Енергоефективне керування поїздопотоком як засіб удосконалення перевізного процесу Текст научной статьи по специальности «Экономика и бизнес»

«ТРАНСПОРТНІ СИСТЕМИ ТА ТЕХНОЛОГІЇ ПЕРЕВЕЗЕНЬ»

Збірник наукових праць ДНУЗТ ім. акад. В. Лазаряна. Вип. 10. 2015 р.

УДК 656.22.05

Г. Я. МОЗОЛЕВИЧ, А. В. ТРОЯН

1 Каф. «Станції та вузли», Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, вул. Лазаряна, 2, м. Дніпропетровськ, Україна, 49010, тел. +38 (056) 373 15 12, ел. пошта [email protected],

ORCID0000-0002-4715-1645

2*

ДП «Придніпровська залізниця», просп. Карла Маркса 108, м. Дніпропетровськ, Україна, 49602, тел. +38(056)793-27-63, ел. пошта [email protected], ORCID 0000-0002-5133-5201

ЕНЕРГОЕФЕКТИВНЕ КЕРУВАННЯ ПОЇЗДОПОТОКОМ ЯК ЗАСІБ УДОСКОНАЛЕННЯ ПЕРЕВІЗНОГО ПРОЦЕСУ

Мета. Визначення основних заходів, щодо енергоефективного керування поїздопотоком на залізничному напрямку Львівської залізниці Хриплин - Ходорів та аналіз впливу таких параметрів, як кількість поїздів на дільниці і довжина вантажного поїзда, на загальні витрати електроенергії від пропуску змінного поїздопото-ку по даній дільниці. Методика. Для досягнення поставленої мети була проведена модернізація залізничного напрямку тепловозної тяги Хриплин - Ходорів, шляхом електрифікації, проведена економічна оцінка проекту та розроблені імітаційні моделі залізничної дільниці, за допомогою яких, проведено моделювання пропуску вантажних поїздів зі змінними параметрами поїздопотоку. На основі отриманих результатів визначені залежності основних параметрів поїздопотоку та їх вплив на загальні витрати електроенергії від пропуску змінного поїздопотоку. Результати. На основі проведених досліджень, для визначення раціональних параметрів поїздопотоків, розроблені функції витрат електроенергії по дільниці. За їхньою допомогою визначений вплив параметрів поїздопотоку на витрати електроенергії, затрачені на пропуск поїздів по дільниці. Визначено що оптимальним є пропуск вантажних поїздів довжиною 54-56 умовних вагона, а завантаження дільниці повинно складати 75-85 % від наявної пропускної спроможності (25 пар поїздів на добу). Загальна кошторисна вартість електрифікації напрямку - 469 750 тис. грн.; окупність проекту - 5,6 років; очікувана економічна ефективність - 163,45 млн. грн/рік; підвищення пропускної спроможності лінії -25 %.З огляду на отримані результати пріоритетним розвитком залізничного транспорту під час можливого підвищення розмірів руху є електрифікація дільниць з тепловозною тягою, у зв’язку зі значною вартістю дизельного палива. Наукова новизна. Удосконалена технологія визначення загальних витрат енергоресурсів на основі змінних параметрів поїздопотоків. Покращена система заходів щодо удосконалення процесу вантажних перевезень шляхом енергоефективного керування поїздопотоком. Розроблені імітаційні моделі окремої дільниці реального залізничного напрямку Львівської залізниці. Практична значимість. Використання розроблених заходів, щодо енергоефективного керування поїздопотоком дозволить знизити загальні витрати енергоресурсів на пропуск поїздопотоків, що, в свою чергу, призведе до зниження собівартості перевезень залізницею та сприятиме втіленню державної програми енергонезалежності на залізничному транспорті України.

Ключові слова: електрифікація, поїздопотік, дільниця, імітаційна модель, енергоефективність, параметри поїздопотоку.

Вступ

На залізницях України відбувається процес реформування, метою якого є, з одного боку, підвищення їх конкурентоспроможності на ринку перевезень, а з іншого - забезпечення сталого розвитку залізничного транспорту в умовах забезпечення безпечних, надійних, високоякісних транспортних послуг за прийнятною ціною.

Одним із пріоритетних напрямків розвитку залізниць є використання сучасних методів організації оперативного розподілу поїздопотоків, які враховують, в першу чергу, економічну ефективність від перевезення вантажів за рахунок зниження собівартості перевезень і підви-

щення ефективності використання рухомого складу та залізничної інфраструктури [1].

В умовах постійного підвищення цін на паливно-енергетичні ресурси (ПЕР), технології та методи збереження електроенергії, пального стали найактуальнішими питаннями в господарської діяльності кожного залізничного підрозділу [2].

Україна обрала шлях енергонезалежності, тому заходи, щодо енергозбереження та енер-гоефективного керування у всіх галузях економічної діяльності є пріоритетними і підтримуються на державному рівні. На залізничному транспорті також проводиться політика скорочення енерговитрат на перевезення вантажів і пасажирів. Розвиток і удосконалення методів

© Мозолевич Г. Я., Троян А.В. 2015

80

управління рухом поїздів, пов’язаних із необхідністю використання критеріїв мінімуму вартості спожитої електроенергії дозволятимуть зменшувати загальні експлуатаційні витрати на перевезення.

Працівники господарства перевезень як організатори руху поїздів на дільницях усвідомлюють, що від їх злагодженої роботи, чіткого дотримання графіка руху поїздів значною мірою залежать обсяги витрат паливно-енергетичних ресурсів. У цьому разі, працівники різних структурних підрозділів залізниці працюють, злагоджено, чітко фіксуючи витрати ПЕР [3].

Тому при розробці заходів, метою яких є економія витрат ПЕР, віддано перевагу зменшенню випадків неграфікових зупинок поїздів. Це стало одним з основних завдань для фахівців з відділів перевезень залізничних дирекцій.

Основна частина

Мета роботи - удосконалення процесу вантажних перевезень шляхом енергоефективного керування потоком поїздів та визначення раціональних параметрів поїздопотоків на залізничному напрямку, які дозволять прискорити пропуск потоку поїздів та збільшити загальний прибуток залізниці від вантажних перевезень.

Об'єктом дослідження є технологічні процеси на залізничному напрямку; предметом дослідження - вантажні поїздопотоки.

Найкращим способом підвищення енергое-фективності перевезень є електрифікація залізниць. Це постійна і планомірна робота, що має на меті забезпечення максимальної економії дизельного палива та інших ПЕР зменшення собівартості перевезень, поліпшення екологічного стану за рахунок зменшення шкідливих викидів в атмосферу [4].

Ефективність виду тяги оцінюють передусім за витратами умовного палива, кількість якого для порівняння вимірюється в умовних кілограмах (7000 ккал), витрачених на роботу 10 ткм брутто. Наприклад, якщо в однакових експлуатаційних умовах на виконання роботи обсягом W ткм брутто тепловоз витрачає 53,5 кг, а електровоз - 40 кг умовного палива, то, звичайно, найбільш ефективною в цих умовах є електрична тяга.

Коефіцієнт корисної дії електровозів складає 84-91 %, тепловозів - 29-31 %. Тягові двигуни електровозів на підйомах працюють ефек-

тивніше, ніж в інших локомотивів, дозволяють навіть перевищувати номінальні навантаження в допустимих межах перегрівання обмоток — і це визначає значну перевагу електротяги. Крім того, експлуатаційні витрати на технічне обслуговування і ремонти електровозів менші, ніж в автономних локомотивів, електровози мають, звичайно, більший термін служби [5].

Висока ефективність електровозів найкраще реалізується на швидкісних та вантажонапру-жених лініях, на лініях з важким профілем колії, де є можливість рекуперативного гальмування [6]. При рекуперативному гальмуванні на спусках тягові електродвигуни починають працювати як генератори і віддавати електроенергію в контактну мережу, цю енергію можуть використати інші електровози, які рухаються на підйом. Таким чином, електрична тяга в експлуатації також є більш економною, ніж тепловозна.

Разом з тим електрифікація потребує великих капіталовкладень на тягові підстанції, контактну мережу та значні експлуатаційні витрати на їх утримання. Проте на залізницях із значною інтенсивністю руху поїздів ці витрати швидко окупаються, на малодіяльних лініях — навпаки, електрифікація може бути малоефективною.

Для проведення досліджень у сфері енерго-ефективного керування поїздопотоком була обрана залізнична дільниця Львівської залізниці Ходорів - Хриплин, яка є складовою частиною залізничних напрямків, що об’єднують обласні центри Львівської і Тернопільської області з Івано-Франківською та орієнтована, в першу чергу, на місцеву роботу (90 % від загальних розмірів поїздопотоку). Дана дільниця обрана у зв’язку зі сталим збільшенням розмірів руху, на протязі останніх років та потребує подальшої модернізації для підвищення пропускної спроможності напрямку.

Напрямок Ходорів - Хриплин Львівської залізниці - одноколійна дільниця, з використанням тепловозної тяги. Має протяжність 81 км та складається з 11 станцій (рис. 1).

Для оцінки енергоефективного управління потоками поїздів з використанням електровоз-ної тяги виконано проект електрифікації дільниці.

Для вирішення поставленої задачі необхідно визначити фактори, що впливають на функцію енерговитрат дільниці Хриплин - Ходорів.

81

Рис. 1. Схема залізничного напрямку Ходорів - Хриплин

Для цього були розроблені імітаційні моделі дільниці на основі діючого графіка руху поїздів та з урахуванням основних його характеристик: довжина дільниці, кількість головних колій, технічна швидкість вантажних поїздів, керівний ухил, вагові норми, кількість технічних станцій та умовна довжина приймально-відправних колій цих станцій і т.п. Також під час розробки імітаційних моделей був задіяний параметр резерву часу для дотримання вантажними поїздами жорсткої нитки графіку руху, згідно з [7]. Завдання вибору оптимальних па-

раметрів резервів часу, що закладаються в графік руху, вирішуються на підставі методів статистичного аналізу роботи мережі [7]. Дослідження проводилось з використанням розробленої моделі [8]. Інформаційна складова моделі пропуску поїздопотоку для дільниці має вигляд графіка руху поїздів (рис. 2). Розроблені моделі, на відміну від існуючих, надають можливість системно проаналізувати організацію руху поїздів на залізничних напрямках з урахуванням особливостей роботи кожної дільниці окремо.

Рис. 2. Результати моделювання руху поїздів на одноколійній дільниці при використанні електричної тяги

Хриплин - Ходорів

Виконуючи апроксимацію експериментальних даних, визначених моделюванням пропуску поїздопотоків по дільницях, отримано мате-

матичний опис залежності часу ходу вантажного поїзда по перегону від кількості вантажних поїздів і умовної довжини составу. Для даного

82

напрямку функція залежності має вигляд:

у=ь0 + ь ■ x + Ь ■ x + ь12 ■ x ■ x2+ hi ■ x2 + ь22 ■ x2 (1)

де x\, x2 - змінні кількості: вантажних поїздів на дільниці за добу та умовної довжини составу відповідно;

bo, bi, b2, bi2, bn, b22 - сталі коефіцієнти (табл. 1).

Функція залежності тривалості знаходження поїздів на дільниці від зміни кількості вантажних поїздів і умовної довжини составу представлена на рис. 3. Було також отримано вплив таких факторів як кількість вантажних поїздів, умовна довжина составу на дільничну швидкість руху вантажних поїздів на дільниці, кількість поїзних локомотивів та середньодобовий оборот одного локомотива.

Таблиця 1

Коефіцієнти функції залежності швидкості руху поїздів на дільниці від зміни кількості вантажних поїздів і умовної довжини составу

bo 1 936,65864

bi -19,71605

b2 -931,67030

b12 1,92873

bii 1,94226

b22 116,17100

Для перевірки адекватності даної моделі був використаний метод повного факторного експерименту (ПФЕ). Він реалізує всі можливі і неповторювані комбінації незалежних змінних, кожна з яких примусово варіює на двох рівнях. Число цих комбінацій при n факторах визначає тип планування [9]. Для того, щоб встановити залежність функції відгуку від двох факторів t = f(N,m) (фактор 1 - кількість вантажних поїздів (N), фактор 2 - умовна довжина поїзда (m)) був розглянутий вплив кожного фактора на двох рівнях.

35 50

Рис. 3. Залежність технічної швидкості від зміни кількості поїздів та їх умовної довжини на дільниці Хриплин - Ходорів

У результаті перевірки адекватності моделі було визначено, що більший вплив на функцію має саме перший фактор, зважаючи на те, що врахування довірчого інтервалу відхилило врахування окремо другого фактора, залишивши при цьому вплив добутку факторів. Таким чином слід зауважити, що на тривалість знаходження окремого поїзда на дільниці впливає саме його умовна довжина (m), а на середню тривалість знаходження поїзда на дільниці -кількість вантажних поїздів (N).

У результаті проведених досліджень та спостережень отримані необхідні дані для розрахунку енерговитрат: середньодобові розміри руху вантажних поїздів, середня маса брутто та умовна довжина поїзда, загальний час руху по дільниці, кількість зупинок, оборот локомотива. На їх основі виконано розрахунок енерго-витрат при пропуску змінного поїздопотоку по дільниці.

Витрати на електроенергію (паливо) визначено окремо в залежності від поздовжнього профілю дільниці та маси поїздів, що на ній обертаються. Розрахунок витрат електроенергії на пропуск змінної кількості вантажних поїздів та їх умовної довжини виконано згідно [10].

Норма витрати електроенергії на поїзд, кВтгод./104 т км. визначається за формулою:

е = е ■ k ■ k ■ k ■ k + z’ (Ae + Ae ) + e (k +Q ■ к’)

(2)

де e0 - вихідні норми витрати електроенергії,

які визначаються для руху на площадці составу, що складається з чотиривісних вагонів;

kcn - коефіцієнт, що враховує зміну опору рухомого складу залежно від типу вагонів;

k - коефіцієнт впливу ступеню використання вантажопідйомності вагонів (в даному випадку відношення фактичного статичного навантаження на вісь до базової величини 17,5 т);

k - коефіцієнт складності подолання нормованої ділянки;

k - температурний коефіцієнт нормованого періоду;

z’ - число зупинок, передбачених графіком руху поїздів на 100 поїздо-км;

Aem - витрати електроенергії на відновлення кінетичної енергії, втраченої при гальмуванні, віднесені до 10 тис. т км брутто;

83

Аєр - втрата електроенергії для електровозів змінного струму в реостатах при рушанні і розгоні, віднесена до роботи 10 тис. т км брутто;

есп - витрати електроенергії на допоміжні

машини локомотива, віднесені до 10 тис. т км брутто;

кв; к’е -коефіцієнти використання потужності допоміжних машин електровоза в ході і на стоянках відповідно, що одержані як частка номінальної потужності, яка фактично використана для обслуговування локомотивів;

Q - коефіцієнт часу стоянки, як відношення часу стоянок до загального часу за поїздки.

Також змінні параметри поїздопотоків мають свої обмеження по кожній дільниці окремо. Система обмежень параметрів функції складається з наступних рівнянь та нерівностей [1].

Обмеження по наявній пропускній спроможності дільниць напрямку:

NHj > Neaumj + Nnacj ' Єпас + Nзб j (єзб ~ 1) (3)

де N N - кількість вантажних, паса-

вант р пас р зб j у

жирських та збірних поїздів на j-му напрямку;

є , єзб - коефіцієнти зняття вантажних поїздів пасажирськими та збірними відповідно.

Обмеження по довжині приймально-відправних колій:

ності дільниць:

?спром > N .Q.L. (5)

npoej вантт ^6pj owj 4 '

де Qfyj - середня маса брутто поїзда на j-ій дільниці.

Обмеження по наявній кількості порожнього вагонопотоку:

N = N -а (6)

пор вант пор 4 '

де а - коефіцієнт порожнього вагонопотоку на дільниці.

Обмеження по силі тяги поїзних локомотивів:

F

Qj = —

-P(an + ір) -г-—0—— > Q

+ Ір

(7)

де FKp - розрахункова сила тяги локомотива;

ш0 - основний питомий опір руху локомотива;

Ір - керівний ухил, %о;

Р - розрахункова маса локомотива; ш0 - основний питомий опір руху вантажних вагонів.

Обмеження по локомотивному парку:

^вантРл < w , (8)

24 л

І. + m • І + a < і.

(4)

де Кок - довжина поїзного локомотиву на напрямку;

Іеаг - середня довжина вагону;

а - допуск на неточність зупинки поїзда. Обмеження по наявній провізній спромож-

де О - оборот локомотиву.

Результати розрахунку витрат електроенергії на пропуск змінного поїздопотоку по дільниці Хриплин - Ходорів наведено у табл. 2 та на рис. 4.

Таблиця 2

Розрахунки витрат електроенергії на пропуск змінного поїздопотоку по дільниці Хриплин - Ходорів

Витрати електроенергії Е, кВт

Параметри моделювання Умовна довжина поїздів т^^, ум.ваг.

46 50 54 58 62

Кількість вантажних поїздів Nn, поїздів 10 27 976,94 28 511,57 29 465,14 30 990,43 32 483,96

15 45 807,96 46 576,31 47 372,09 49 699,23 51 927,35

20 64 303,67 65 863,8 66 533,61 68 797,2 71 990,01

25 86 115,62 87 457,83 88 668,68 91 725,52 95 451,91

30 115 942,54 117 580,71 118 217,6 124 105,87 129 299,39

84

45 IT 45 SI 55 5! 57 5» «I 63

Рис. 4. - Залежність витрат електроенергії на пропуск змінного поїздопотоку по дільниці Хриплин -Ходорів

Висновки

Отже, дослідженням встановлено, що оптимальним для мінімізації питомих витрат електроенергії на дільниці є пропуск вантажних поїздів довжиною 54-56 умовних вагона при завантаженні дільниці в межах 75-85 % наявної пропускної спроможності (25 пар поїздів на добу).

Економічний аналіз проекту електрифікації дільниці:

- електрифікація 1 км експлуатаційної довжини дільниці Хриплин - Ходорів, складає в середньому 4,75 млн. грн.;

- прогнозовані витрати електроенергії при електрифікації - 66,22 млн. кВт год за рік;

- загальна кошторисна вартість будівництва - 469 750 тис. грн.;

у тому числі:

- прямі втрати - 384 750 тис. грн.;

- не прямі (додаткові) витрати - 85 000 тис. грн.;

- тривалість будівництва - 16 місяців;

- окупність проекту - 5,6 років;

- очікувана економічна ефективність -163,45 млн. грн/рік

- підвищення пропускної спроможності лінії - 25 %.

Так на одноколійній дільниці Хриплин -Ходорів шляхом електрифікації значно будуть знижені витрати на пропуск поїздів за рахунок використання електроенергії замість палива, крім того, додаткові організаційні заходи енер-гоефективного керування потоком поїздів дозволять зменшити енерговитрати на пропуск поїздопотоку на 15-25 %. Вони включають в себе:

- оптимізацію графіку руху поїздів шляхом

рівномірного розподілу поїздопотоку по годинам доби;

- планування поїзної роботи черговим персоналом дирекції, та запобігання згущеного прибуття поїздів;

- мінімізацію кількості неграфікових зупинок та стоянок вантажних та пасажирських поїздів на дільниці;

- використанням змінних тарифів на електроенергію (див. табл. 3) [2];

- організацію поїзної роботи з урахуванням пріоритетів руху вантажних поїздів у «непіко-ві» періоди.

Таблиця 3

Коефіцієнти зонного обліку змінних тарифів на електроенергію

Тарифна зона Січень, лютий, листопад, грудень Березань, квітень, вересень, жовтень Травень, червень, липень, серпень Коефіцієнт

Пік з~8ш до 1000; з 1700 до 2100 з"800 до 1000; з 1800 до 2200 з 800 до 1100; з 2000 до 2300 1,68

Напівпік з 600 до 800; з 1000 до 1700; з 2100 до 2300 з 600 до 800; з 1000 до 1800; з 2200 до 2300 з 700 до 800; з 1100 до 2000; з 2300 до 2400 1,02

Ніч з 2300 до 600 з 2300 до 600 з 2400 до 700 0,35

БІБЛІОГРАФІЧНИЙ СПИСОК

1. Мозолевич, Г. Я. Вплив основних параметрів поїздопотоку на загальний прибуток залізниць / Г.Я. Мозолевич, А.В. Троян // Наука та прогрес транспорту. - 2015. - Вип. 3 (57). - С. 58-76.

2. Логвінова, Н. О. Зменшення експлуатаційних витрат за допомогою енергооптимального руху поїздів / Н. О. Логвінова, Д. О. Босий, О. М. Полях // Вісник Дніпропетровського національного університету залізничного транспорту імені академіка

В. Лазаряна. - 2012. - Вип. 42. - С. 110-113.

3. Максимчук, В. Ф. Електрифіація, як все починалось / В. Ф. Максимчук, І. І. Лагута, В. Г. Сиченко // Електрифікація транспорту. - 2011. - № 1. - С. 5-

9.

4. Тяга поїздів: історія становлення і розвитку.

[Електронний ресурс]. - Режим доступу :

http://odz.gov.ua/lean_pro/materials/20141223-143142--2014_12_23_1.pdf

5. Техніко-економічні порівняння різних видів тяги. [Електронний ресурс]. - Режим доступу: http://helpiks.org/1-91163.html.

6. Кирилюк, Т .І. Удосконалення методу контролю втрат електроенергії в контактній мережі елект-

85

рифікованих залізниць : автореф. дис. ... канд. техн. наук : 15.04.13 / Кирилюк Тетяна Ігорівна . - Дніпропетровськ : ДНУЗТ, 2013. - 25 с.

7. Козаченко, Д .Н. Резервы времени при организации движения грузовых поездов по расписанию / Д. Н. Козаченко, Н. И. Березовый, В. О. Баланов,

B. В. Журавель // Наука та прогрес транспорту. -2015 р. - № 2 (56). - С. 105-115.

8. Козаченко Д. М. Моделювання роботи залізничного напрямку / Д. М. Козаченко, Г. Я. Мозоле-вич, О. В. Власюк // Вісник Дніпропетровського національного університету залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна. - 2009. - Вип. 28. -

C. 143-148.

Г. Я. МОЗОЛЕВИЧ, А. В. ТРОЯН

9. Аністратенко, В. О. Математичне планування експериментів в АПК : навч. посіб. / В. О. Аністратенко, В. Г. Федоров. - Київ : Вища школа,1993. -375 с.

10. Осипов, С. И. Основы электрической и тепловозной тяги / С. И. Осипов. - Москва: Транспорт, 1985. - 408 с.

Стаття рекомендована до публікації д.т.н., проф. Шраменко Н. Ю. (Україна)

Надійшла до редколегії 28.11.2015.

Прийнята до друку 29.11.2015.

ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ПОЕЗДОПОТОКОМ КАК СРЕДСТВО УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ПЕРЕВОЗОЧНОГО ПРОЦЕССА

Цель. Определение основных мероприятий, направленных на энергоэффективное управление поездопотоком на железнодорожном направлении Львовской железной дороги Хрыплин - Ходоров и анализ влияния таких параметров, как количество поездов на участке и длина грузового поезда, на общие затраты электроэнергии от пропуска переменного поездопотока по данному участку. Методика. Для достижения поставленной цели была проведена модернизация железнодорожного направления тепловозной тяги Хрыплин -Ходоров, путем электрификации, проведена экономическая оценка проекта и разработаны имитационные модели железнодорожного участка, с помощью которых проведено моделирование пропуска грузовых поездов с переменными параметрами поездопотока. На основании полученных результатов определены зависимости основных параметров поездопотока и их влияние на общие затраты электроэнергии от пропуска переменного поездопотока. Результаты. На основе проведенных исследований, для определения рациональных параметров поездопотоков, разработаны функции расхода электроэнергии по участку. С их помощью определено влияние параметров поездопотока на расходы электроэнергии, затраченные на пропуск поездов по участку. Определено, что оптимальным является пропуск грузовых поездов длиной 54-56 условных вагона, а загрузка участка должна составлять 75-85% от имеющейся пропускной способности (25 пар поездов в сутки). Общая сметная стоимость электрификации направления - 469750 тыс. грн.; окупаемость проекта -5,6 лет; ожидаемая экономическая эффективность - 163,45 млн. грн/год; повышение пропускной способности линии - 25%.Учитывая полученные результаты, приоритетным развитием железнодорожного транспорта, во время возможного увеличения размеров движения, является электрификация участков с тепловозной тягой, в связи со значительной стоимостью дизельного топлива. Научная новизна. Усовершенствована технология определения общих затрат энергоресурсов на основе переменных параметров поездопотоков. Улучшена система мер по совершенствованию процесса грузовых перевозок путем энергоэффективного управления поездопотоком. Разработаны имитационные модели отдельного участка реального железнодорожного направления Львовской железной дороги. Практическая значимость. Использование разработанных мероприятий, в отношении энергоэффективного управления поїздопотоком позволит снизить общие затраты энергоресурсов на пропуск поездопотоков, что, в свою очередь, приведет к снижению себестоимости перевозок по железной дороге и способствует воплощению государственной программы энергонезависимости на железнодорожном транспорте Украины.

Ключевые слова: электрификация, поездопоток, участок, имитационная модель, энергоэффективность, параметры поездопотока.

G. MOZOLEVYCH, A. TROYAN

ENERGY-EFFICIENT MANAGEMENT TRAIN TRAFFIC VOLUME AS A MEANS OF IMPROVING THE TRANSPORTATION PROCESS

Purpose. The definition of the main activities aimed at energy-efficient management of train traffic volume on the railway sections in Lvivska railway Khryplin - khodoriv and the analysis of influence of parameters such as the

86

number of trains on the section and length of freight trains, the total cost of electricity passes from variable train traffic volume on this section. Methodology. To achieve this Purpose was the modernization of railway direction of diesel traction Khryplin - hodorov, by electrification, the economic evaluation of the project and developed a simulation model of the railway section, by which the simulation of the crossing of freight trains with variable parameters of the train traffic volume. On the basis of obtained results the dependence of the main parameters of train traffic volume and their impact on the overall cost of electricity from skip variable train traffic volume. Findings. On the basis of studies to determine the rational parameters of train flows, developed by the functions of consumption on the site. With their help, the influence of the parameters of train traffic volume on the cost of electricity consumed to pass trains over the site. Determined that the optimum is to pass freight trains length 54-56 conventional car, and the loading section should be 75-85% of the available bandwidth (25 pairs of trains per day). The total estimated cost of electrification direction - 469750 thousand uah.; the payback of 5.6 years; expected economic efficiency 163,45 mln. uah /year; capacity of line - 25%.Given the results obtained, the priority development of rail transport, while the possible increase in the size of the movement, is the electrification of plots with diesel traction, due to the considerable cost of diesel fuel. Originality. Improved technology determine the total cost of energy based on the variables of train flows. Improved measures for improving freight transport through efficient management of train flow. Developed simulation models of individual land real train direction Lviv railway. Practical value. The use of designed activities in respect of energy-efficient management postoperator will reduce overall energy costs in a pass of train flows, which, in turn, will reduce the cost of transportation by rail and contributes to implementation of the state program of energy independence of railway transport of Ukraine.

Keywords: electrification, train traffic volume, simulation, energy efficiency, options of train traffic volume.

87