CC BY
39
УДК 629.4.077:004.18
Виконане моделювання, за допо-могою якого можна дослидити осо-бливостi функщонування будь-якого елементу сортувальног станци чи станци в щлому. I тодi, якщо вы ланки виробництва будуть працю-вати злагоджено, сучасний тех-нологiчний процес роботи сортувальног станци буде забезпечувати чотири основних принципи: безпе-рервтсть, ритмiчнiсть, паралель-тсть та поточтсть уЫх операцш, гх максимальне сумiщення при висо-кш якостi виконання
ДОСЛ1ДЖЕННЯ РОБОТИ Г1РКИ СТАНЦИ ОСНОВА ЯК СИСТЕМИ МАСОВОГО ОБСЛУГОВУВАННЯ
О.М. Ходак^вський
Кандидат техычних наук, доцент*
О.М. Огар
Кандидат техшчних наук, доцент, докторант*
Д. В. Шум и к
Кандидат техшчних наук, доцент*
Г. М . Д ^ ос е И
Мапстрант*
*УкраТнська державна академия залiзничного транспорту пл. Фейербаха 7, м. Хармв, УкраТна 610050
£.1. Самойленко
^вденно-Захщна залiзниця
Д.£. Шапат^ н
^вденна залiзниця
Постановка проблеми
Одним iз основних напрямюв забезпечення конку-рентоспроможносп залiзничного транспорту в умовах транспортного ринку та штеграцп до бвропейсько'! ствдружносп е розроблення i впровадження ресур-созберiгаючих технологiй (РЗТ) в у« ланки перевiзно-го процесу. Виршення цiеi науково! проблеми щлком вiдповiдае Концепцп та Програмi реструктуризацп на залiзничному транспортi Украши, пакету Директив 6С 91/440 про вимоги до залiзничного транспорту в бвросоюз^ а також основним директивним документам Укрзалiзницi (УЗ). Пошук нових щей, що спря-мованi на створення ресурсозбертючих технологiй роботи техшчних i вантажних станцiй, прилеглих дшьниць та цiлих напрямкiв, рухомого складу, повинен базуватися на вщповщноси законам транспортного ринку, мониторингу змши показникiв експлуатацш-но! роботи залiзниць, дослiдженнi основних чинникiв, що впливають на ресурсозбереження в перевiзному процесi.
Ресурсозберiгаючi технологи роботи залiзнично-го транспорту повиннi мати комплексний характер i сприяти зменшенню витрат паливно-енергетичних ресурсiв, вагоно- i локомотиво-годин простою, покра-щенню кiлькiсних i якiсних показникiв експлуатацш-но! роботи.
У сучасних умовах, що характеризуются загаль-ною тенденцiею зростання обсяпв перевезень при наявностi значних коливань, змшами структури i напрямку транспортних потоюв актуальним стае виршення проблеми створення методологiчних основ для високоефективного використання засобiв транспорту, включаючи рухомий склад залiзниць, визначен-ня рацiональноi кiлькостi вантажних i сортувальних станцiй для просування по!здопотоюв, формуван-ня адаптивно! системи по!здоутворення, можливостi оперативного корегування плану формування поiздiв (ПФП) та складання графшв руху поiздiв (ГПР).
1нструментом для реалiзацii цiеi проблеми е широ-ке використання сучасних iнформацiйних технологш, що включають розроблення й удосконалення ком-
■Г
плексу автоматизованих робочих мкць (АРМ) оперативного i диспетчерського персоналу [2].
Аналiз дослщжень
Зменшенню простою вантажних вагошв прид^я-еться особлива увага. Так, починаючи з 2005 року, на Швденно -Захщнш залiзницi впроваджеш автома-тизованi системи вiдеоспостереження i контролю за вантажем i цШстстю залiзничних вагонiв у русi (АСК ЦВР) на станщях Хутiр-Михайлiвський та Мирошв-ка. Цi автоматизованi системи призначеш для зчиту-вання та формування шформацп про стан потяпв, що прибувають на станцiю. Вони складаються з телевiзш-но1 системи вщео-контролю, системи освiтлення, авто-матизованого робочого мкця оператора. Застосування системи цифрового вщео-спостереження на станцii при прийомi потягiв забезпечуе покращення якост та прискорення комерцiйного й техшчного огляду ваго-нiв, вантажiв. Повнощнна експлуатацiя автоматизованих систем на станщях залежно вщ мiсцевих умов та обсяпв вантажного руху скорочуе в середньому до 0,1 год. час на прохщ приймальникiв потяпв для огляду одного потяга ввд робочого примiщення до оглядових веж. Це дае можлившть усунути непродуктивш витра-ти часу та ввдповщно ущiльнити робочий час пращв-ниюв [4]. У роботi [1] запропоновано шляхом введен-ня додаткових бригад скоротити час обслуговування вантажних потяпв на пунктах техшчного огляду, що можна досягти за рахунок використання принципу паралельноси виконання технолопчних операцiй техшчного i комерцiйного оглядiв. Прирiст економiчного ефекту за розрахунковий перiод ввд скорочення часу обслуговування вантажних потяпв на ПТО i пунктах комерцшного огляду (ПКО) за рахунок введення до-даткових бригад визначаеться за формулою:
д^ э = (Р2-32)* а1-(р-31)'а1 (1)
де АР - приркт доходiв Укрзaлiзницi вiд збiльшення обсягу вантажних перевезень, тис. грн; А3 - приркт витрат, якi обумовленi збшьшенням чисель-ностi ПТО, ПКО, тис. грн;
а 1 - коефщент приведення економiчного ефекту, який отримано в рiзнi роки, на кшець розрахункового перiодy
Мета статт
Метою стати е дослiдження роботи прки як системи масового обслуговування (СМО). Для цього виконаемо моделювання роботи прки станцii Основа i визначимо як працюе система при заданих умовах. Модель побудуемо за допомогою програми AMD (Advanced Model Designer), яка заснована на методах моделювання на ЕОМ однорвдних i неоднорщних систем масового обслуговування.
Основний MaTepiai
Щодо СМО, то вони представляють рiзновид iмо-вiрнiсних математичних моделей, розроблених для
формалiзацii процесiв функцiонування систем, яю по своеi сутi е процесами обслуговування. Для цих процеав характерна наступна загальна структура: у сукупшсть пункив (систему обслуговування) над-ходять через деяк промiжки часу об'екти (вхщний потiк), якi пiддаються там вщповщним операцiям (об-слуговуванню) i потiм залишають систему (вихiдний потж), звiльняючи мiсце для наступних об'екив [7].
Промiжки часу, через яю надходять об'екти, i час обслуговування, хоча й можуть бути регулярними, але, як правило, носять випадковий характер. При масовому надходженш об'ектiв у систему обслугову-вання можуть виникати черги.
Процеси масового обслуговування типовi для зв'яз-ку (телефон, телеграф, пошта), транспорту, виробничих процесiв (ремонт i обслуговування устаткування, скла-дальнi лшп), перетворення iнформацii в ЕОМ i т.п.
У кожному разi складеними елементами процесу масового обслуговування е: вхщний потщ черга; система пункпв обслуговування; вихiдний потiк. Не-залежно вiд конкретноi природи й характеру об'екив iх називають вимогами (або заявками). Вхщний потiк вимог розглядаеться як послщовшсть подiй. Розпод^ вхiдного потоку в основному спричиняе характер процесу масового обслуговування. Розрiзняють потоки однорщних i неоднорщних подiй.
Структура черг i надходження з них вимог на обслуговування визначаються як властивостями й можливостями систем, так i встановленими правилами проходження вимог через систему. Вимоги можуть виконуватися:
у порядку надходження (операцп на конвеерi); iз прiоритетом; у випадковому порядку (вiдбiр зразкiв для статистичного аналiзу); у порядку першого чер-гового надходження при канал^ що звiльнився. Черги можуть обмежуватися по довжиш, тобто по числу заявок у них, i за часом очжування. Основною характеристикою черги е час очжування. Система пункив обслуговування може мати рiзну органiзацiю: з посль довними, паралельними й комбшованими каналами. Залежно вщ надходження вимог i утворення черг система може змшювати свою оргашзащю.
1снують рiзнi методи реалiзацii СМО (наприклад, за допомогою Q-Схем). У програмi Advanced Model Designer (AMD) реалiзований метод, заснований на вико-ристаннi вiзуальних елеменив, коли побудова моделi СМО виконуеться шляхом ii конструювання з деяких стандартних тдсистем, що дозволяють створювати до-сить складш системи.
1стотно розширюе дiапазон розв'язуваних завдань можливiсть редагування параметрiв вiзуальних еле-ментiв (надалi просто елеменпв). Крiм цього, програ-ма AMD дозволяе коректувати структуру й параметри самоi моделi СМО, як у процеа пiдготовки ii до роботи, так i тд час моделювання, що дозволяе знаходити й виправляти помилки в схем^ допущенi на етапi про-ектування СМО, i, отже, оптимiзувати модель.
Станщя Основа по характеру виконуючоi роботи та технiчному оснащенню являеться сортувальною, по обсягу роботи-позакласною. На станцп двi сортуваль-нi системи: Швденна та Пiвнiчна, кожна з яких мае мехашзовану гiрку з трьома гальмовими позищями.
Процес розформування - формування составiв е одним з найважливших процесiв роботи д^ьничних,
вантажних та сортувальних станцш. В цьому проце« головну роль вдаграе сортувальна прка, вiд конструк-цii та технологи роботи яко! залежить ращональне використання гiркових пристро!в. Нерацiональний вибiр конструктивних та технологiчних параметрiв сортувальних прок, принцитв гальмування вiдчепiв на спускнш частинi приводить до браку в робоп i ви-ходу з ладу техшчних засобiв регулювання швидкостi руху вагонiв.
Якби ва вагони при скачуваннi з прки рухались з одною швидкiстю, то штервал вiдчепами, що руха-ються один за одним дорiвнював би початковому ш-тервалу to мiж ними. У дiйсностi питомий отр руху вагонiв та дальнiсть пробку !х у сортувальному парку рiзняться, тому швидкiсть вiдчепiв, що скочуються з гiрки не однакова. Коли попереднш вiдчiп рухаеться з меншою швидкiстю, нiж вiдчiп, що рухаеться за ним, штервал мiж ними буде зменшуватись. Якщо вiн зменшиться до тако! величини, що мiж вiдчепами, якi послiдовно рухаються не можливо буде перевести роз-дшову стрiлку, то вагони будуть проходити на коли шших призначень i потрiбна буде додаткова маневро-ва робота, для того щоб переставити !х на коли свого призначення.
Для нормально! роботи прки повинен збертти-ся достатнiй iнтервал мiж вщчепами на роздiлових стрiлках, щоб пропустити б^ун, що йде попереду, i перевести за ним стрiлку для б^уна, що рухаеться в слщ. Крiм того при пiдходi до вагошв на пiдгiркових колiях швидюсть вiдчепа, що рухаеться не повинен перевищувати допустиму швидюсть зикнення. По-рушення зазначено! умови привести до пошкодження вагонiв та вантажу.
Якщо менша нiж заданi норми, виникае ситуащя, коли фактична дальнiсть пробку вiдчепа скоротиться i на тдпрковш коли з'явиться «вжно». Прагнення тдвищувати темп розпуску составiв i заповнювати пiдгiрковi колii без «вжон» призводить к загостренню протирiччя мiж штервальним та прицiльним гальму-ваннями, яке можна послабити за допомогою паркових вагонних уповшьнювач^ установлених на кожнiй тдпрковш колii.
Однiею iз головних проблем у робоп станци е ви-конання плану перевезень на запланований перюд. Наприклад на липень 2007 р. з початку року наявний простiй транзитного вагона без переробки склав 2,2 год., а за планом Укрзалiзницi - 1,48 год., що майже в 1,47 рази б^ьше запланованого; простш транзитного з переробкою, наявний - 18,83 год., за планом - 17,3 год., що в 1,1 раз б^ьше планового. Але порiвняно зi зви-ним перюдом за 8 мшящв 2006 р. простiй вагошв без переробки, наявний - 3,4 год., за планом на цей перюд - 1,48 год., простш за 8 мшящв 2007 р. наявний - 2,06 при тому ж запланованому. Тому слщ прид^ити увагу робоп прки, яка безпосередньо залежить ввд техшч-ного оснащення ПТО, юлькосп бригад, що проводять техшчний огляд.
Для дослвджуваних нами процеав обслуговування характерна наступна загальна структура. Розробимо схему тако! системи, i прийнявши прибуття поiздiв у розформування за вхщний потiк (близько 42 по!зд/ змiн), колii парку прибуття (10 колш) за накопичувач, де необроблеш по!зди стають в чергу, прку - за вико-навця, а вагони з поiздiв, що розформованi i слiдують
до сортувального парку - вихщним потоком. Завдяки цим даним, i отримаемо наступнi графiки.
На рисунку 1 зображено "генератор" (який генеруе вхщний потж) - состави, що розформовують на прщ, блок "накопичувач " - колii парку прибуття, "викона-вець " - гiрка, блок "вихвдний потiк " - вагони з поiздiв, якi розформованi.
Рисунок 1. Схема СМО — Прка станци Основа
На рисунку 2 зображено графжи роботи системи масового обслуговування з введеними параметрами, отриманими в результат дослiджень. Тут на першому графжу зображено генерацiю заявки, на другому - за-йнятють парку приймання, на третьому - зайнятють гiрки i на четвертому - прийом заявки.
Тип графика ]
'2Ер: № ?5В -11300- .|150 1750 ЗМ
ш: ' |азгг т здЬ 15во: М) зло
Шагвременной.шкаяы [I
Рисунок 2. Результат роботи СМО
У результат моделювання роботи прки отримано: по!зди прибувають поступово, iз розмежуванням часу; накопичувач - коли парку, працюють безперебшно i недозавантажено; гiрка працюе майже рiвномiрно у другiй частинi робочо! змши, з невеликим простоем.
Висновок
Розробивши модель роботи прки на ПЕОМ, за допомогою теорп масового обслуговування, отримано наступш результати: для безперервно':!, безперебiйноï роботи системи, при поïздопотоцi 42 поïздiв за змшу у парку прибуття переробноï спроможностi сучасноï гiрки достатньо.
Таким чином, використовуючи дану програму для моделювання СМО, можна дослщити особливосп функцiонування будь-якого елементу сортувальноï станцп чи станцп в цiлому. I тод^ якщо всi ланки ви-робництва будуть працювати злагоджено, сучасний технолопчний процес роботи сортувальноï станцп буде забезпечувати чотири основних принципи: без-перервшсть, ритмiчнiсть, паралельнiсть та поточшсть усiх операцiй, ïx максимальне сумщення при високiй якостi виконання [2].
Лиература
1. Барака G. I., Белогурова О. В., Зорiна О. 1.Ефектившсть удосконалення оргашзаци теxнiчного i комерцшного огляду вантажних потяпв. // Вюник економши транс-
-□ □-
Розглянутi питання, пов'яза-ш з можлив^тю бшьш ефектив-ног оргатзаци вантажног роботи. Запропоновано виконання вантажног роботи за прямим варiантом та визначення йогорiвня. Застосування запропонованог моделi дозволить встановити оптимальну трива-л^ть навантажувально-розванта-жувальних робт, необхгдне число автомоб^в та засобiв мехатза-ци для забезпечення бажаного рiвня перевантаження за прямим варiан-том при ^нуючш продуктивностi автомоб^в та засобiв мехатзаци. Це забезпечить виконання вантажног роботи за оптимальною техно-логieю
-□ □-
Вступ
Вщповщно до Концепцп Державноï програми ре-формування залiзничного транспорту Украши [1] одним iз основних напрямюв тдвищення ефективноси роботи i забезпечення конкурентоспроможноси за-лiзничного транспорту е удосконалення кнуючих та
порту i промисловостi(збiрник науково - практичних статей), УкрДАЗТ - 2005 - №11 - С. - 116 - 120.
2. Загальний курс та технологи роботи транспорту (зал1з-ничний транспорт): Пщручник / М.1.Данько, Т.В.Бутько, В.М.Кулешов, О.В.Березань, О.1.Гребцов, В.М.Запара, В.Д.Зонов, О.В.Лаврухш, О.А.Малахова, Ф.Г.Ткачов; За ред. М.1.Данька. - Харгав: УкрДАЗТ, 2008. - 302 с.
3. Клейнрок Л. Теория массового обслуживания. - М.: Машиностроение, 1979.-432 с.
4. Коробка Ю. Щодо шляхiв упровадження автоматизова-них систем комерцшного та техшчного огляду вантажних вагошв не зашзницях Украши. // Економют - 2007.
- №6 С.76 - 77.
5. Нжолща А. О. Анал1з техшчного стану вагошв. // Збiр-ник наукових праць УкрДАЗТ, УкрДАЗТ - 2005 - №65
- С. 75 - 80.
6. Системолопя на транспорта Пщручник: У 5 кн. / За заг. ред. М.Ф.Дмитриченка. - К.: Знання Украши, 2005 - Кн. I: Основи теорп систем i управлшня / Е.В. Гаврилов, М.Ф.Дмитриченко, В.К. Доля та ш. - 344 с.
7. Технолопчний процес роботи сортувально! станцп Основа.
УДК 656.225.073
створення нових технологш роботи станцш при ращо-нальному використанш техшчних засобiв.
Виконання вантажних операцiй на навантажуваль-но-розвантажувальних фронтах станцiй за прямим варiантом забезпечуе значне скорочення транспортних витрат, потребу в складських площах, засобах мехаш-зацп та прискорюе доставку вантажiв.
МОДЕЛЬ ВИЗНАЧЕННЯ ОПТИМАЛЬНОГО Р1ВНЯ ПРЯМОГО ВАР1АНТА ПЕРЕВАНТАЖЕННЯ
С.М. Продащук
Кандидат технiчних наук, старший викладач Кафедра «Управлшня вантажною i комерцiйною роботою»* Контактний тел.: (057) 730-10-26, 730-10-85
Д. I. Мкртичьян
Кандидат техшчних наук, доцент, декан факультету Факультет «Управлшня процесами перевезень»* *УкраТнська державна академiя залiзничного транспорту пл. Фейербаха, 7, м. Хармв, 61050 Контактний тел.: (057) 730-10-11, 732-18-93 e-mail: dim523@rambler.ru
