CC BY
18
ё " = ё ехр(-). (23)
В подальших дослiдженнях передбачаеться цi розрахунки застосовувати при розробщ нових вимог до конструктивних i технологiчних розрахункiв сортувальних пристрош та змiнi правил крiплення вантажiв певних категорiй.
Список лiтератури
1. Пугачевский Ф.В. Механизированные сортировочные горки и их расчет. - М.: Трансжелдориздат, 1933.
2. Рогинский Н.О. .Механизация сортировочных горок. - М.: Трансжелдориздат, 1938.
3. Железнодорожные станции и узлы / Под ред. Акулиничева В.М. . - М.: Транспорт,
1992.
4. Луговцов М.Н. , Негрей В.Я. Проектирование сортировочных горок: Пособие. -Гомель: УО «БелГУТ», 2005.
5. Правила и нормы проектирования сортировочных устройств / ВСН 207 - 89. - М.: Транспорт, 1992.
6. Вагоны / Под ред. Шадуг Л. А. - М.: Транспорт, 1982.
УДК 656.212.5
Ыховська Л.Й., шженер (Дон1ЗТ)
ПОСТАНОВКА I АЛГОРИТМ1ЗАЦ1Я ЗАДАЧ1 ПРОЕКТУВАННЯ
СТР1ЛОЧНИХ ГОРЛОВИН СКЛАДСЬКИХ КОМПЛЕКС1В
Залiзнична станщя представляе комплексну споруду, що складаеться з ряду рiзноманiтних пристро!в, безперервно взаемоддачих мiж собою, з залiзничними лшями i шдЧзними колiями, що примикають до не!, а також з рiзними видами транспорту, населеними пунктами. Станщя постшно пов'язана з обслуговуванням вщправниюв i одержувачiв вантажiв. У зв'язку з цим питання оптимального взаемозв'язку мiж взаемодiючими пристроями i створення високого рiвня !х експлуатацшно! дiяльностi з урахуванням сутi операцш, що виконуються для проектування i розвитку станци, мае найважливiше значення.
Особливо складш процеси взаемоди виявляються на великих сортувальних i вантажних станщях.
Характерно, що процес обслуговування вiдправникiв i одержувачiв вантажiв починаеться ще задовго до того, як вантаж буде навантажений у вагон. При вщправленш i прийманш вантажiв здiйснюеться складний комплекс операцш, який складаеться iз завезення i вивезення вантажiв, оформлення провiзних документiв i отримання провiзних плат i тощо. Крiм вЫх цих операцiй, пов'язаних з обслуговуванням кшентури, вiдбуваються процеси навантаження i розвантаження, а також велика кшьюсть внутрiшнiх операцiй, що забезпечують перевiзний процес: сортування вагонiв, формування поlздiв, перевантаження, обробка поlздiв, локомотивне обслуговування, ремонт i екiпiровка, маневрове пересування i тощо.
Виникае задача забезпечення поточностi, прямолiнiйностi пересування, усунення багаторазових заlздiв i перетинiв, з'являються певш закономiрностi розташування пристро1в, взаемопов'язаних мiж собою в роботi. Взаемне розташування пристро1в залежить вiд характеру роботи, що виконуеться. Наприклад, коли вантажного району потрiбно примикати не у бж упора витягу, а, навпаки, вщ упора в протилежну сторону з тим, щоб маневровий локомотив, що взяв з сортувальних колш склад для пiдбiрки вагонiв по вантажних фронтах, м^ безпосередньо розкидати 1х по фронтах з витягу. Навпаки, там, де маневрова робота з мюцевими вагонами виконуеться не безпосередньо з витягу, а щ вагони передаються на тдЧзш коли в межах станци, вказане рашше примикання тдЧзного коли з витягу буде неприйнятним.
Важливою умовою для сучасного стану взаемного розташування пристро!в на станщях е змiна планування i проектування складових елементiв транспортно-складських комплексiв (ТСК).
Суть визначення взаемного розташування пристро!в полягае у встановленш закономiрностей, що впливають на розмiщення складових елеменлв транспортно-складських комплексiв по вiдношенню один до одного i iнших взаемодiючих з ними елементiв, з урахуванням характеру, розмiрiв роботи i умов, в яких проектуеться ТСК, i на основi цього розробляються принципи розвитку ТСК, що забезпечують оптимальне виконання вшх операцiй.
Якщо врахувати порiвняно невелику кiлькiсть нових крупних ТСК, що споруджуються, безумовно, можна знайти необхщну територiю для ТСК, що знову проектуються i заздалепдь усунути тi труднощi в 1х роботi, якi можуть виникати в подальшому в зв'язку з обмежешстю територи.
У всiх випадках проектування i будiвництва ТСК в будь-якому варiантi, що пропонуеться повиннi бути повшстю забезпеченi вимоги безпеки руху, охорони пращ пращвниюв, охорони навколишнього
середовища, вимоги пропускно! спроможност1 з в1дпов1дним урахуванням перспективи 1 це повинно бути закладено в основу взаемного розташування устро!в 1 взаемозв'язюв м1ж ними.
Важливим е техшко-економ1чне пор1вняння вар1ант1в ТСК не тшьки загалом по принципових схемах, але 1 по окремих складових елементах 1 показниках !х роботи. Для ршення задач, пов'язаних з вибором принципових схем ТСК, велике значення мають таю фактори, як пробки вагошв; час що затрачуеться на щ пробки 1 очжування подач1 1 прибирання; витрати пов'язаш з маневровою роботою, а також затримки, виникаюч1 при пересуванш автотранспорту. Для визначення цих фактор1в й м1ри !х впливу на виб1р той або шшо! схеми необхщно встановити загальну вщстань пересування состав1в при перестановщ з станци на ТСК й зворотно, а також всередиш ТСК з одного фронту на шший.
Состави 1 вагони, що знаходяться в них, коли передаються на ТСК пройдуть при тупиковому паралельно розташованому ТСК вщстань
Lпер 1п/2 + 1г + 1с + 1дер + xlтск,
а состави, перемщуваш всередиш ТСК з одного фронту на шший,
т вн _ 1 1» 1»
ь пер Х1 1тск + 1 г + 1 пер/2.
1нше положення створюеться на послщовно розташованих кр1зних ТСК, оскшьки при витяз1 вагошв з протилежно! сторони парюв буде потр1бна додаткова вщстань перестановки з осаджуванням вагошв, що прибираються через всю довжину ТСК.
В зв'язку з цим для такого типу ТСК:
Lпер ( 1п/2 + 1г + 1с + х1тск,) + Куб( 1тск + 1 г + 1пер);
Ь пер Х1 1тск/2 + 1 г + 1 пер/2;
тобто вщстань перестановок всередиш наскр1зного ТСК в пор1внянш з тупиковим скорочуеться.
У цих формулах:
1п - довжина парку станци, з якого переставляються вагони;
1г - довжина горловини, зв'язуючи парк з ТСК;
1с - вщстань м1ж парком { початком ТСК (або точки шдключення до витяжно! коли);
1пер - довжина составу, що переставляеться на витяжну колда;
х - частина довжини ТСК до мюця подачi пiд навантаження або розвантаження;
lTCK - довжина ТСК;
х1 - частина ТСК, в межах якого переставляються вагони;
l'nep - довжина составiв, що пересуваються всерединi ТСК;
Куб - частка вагошв, що переставляються при прибиранш з протилежно! сторони.
Таким чином, змша вiдстанi пересувань вагонiв з парюв на ТСК i зворотно i всepeдинi нього впливае безпосередшм чином на вибip того або шшого типу ТСК.
До числа найбшьш iстотних питань, пов'язаних з ефектившстю використання засобiв i отримання peзepвiв при складаннi пpоeктiв транспортно-складських комплeксiв, вiдноситься максимальне скорочення некорисно! довжини колiй, тобто скорочення piзницi мiж корисною i повною !х довжиною, а також забезпечення оптимальних вiдстанeй для укладання eлeмeнтiв, що проектуються та безперешкодного розвитку ТСК при збшьшенш pозмipiв, змiнi характеру роботи.
Для скорочення повно! довжини коли при збереженш задано! корисно! велике значення мае вибip найбшьш ращональних типiв стpiлочних пepeводiв i вулиць, широке застосування симетричних стршочних пepeводiв. Однак, симeтpичнi стpiлочнi переводи мають i нeдолiки, що полягають в додатковому викpивлeннi колiй. Але при поеднанш iз звичайними стршочними переводами застосування симетричних пepeводiв вельми ефективне i дозволяе зменшити довжину стршочно! горловини, уникнути непродуктивних витрат при дотриманш безпеки i необхщно! швидкостi руху.
Рiшeння вказаних питань дозволяе не тшьки встановити зайвi витрати коштiв, але й полшшити роботу шляхом скорочення часу пересування.
Задачу проектування горловини складських комплекЫв можна сформулювати таким чином: на заданш територи, при вiдомiй кшькост складiв i вiдповiдних обмеженнях на !х pозмiщeння, нeобхiдно запроектувати колшний розвиток горловини таким чином, щоб !! загальна довжина була мшмальною.
Бо = min S(NOT, Ny„, ELijk),
де NCп - кшьюсть стpiлочних пepeводiв горловини ТСК;
Муп - кiлькiсть yпоpiв;
Ьук - сумарна довжина залiзничних колш, укладених в горловинi (виключаючи комплекти стршочних переводiв) для завезення-вивезення 1-го вантажу до ]-го складу к-го рiвня.
При слiдуючих обмеженнях
(К сп? Куп, ХЬцк) > 0; Кт1псп < Ксп < Ктахсп; I
т1п ^ хт ^ хттах . |
N < N < N
уп уп уп
т1п ХЬр < < 2Ьцк.
При проектуванш горловини використовуються в основному звичайш (правостороннi, лiвостороннi) i симетричш стрiлочнi переводи. Для оптимiзащ! поставлено! задачi логико-математичними методами запропоновано стршочт переводи характеризувати трьома видами зв'язюв, що входять i виходять iз центрiв.
У декартовiй системi координат ос стрiлочних переводiв можна описати системою рiвнянь: для звичайних
Ух = ап*Х1 + Ь
У2 = (ап ± асп)*Х2 + Ь
для симетричних
У1 = ап * Х1 + Ь У2 = (ап + 1/2 асп) Х2 + Ь Уз = (ап - 1/2 асп) Хз + Ь
Для генераци схем горловини колiй запропоновано використати iерархiчш структури двiйковi дерева типу ДДг. Вщомими величинами е координата точки входу 1вх, кiлькiсть вантажних фронтiв i вiдстанi мiж ними, кiлькiсть стрiлочних переводiв i основнi розмiри, величини кругових кривих i прямих вставок.
Можливе компонування колiй i вибiр найкращо! схеми лшше виконувати iз застосуванням ЕОМ i використанням матриць сумiжностi.
Шляхом математичного розрахунку кожного варiанту,
неращональш схеми вiдкидаються, а з тих, що залишилися вибираеться
оптимальна. З метою ефективного визначення координат основних точок горловини запропоновано використати метод скорочених з'еднань в його машинно! штерпретаци.
Застосування ЕОМ при формуванш вар1ант1в схем транспортно-складських комплекЫв показуе високу ефектившсть автоматизованого проектування { доцшьшсть використання математичних метод1в для р1шення складних транспортних задач.
Автором розроблена блок-схема { програма розрахунку { побудови горловини ТСК на ЕОМ, яка складаеться з наступних програм:
- введення масиву початкових даних;
- формування матриц сум1жностц
- обчислення ступешв вершин двшкового дерева ДДг;
- побудови двшково! структури горловини;
- попереднього розрахунку координат точок горловини { пор1вняння з даними по входах на вантажш фронти;
- розрахунок координат вершин кут1в повороту методом скорочених з'еднань;
- друку вщомосп координат оптимального вар1анту компонування
колш;
- граф1чно! програми виведення горловини ТСК на екран { друк.
Список лтератури
1. Акулиничев В.М., Кудрявцев В. А., Корешков А.Н. Математические методы в эксплуатации железных дорог. М.: Транспорт, 1981.
2. Вертухов Е.А.. Взаимное расположение устройств на станциях. М.: Транспорт, 1978.
3. Савченко И.Е., Земблинов С.В., Страковский И.И. Железнодорожные станции и узлы. М.: Транспорт, 1980.
4. Числов О.Н. Проектирование и размещение объектов транспортно-складских комплексов с применением ЭВМ. Материалы международной научно-практической конференции. Ростов н/Д.: РГСУ, 1997.
