станциям следует приводить в действие резервы увеличения уровня использования недостаточно загруженных маневровых локомотивов там, где их невозможно сократить, и в первую очередь за счет: • принятия на маневровое обслуживание подъездных путей, владельцы которых вынуждены содержать свои маневровые средства; • кооперированного использования одних и тех же локомотивов в маневровой работе на станциях и в хозяйственной работе; • использования маневровых локомотивов станций для вождения вывозных и передаточных поездов; • организации работы локомотивов в одну смену. На сортировочной станции необходимо определить потребное число локомотивов: для горочных станций – горочных Мгор и занятых на окончании формирования составов Мф; для безгорочных станций – занятых на расформировании-формировании поездов Мман; для двусторонних станций – число локомотивов (Мгор, Мф) или Мман отдельно по каждой сортировочной системе; для станций со значительным объемом погрузки и выгрузки - число маневровых локомотивов, обслуживающих местную работу Мм. Оптимальное число маневровых локомотивов определяется по критерию минимума среднесуточных эксплуатационных расходов Есут = Еваг + Еман min (4.27) где Еваг - суточные эксплуатационные расходы, связанные с простоем вагонов на станции в части, зависящей от числа маневровых локомотивов; Еман - суточные эксплуатационные расходы, связанные с выполнением маневровой работы. Оптимальные значения Есут рассчитываются перебором вариантов числа локомотивов, возможных при данном путевом развитии и техническом оснащении станции. Минимальное число локомотивов должно обеспечивать беспрепятственный прием поездов сортировочной станцией. Для этого необходимо, чтобы выполнялись условия: для горочной станции, где сортировочным устройством является горка ( может быть различной мощности) или полугорка, - загрузка сортировочного устройства: гор 0,85 (4.28) - загрузка маневровых локомотивов формирования 0,4  ф  0,75 (4.29) для безгорочной станции , где сортировочными устройствами являются вытяжные пути специального профиля и горизонтальные вытяжные пути, - загрузка маневровых локомотивов по расформированию-формированию составов на вытяжках 0,4  ман 0,85 (4.30) где гор ,ф ,ман - фактическая загрузка соответственно сор- тировочной горки, маневровых локомоти- вов на вытяжках формирования горочной станции и вытяжках расформирования- формирования безгорочной станции. При формировании вариантов число маневровых локомотивов Мгор, Мф, Мман может изменяться: Мгор - от минимального по условию (4.28) до числа локо- мотивов, при котором достигается минимальное значение горочного интервала при существующем путевом развитии горки; Мф - при отсутствии специализированного парка отправ ления – от 0 (при его наличии – от минимального числа локомотивов по условию (4.29)) до числа вы- тяжных путей формирования; Мман - от минимального числа локомотивов по условию ( 4.30) до числа вытяжных путей, выполняющих расформирование-формирование поездов на безго- рочных станциях. Для заданных вариантов значений числа локомотивов на горке (для горочных станций) и на расформировании- формировании составов на вытяжках (для безгорочных станций) выполняют построение технологических графиков, определяют продолжительность технологического цикла Тц и горочного технологического интервала tиг (для горочных станций - см. формулу 2.12, рисунки 2.8-2. 12 в п.2.2) или продолжительности расформирования-формирования составов на вытяжных путях tрф ( для безгорочных станций - cм. п.2.4) . Значения tг и и tрф рассчитывают в минутах. Расчет оптимального числа маневровых локомотивов для расформирования и формирования составов При заданном числе маневровых локомотивов для заданной величины среднесуточного за месяц вагонопотока Nпер, перерабатываемого на станции или в сортировочной системе (включая передачи углового потока), определяются: 1. Загрузка сортировочных устройств, выполняющих расформирование поездов: для горочной станции при наличии маневровых локомотивов в хвосте сортировочного парка загрузка горки: (tиг Nпер / mр) (1 + г) гор =  +  гор; (4.31) 1440г - Тгпост для горочной станции при отсутствии маневровых локомотивов формирования в хвосте сортировочного парка загрузка горки: (tги Nпер / mр + tманф Nпер / mф) (1 + г) гор =  + гор ; (4.32) 1440г - Тгпост для безгорочной станции станции загрузка вытяжек расформирования. Зависит от числа маневровых локомотивов Мман и определяется, как их загрузка: (Nпер tрф / mр) (1 + с) ман=  + выт , (4.33) 1440г Мман - Тспост где , - средний состав соответственно разборочных и формируемых поездов, вагонов; г, - коэффициенты, учитывающие надежность тех- нических устройств (г принимается равным 0,08 для замедлителей КВ; 0,06 – для КНП-5, ВЗПГ, РНЗ-3 и Т-50; 0,03 – для немеханизированных го- рок; для вытяжных путей – 0,03); tрф - время на расформирование одного состава на вы- тяжных путях безгорочной станции, мин., - занятие горки окончанием формирования одного состава, мин, при отсутстствии маневровых локо- мотивов в хвосте сортировочного парка (если оно не учтено в величине tиг); г - коэффициент, учитывающий возможные переры- вы в использовании сортировочного устройства из-за враждебных передвижений (принимается рав- ным 0,97, за исключением случаев расположения транзитного парка параллельно парку приема при отсутствии изолированного от горки соединения с депо, а также для объединенного парка приема без петли; в указанных случаях г- = 0,95);  гпост- суммарное за сутки время занятия горки постоян- ными операциями,(перерывы в работе горки для экипировки маневровых локомотивов при отсутст- вии подмены, для ежедневного технического обслу- живания горочных устройств, требующего прекра- щения роспуска, расформирование групп вагонов с путей ремонта, из вагонного депо, местных и др. ), определяемое на основе анализа работы горки, мин; для средних условий можно принять 60 мин;  спост - суммарное время занятия постоянными операци- ями локомотивов вытяжных путей, мин определяется на основе анализа их работы); для средних условий  спост = 90 мин;  гор(выт) - относительные потери перерабатывающей способ- ности сортировочного устройства (горки или вытя- жек) из-за недостатка числа и вместимости сорти- ровочных путей. В среднем допускается принимать  гор(выт) = 0,05 для станций (сортировочных систем) с парками от- правления и 0,15 для станций (систем) без парков отправления. 2. Простой вагонов в ожидании выполнения операций: расформирования на горке tож.р, окончания формирования на вытяжках tож.оф горочной станции, расфомирования-формирования на вытяжках tож.рф безгорочной станции в зависимости от загрузки горки и загрузок локомотивов от 0.5 до 0.9, принимается по табл.4.6. Значения времени в ожидании выполнения указанных операций определялось по имитационной модели сортировочной станции, разработанной во ВНИИЖТе. Также эти значения можно определять и аналитически, по формулам 2.50-2.54 в п.2.9 настоящего учебного пособия. Таблица 4.6 Время ожидания маневровых операций Уровни загрузки горки и Ожидание расформирования -формирования на горочной станции Ожидание расформирования-формирования на безгорочной станции локомотивов tож.р, tож.оф, tож.рф, гор, ф, ман мин мин мин 0,50 2 8 2 0,55 3 10 3 0,60 4 12 5 0,65 6 14 8 0,70 8 16 12 0,75 11 22 17 0,80 18 30 23 0,85 28 44 29 0,90 40 57 35 3. Загрузка локомотивов формирования: горочной станции определятся по формуле (Nпер / mф)[(1 - со) ( tоф + tвыст + tвоз) + со tоф] ф =  , (4.34) Мф (1440с - Тспост) где со - доля составов, отправляемых непосредственно с сортировочно- отправочных путей; - средневзвешенное время на окончание форми- рования одного состава, мин; , - время соответственно на выставление состава на путь отправления и возвращение локомотива в район формирования, мин. - коэффициент, учитывающий возможные перерывы в использовании вытяжного пути из-за враждебных передвижений (принимается равным 0,93...0,95, при- чем меньшая величина относится к случаю, когда маршруты перестановки в парк отправления соста- вов, сформированных на одних вытяжных путях и возвращения маневровых локомотивов враждебны передвижениям маневровых локомотивов на других вытяжных путях). Для безгорочной станции для определения загрузки локомотивов формирования вместо Мф в формулу (4.34) следует подставить Мман. Для горочных станций при отсутствии постоянных маневровых локомотивов в хвосте сортировочного парка следует подставить в формулу (4.34) Мф= 1. 4. Время ожидания окончания формирования: для горочной станции tож.оф и для безгорочной tож.рф принимаются по таблице 4.6 в зависимости от рассчитанных значений ф и Мман . Если при расчете по формулам 4.31-4.34 значения указанных загрузок получились другие ( не приведенных в табл.4.6), то время ожидания выполнения операций находится методом интерполяции значений tож.р, tож.оф , t ож.рф, приведенных в табл.4.6. 5. Вагоно-часы простоя вагонов, зависящего от числа ма- невровых локомотивов: для горочных станций (систем) NНман = Nпер (tож.р + tож.оф) / 60 (4.35) для безгорочных станций (систем) 6. Локомотиво-часы работы маневровых локомотивов за сутки для горочных станций (систем): МНман = 24(Мгор+ Мф), (4.36) для безгорочных станций (систем): МНман = 24 Мман, (4.37) 7. Суммарные среднесуточные эксплуатационные расходы: Есут= NНман евч+ МНман еманлч, (4.38) где евч, еманлч - эксплуатационные расходы, приходящиеся на 1вагоно-ч простоя и 1 локомотиво-ч ма- невровой работы, принимаемые по данным экономических служб железных дорог. Для среднесетевых условий : евч = 2,88 руб.; еманлч = 109,01 руб. Расчет оптимального числа локомотивов для местной работы на сортировочной станции. При наличии специализированных локомотивов, производящих подачу и уборку местных вагонов ( Nм ) на сортировочной станции, их оптимальное число рассчитывается следующим порядком. Оптимальное число таких локомотивов определяется по критерию (4.27) перебором вариантов числа работающих на станции маневровых локомотивов ( Мм ). Варианты числа локомотивов задаются в диапазоне загрузки местных локомотивов 0,4 м 0,85 (4.39) Для каждого варианта значений м определяются: 1. Загрузка локомотивов Тман м = ——————— (4.40) 1440 с - tпост где Тман - среднесуточный объем маневровой работы, выраженный нормативной затратой локомо- тиво-минут; с - коэффициент, учитывающий возможные пере- рывы в использовании локомотива из-за враж- дебных передвижений (принимается равным 0,93). tпост - простой маневрового локомотива в связи с его эки- пировкой, сменой бригад и наличием поездных пе- редвижений по маршрутам, враждебным маневро- вым передвижениям, ч. 2. Простой местных вагонов в ожидании подачи и уборки (tож.л-у) определенный также по имитационной модели работы сортировочной станции ВНИИЖТа, принимается по таблице 4.7 в зависимости от м, рассчитанной по формуле (4.40). Таблица 4.7 Время ожидания подачи-уборки местных вагонов Уровни загрузки местных локомотивов м Ожидание подачи и уборки местных вагонов tож.п-у, мин. 0,5 0,55 0,6 0,65 0,7 0,75 0,8 0,85 0,90 3 3 10 20 30 40 70 175 300 3. Вагоно-часы простоя местных вагонов, зависящие от числа маневровых локомотивов для местной работы: NНман = Nм tожл-у / 60 (4.41) 4. Локомотиво-часы работы маневровых локомотивов для местной работы за сутки МНман = 24м (4.42) 5. Суммарные среднесуточные эксплуатационные расходы определяются по формуле (4.38). Пример расчета Исходные данные: односторонняя сортировочная станция с последовательным расположением парков; среднесуточный вагонопоток Nпер = 2500 ваг/сут; средняя длина расформированного поезда mр = 62 вагона, сформированного mф = 58 вагонов; суммарное за сутки время занятия горки постоянными операциями гпост = 120 мин, вытяжек формирования спост = 120 мин; все поезда отправляются с путей парка отправления; средневзвешенное время на окончание формирования состава tоф = 15 мин, на выставление состава tвыст = 10 мин, на возвращение локомотива tвоз = 5 мин, число вытяжных путей - 3. Решение: На основе построенных технологических графиков работы горки при различном числе горочных локомотивов получаем: При Мгор = 1; tиг = 25 мин ; гор = 0,91 [ по формуле (4.31), значение 0,91 принимается, исходя из минимального значения горочного технологического интервала при существующем путевом развитии горки ] ; При Мгор = 2 tиг = 17 мин ; гор = 0,63 ; При Мгор = 3 tиг = 14 мин ; гор = 0,53 ; При Мгор = 4 tи г = 14 мин - вариант исключается по условию ( 4.28 ). Исходя из числа вытяжных путей, получаем возможные варианты числа локомотивов, занятых окончанием формирования: При Мф = 1 ф = 1,04,( по формуле 4.34), вариант исключается по условию (4.29) ; При Мф = 2 ф = 0,52 ; При Мф = 3 ф = 0,35 . Таким образом, получаем 6 вариантов возможного сочетания числа горочных локомотивов и локомотивов, занятых на окончании формирования. Результаты расчетов по вариантам выполнены в последовательности, указанной в п.4.4, и сведены в таблицу 4.8. Таким образом, оптимальным по условию (4.27) является 3-й вариант, где 2 горочных локомотива и 2 локомотива, занятых на окончании формирования составов. Таблица 4.8 Вариант 1 2 3 4 5 6 Мгор 1 1 2 2 3 3 Мф 2 3 2 3 2 3 гор 0,91 0,91 0,63 0,63 0,53 0,53 ф 0,52 0,35 0,52 0,35 0,52 0,35 ,мин 43 43 5 5 2 2 ,мин 9 2 9 2 9 2 , ваг-часы 2166,7 1875,0 583,3 291,7 458,3 166,7 , лок-часы 72 96 96 120 120 144 , руб. 14088,8 15865,0 12144,9 13921,3 14401,1 16177,5 Рациональное использование маневровых локомотивов на сортировочной станции. В течение периода действия плана формирования поездов следует ежемесячно уточнять количество маневровых локомотивов, потребное для его реализации. Дополнительные маневровые локомотивы на горках или на вытяжных путях могут вводиться в работу в двух случаях, когда: 1) поступающий на станцию разборочный поездопоток при имеющихся локомотивах не может быть освоен без задержек на подходах, т. е. когда превышены ограничения, задаваемые зависимостями kn(Nпер ); 2) дополнительный маневровый локомотив позволяет существенно сократить время нахождения вагонов на станции. В первом случае дополнительный локомотив привлекается без расчета экономии. Во втором случае для двух вариантов (с привлечением дополнительного локомотива и без него) выполняют расчеты по излагаемой методике и выбирают вариант с меньшими затратами. На ряде технологических линий возможно использование маневровых локомотивов только одну смену. Это допустимо лишь при условии, что путевое развитие станции позволяет обеспечить прием поездов в период снижения мощности с достаточной эксплуатационной надежностью. Число разборочных поездов, поступающих в сортировочную систему за сутки, как правило, характеризуется нормальным распределением с математическим ожиданием nр и среднеквадратичным отклонением  n = 28 nр / (200 + nр) . (4.43) Распределение числа поездов, поступающих за смену, является также нормальным с математическим ожиданием 0,5 nр и среднеквадратичным отклонением n = 19,8 nр / (200 + nр). (4.44) Вероятность того, что число разборочных поездов nр.i, поступающих в i-ю смену, не превысит заданного числа n, составит Р(nр.i  n) = *[(n - 0,5 nр)(200 + nр) / (19,8 nр), (4.45) где Ф - обозначение нормальной функции распределения. Снятие маневрового локомотива в одну смену технически допустимо, если выполняются оба условия nрп  0,5 (nт + nт), (4.46) Р (nр.i  0,5 nт + Ппп )  0,97, (4.47) где nт , nт - технически рациональные размеры перера- ботки соответственно при меньшем и боль- шем числе маневровых локомотивов, соста- вов / сут; Ппп - число путей в парке приема. Средний простой вагонов в сортировочной системе за сутки при снятии маневрового локомотива в одну смену t = 0,5  t(nрп) + t(nрп)  Р(nр.i  0,5 nт) +12 1 - Р(nр.i  0,5 nт), (4.48) где t(nрп), t(nрп) - значения функции простоя вагонов от размеров переработки соответственно при меньшем и большем числе маневровых локомотивов, ч. Использование маневровых локомотивов станций для вождения вывозных и передаточных поездов эффективно, если при этом физически высвобождаются передаточные локомотивы, загрузка маневровых локомотивов станций не превышает допустимых пределов [(см. формулы (4.28-4.30)] и уменьшаются эксплуатационные расходы, рассчитываемые в среднем за сутки Есут = Мпер есод.пер + Мман есод.ман + Nпер tож.л евч, (4.49) где Мпер, Мман - число передаточных и маневровых локо- мотивов, есод.пер , есод.ман - расходы на содержание одного локомотива с бригадой в сутки, руб. Расходы (4.49) рассчитываются для каждого из сопоставляемых вариантов числа передаточных локомотивов в узле и маневровых локомотивов на сортировочных станциях. Для каждого из них определяют, в свою очередь, подварианты распределения назначений передаточных поездов между передаточными и маневровыми локомотивами, число которых должно быть не менее Мпер=kп.перl nпер.l /(1-доп.пер), (4.50) Мман =  (kп.манl nман.l +tман / 24) / (1 - доп.ман), (4.51) где kп.перl, kп.манl - коэффициент потребности передаточных и маневровых локомотивов для обслужи- вания одной пары поездов назначения l при размерах движения соответственно nпер.l и nман.l пар/сут (коэффициенты могут различаться из-за разных скоростей движе- ния, потребности подачи маневровых локо- мотивов на двойную тягу и др.); доп.пер, доп.ман - доля передаточных и маневровых локомо- тивов, находящихся на техническом обслу- живании и экипировке; tман - суммарная длительность маневровых опера- ций за сутки с учетом задержек по враждеб- ности маршрутов;  -допустимый уровень загрузки маневровых ло- комотивов. 4.5. Оптимальная технология организации угловых потоков на двусторонних сортировочных станциях Средние размеры углового вагонопотока в переработке двусторонних сортировочных станций составляют 320 вагонов/сут, а средняя доля этого потока в обще переработке сортировочных систем уг = Nпруг/Nпер составляет 11 ... 13%. На ряде станций указанная величина достигает 35% и более. Передача угловых вагонов из одной системы в другую отвлекает значительные маневровые средства и увеличивает число передвижений по враждебным маршрутам в загруженных горловинах. Особенно это ощутимо на станциях, где перестановка угловых передач производится с пересечением главных путей. Кроме того, каждый вагон углового потока находится на станции в 1,5-2 раза больше перерабатываемого вагона, следующего в прямом направлении. Для своевременной разработки мер по сокращению угловых вагонопотоков должны быть налажены постоянный учет и анализ их мощности и структуры. В этих целях на двусторонних сортировочных станциях отчеты о вагонопотоках по назначениям по развернутой форме ДО-17 следует составлять отдельно для каждой сортировочной системы, так как поезда с одной и той же станции формирования могут быть приняты в разные сортировочные системы данной станции. Угловые потоки, зараждающиеся на самой станции, следует анализировать по сортировочным листкам на составы, выводимые с грузовых фронтов, пунктов ремонта и экипировки и др. Данные о разложении углового вагонопотока отдельно по каждой системе сводятся в таблицу (табл. 4.9). В результате анализа определяются угловые потоки, обусловленные установленной технологией работы станции и взаимодействующим с ней полигоном сети, в том числе поступающие в поездах по плану формирование с других сортировочных станций; с участковых и грузовых станций и прилегающих участков; внутристанционные потоки. Таблица 4.9 Разложение углового вагонопотока станции _______ за ______2000 г. Четная система Поступле- ние вагонов Откуда Куда С других Станция форми-рования Груженые по назначениям плана формирования В нечетную систему по пунктам выгрузки, ремонта и пр. Порож-ние по роду Итого ВВсего станций Груж Пор Своего зарожде-ния* И Т О Г О Кроме того, выявляются угловые потоки, вызываемые отклонениями от установленной технологии. Меры по сокращению угловых потоков должны быть основаны на комплексных решениях. При этом следует выяснить, что можно сделать за счет перераспределения работы между сортировочными станциями на сетевом уровне, за счет улучшения организации местных вагонопотоков и технологии работы с угловыми вагонами на самих двусторонних станциях. Управление вагонопотоками на двусторонних станциях в период действия плана формирования поездов должно предусматривать рациональное дублирование формирования поездов в системах с учетом колебаний вагонопотоков в течение года, а также прием разборочных поездов в ту или иную систему в зависимости от числа угловых вагонов в составе и складывающейся эксплуатационной обстановки. Для указанных мероприятий целесообразно ежемесячно уточнять на станциях перечни выделяемых дублирующих назначений и нормативные параметры по приему разборочных поездов в противоположную систему. На распределение разборочных поездов по системам влияют число и категории формируемых назначений с учетом их дублирования в разных системах или парках двусторонних и многопарковых сортировочных станций (рис. 4.4, а). Кроме того, анализ путевого развития ряда сортировочных комплексов показал возможность накопления по дублирующим назначениям групп вагонов, объединяемых в процессе выставления на отправочные пути с группами того же назначения, накапливаемыми в основной сортировочной системе (рис. 4.4, б). По каждому назначению поездов, установленных для сортировочного комплекса планом формирования, рассчитываются граничные (минимальные) значения вагонопотоков: Nmin - для введения формирования полносоставных поездов дублирующих назначений; Nmin - для организации накопления групп вагонов дублирующих назначений. Значения N'min и Nmin определяются решением уравнений 60 сml = N'min  tуг + tрф + 60  rв - 60 L eпкм / ( ml eвч) + + nр mр tож.р - (nр mр - N'min) tож.рф , (4.52) 60 сl ml = Nmin ( tуг + tрф + 60  rв - tож.л ) + nр mр tож.рф - - (nр mр - N"min) tож.рф, (4.53) где с -параметр накопления, составо-ч, п.2.3 настоящего учебного пособия или в 8; сl - параметр ожидания, учитывающий несовпадение мо- ментов окончания накопления поездных групп в раз- ных сортировочных системах, составо-ч (в средних ус- ловиях сl =0,2 составо-ч); ml - среднее число вагонов в составах назначения l; tуг -время передачи угловых вагонов в противоположную (вспомогательную) систему, мин; tож.рф -простой в парке приема в ожидании расформирования, мин; tрф - время на расформирование состава, мин (вытягивание, надвиг, роспуск); rв -эквивалент переработки вагонов, вагоно-ч, определяет- ся по [8;  -коэффициент, учитывающий расходы на вторичную пере- работку угловых вагонов (для двусторонних и многопар- ковых станций  = 0,7...0,8; для сортировочных комплек- сов из двух и более станций  = 1); L - увеличение пробега поездов при их отправлении из систе- мы прибытия угловых вагонов, км; eпкм, eвч - стоимость соответственно 1 поездо-км пробега и 1 вагоно-ч простоя, руб; tож.л - время ожидания маневрового локомотива накоплен- ной группой, мин. Время tуг складывается из времени ожидания перестановки tож.пер , определяемого хронометражными наблюдениями или по данным табл. 4.6 в зависимости от загрузки маневровых локомотивов, времени на подготовительные операции tподг (сцепление вагонов, при необходимости включение и опробование автотормозов) и времени на перестановку tпер угловой передачи в парк приема второй системы. Величины tож.рф и tож.л в формулах (4.37) и (4.38) определяются по данным табл. 4.6 в зависимости от загрузки соответственно горки и маневровых локомотивов формирования. Изменение их загрузки зависит от технологии передачи углового потока (локомотивами горки или вытяжных путей, системы прибытия или отправления угловых вагонов) и определяется по формулам: Nуг tи г tм ‘гор - “гор = — (  +  ) ; (4.54) 1440г -тг пост mр mуг Nуг tподг + tпер + tвоз tцф ‘л - “л =  (    ) , (4.55) Мф (1440г - Тгпост) mуг mф где tиг - горочный технологический интервал, мин ( учи- тывается по горке, освобождаемой от переработ- ки потока Nуг ); tцф - продолжительность цикла окончания формирования, мин (учитывается со знаком « + » при увеличении и со знаком « - » при снижении числа поездов, формируемых в данной системе); tм - среднее время, на которое прекращается роспуск с горки при перестановке одной угловой передачи, мин;  г- коэффициент, учитывающий перерывы в работе сорти- ровочного устройства по враждебности маршрутов, см. п. 4.4; Тгпост - время занятия сортировочного устройства постоянными операциями в течение суток, мин; mуг - средний состав угловой передачи, вагонов; tвоз -время возвращения локомотива в маневровый район, мин. Уравнение (4.52) выведено из условия равенства затрат на накопление составов в связи с выделением вагонопотока N'min в самостоятельное назначение в системе прибытия и экономии от сокращения переработки углового потока в противоположной сортировочной системе на N'min вагонов в сутки, а уравнение (4.53) - из условия равенства затрат на накопление групп вагонов и экономии от сокращения переработки в противоположной системе на Nmin. Поэтому при их решении берутся значения с, сl, tуг и tож л по сортировочной системе, где вводится накопление поездов и групп дублирующего назначения, а tож.рф , tож.рф, tрф , rв, nр ,mр - по системе, освобождаемой от переработки. При этом значение tож.рф берется при переработке в противоположной системе nрп приведенных составов/сут, см. формулу (4.36), а tож.рф - при переработке nрп - N'(")min / mуг составов/сут. Так как часть слагаемых уравнений (4.52 - 4.53) зависят от искомых величин N'(")min, уравнения решаются методом итераций. Назначения с мощностью Nl  Nmin целесообразно выделять в самостоятельные, с мощностью Nmin  Nl  Nmin следует накапливать группами при наличии свободных сортировочных путей. Вагонопотоки назначений с мощностью Nl  Nmin следует включать в угловые передачи, поступающие в расформирование в противоположную систему. Ограничения на рассматриваемую задачу по путевому развитию сортировочных систем определяются следующими условиями. Взаимное расположение парков и конструкции горловин двусторонних сортировочных станций нередко позволяют использовать лишь немногие, обычно крайние пути накопления угловых передач; накопления и отправления поездов, выделяемых из углового потока в системе прибытия. Допустимая величина накапливаемого углового потока Nуг  24сп( Еуг - mуг ) / ( t ож + t подг), (4.56) где Еуг - емкость путей накопления угловых передач, вагонов; сп -коэффициент использования путей по времени ( = 0,8). Часть разборочного поездопотока, поступающего на двустороннюю станцию, по условиям развития подходов может расформировываться в одной, либо в другой сортировочной системе. При этом для оперативного управления работой станции следует задать параметр уг (минимальная доля угловых вагонов в составах таких поездов). Прием поезда в систему 2 выгоден, если экономия вагоно-часов по системе 1 превышает дополнительные затраты по системе 2, т. е. m (tпп1 + tрф1 + tуг1)   (1 - 2) m - m  (tпп2 + t pф2 + tуг2) , (4.57) где  m - число угловых вагонов; m - общее число вагонов в составе;  - доля вагонопотока дублирующих назначений в общей переработке сортировочной системы. Подставляя уг = m / m, получаем (1 - 2)(tпп2 + tрф2 + tуг2) уг = . (4.58) tпп1 + tрф1 + tуг1 + tпп2 + tрф2 + tуг2 Значения tпп1 и tпп2 определяются в зависимости от перерабатываемых вагонопотоков соответственно Nпер.1 и Nпер.2. Для практического использования результаты расчетов по формуле (4.58) следует представлять в виде вспомогательных таблиц или номограмм. На рис.4.5 показан пример такой номограммы при tрф1 = 0,29 ч; tрф2 = 0,24 ч; tуг1 = 0,3 ч; tуг2 = 0,52 ч. С помощью номограммы, ключ пользования которой показан штриховой линией со стрелками, определяется значение уг на предстоящий месяц с учетом изменяющихся вагонопотоков и плана формирования поездов. Установленные перечни дублирующих назначений поездов и нормативы уг после утверждения руководством станции следует передавать станционному и маневровому диспетчерам, в СТЦ, а также вносить в нормативно-справочную информацию АСУСС. 4.6. Улучшение взаимодействия с прилегающими участками и грузовыми станциями На большинстве сортировочных станций в общем объеме переработки подвижного состава значительная доля (30-50% и более) приходится на вагоны, следующие в адрес грузовых и промежуточных станций узла и прилегающих участков. В п.2.8. указаны особенности маневровой работы с местными вагонами. На грузовых станциях обычно отсутствуют горочные сортировочные устройства и чаще всего имеется один парк из нескольких станционных путей. Поэтому местные вагоны на этой станции приходится сортировать неоднократно, подбирая их по районам грузовой работы, по отдельным получателям, а затем по фронтам погрузки-выгрузки. Промежуточные станции вообще не приспособлены для групповой подборки большого числа вагонов, следующих на грузовые пункты узла и прилегающих участков. Где же целесообразно выполнять указанную работу? Логично ответить: на сортировочной станции, которая имеет развитые сортировочные устройства, то есть технически хорошо оснащенную сортировочную горку, сортировочный парк с большим числом путей, маневровые вытяжки. Однако при нормальном уровне загрузки сортировочной станции работой по расформированию и формированию поездов горку обычно не удается дополнительно загрузить формированием многогруппных составов. Эту работу переносят на вытяжные пути с использованием свободных от вагонов концов сортировочных путей. А таких свободных концов путей обычно бывает недостаточно, и их недостаток приходится компенсировать увеличением количества сортировок, увеличением продолжительности занятия вытяжных путей и выходных горловин сортировочных парков. Весь процесс групповой подборки вагонов в выходных горловинах сортировочных станций нарушает установленную поточность переработки подвижного состава: поступление вагонов на пути сортировочного парка при роспуске с горки - накопление составов - их окончание формирования и перестановка в парк отправления. Следствием всего этого является нарушение ритма, задержки с формированием поездов на сортировочной станции. По указанным причинам сортировочные станции вынуждены формировать вывозные и передаточные поезда в адрес грузовых станций без подборки вагонов по районам грузовой работы и крупным получателям, а сборные поезда формировать многогруппными лишь с подборкой по промежуточным станциям. Для ускорения формирования сборных поездов и подач на грузовые фронты из собственных местных вагонов на некоторых сортировочных станциях в выходной горловине сортировочного парка на одном из вытяжных путей стали сооружать горки малой мощности. Это позволило существенно сократить продолжительность сортировок составов. Более радикальным решением является сооружение на сортировочной станции в непосредственной близости от сортировочного парка специального группировочного парка с короткими путями длиной 300-500 м и горки малой мощности для формирования всех многогруппных составов. При этом не нарушается поточность переработки вагонов, включаемых в сквозные и участковые поезда, появляется возможность групповой подборки вагонов в вывозных, передаточных и сборных поездах. Формы взаимодействия сортировочных станций с прилегающими участками и грузовыми станциями должны устанавливаться с учетом размеров вагонопотоков, поступающих на указанные участки и станции, и уровней загрузки сортировочных станций. При больших объемах перевозок в 70-80 - х годах прошлого столетия и весьма высоких уровнях загрузки многих сортировочных станций, некоторые из них вынуждены были начать практиковать отправление сборных поездов без подборки вагонов по промежуточным станциям участка. Это резко замедлило продвижение сборных поездов и вызвало дополнительные затраты. Для уменьшения отрицательных последствий подобных решений формирование сборных поездов стали переносить с сортировочных станций на другие станции узла, выделять для этих целей грузовые, предузловые станции и даже приспосабливать некоторые промежуточные станции. Было предложено сосредотачивать групповую подборку вагонов на специально выделяемых в узлах опорных станциях по переработке местных вагонов. Основное назначение опорной станции- осуществление групповой подборки вагонов перед подачей как на свои пункты грузовой работы, так и соседних грузовых и промежуточных станций. При удобном расположении опорной станции на ней может быть организовано также формирование сборных поездов на соответствующие прилагающие участки. Эффект от создания опорных станций для переработки местных вагонов достигается, прежде всего, за счет того, что не понадобится распылять средства на сооружение горки малой мощности и укладывать сортировочные пути на многих грузовых станциях. В условиях сокращения объема перевозок и уровня загрузки сортировочных систем появляются иные оптимальные варианты взаимодействия сортировочных станций с прилегающими участками и грузовыми станциями. Если объем перерабатываемого вагонопотока на двусторонней сортировочной станции позволяет ей перейти к функционированию по односторонней схеме, то высвобождаемая другая сортировочная система может быть использована для организации формирования многогруппных вывозных и передаточных поездов и более детальной подборки вагонов в сборных поездах. Для этих же целей могут приспосабливаться и отдельные парки путей на односторонних станциях, консервация которых возможна из-за снижения размеров перерабатываемого вагонопотока. Таким образом, снижение уровня загрузки сортировочных станций позволяет использовать освобождающиеся резервы сортировочных устройств для формирования многогруппных составов из местных вагонов и вагонов, включаемых в сборные, вывозные и передаточные поезда. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ Распоряжение ОАО "РЖД" от 11.12.2014 N 2927р "Об утверждении Типового технологического процесса работы сортировочной станции ОАО "РЖД" Зубков, В.Н. Технология и управление работой станций и узлов [Электронный ресурс] : учебное пособие / В.Н. Зубков, Н.Н. Мусиенко. — Электрон. дан. — Москва : УМЦ ЖДТ, 2016. — 416 с. Управление эксплуатационной работой на железнодорожном транспорте. В 2-х томах. Том 1. Технология работы станций [Электронный ресурс] : учебник / под ред. Ковалева В.И., Осьминина А.Т.— Электрон. дан. — Москва : УМЦ ЖДТ, 2009. — 263 с. Управление эксплуатационной работой на железнодорожном транспорте. В 2-х томах. Том 2. Управление движением [Элек-тронный ресурс] : учебник / под ред. Ковалева В.И., Осьминина А.Т. — Электрон. дан. — Москва : УМЦ ЖДТ, 2011. — 440 с. Ковалев, В.И. Управление эксплуатационной работой на железнодо-рожном транспорте. Том I [Электронный ресурс] : учебник / В.И. Ковалев, В.А. Кудрявцев, А.Г. Котенко, В.И. Бадах. — Электрон. дан. — Москва : УМЦ ЖДТ, 2015. — 264 с. Боровикова, М.С. Организация движения на железнодорожном транспорте [Электронный ресурс] : учебник / М.С. Боровикова. — Электрон. дан. — Москва : УМЦ ЖДТ, 2009. — 496 с. Левин, Д.Ю. Организация вагонопотоков на железных дорогах [Электронный ресурс] : монография / Д.Ю. Левин. — Электрон. дан. — Москва : УМЦ ЖДТ, 2017. — 443 с. Инструктивные указания по организации вагонопотоков на железных дорогах ОАО "РЖД" : утв. ОАО "РЖД" / АО о-во "Российские ж.-д.", Департамент упр. перевозками, Российский науч.-исслед. и проектно-конструкторский ин-т информатизации, автоматизации и связи (ВНИИАС). - Москва : Техинформ, 2007. - 527 с. : табл.; 22 см. Краснощеков А.Ф., Аветикян М.А. Пособие составителю поездов по маневровой работе (обеспечение безопасности при маневрах) - М.: МПС РФ, 2003. — 59 с. — (Серия изданий по безопасности движения). Железнодорожные станции и узлы (задачи, примеры, расчеты) [Электронный ресурс] : учебное пособие. — Электрон. дан. — Москва : УМЦ ЖДТ, 2005. — 502 с.