CC BY
10
Висновки. Використання розроблено! методики обгрунтування TepffropianbHoro розмiщення баз резерву маневрових локомотивiв дозволяе скоротити пoтpiбний iнвeнтapний парк лoкoмoтивiв та eксплуaтaцiйнi витрати при виконанш роботи по обслуговуванню кшенлв зaлiзничнoгo транспорту незагального користування, знизити амортизацшш витрати на утримання локомотивного пару, тдвищити кoeфiцiент використання зaсoбiв транспорту, зменшити час оперативного реагування на заплановаш та не заплановаш змши oбсягiв перевезень.
Таким чином запропонована методика сприяе реашзацп ресурсозбер^аючих тeхнoлoгiй як на зaлiзничнoму транспорт незагального користування так i на пол^онах Укpзaлiзницi, що створюе умови для подальшо! eкoнoмiчнo стабшзаци та розвитку галузь
Список лтератури
1. Панкратов В.1., Фiлiппeнкo 1.Г. Математическая модель динамики средних рыночного процесса предоставления и реализации транспортных услуг // Схщно-Свропейський журнал передових технологш № 5/2, 2006. - с. 18-24.
2. Spath H. Cluster Dissection and Analysis: Theory, FORTRAN Programs, Examples, translated by J. Goldschmidt, Halsted Press, New York, 1985, 226 pp.
3. D. Arthur, S. Vassilvitskii. "How Slow is the k-means Method?", Proceedings of the 2006 Symposium on Computational Geometry (SoCG).
УДК 656. 212. 5
Берестов I.В., к. т. н. (УкрДАЗТ) Куценко М.Ю., астрант (УкрДАЗТ)
ДО ПИТАННЯ ДОЦ1ЛЬНОСТ1 ДОСЛ1ДЖЕННЯ СТРУКТУРИ ТА ХАРАКТЕРИСТИКИ ВАГОНОПОТОКУ, ЩО ПЕРЕРОБЛЮеТЬСЯ НА СОРТУВАЛЬНИХ ПРИСТРОЯХ
УКРА1НИ
Постановка проблеми. Як вщомо, при розрахунку пapaмeтpiв сортувальних прок, таких як висота, поздовжнш профшь спускно! часини,
потужшсть гальмiвних засобiв, швидкiсть розпуску, використовуються розрахунковi бiгуни [1]. Передбачаеться, що сполучення розрахункових бiгунiв, що послщовно скочуються, являють собою крайнi, найбшьш важкi випадки у процесi розпуску составiв. При розрахунку параметрiв сортувально! гiрки з використанням розрахункових б^ушв, сортувальна гiрка зможе нормально працювати з усiма вiдчепами. Однак використання крайшх випадкiв не завжди е доцшьним, наприклад, при розрахунку висоти сортувально! гiрки або можливостi роздшення вiдчепiв на роздiлових стрiлках. У цьому випадку для досягнення найкращих результапв необхiдно використовувати методи оптимiзащl технологiчного процесу. Крiм цього, використання розрахункових б^ушв не дозволяе в необхщнш мiрi врахувати структуру вагонопотоку, що перероблюеться (як по мас вiдчепiв, та i по типам вагошв), а також клiматичнi умови мюцевост^ в якiй розташована сортувальна прка.
Вiдомо, що ходовi якост вiдчепiв е випадковою величиною, закон розподшу яко! можна вивести методами теори ймовiрностей. Опiр руху розрахункових б^ушв представляе собою крайнi значення цього розподшу. Однак використання крайшх випадюв не е оптимальним ршенням i призводить, як правило, до додаткових матерiальних витрат. Бiльш того, методика визначення характеристик розрахункових б^ушв не дозволяе з достатньою впевнешстю стверджувати, що при розрахунку беруться найбшьш несприятливi випадки. У вагонопотощ, що перероблюеться, завжди будуть зустрiчатися вiдчепи з ходовими якостями, кращими, нiж у хороших, i пршими, нiж у поганих бiгунiв. Тому приходиться казати про ймовiрнiсть появи поганих i хороших бiгунiв.
Таким чином, можна зробити лопчний висновок, що використання розрахункових б^ушв не дозволяе отримати оптимальш параметри сортувально! гiрки.
Анал1з досвiду попереднимв. У свош роботi [2] професор Правдш М.В., з метою можливостi використання методiв оптимiзацil процесу розформування составiв, пропонуе отримати показники, за допомогою яких можна ощнити надiйнiсть роботи сортувально! гiрки. Кожен з показниюв стосуеться виконання одше! з умов нормально! роботи при розформуванш составiв. У якостi таких умов назваш наступнi. Швидкiсть вiдчепу на входi на гальмiвну позицiю не повинна перевищувати допустимого значення. Вiдчеп повинен докотитися до розрахунково! точки. У випадку якщо вiдчеп зупинений на гальмiвнiй позицп, вiн, пiсля вщгальмовування, повинен рушити з мiсця i звiльнити вагонний уповiльнювач. Роздiлова стршка повинна перевестися мiж вiдчепами.
Вщчеп у випадку необхiдностi повинен бути зупинений на пучковш або парковш гальмiвнiй позици.
Професор Правдiн М.В. стверджуе, що неможливо побудувати сортувальну гiрку, яка забезпечувала б стовщсоткове виконання даних умов. У цьому випадку приходиться говорити про ймовiрнiсть IX виконання, яка оцiнюеться по значенню iмовiрнiсних показникiв.
Пропонуеться використовувати наступш п'ять iмовiрнiсних показникiв:
- iмовiрнiсть того, що швидкiсть вщчепу на входi на гальмiвну позищю не перевищить допустиму швидкiсть входу на вагонш уповiльнювачi;
- iмовiрнiсть докочування вiдчепiв до розрахунково! точки;
- iмовiрнiсть того, що у випадку зупинки вщчепу на гальмiвнiй позици вiн, пiсля вiдгальмовування, рушить з мюця i звiльнить уповшьнювач;
- iмовiрнiсть роздiлу вiдчепiв на роздшових стрiлках;
- iмовiрнiсть зупинки вiдчепiв на пучковiй або парковш позици у випадку необхiдностi.
Вищенаведеш показники не е критерiем при оптимiзацil технологiчного процесу. У якост критерiю може використовуватися економiчна ефектившсть роботи сортувально! гiрки, переробна спроможшсть гiрки або швидкiсть розпуску составiв. Але значення iмовiрнiсних показникiв безпосередньо впливають на критерiй оптимiзацil i з !х допомогою можна досягнути оптимальних параметрiв сортувально! гiрки.
На думку М.В. Правдша, при використанш iмовiрнiсних показникiв при проектуваннi сортувальних пристро!в неможливо використовувати розрахунковi бшуни, що мають конкретнi заданi якость Характеристики вiдчепу задаються у виглядi закону розподiлу питомого опору руху. Використовуючи функцiю розподiлу iмовiрностей сумарного питомого опору руху вщчешв, можна точно визначити iмовiрнiсть появи у вагонопотощ, що перероблюеться, вiдчепiв з певними ходовими якостями, що дозволить розраховувати оптимальш значення параметрiв сортувально! гiрки.
Формулювання цтей. Таким чином, визначенню та дослiдженню закону розподшу iмовiрностей питомого опору руху вщчешв повинен передувати детальний аналiз структури та характеристики вагонопотоку, що перероблюеться. Цей аналiз необхiдно проводити на кожнш станци окремо, адже iмовiрнiсть появи вiдчепу з певними ходовими якостями для
рiзних станцiй буде вiдрiзнятися. Експериментальнi дат необхщно обробити за допомогою методiв теорп iмовiрностей та математично! статистики. В результат стане можливим отримати експериментальш закони розподiлу маси вщчетв.
Основна частина. Отже, авторами для дослщження була обрана Пiвденна сортувальна гiрка станцп Основа Швденно! залiзницi. За допомогою сортувальних листкiв було проведено аналiз, щодо структури та характеристики вагонопотоку, що перероблюеться. У якост вибiрки була вiдiбрана сукупшсть вiдчепiв об'емом 3380 штук. Дана вибiрка, згiдно [3], е репрезентативною. На думку авторiв, вiдповiдний штерес викликае структура вагонопотоку, що перероблюеться, щодо кшькосл вагонiв у вщчепах. Дана структура наведена на рисунку 1.
2%
8%
9%
19%
54%
□ 1 вагон
□ 5 вагонов
□ 2 вагона
□ 6 вагонов
□ 3 вагона
□ Более 6 ваг.
□ 4 вагона
Рисунок 1 - Структура вагонопотоку, що перероблюеться, щодо
кшькост вагошв у вщчепах
З вищенаведено! дiаграми можна зробити висновок, що бшьшють (1804 або 54%) вдаешв, що перероблюються пркою, складаються з одного вагону.
Наступним кроком статистично! обробки вихщних даних е аналiз характеристики вщчешв, щодо приналежностi !х до певно! вагово! категорil. Даний аналiз проведений за допомогою статистично! сукупностi. Причому групами у данш сукупностi е дiапазони ваги вагону [1]. Статистична сукупшсть наведена у таблищ 1.
За результатами таблиц 1 можна зробити висновок, що гiрка спещалiзуеться на вщчепах важко! вагово! категорп (63%) та незначно! кiлькостi вiдчепiв легко! вагово! категори (25%). Це говорить про те, що iмовiрнiсть появи у вагонопотощ, що перероблюеться, дуже хорошого бiгуна (ДХ) значно вища нiж появи дуже поганого бшуна (ДП).
Таблиця 1 - Статистична сукупшсть приналежностi вiдчепiв до певно! вагово! категори
Групи, т 0 - 28 28 - 44 44 - 60 60 - 72 Бшьше 72
Число вщчешв в групi 462 55 45 113 1129
Частiсть 0,25 0,03 0,03 0,06 0,63
Цей факт слугуе шдтвердженням необхiдностi застосування методiв оптимiзащ! параметрiв сортувального пристрою на основi використання вiдчепiв з випадковими ходовими якостями. Характеристики вщчепу повиннi задаватися у виглядi закону розподiлу питомого опору руху. Потiм, використовуючи функщю розподiлу iмовiрностей сумарного питомого опору руху вщчешв, можна буде точно визначити iмовiрнiсть появи у вагонопотощ, що перероблюеться, вщчешв з певними ходовими якостями, що дозволить розраховувати оптимальш значення параметрiв сортувального пристрою. Знання закошв розподiлу питомого опору руху вщчешв у будь-якому випадку необхщне при аналiзi процесу розформування составiв на сортувальнiй гiрцi.
Користуючись даними статистичного розподiлу, можна приблизно побудувати i статистичну функцiю розподшу приналежностi вiдчепiв до певно! вагово! категори. У якостi точок вiсi Ох для обчислення Б(х) вiзьмемо границi х1, х2,... груп, як фiгурують у статистичнiй сукупностi. Тодi будемо мати: ^(0) = 0 ; ^(28) = 0,25; ^(44) = 0,25 + 0,03 = 0,28 ; ^(60) = 0,31; ^ (72) = 0,37; ^ (> 72) = 1. Приблизний графж статистично! функцi! розподiлу наведений на рисунку 2.
1,2 1
0,8
2 0,6 и.
0,4 0,2 0
28
44
60
72
>72
Рисунок 2 - Приблизний графж статистично! функци розподiлу
Вважаючи вагу вiдчепу величиною випадковою, було б корисно визначити 11 основну числову характеристику, якою е статистичне середне випадково! величини, що спостер^аеться, М [ X ], яке характеризуе середне значення, бшя якого групуються можливi значення випадково! величини.
М [ X ] = г=1
п
(1)
де X - значення ваги вщчепу, що спостерiгаеться у ьтому
спостереженнi;
п - число спостережень, п = 1804. Зпдно формули 1 отримаемо
, „ 113780 _ _ / \
М [X ] =-= 63,07 (т).
1804 4 7
Отримане статистичне середне значення ваги вщчепу, що дорiвнюе 63,07 т, зайвий раз доводить необхщшсть визначення iмовiрностi появи у вагонопотоцi, що перероблюеться, вiдчепiв з певними ходовими якостями, що дозволить провести оптимiзацiйнi розрахунки основних параметрiв сортувального пристрою.
Висновки. Отже, враховуючи необхiднiсть застосування оптимiзмцiйних методiв розрахунку основних параметрiв сортувальних
0
X
пристро1в, слiд вiдмовитися вiд використання розрахункових б^ушв. Замiсть 1х необхiдно використовувати вщчепи з випадковими ходовими якостями, як можна отримати пiсля анашзу вагонопотоку, що перероблюеться на сортувальному пристрою, за допомогою методiв теорп iмовiрностей та математично! статистики. В результат можна буде отримати експериментальш закони розподiлу маси вiдчепу. Використовуючи функщю розподiлу iмовiрностей сумарного питомого опору руху вiдчепiв, можна буде точно визначити iмовiрнiсть появи у вагонопотощ, що перероблюеться, вiдчепiв з певними ходовими якостями. Це дозволить розраховувати оптимальш значення параметрiв сортувальних пристро1в, що е основною метою питання ресурсозбереження сортувального процесу.
Список лШератури
1. Правила и нормы проектирования сортировочных устройств на железных дорогах Союза ССР: ВСН 207-89 / МПС СССР. М.: Транспорт, 1992, 104 с.
2. Правдин Н. В., Бессоненко С. А. Расчет закона распределения вероятностей удельного сопротивления движению отцепов на сортировочной горке // Транспорт: наука, техника, управление. - 2006. - №3. - с. 3 - 10.
3. Гурский Е.И. Теория вероятностей с элементами математической статистики. Учеб. пособие для втузов. М., «Высшая школа», 1971.
УДК 656.212.5.001.24
Крячко В.I., к. т. н. (УкрДАЗТ) Крячко К.В., магктр (УкрДАЗТ)
ВИЗНАЧЕННЯ ВПЛИВУ ВЗАСМОД1ЮЧИХ СИЛ НА ПРИСКОРЕННЯ В1ЛЬНОГО ПАД1ННЯ ПРИ СКОЧУВАНН1 ВАГОН1В 13 СОРТУВАЛЬНО! Г1РКИ
Зпдно з теорiею динамши скочування вагону з прки, на нього дiе двi сили: сила тяжшня i сила опору руховi Оскшьки скочування
здшснюеться не по горизонтальны, а по похилш площинi (рис. 1), то q
