Расчет нагрузки вагонов и их пробега в груженом состоянии

План работы подвижного состава составляется в физических (четырехосных) вагонах, при этом объем работы определяют в среднем за сутки.

Грузопотоки пересчитывают в вагонопотоки с помощью показателя "статическая нагрузка" -каждый показатель, выраженный в тоннах (погрузка, прием и т. д.), делят на статическую нагрузку.

Статическую нагрузку рассчитывают:

• по каждому массовому грузу

• по каждой планируемой группе грузов

При этом учитывают следующие факторы:

1. тип вагона, в котором перевозится данный груз (крытые, платформы, цистерны и др.);

2. долю груза, перевозимого в каждом типе вагонов

3. техническую норму загрузки каждого типа вагонов при перевозке данного груза.

Плановую среднюю статическую нагрузку вагона с учетом всех трех факторов рассчитывают:

где Р₁, Р₂, …, Р_n – техническая норма нагрузки данного груза в данный тип вагона, т/вагон;

a₁, a₂, …, a_n – доля груза, перевозимого в вагонах данного типа в общем объеме перевозок данного груза, %.

Пробег по участку груженых вагонов в вагоно-километрах:

где ånS _гр – пробег груженых вагонов отделения;

– густота вагонопотока груженых вагонов на участке “ i - j ”, тыс. вагоно-километров в год;

l_ij – протяженность участка “ i - j ”, км.

Сумма вагоно-километров по всем участкам дает общий пробег вагонов по дороге или отделению.

Пробеги порожних вагонов складываются из пробегов местного порожняка и пробегов порожняка, следующего по регулировочным заданиям. Для расчетов пробега местных порожних вагонов составляется баланс порожняка, т. е. определяется избыток или недостаток порожних вагонов на каждой станции и участке.

Затем определяется, в каком направлении следует сдавать избыток и откуда получать недостающие порожние вагоны, сколько и в каком направлении будет следовать транзитных порожних вагонов. С учетом этого устанавливают схему (или направление) движения порожних вагонов. При этом избирают кратчайшие направления, исключая встречные пробеги однотипного порожняка. В некоторых случаях могут быть приняты и кружные направления, если достигается минимум затрат.

На основании построенной схемы определяют среднюю густоту движения порожних вагонов как полусумму густоты в начале и конце участка.

Пробег порожних вагонов в вагоно-километрах:

где ånS _пор – пробег порожних вагонов;

– густота вагонопотока порожних вагонов на участке “ i - j ”, тыс. ваг. в год;

l_ij – протяженность участка “ i - j ”, км.

Сумма вагоно-километров по всем участкам дает пробег порожних вагонов по отделению или дороге:

Общий пробег вагонов на отделении складывается из пробега груженых и порожних вагонов по участкам, входящим в состав отделения.

Планирование тонно-километров брутто

Тонно-километровая работа брутто – это работа, затрачиваемая на перемещение массы груза и тары вагонов.

Тонно-километры брутто служат основой для определения:

Ø размера поездной работы и пробега локомотивов

Ø потребности в топливе и электроэнергии для тяги поездов

Ø производительности труда локомотивных бригад

Работа в тонно-километрах брутто S P l_бр на отделении и дороге складывается из тонно-километров нетто S Pl _н и тонно-километров тары вагонов S Pl _Т:

.

Тонно-километры нетто по участкам и в целом по отделению и дороге рассчитывают в плане перевозок.

Тонно-километры тары вагонов определяют умножением общего пробега вагонов на среднюю массу тары вагона q _Т в тоннах:

.

Тонно-километры брутто рассчитывают отдельно для груженых и порожних вагонов по участкам и направлениям.

Формула расчета для груженых вагонов:

.

Для порожних вагонов тонно-километры брутто равны тонно-километрам тары и выполняются они только в одном направлении (порожнем):

.

Рассчитанные таким образом тонно-километры брутто груженых и порожних вагонов включают в себя работу всех категорий поездов. Поезда разных категорий имеют различную массу и скорость, требуют неодинаковых затрат на их передвижение, поэтому тонно-километры брутто должны определяться отдельно для:

• ускоренных

• сборных

• передаточных и вывозных

• прямых груженых и порожних поездов.

Тонно-километры брутто ускоренных поездов определяют умножением массы поезда Q _бр на длину участка l и число поездов m _уск, намеченных к обращению в планируемом периоде:

.

Тонно-километры брутто сборных поездов рассчитывают отдельно для груженых и порожних вагонов. Чтобы определить тонно-километры брутто груженых вагонов сборных поездов, используются данные о размерах погрузки и выгрузки грузов на участках отделения:

,

т. е. сумму погрузки () и выгрузки () в вагонах на промежуточных станциях участка «i - j» умножают на среднюю массу вагона брутто () и на половину длины участка, поскольку каждый вагон, следующий под выгрузку или из-под погрузки проходит в среднем половину длины участка. Средний вес вагона брутто в свою очередь определяется по формуле:

.

Для получения тонно-километров порожних вагонов подсчитывают разность между погрузкой и выгрузкой на промежуточных станциях и эту разность умножают на массу тары вагона и половину протяженности участка:

.

При расчете числа порожних вагонов принимается абсолютное значение; знаки (+) или (–) показывают лишь избыток или недостаток порожняка на данном отделении. Тонно-километры брутто порожних вагонов выполняются только в одном направлении. Поэтому в расчетах учитываются общие размеры погрузки и выгрузки на участке.

При этом в величины и входят погрузка и выгрузка вагонов на промежуточных станциях, которые обслуживаются вывозными поездами. Тонно-километры брутто вывозных поездов рассчитывают по тем же формулам, что и сборных, лишь вместо l принимается 2l _в (l _в - расстояние пробега вывозных поездов).

Тонно-километры брутто сквозных груженых поездов рассчитывают, вычитая из общих тонно-километров брутто груженых вагонов на участке тонно-километры брутто груженых вагонов в ускоренных, сборных и вывозных поездах.

Для расчета тонно-километров брутто сквозных порожних поездов необходимо из общей тонно-километровой работы порожних поездов на участке исключить тонно-километры брутто порожних вагонов в сборных и вывозных поездах.

Планирование пробега и количества поездов

Пробег поездов определяют исходя из:

1. работы вагонов на каждом участке, выраженной в тонно-километрах брутто

2. норм массы поездов

Норму массы поездов различных категорий устанавливают при разработке графика движения по каждому участку, направлению и виду тяги.

При этом учитывают:

• мощность локомотива

• профиль пути

• полезную длину станционных приемоотправочных путей и ряд других факторов.

На участках с трудным профилем пути используют двойную тягу и подталкивание, а на участках с легким профилем — менее мощные локомотивы

Пробеги сквозных груженых поездов определяют делением тонно-километров брутто, выполняемых в этих поездах, на норму массы поезда:

Пробеги порожних поездов устанавливают исходя из пробега порожних вагонов (за вычетом пробега, выполняемого в сборных поездах) и норм состава поезда в вагонах на участках:

.

Норма состава поезда в вагонах (m) зависит от полезной длины станционных приемо-отправочных путей (l _ст), длины пути на установку локомотива (l _л) и длины вагона (l _в).

Так, если приемоотправочные пути станций имеют протяженность 1050 м, то при средней длине четырехосного вагона 14 м их число в порожнем поезде:

.

Пробеги сквозных порожних поездов можно также определить, разделив тонно-километры брутто порожних вагонов в сквозных порожних поездах на массу порожнего поезда, которую, в свою очередь, рассчитывают умножением числа вагонов в поезде на массу тары вагона:

.

При расчете пробегов сборных поездов прежде всего устанавливают массу сборного поезда. Она зависит от конкретных условий работы на участке. Если грузовая работа на участке небольшая, то фактическая масса сборного поезда может быть меньше допустимой нормы.

Затем определяют количество сборных поездов на каждом участке по уровню максимальной тонно-километровой работы из направлений «туда» и «обратно»:

.

Умножая число поездов на протяженность участка, определяют поездо-километры сборных поездов:

.

После этого проверяют, не будет ли масса поезда больше установленной нормы. С этой целью тонно-километры брутто вагонов сборных поездов (груженых и порожних вместе) делят на поездо-километры. Если масса поезда получится выше установленной, нужно на этом участке запланировать две или более пары поездов. Просуммировав поездо-километры по категориям поездов и участкам, получают общие поездо-километры по отделению.

Делением намеченных по плану тонно-километров брутто по всем видам поездов и всем участкам на сумму поездо-километров получают средневзвешенную плановую массу поезда брутто.

Планирование количества поездов

Среднесуточное число поездов по каждому участку "туда" и "обратно" определяется делением поездо-километров SNS по участку за сутки на его протяженность l.

.

Устанавливают этот показатель суммарно по всем категориям грузовых поездов и пользуются им для проверки соответствия наличной пропускной способности потребной, отраженной в плане.

Для установления потребной пропускной способности среднесуточное число грузовых поездов на участке по плану умножается на коэффициент неравномерности перевозок и суммируется с намечаемым числом поездов хозяйственного и пассажирского движения. При этом учитывают также и сборные поезда. Число пассажирских поездов в свою очередь умножают на коэффициент съема, т. е. на коэффициент, показывающий, сколько грузовых поездов снимает с графика один пассажирский поезд.

В том случае, если окажется, что наличная пропускная способность (с учетом времени, необходимого для нормального содержания пути контактной сети, тяговых подстанций и средств сигнализации и связи) меньше потребной, то предусматриваются мероприятия, обеспечивающие усиление наличной пропускной способности, или же часть грузового потока отклоняется на менее загруженное направление. Последнее может рассматриваться лишь как временная мера.

Планирование пробега грузовых локомотивов

Объем работы локомотивов в локомотиво-километра х определяется на основе данных о пробеге поездов

Общий пробег локомотивов (SMSобщ) складывается из линейного, выполняемого на перегонах (SMSлин), и условного пробега локомотивов, занятых на маневрах и в хозяйственной работе (SMSусл):

SMSобщ = SMSлин +SMSусл

Линейный пробег (сумма фактического пробега по поездо-участкам) включает пробеги:

1. В голове поездов;

2. Вторых (третьих) локомотивов, работающих по системе многих единиц;

 

3.

Вспомогательный линейный пробег

В двойной тяге;

4. В подталкивании;

5. В одиночном следовании.

В голове поездов - является поездным пробегом (поездо-километры), начисляется только одному локомотиву, следующему в голове поезда

По системе многих единиц - пробег вторых (третьих) локомотивов при управлении одной локомотивной бригадой

В двойной тяге - пробег второго (третьего) локомотива, прицепленного к поезду за локомотивом, идущим в голове поезда, и управляемого самостоятельной локомотивной бригадой

В подталкивании - учитывается по локомотивам, назначаемым в помощь ведущему локомотиву на отдельных поездо-участках или их частях

В одиночном следовании - расстояние, которое проходят локомотивы из-за разного числа поездов в четном и нечетном направлениях

Определение планового линейного пробега

2 способа:

1. По удвоенной длине тяговых плеч и заданному размеру движения (число пар поездов в сутки):

 

 

2. Аналитическим способом: по заданному объему перевозок в т-км брутто (ΣPl_бр) и средней массе поезда (Q_бр):

 

 

Фактически исполненные локомотиво-километры определяются на основе данных маршрутов машинистов по видам движения и видам пробега.

Условный пробег — это условный прием, позволяющий учесть работу поездных локомотивов, которые временно используются не на поездной работе (маневровая работа на промежуточной станции, вождение сборных поездов, маневровая работа в пунктах приписки), работу специальных маневровых локомотивов и простой локомотивов в горячем состоянии.

Маневровая работа (пробег) локомотивов:

ü работа специально выделенных локомотивов на станционных путях;

ü работа поездных локомотивов на станционных путях;

ü работа на путях локомотивных депо;

ü работа на путях филиалов и других структурных подразделений ОАО «РЖД».

Условный пробег локомотива исчисляется переводом в километры по установленным коэффициентам:

l часов работы локомотива на маневрах и на прочих видах работ

l часов простоя на станциях

l часов простоя в основных и оборотных депо.

При этом:

ü 1 час работы локомотива на маневрах и на прочей работе приравнивается к 5 км пробега

ü 1 час простоя на станциях и в депо приравнивается к 1 км пробега.

Перевод маневровых локомотиво-часов и часов "горячего" простоя в условный пробег необходим для планирования ремонта локомотивов.

Линейный и общий пробеги в грузовом и пассажирском движении определяются:

ü в пределах участков обслуживания локомотивными бригадами

ü в пределах участков обращения локомотивов

По пробегам в границах отделения или дороги определяют показатели использования локомотивов, по пробегу в пределах участков обслуживания локомотивных бригад – численность локомотивных бригад, по пробегу в пределах участков обслуживания локомотивами планируют расходы депо.

Количественные показатели по пробегам локомотивов являются основой для:

ü расчета эксплуатируемого парка локомотивов;

ü расчета программы ремонтов и технического обслуживания локомотивов;

ü расчета других параметров работы локомотивного депо.