Система организации вагонопотоков в поезда

ВВЕДЕНИЕ

Железнодорожный транспорт – одна из важнейших инфраструктур, эффективное функционирование которой является основным средством успешной работы большинства отраслей экономики, а также сохранения целостности государства. Ему принадлежит ведущая роль в организации перевозок массовых грузов, в первую очередь грузов топливно-энергетического комплекса и грузов в контейнерах. Поэтому становится возможным формирование прямых отправительских маршрутов на направлениях следования крупных вагонопотоков.

Формирование прямого отправительского маршрута должно быть обосновано комплексным экономическим расчётом, учитывающим ряд существенных факторов, охватывающим технологию работы станций формирования и расформирования, а также пропуска сквозных поездов по участкам.

Организация перевозок грузов в отправительских маршрутах основывается на увязке интересов предприятий железнодорожного транспорта, грузоотправителей и грузополучателей и возможна только на условиях взаимовыгодного сотрудничества и налаженного информационного сопровождения.

В данном пособии рассматриваются наиболее существенные факторы, влияющие на принятие решения об организации отправительской маршрутизации. Установление перечня этих факторов позволяет, во-первых, рассуждать о целесообразности формирования прямых отправительских маршрутов, во-вторых, проводить оценку проблем формирования сквозных поездов с установлением мест в технологических цепочках транспортировки грузов, препятствующих формированию таких поездов. Особое внимание уделено расчету плана формирования групповых
и местных поездов.

Цель учебного пособия – помочь студентам разобраться с технологией работы направлений, выполнением необходимых расчетов, разработкой плана формирования, а также с особенностями обслуживания грузовых поездов локомотивами и локомотивными бригадами, с влиянием системы организации вагонопотоков и технологии работы локомотивов на пропускную и провозную способность железнодорожных участков.

 

Расчет баланса порожних вагонов

Расчет баланса порожних вагонов связан с определением числа избытка порожних вагонов на одной станции и недостатка вагонов под погрузку на другой станции.

Если погрузка данного типа вагонов на станции превышает выгрузку этих же вагонов, то на станции возникает недостаток (–) порожних вагонов данного типа. В случае, если выгрузка превышает погрузку, возникает избыток (+) вагонов на станции.

Схемы движения порожних вагонов строятся по типу подвижного состава [11].

 

Пример 2

Дано: таблица груженых вагонопотоков (табл. 2).

Таблица 2

Таблица груженых вагонопотоков
без отправительской маршрутизации

из	На														Всего
	А	А–Б	Б	Б–В	В	В–Г	Г	Г–Д	Д	Е	Г–Ж	Ж	З	И
А		30	30	60	40	60	55	50	70	350	70	20	30	1900	2765
А–Б	30									40				20	90
Б	55				30		10		30			10	20	80	235
Б–В	20									20				30	70
В	10						20					10	20	50	110
В–Г	40									20				60	120
Г	60		10		10				20	40		10	10	50	210
Г–Д	40									30				50	120
Д	35		25		10		10					10		70	160
Е	180	20	10		30		10	20				15	15	200	500
Г–Ж	20									30				50	100
Ж	10		80		60		10						20	15	195
З	30		20		50		40							50	190
И	980	30	50	50	80	70	45	50	40	80	80	110	10		1675
Всего	1510	80	225	110	310	130	200	120	160	610	150	185	125	2625	6540

 

 

Требуется

1. выполнить привязку станций и участков к техническим станциям, участвующих в расчете плана формирования одногруппынх сквозных назначений.

2. Составить таблицу груженых вагонопотоков технической маршрутизации.

Решение

1. Привязка станций и участков показана в табл. 3.

Таблица 3

Пример 3

Дано:

Схема полигона

Станции А, Б, В, Г, Д, Е, К, Л – опорные технические.

Состав поезда, параметр накопления, приведенное время экономии (приведены на схеме).

Требуется рассчитать:

1)  оптимальный план формирования одногруппных сквозных поездов;

2)  показатели оптимального плана формирования поездов.

Решение

Совмещенный ступенчатый график вагонопотоков строится на основании таблицы плановых груженых вагонопотоков:

· в верхней части страницы наносится заданный полигон;

· ниже (под схемой полигона) наносятся расчетные нормативы против каждой станции;

· наносится совмещенный ступенчатый график назначений;

Выполняется проверка струй вагонопотока между начальной и конечной станциями на общее достаточное условие .

В примере проверяются струи А–Е и А–Л.

; ;

ваг.-ч;

ваг.-ч.

 ваг.-ч;

Для струи А–Е 204 < 672, условие не выполняется. Следовательно, струя А–Е не выделяется в оптимальный план формирования.

Для струи А–Л 680 > 672, условие выполняется. Следовательно, струя А–Л выделяется в оптимальный план формирования поездов и
в дальнейших расчетах не участвует.

Основные положения

Поезда из порожних вагонов формируют:

1) на железнодорожных путях необщего пользования;

2) крупных выгрузочных станциях из вагонов, освобождающихся после выгрузки;

3) станциях подготовки вагонов (ремонта, промывки, подготовки под погрузку);

4) сортировочных и участковых станциях из вагонов, поступающих с других станций.

 

Планом формирования порожних поездов предусматриваются:

1)  назначения поездов из порожних вагонов (из парка грузовых вагонов привлечённого ОАО «РЖД»), формируемых на технических станциях и на станциях массовой выгрузки по родам подвижного состава и следующих на станции погрузки в соответствии с планом перевозок грузов;

2)  назначения поездов из порожних вагонов, принадлежащих железнодорожным администрациям государств – участников Содружества;

3) назначения поездов из порожних вагонов, принадлежащих операторам подвижного состава, включая:

– сквозные поезда из порожних вагонов любой принадлежности в адрес определенных станций назначения;

– технические маршруты прямые (на станцию погрузки или отстоя)
из порожних вагонов определенных операторов подвижного состава или их объединений;

– маршруты с распылением (на станцию заадресовки для дальнейшего следования) из порожних вагонов определенных операторов подвижного состава или их объединений;

– групповые поезда из груженых и порожних вагонов в адрес определенных станций назначения;

– отправительские маршруты из порожних вагонов определенных операторов подвижного состава со станций выгрузки или отстоя как прямые, так и распылением.

Назначения поездов из порожних вагонов могут быть:

1) круглогодичными;

2) ежемесячными;

3) оперативными (по календарному или по суточному плану);

4) формируемыми в определенные периоды суток (на установленные нитки графика);

5) с переменными назначениями пополняющих групп вагонов.

На станциях, где не предусмотрено формирование отдельных маршрутов из порожних вагонов, эти вагоны включаются в грузовые поезда по плану формирования с учетом станций назначения, указанных операторами железнодорожного подвижного состава в перевозочных документах с учетом, установленного для порожних вагонов, региона курсирования.

6.2. Технология рассмотрения предложений операторов
        подвижного состава на включение дополнительных
        назначений в план формирования поездов

Предложение оператора подвижного состава на включение дополнительных назначений поездов в план формирования для регулярных корреспонденции порожних вагонопотоков подается в ОАО «РЖД» одновременно с планом перевозок грузов и порожних вагонов на календарный месяц. Оно содержит следующие реквизиты:

1) железнодорожную станцию формирования поезда;

2) железнодорожную станцию назначения поезда;

3) место формирования поезда (на путях станции – наименование станции или сортировочной системы, на путях иных инфраструктур – наименование железнодорожной инфраструктуры или железнодорожного пути необщего пользования);

4) род поезда;

5) назначения включаемых вагонопотоков (диапазоны тарифных кодов станций в соответствии с единой сетевой разметкой);

6) массу и длину поезда (унифицированную или предлагаемые значения);

7) направление пропуска (перечень междорожных, межгосударственных стыковых пунктов);

8) дополнительные признаки включения вагонов (по номенклатурным группам или точным наименованиям грузов, грузополучателям или группам грузополучателей, по операторам подвижного состава, на железнодорожные пути необщего пользования, на отдельные маневровые районы станций назначения, по категориям годности порожних вагонов под погрузку);

9) период действия или условия ввода в действие;

10) признак возможности пополнения вагонами других назначений;

11) для групповых поездов – описание включаемых групп вагонов.

Предложения операторов подвижного состава, связанные с разработкой нормативного плана формирования поездов на год или его оперативной корректировкой, представляются в ОАО «РЖД» на основании заключенных грузоотправителями долгосрочных договоров об организации перевозок не позднее, чем за месяц до ввода нового плана формирования поездов в действие.

Предложения операторов железнодорожного подвижного состава, принимаются ЦФТО для подготовки соответствующего договора и передаются предварительно на согласование в Центральную дирекцию управ­ления движением – филиал ОАО «РЖД».

При оценке возможности реализации запросов производятся расчеты, определяющие:

1) техническую и технологическую реализуемость предложений операторов подвижного состава по плану формирования поездов по возможностям железнодорожной инфраструктуры ОАО «РЖД»;

2) технологическую и экономическую эффективность реализации предложений операторов подвижного состава по плану формирования поездов для обеспечения единого перевозочного процесса ОАО «РЖД».

В результате устанавливаются:

1) предложения, обеспеченные инфраструктурными возможностями реализации, которые целесообразно согласовать и предусмотреть при составлении плана формирования грузовых поездов;

2) предложения, реализация которых невозможна или вызывает дополнительные расходы ОАО «РЖД», связанные с накоплением составов, переработкой вагонов и продвижением поездов относительно технологии, установленной планом формирования поездов;

3) предложения, которые могут быть согласованы только частично, с указанием параметров, которые следует корректировать;

4) коммерческие параметры согласовываемых предложений и договорная цена, определяемая ОАО «РЖД», по признакам, не предусмотренным планом формирования поездов.

Дорожная «шахматка»

 

из	на							Всего
	А	Б	В	Итого	Рег-1	Рег-2	Итого
	транзит				ввоз
А
Б
В
Итого
	вывоз				местное сообщение
Рег-1
Рег-2
Итого
Всего

Таблица 7

«Шахматка» Рег-1

из	на							Всего
	А	В сторону Рег-2	Итого	Е	Ж	З	Итого по Рег-1
	транзит			ввоз
А
Со стороны Рег-2
Итого
	вывоз			местное сообщение
Е
Ж
З
Итого по Рег-1
Всего

 

По аналогичной форме составляется «шахматка» для остальных  подразделений дороги.

По данным «шахматок» для дороги и каждого подразделения определяются количественные показатели для груженых вагонов:

– транзит ;

– ввоз ;

– вывоз ;

– местное сообщение ;

– прием груженых ;

– сдача груженых ;

– погрузка ;

– выгрузка ;

– работа .

Результаты представляются в табл. 8.

Таблица 8

Размеры движения поездов

Подход и участок	Категории поездов				Итого		Резервные локомотивы
	груженые		порожние
	чет	нечет.	чет	нечет	чет	нечет.	чет	нечет.
А–Е Б–Н В–О Е–Ж …

Работа дороги и ее подразделений

 

Определяется для вагонов общего парка, порожних, транзитных и местных по каждому подразделению и дороге в целом. Расчет производится по приведенным формулам в табл. 11.

Таблица 11

Работа структурных групп вагонов (пример)

 

регион	Наименование структуры  вагонов	Погрузка	Выгрузка	Прием груженых	Сдача порожних	Сдача груженых	Формула для определения работы и результаты расчетов
Рег-1	Общий парк	3801	2268	9636	1793	11169	= = 13437
	Порожние вагоны	3801					= = 5594
	В т. ч. КР	1121
	ПЛ	1774
	ПВ	487			847		= = 1334
	РФ	422			248
	Ц				529
	ПР				169
	Транзит					11169	= 11169
	Местный груз		2268
Рег-2	Общий парк	2638	2102	7037	1726	7573	= = 9675
	Порожние вагоны	2638			1726		= = 4364
	В т. ч. КР	763			202
	ПЛ	1204			123
	ПВ	481			485
	РФ	190			394
	Ц				339
	ПР				183
	Транзит					7573	= 7573
	Местный груз		2102

 

 

Окончание табл. 11

 

Регион	Наименование структуры вагонов	Погрузка	Выгрузка	Прием груженых	Сдача порожних	Сдача груженых	Формула для определения работы и результаты расчетов
Дорога	Общий парк	6439	4370	8247	1445	10316	= = 14686
	Порожние вагоны	6439			1445		= = 7884
	В т. ч. КР	1884
	ПЛ	2975
	ПВ	968			485		= = 1453
	РФ	612			248
	Ц				529
	ПР				183
	Транзит					10316	= 10316
	Местный груз		4370

 

Пробеги транзитных вагонов

Регион, дорога	Участок	Длина, км	Транзит		Вывоз		Общий пробег
			груженые, ваг.	пробег, ваг.-км	груженые, ваг.	пробег, ваг.-км
Рег-1	Е–Ж Ж–ЖЗ ЖЗ–З З–ЗИ ...
ИТОГО
Рег-2	И–К К–Л ...
ИТОГО
Дорога	Е–Ж Ж–ЖЗ ...
ИТОГО

 

Таблица 14

Пробеги местных вагонов

Регион, дорога	Участок	Длина, км	Ввоз		Местное сообщение		Общий пробег
			Кол-во вагонов	Пробег, ваг.-км	Кол-во вагонов	Пробег, ваг.-км
Рег-1	Е–Ж ...
ИТОГО			–	–	–	–
Рег -2	И–К К–Л ...
ИТОГО			–	–	–	–
Дорога	Е–Ж Ж–Ж–З ...
ИТОГО			–	–	–	–

 

Рейс вагона

 

Определяется для вагонов общего парка, порожних, транзитных и местных на основании данных табл. 11–14 по формулам, приведенным в табл. 15.

Таблица 15

Рейс вагона

 

Регион, дорога	Общий парк	Порожние	Транзитные	Местные
I
II
дорога

 

Оборот вагонов. Общий порядок расчета

 

Оборот подсчитывается для вагонов общего парка , порожних , транзитных  и местных  на каждом подразделении и дороге в целом по формулам:

;                      (14)

 

;                 (15)

   ;                 (16)

 

    ,                     (17)

где  – рейс соответственно вагонов общего парка, порожних, транзитных, местных, км;  – участковая скорость, км/ч;  – вагонное плечо, км;  – среднее время нахождения транзитных вагонов на одной технической станции, ч;  – коэффициент местной работы вагонов соответственно общего парка, порожних, транзитных, местных;  – доля простоя на станциях вагонов в порожнем состоянии;  – средний простой местного вагона, приходящийся на одну грузовую операцию, час.

После выполнения необходимых расчетов их результаты представляются в табл.16.

Вагонное плечо рассчитывается по формуле, км:

                                                                                  (18)

где  – общий пробег вагонов;  – число транзитных вагонов, отправленных со всех технических станций соответствующего подразделения или дороги.

Таблица 16

Число транзитных вагонов

 

Вагоны	Рег-1				Рег-2				Дорога
	Е	Ж	....	Итого	К	Л	….	Итого
Груженые
четные
Нечетные
Итого
Порожние
четные
Нечетные
Итого
Всего

 

Коэффициент местной работы рассчитывается по формулам, представленным в табл. 17 с округлением до сотых.

 

Таблица 17

Коэффициенты местной работы

 

Подразделение, дорога	Общий парк	Порожние	Транзитные	Местные
Рег-1
Рег-2
дорога

 

где  – погрузка соответствующего подразделения или дороги;  – выгрузка; – работа вагонов общего парка;  – работа порожних вагонов;  – погрузка на вывоз;  – работа транзитных вагонов;  – погрузка в местном сообщении;  – работа местных вагонов.

Расчет оборота вагонов выполняется с выделением трех элементов оборота (на участках в поездах, на технических станциях и станциях погрузки и выгрузки) для каждой структурной группы вагонов по каждому подразделению и дороге в целом.

Полученные величины оборота вагонов в часах округляются до десятых, а в сутках – до сотых и представляются в табл. 18.

Таблица 18

Оборот вагонов

 

Регион, дорога

Место нахождения вагонов

ч

сут

на участке в поездах

на технических станциях

на станциях погрузки и выгрузки

Рейс вагона, км

Участ. скорость, км/ч

Время, ч

Рейс вагона, км

Вагонное плечо, км

Среднее время на 1 техн. ст., ч

Время, час

Коэфф. мест. работы

Доля простоя в пор. сост.

Среднее время на 1 техн. ст., ч

Время, час

Общий парк

Рег-1 Рег-2 дорога

Порожние

…

 

Рабочий парк вагонов

 

Определяется по данным табл. 11. и 18 для каждой структурной группы вагонов по каждому подразделению и дороге в целом с округлением до целых по формулам, представленным в табл. 19.

Таблица 19

Рабочий парк вагонов

 

Регион, дорога	Общий парк	Порожние	Транзитные	Местные
	ваг.-сут	ваг.-сут	ваг.-сут	ваг.-сут
Рег-1
Рег-2
дорога

 

Среднесуточный пробег вагонов

 

Определяется по данным табл. 15 и 18 для каждой структурной группы вагонов по каждому подразделению и дороге в целом с округлением до десятых по формулам, приведенным в табл. 20.

Таблица 20

Пробеги локомотивов

 

НОД (ПОУ) дорога	Участки		Число поездов			Число резервных локомотивов		Пробеги локомотивов			Коэффициент вспомогатель- ного пробега
	название	длина, км	четн.	нечетн.	всего	четн.	нечетн.	Во главе поездов, лок.-км	Вспо-могат. лок.-км	Общий лок.-км
I	Е-Ж Ж-З ...
	Итого НОД1
II	И-К …
	Итого НОД1
Всего по дороге

 

Выбор участков обращения локомотивов

 

Участки обращения локомотивов (рис. 14) устанавливаются между основными и оборотными депо, а также между станциями, расположенными внутри участка обращения в зависимости от размеров движения поездов между этими станциями.

 

 

Рис. 14. Варианты схем обращения локомотивов на участке Е–К: цифры между станциями обозначают размеры движения поездов на участке; цифры возле линий оборота обозначают число поездов на данном участке обращения

 

Для каждого участка обращения локомотивов определяются размеры движения поездов. Во-первых, на участке обращения между основным и оборотным депо выбираются минимальные размеры движения из всех рассматриваемых между этими депо участков. Во-вторых, между станциями, ограничивающими участки с большими размерами движения, определяется дополнительное число поездов рассматриваемого участка обращения как разность размеров движения этого участка и более дальнего участка обращения локомотивов. Такие станции, расположенные внутри основного участка обращения являются пунктами оборота локомотивов с нормами времени нахождения в них локомотивов как для оборотного депо.

Указанные пункты оборота могут иметь свой приписной парк локомотивов.

Время оборота локомотивов

Расчет времени оборота локомотивов осуществляется на основании технологических норм по формуле

                         (20)

где – длина рассматриваемого участка обращения, км. Определяется суммированием соответствующих длин участков, которые берутся из задания;  – заданная величина участковой скорости, км/ч;  – число технических станций, расположенных внутри соответствующего участка обращения;  – норма времени нахождения локомотива с поездом при его проследовании через одну техническую станцию, час. Принимается из задания; ,  – норма времени нахождения локомотива на станции соответственно основного и оборотного депо, ч. Берется из задания.

Длина участка обращения и число технических станций удваивается (туда и обратно).

Результаты расчетов округляются до десятых и приводятся в таблице (табл. 22).

Таблица 22

Время оборота локомотивов

 

Участки обращения локомотивов	Длина, км	Элементы оборота				Полное время оборота, ч