Новый подход к расчету затрат вагоночасов на накопление Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

©бщетехнические и социальные проблемы

Проблематика транспортных систем

УДК 656.212.5.073

В. А. Кудрявцев, Я. В. Кукушкина, Ш. М. Суюнбаев

НОВЫЙ ПОДХОД К РАСЧЕТУ ЗАТРАТ ВАГОНОЧАСОВ НА НАКОПЛЕНИЕ

Приведен анализ процесса накопления вагонов на состав поезда, в результате которого установлены параметры, влияющие на затраты вагоночасов. Установлены зависимости, которые позволили обосновать формулу для расчета суточных затрат вагоночасов на накопление вагонов отдельного назначения плана формирования поездов на сортировочной станции. Доказана необходимость учета дополнительного параметра, что существенно уточняет разработку плана формирования поездов.

параметр накопления, план формирования поездов, затраты вагоночасов на накопление, сортировочная станция.

Введение

В условиях рыночной экономики все показатели эксплуатационной работы либо уже проявляются, либо проявятся в дальнейшем в виде основы денежных расчетов между участниками рынка железнодорожных перевозок. Сегодня явственно ощущается тенденция к индивидуализации и дифференциации показателей по различным признакам. В условиях конкуренции обостряется вопрос снижения эксплуатационных расходов, что требует уточнения методики расчета всех параметров и показателей перевозочного процесса. В предлагаемой статье излагается новый подход к рассмотрению процесса накопления вагонов на сортировочных станциях и определению суточных затрат вагоночасов на накопление.

1 Расчет суточных затрат вагоночасов накопления вагонов на составы поездов одного назначения

Суточные затраты вагоночасов на накопление составов являются важнейшим параметром расчета плана формирования поездов. Для расчета суточных затрат вагоночасов широко используется выражение [1]:

В = cm, (1)

где c - параметр накопления, выражающий суточную затрату составочасов накопления;

ISSN 1815-588 Х. Известия ПГУПС

2010/1

Общетехнические и социальные проблемы

65

m - среднее число вагонов в накапливаемых составах.

Величина состава m, как правило, является заданной либо по графиковой норме, либо по иным соображениям, а величина параметра с зависит от характера процесса накопления, который определяется частотой поступления групп на путь накопления и наличием либо отсутствием перерывов в накоплении составов, то есть от того, является ли процесс накопления прерывным, частично-прерывным или непрерывным. Поскольку каждое поездное назначение имеет свой характер поступления вагонов на путь накопления [2], то общепринятый порядок расчета суточной затраты вагоночасов на накопление в целом по станции по одному общему значению параметра с для всех назначений включает серьезное упрощение, а результаты расчетов могут существенно отклоняться от оптимального плана формирования. Поэтому представляет интерес рассмотрение процесса накопления вагонов с точки зрения влияния его характера на параметр накопления.

Рассмотрим полностью прерывный процесс накопления, когда после каждого накопленного состава не остается остатка вагонов (рис. 1).

Рис. 1. Схема накопления составов при полностью прерывном процессе накопления

Обозначим средний интервал поступления групп вагонов на путь

накопления

I =

24

ЛС

ч (Nn - среднесуточное число прибывающих поездов,

имеющих в своем составе группы вагонов данного назначения).

Средний период накопления одного состава (время от момента поступления первой группы вагонов для накопления данного состава до момента поступления первой группы для накопления следующего состава)

ISSN 1815-588 Х. Известия ПГУПС

2010/1

Общетехнические и социальные проблемы

тн = (J\0 - среднесуточное число накапливаемых и затем

отправляемых поездов данного назначения). Тогда среднесуточную затрату составочасов на накопление, то есть параметр с, можно приближенно определить как площадь треугольника ABC, умноженную на среднее число накапливаемых (отправляемых за сутки составов данного назначения N0). Высота треугольника равна единице (одному составу), основание - среднему периоду накопления тн за вычетом среднего интервала поступления групп i. Таким образом, параметр накопления, составочасы:

1 , 1 ,24 24ЧЛГ ч

с = —(тн -i)N0 =-(----)Na =12(1----).

2 н ° 2 N N ° NJ

(2)

Используя зависимости N =— (U - среднесуточный вагонопоток

m

данного назначения, вагоны; т - среднее число вагонов в составе

АТ U

формируемых поездов) и Аи =------- (шгр - средняя величина групп

т

гр

вагонов, поступающих на путь накопления данного назначения, вагоны), можно сформулировать другое выражение для параметра накопления, составочасы:

т

с = 12(1----^).

т

Теперь рассмотрим полностью непрерывный процесс накопления, когда после каждого накопленного состава остается часть вагонов - остаток после накопления состава, который можно охарактеризовать средней величиной остатка то вагонов (рис. 2).

Рис. 2. Схема накопления составов при полностью непрерывном процессе накопления

ISSN 1815-588 Х. Известия ПГУПС

2010/1

Общетехнические и социальные проблемы

67

Из приведенной схемы видно, что этот процесс накопления можно рассматривать как два параллельных процесса: первый соответствует уже рассмотренному полностью прерывному процессу, второй представляет простой то вагонов на протяжении суток, то есть в течение 24 часов. В этом случае параметр накопления, составочасы,

с = 12(1-^Ц + 24^

т т

12(1-

тФ , 2то

m

m

)•

(3)

На практике наибольшее распространение имеет компромиссный третий вариант - частично прерывный процесс накопления. При этом параметр накопления определяется по выражению для полностью непрерывного процесса. Естественно, чем больше перерывов в накоплении, тем меньше

средний остаток m

I

т

ZiV?

ваг. (Zw

сумма фактических значений

остатка вагонов за определенный период, E/V'j’- число накопленных

поездов за этот же период). При то = 0 процесс накопления становится полностью прерывным и формула для определения параметра накопления принимает соответствующий вид (2). Формула (3) показывает, что при

условии 2

m

_о

m

т

>

гр

т

, или 2то > ц?гр, параметр с переходит в зону с > 12.

Таким образом, общепринятое утверждение о подчинении параметра условию с < 12 не является правильным.

Суточные затраты вагоночасов на накопление вагонов данного назначения можно выразить, подставив в (1) полученную формулу параметра накопления (3):

УН УП

В-cm-12(1-----— + 2——) • т -12 (т — т +2то).

т т

Это выражение позволяет определить величину В напрямую, без использования параметра накопления. Установленная закономерность показывает, что характер процесса накопления вагонов на отдельное назначение полностью определяется тремя факторами: средней величиной накапливаемых составов т, средней величиной поступающих на путь накопления групп вагонов тгр и средней величиной остатка вагонов после накопления состава то, который в частном случае может быть равен нулю. Значения этих параметров вполне определяются по результатам анализа работы станции и по статистическим данным.

ISSN 1815-588 Х. Известия ПГУПС

2010/1

6В5щетехнические и социальные проблемы

Рассмотрим пример расчета значений параметра накопления с и суточных затрат на накопление В (табл. 1) для двух назначений нечетной системы станции Санкт-Петербург-Сортировочный-Московский для различных условий накопления и формирования поездов при использовании гибкого (по накоплению составов) и твердого (по закрепленным ниткам) графика отправления поездов. По статистическим данным определены среднесуточный вагонопоток каждого назначения U, а также величина средней группы вагонов, поступающих на путь накопления тгр. При максимальной норме формируемых составов 71 вагон приняты возможные варианты использования различных значений норм формируемых составов по числу вагонов т с возможностью отклонений от нормы ±Ат вагонов. Путем моделирования получены соответствующие значения среднего остатка вагонов после накопления состава то.

ТАБЛИЦА 1. Пример расчета значений параметра накопления С и суточных затрат на накопление B

Назначение Вид графика U, ваг. т, ваг. Ат, ваг. тгр, ваг. то, ваг. т-тгр+2то, ваг. с, состав очасы В, вагон очасы

Пермь- Сортировочная Гибкий 94 71 0 7 7,10 78,20 13,22 938,62

94 67 4 7 4,00 68,00 12,18 816,06

94 62 9 7 0,47 55,94 10,83 671,46

94 59 12 7 0,20 52,40 10,66 628,94

Твердый 94 71 0 7 25,43 114,86 19,41 1378,11

94 67 4 7 20,95 101,9 18,25 1222,75

94 62 9 7 11,41 77,82 15,06 933,72

94 59 12 7 8,00 68,00 13,83 815,97

Лоста Гибкий 217 71 0 11 10,65 81,30 13,74 975,54

217 67 4 11 4,71 65,42 11,72 785,24

217 62 9 11 2,65 56,30 10,90 675,80

217 59 12 11 0,47 48,94 9,95 587,05

Твердый 217 71 0 11 24,68 109,36 18,48 1312,08

217 67 4 11 20,37 96,74 17,33 1161,11

217 62 9 11 17,34 85,68 16,58 1027,96

217 59 12 11 14,94 77,88 15,84 934,56

По данным таблицы 1 видно, что наибольшая величина остатка имеет место при Ат = 0 и с увеличением Ат снижается, причем при твердом графике величина остатка существенно больше, чем при гибком. В частном случае (при Ат = 0) среднюю величину остатка то можно принять как величину средней группы вагонов тгр [3]. Величина

ISSN 1815-588 Х. Известия ПГУПС

2010/1

Общетехнические и социальные проблемы

69

параметра накопления также зависит от Am и колеблется в широких пределах от 9,95 до 19,41 составочасов.

Заключение

Общепринятая методика расчета суточных затрат вагоночасов на накопление предусматривает их расчет по усредненному значению параметра накопления, одинаковому для всех назначений станции. Поскольку характер процесса накопления вагонов одного назначения может существенно отличаться от другого назначения, такой подход чреват ошибками в расчете плана формирования.

В общепринятой методике расчетов суточных затрат вагоночасов на накопление игнорируется возможность остатка вагонов после завершения накопления, который непосредственно влияет на результат. Предложенный подход к определению суточных затрат вагоночасов на накопление вагонов данного назначения (В) позволяет определять их величину напрямую, без учета параметра накопления по значениям средней величины накапливаемых составов (m), средней величины поступающих на путь накопления групп вагонов (тгр) и средней величины остатка вагонов после накопления состава (т0): В = 12{т — тгр + 2то).

Вопреки устоявшемуся мнению, параметр накопления вагонов может превышать величину 12 составочасов благодаря учету простоя вагонов, составляющих остаток на пути накопления после формирования состава. Поэтому при расчете суточных затрат вагоночасов накопления по общепринятой методике имеет место занижение их величины, что приводит к погрешностям в плане формирования поездов. Использование данного метода позволит вскрыть дополнительные резервы повышения эффективности плана формирования поездов.

Библиографический список

1. Технология работы участковых и сортировочных станций / ред. И. Г. Тихомиров. - М. : Транспорт, 1996. -210 с.

2. Эффективно использовать станционные мощности / А. Ф. Бородин // Железнодорожный транспорт. - 2006. -№ 6. - С. 37-43.

3. Исследование процесса поездообразования в сортировочном парке / А. В. Быкадыров, А. М. Макуха, П. Р. Потапов // Труды НИИЖТа. - Вып. 131. - Новосибирск, 1971. - С. 3-18.

Статья поступила в редакцию 09.02.2010;

представлена к публикации членом редколлегии Ю. И. Ефименко.

ISSN 1815-588 Х. Известия ПГУПС

2010/1