CC BY
79
под ред. Г.В. Бубновой и Л.П. Левицкой. - М.: ФГБОУ «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2013. - 341 с.
5. Принципы маркетинга Электронный ресурс.. Режим доступа: http://www.marketch.ru/marketing_dictionary/marketing_terms_p/ printsipy_marketinga/
6. Подсорин, В.А. Воспроизводство основного капитала и кругооборот его стоимости Текст. / В.А. Подсорин // Транспорт, наука, техника и управление. Научно-информационный сборник. ВИНИТИ, - № 6, 2007. - С. 30-33.
7. Подсорин, В.А. Экономическая оценка капитализации транспортной компании Текст. / В.А. Подсорин. - М: МИИТ, 2007. - 239 с.
8. Терешина, Н.П. Воспроизводство основного капитала транспортной компании Текст. / Н.П. Терешина, В.А. Подсорин //
Железнодорожный транспорт - №6, 2007. - С. 67-69.
9. Подсорин, В.А. Влияние эффективности использования подвижного состава на капитализацию транспортной компании Текст. / В.А. Подсорин // Транспорт, наука, техника и управление. Научно-информационный сборник. ВИНИТИ - № 9, 2007. - С. 19-23.
10. Распоряжение Правительства Российской Федерации от 17 июня 2008г. № 877-р «Стратегия развития железнодорожного транспорта в Российской Федерации до 2030 года» Электронный ресурс.. Режим доступа: http://doc.rzd.ru/doc/public/ru?STRUCTURE_ID =704&layer_id=5104&refererLayerId=5103&id=3997.
11. Стратегия инновационного развития ОАО «Российские железные дороги» на период до 2015 года (Белая книга ОАО «РЖД») Электронный ресурс.. Режим доступа: http://doc.rzd.ru/doc/public/ ru?STRUCTURE_ID=704&layer_id=5104&refererLayerId=5103&i d=4038.
УДК 656.2
ПЕРСПЕКТИВНОЕ РАЗВИТИЕ УЧАСТКОВ МОНГОЛЬСКОЙ ЖЕЛЕЗНОЙ
ДОРОГИ
Балжир Мунхдэлгэр, аспирант кафедры «Управление эксплуатационной работой и безопасностью на транспорте» МИИТ, Москва, Россия
В связи с непрерывным ростом грузопотока на Монгольской железной дороге возникают задачи, связанные с выбором и экономическим обоснованием технического оснащения железнодорожных линий на перспективу. Для решения этих задач необходимо в первую очередь проанализировать характеристику дороги и обосновать необходимость модернизации, то есть усилении провозной (перерабатывающей) способности линий(станций).
Ключевые слова: трансмонгольская магистраль, Монгольская железная дорога, грузопоток, автоблокировка, провозная способность, перерабатывающая способность,техническое состояние, срок исчерпания.
PROSPECTIVE DEVELOPMENT OF THE MONGOLIAN RAILWAY SECTION
Balzhir Munkhdelger, the post-graduate student, Management of operational work and transport security chair, MIIT. Moscow, Russia
Due to the continuous growth of traffic on the Mongolian railway problems arise related to the selection and economic feasibility of the technical equipment of railway lines in the future. To solve these problems, you must first analyze the characteristics of the road and justify the need for modernization, i.e. strengthening freight (processing) capacity lines (stations).
Keywords: transmongolian highway, Mongolian railway, freight traffic, self-locking, carrying capacity, processing capacity, technical condition, term exhaustion.
Крупнейшей линией в Монголии является трансмонгольская магистраль Сухэ-Батор-Дзамын-Удэ, которая принадлежит АО «Улан-Баторская железная дорога» (далее АО «УБЖД»). Ее протяженность-1111 км. Благодаря строительству этой магистрали железнодорожный путь из Европы в Центральную Азию сократился на 1025 км [2]. Трасса построена однопутной и оборудована полуавтоматической блокировкой. Такая трасса позволяет осваивать грузопоток до 16-18 млн. т нетто в год в одном направлении. Однако, при значительных грузопотоках резко увеличиваются задержки поездов.Затем наступает такой момент, когда однопутная линия не может уже освоить возросший грузопоток и возникает необходимость в усилении провозной способности.
Для выбора мероприятий, направленных на увеличение провозной способности участков, необходимо проанализировать технические характеристики и возможность их использовании в условиях АО «УБЖД». Анализ технических характеристик показал, что для АО «УБЖД» возможно проведение следующих мероприятий по увеличению провозной способности линии:
■ Строительство дополнительных разъездов для уменьшения расстояния между раздельными пунктами;
■ Удлинение станционных приемо-отправочных путей;
■ Оборудование линии автоблокировкой;
■ Строительство второго главного пути.
Это мероприятие рассматривается как завершающая стадия этапного увеличения провозной способности участков и планируется на поздние сроки эксплуатации линии.
В зависимости от конкретных условий работы линии, указанные способы усиления ее пропускной и провозной способности могут быть применены в различных сочетаниях их последовательного осуществления [1]. В каждом конкретном случае имеется вполне определенная оптимальная очередность проведения возможных мероприятий, а также наиболее целесообразное рассредоточение
по техническим срокам, при которых общие перевозочные затраты за весь период эксплуатации линии вплоть до переустройства ее в двухпутную будут наименьшими.
Автором использована методика выбора множества возможных состояний технического оснащения железнодорожной линии[1]. Подробную характеристику этому процессу можно дать с помощью понятий вектора состояния и этапа развития участка. Набор параметров, которые характеризуют техническое оснащение, управление и технологию работы участка, называется состоянием участка.
Для конкретных участков всегда имеется некоторое множество состояний. Это множество обозначается символомС, а его элементы (вектор состояния)- с..
Необходимо определить множество состояний С , которое будет служить исходным материалом для построения схем развития участков и далее определить множество конкурентоспособных схем ^ [1].
На линии имеются 5 участков. Для дальнейшего описания выберем, например, участок №5: Сайншанд-Дзамын-Удэ. Протяженность участка 235 км. На этом участке имеются 10 раздельных пунктов и две технических станции. Средняя длина перегона 23 км. Средняя полезная длина раздельных пунктов составляет 850 метров. Ограничивающим является перегон Тушлэг-Оргон, где время хода составляет 47 минут. Средний вес поезда в четном направлении 3981 т брутто, а в нечетном 2316 т брутто. Характеристика возможных состояний на период до 15 летдля этого участка представлена в таблице 1. Эти состояния необходимы для построения схем развития линии. По заданному множеству состояний Снеобходимо перечислить все возможные конкурентоспособные схемы развития линии.
Определение технического срока это задача, которая решается для каждогоучастка и для каждого состояния его развития.
Зная наличную и потребную провозную способность линии для каждого года ^ можно построить график изменения их во времени.
Таблица 1. Характеристика состояний участка Сайншанд-Дзамын-Удэ
пп/п Характеристика технического состояния участка
cc, Однопутная линия.оборудованная полуавтоматической блокировкой (ПАБ). Длина станционных приемо-отправочных путей Ьст^850 м (исходное состояние)
cc. Однопутная лнния.оборудованная полуавтоматической блокировкой (ПАБ). постройка 7 дополнительных раздельных пунктов . Длина станционных приемо-отправочных путей Ьст=850м
CCj Однопутная линия, оборудованная полуавтоматической блокировкой (ПАБ). Постройка 7 дополнительных раздельных пунктов. Длина станционных приемо-отправочных путей Ьст=1050
cc4 Однопутная линия, постройка 7 дополнительных раздельных пунктов, оборудована автоматической блокировкой у ||: =0 (АБ). Длина станционных приемо-отправочных путей Ьст=850
cc, Однопутная линия, постройка 7 дополнительных раздельных пунктов оборудована автоматической блокировкой у,||: -0.3 (АБ). Длина станционных приемо-отправочных путей Ьст-850
cc„ Однопутная линия, оборудованная автоматической блокировкой у„ак=0.6 (АБ). Постройка 7 дополнительных раздельных пунктов. Длина станционных приемо-отправочных путей Ьст=850
cc. Однопутная лнния.оборудованная автоматической блокировкой уМ|1 -0 (АБ). Постройка 7 дополнительных раздельных пунктов. Длина станционных приемо-отправочных путей Ьст-1050
cc8 Однопутная линия.оборудованная автоматической блокировкой упак —0,3 (АБ). Постройка 7 дополнительных раздельных пунктов. Длина станционных приемо-отправочных путей Ьст-1050
cc. Однопутная лнния.оборудованная автоматической блокировкой уп.|к =0.6 (АБ). Постройка 7 дополнительных раздельных пунктов. Длина станционных приемо-отправочных путей Ьст=1050
Рис .1. Диаграмма наличной и потребной провозной способности на участке Сайншанд-Дзамын-Удэ
Таблица 2. Технический срок реконструкции
Состояние участка Характеристика технического состояния участка Направление Технический срок эксплуатации
У часток№ 1 Участок№2 Участок№3 Участок№4 Участок№5
С1 Однопутная линия, оборудованная полуавтоматической блокировкой (ПАБ). Длина станционных приемо-отправочных путей Ьст=850 м Чет 2015 2016 2015 2013 2014
Нечет >2030 >2030 2015 2013 2015
С2 Однопутная линия, оборудованная полуавтоматической блокировкой (ПАБ), постройка 7 дополнительных раздельных пунктов . Длина станционных приемо-отправочных путей Гст=850м Чет 2019 2018 2022 2020 2019
Нечет >2030 >2030 2022 2018 2021
СЗ Однопутная линия, постройка 7 дополнительных раздельных пунктов, оборудована автоматической блокировкой упак=0 (АБ). Длина станционных приемо-отправочных путей Ьст=850 Чет 2019 2018 2022 2020 2020
Нечет >2030 >2030 2022 2019 2022
С4 Однопутная линия, постройка 7 дополнительных раздельных пунктов оборудована автоматической блокировкой у,, , =0.? (АБ). Длина станционных приемо-отправочных путей Гст=850 Чет 2021 2019 2024 2022 2021
Нечет >2030 >2030 2022 2020 2023
С5 Однопутная линия, оборудованная полуавтоматической блокировкой (ПАБ). Постройка 7 дополнительных раздельных пунктов. Длина станционных приемо-отправочных путей Гст=1050 Чет 2022 2020 2026 2023 2023
Нечет >2030 >2030 2025 2021 2025
С6 Однопутная линия, оборудованная автоматической блокировкой у,=0 (АБ). Постройка 7 дополнительных раздельных пунктов. Длина станционных приемо-отправочных путей Ьст=1050 Чет 2022 2020 2026 2023 2023
Нечет >2030 >2030 2025 2021 2025
С7 Однопутная линия, оборудованная автоматической блокировкой 'у , =0,6 (АБ). Постройка 7 дополнительных раздельных пунктов. Длина станционных приемо-отправочных путей Ьст=850 Чет 2023 2021 2026 2024 2023
Нечет >2030 >2030 2025 2021 2025
С8 Однопутная линия, оборудованная автоматической блокировкой 'у , =0,3 (АБ). Постройка 7 дополнительных раздельных пунктов. Длина станционных приемо-отправочных путей Ьст=1050 Чет 2024 2022 2028 2025 2025
Нечет >2030 >2030 2027 2022 2027
С9 Однопутная линия, оборудованная автоматической блокировкой у,, =0,6 (АБ). Постройка 7 дополнительных раздельных пунктов. Длина станционных приемо-отправочных путей 1 ст= 1050 Чет 2027 2024 2030 2028 2028
Нечет >2030 >2030 2029 2024 2030
СЮ Двухпутная линия, оборудованная автоматической блокировкой у =0,6 (АЫ. Длина станционных приемо-отправочных путей Ьст-850 Чет »2030 »2030 »2030 »2030 »2030
Нечет
СИ Двухпутная линия, оборудованная автоматической блокировкой у||ак =0.6 (АБ). Длина станционных приемо-отправочных путей Ьст-1050 Чет »2030 »2030 »2030 »2030 »2030
Нечет
Пояснение:
Участок №1: участок Сухэбатор-Зунхара; Участок №2: участок Зунхара-Улан-Батор; Участок №3: участок Уланбатор-Чойр; Участок №4: участок Чойр-Сайншанд; Участок №5: участок Сайншанд-Дзамын-Удэ.
с эксплуатации .
Рис 2. Многоэтапная схема увеличения провозной способности участка Сайншанд-Дзамын-Удэ
Для этого строят график Г (1:)-потребной провозной способности, задавая значения грузопотока по пятилетним периодам, т.е. для 5 ,10, 15 и 20 года.
Аналогичным образом определены технические сроки реконструкции для состоянии С1 С11 (см. таблицу 1) по каждому участку в четном и нечетном направлениях.Состояния участков упорядочиваются по срокам реконструкции, поэтому зная технические сроки (1 ',..., 1 ' ) реконструкции по каждому техническому состоянию (С,..., С) для каждого участка получим следующее С^ —»С,—>'С4—м С5—>С6—>С7—>С8—«С,—"С10—"С1Г Итоги расчетовгде упорядчены состояния по срокам реконструкции приведены в табл. 2.
Из табл. 2 видно, что технический срок реконструкции участка в исходном состоянии (однопутная линия, ПАБ, Ь =850м.), в четном направлении практически исчерпан. Это свидетельствует о существенном темпе роста грузопотока в четном направлении.
Зная технические сроки реконструкции для каждого состояния можно построить многоэтапную схему увеличения провозной способности линии, которая продемонстрирована на рисунке 2 для участка Сайншанд-Дзамын-Удэ.
Увеличение перевозочной мощности железнодорожной линии по выбранной схеме развития осуществляется поэтапно, при этом каждый этап может характеризоваться одним или несколькими параметрами технической оснащенности. В нашем случае, такими параметрами являются коэффициент пакетности графика Тпак- стандарт длины станционных приемо-отправочных путей Ь .
Техническая реконструкция линии позволяет не только существенно увеличить ее провозную способность, но и резко уменьшить перевозочные затраты. Поэтому моменты реконструкции линии должны обосновываться технико-экономическими расчетами.
Для выбора множество конкурентоспособных схем необходимо определить множество логических противоречивых состояний.
Такими состояниями являются, например,(С3 С5)- противоречие в том, что на третьем этапе участок оборудуется автоблокировкой с коэффициентом пакетности
г =0, а на пятом этапе участок оборудован полуавтоблокировкой. Таких противоречивых пар на данном участке 10.
Необходимая информация для построения графа вариантов конкурентоспособных схем в соответствии с методикой [2] определена. На рис. 3 показан полный граф вариантов для участка №5.На графе вариантов схем развития железнодорожной линии для участка Сайншанд-Дзамын-Удэ (рис. 3) имеется 43 схемы с начальным состоянием C1 и с конечным С11 . В таблицеЗ приведен полный перечень конкурентоспособных схем.
Для определения оптимального срока реконструкции используется алгоритм дифференциальных оценок [2].
В общем случае рассматривается каждое состояние технической оснащенности объекта начиная с первого этапа. Для каждого состояния C проверяется оптимальность сроков реконструкции линии при t=0 и при t=t'
В точке t' срок реконструкции будет оптимальным, если выполняется неравенство
Ei (tL) - E+1 (С) - E„ ■ К (mj)< 0 (1)
где E - величина , обратная сроку окупаемости.
В точке t=0 срок реконструкции оптимален, есливыполняет-сянеравенство
E (0) - E;+1 (0) - Вн • К, < 0 (2)
А если эти два не равенства не выполняются, то оптимальный
0 < х; < t:
срок реконструкции находится в интервале ходится из уравнения
Таблица 3. Схемы развития участка Сайншанд-Дзамын-Удэ
№ пути на графе Схемаразвитияучастка № пути на графе Схемаразвитияучастка № пути на графе Схемаразвитияучастка
1 С i—>С 11 15 С | ^ > ( 9 '( 11 29 С] >( 2 ' (V, 1
2 С1 L—]о—^С11 16 С | >С, >Cg 'С' 11 30 Ci^C:^ С5->С„
3 С|—>Сч—С, 1 17 С|—»С4—> С'ю—-С| 31 C|—»С5—» Cg—>Сч—>С| 1
4 С|—>С8—• С| 1 18 С| —>С4—> Су—-С, 1 32 C|—»С4—* Cg—>Су—*Сц
5 С 1 >( 7 ' с„ 19 С|—»С4—> С к '( 11 33 Cj—»Сз—» Cg—»С9—»Си
6 C^cw Си 20 С >(-'-; > С'к, >С| 34 С^Сз—► С7 -С'к, >С'м
7 С|—»С5—» С, 1 21 С1 —>С}—- Cq >С| 1 35 С|—>Сз—* С7—»Су—»Ci 1
8 С|—»С4—» С, 1 22 С1 —>С}—- Cg—»С| 1 36 С|—»Сз—» Сб—»Су—»С| 1
9 С|—»Cj—> С| 1 23 С|—>Сз—► С7—>С| 1 37 С|—»С:—> Cg—>Сч—>Сц
10 С]—>С2—»Си 24 C"i—*Сз—> Ct> 'С11 38 С] >( 2 ' С7—>Сю—>Сц
11 Ct^Cg^ С 9 *С] | 25 Ci—>•Cz—' Cm >Сп 39 C7 'С<) 'Си
12 С—'С7—>Cio—.с, 26 С | —>'С2—:* Сд—>С 11 40 С|—>Сз—* Сб—>Су—»С 1
13 С|—>С7—> Со—>Сц 27 С|—»Ci—► С8—>С| 1 41 С|—>С2—> С5—>Сч—>Сц
14 Cl—>Сб—' Cq—>С] 1 28 Ci—>•Cz—' С7 'С| 42 С|—>С2—> С5—>С8—>С| 1
43 С | —>С2——>Cg—'(- 7 'С 11
и на
Ei(x>Ei+1(x>Eн*K=0 (3)
Аналогичным образом устраняется не выполнение ограничений по всем состояниям в схеме, поскольку число таких корректировок также конечно.
На основе выше изложенного алгоритма и использовав технико-экономические параметры, представленные в таблице 4 определяется оптимальный срок развития участка.
В результате расчёта получим график оптимального развития технического оснащения участка, который будет выглядит следующим образом (рисунок 4).
Из графика следует, что оптимальное развитие технического
оснащения на участке Сайншанд-Дзамын- Удэ обеспечивается схемой №16. Таким образомк концу 2015 года на участке необходимо построить семь раздельных пунктов и удлинить приемоотправочные пути до 1050 м. При таком техническом оснащении линия должна эксплуатироваться до 2023 года. Далее к концу 2022 года на данном участке необходимо оборудовать автоблокировку с коэффициентом пакетности 0,6. Это позволить освоить перспективные объемы перевозок в данный период времени.При таком оснащении участок должен эксплуатироваться до 2028 года. Дальше, при интенсивном росте грузопотока, есть основания рассмотреть переход к сплошному второму главному пути.
Рис 3. Граф вариантов конкурентоспособных схем развития железнодорожной линии для участка Сайншанд-Дзамын-Удэ
Таблица 4. Технико-экономические параметры состояний участка Сайншанд-Дзамын-Удэ
Состояние, О Срок исчерпания провозной способности, 1'те> Функция приведенных перевозочных Капитальные вложения. К1, млн. евро
затрат, Е{1)
С2 5 Е2Ц)=20,47+3,5791-0,19912 1А
СЗ 6 ЕЗМ=20,69+3,4421- 0,13912 7,28
С4 7 Е4(1)=20,87+4,0231- 0,21512 0
С5 9 Е5(1)=19,06+1,0141+ 0,112И2 0,624
С6 9 ЕбЦНЭ, 32+1,5961+ 0,0488г2 7,904
С7 9 Е7(Ц=22,65+1,5131+ 0,1369г2 0,2
С8 11 Е8М=21,13+2,7021- 0,03612 0,624
С9 14 Е9(1)=20,93+3,2471-0,05512 0,824
(эксплуатации .
Рис. 4. График оптимального развития технического оснащения участка Сайншанд-Дзамын-Удэ
Таким образом, в результате исследования применительно к условиям МЖД можно сделать следующие выводы:
1. Анализ технического оснащения и перспективных объемов перевозок на МЖД позволили определить мероприятия по увеличению пропускной и провозной способности участков. К числу таких мероприятии отнесены:
- строительство дополнительных разъездов для уменьшения расстояния между раздельными пунктами;
- удлинение станционных приемо-отправочных путей;
- оборудование линии автоблокировкой.
2. Для каждого участка было разработано порядка трёх-четырёх десятков возможных схем этапного усиления провозной способности.
3. Результаты технико-экономических расчетов позволили для каждого участка МЖД определить оптимальную схему увеличения провозной способности и, следовательно, те мероприятия, которые должны быть реализованы в ближайшие и последующие пятилетия.
4. Расчёты показали, что на участках МЖД последовательность выбранных мероприятии практически одинаковое. В ближайшие пятилетия необходимо построить дополнительные разъезды и
удлинить приемо-отправочные пути до 1050 м. При таком техническом оснащении линия может эксплуатироваться приблизительно до 2020-2023 года. Далее к концу 2019-2022 года необходимо оборудовать линию автоблокировкой, которая будет служить до 2028-2030 года.
Литература:
1. Батурин А.П. Теория выбора оптимального развития технического оснащения сети железных дорог.дисс. ... д-ра. техн. наук: 05.22.08./ А.П. Батурин - М.,2000. - 336 с.
2. Балжир М. Перспективы Улан-Баторской железной дороги // Мир транспорта-М.: 2014г. №3.-С.148-155.
3. Минаков П.А. Обоснование комплекса технико-технологических параметров работы сортировочной станций в условиях высоких загрузок: дис. . канд. техн. наук: 05.22.08/ П.А.Минаков - М.,2012. - 132 с.
4. Минаков П.А. Использование дифференциальных уравнений для определения технико-технологических параметров работы сортировочной станций. //Наука и техника транспорта-М.: 2012г. №3. -С. 19-24.
