Научная статья на тему 'СИСТЕМНИЙ ПіДХіД ДО ТЕХНіЧНОї ЕКСПЛУАТАЦії ТА КОМПЛЕКСНОГО РОЗРАХУНКУ РАЦіОНАЛЬНИХ КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГіЧНИХ ПАРАМЕТРіВ СОРТУВАЛЬНИХ ГіРОК'

СИСТЕМНИЙ ПіДХіД ДО ТЕХНіЧНОї ЕКСПЛУАТАЦії ТА КОМПЛЕКСНОГО РОЗРАХУНКУ РАЦіОНАЛЬНИХ КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГіЧНИХ ПАРАМЕТРіВ СОРТУВАЛЬНИХ ГіРОК Текст научной статьи по специальности «Экономика и бизнес»

CC BY
62
32
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СОРТИРОВОЧНАЯ ГОРКА / КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ / СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД / МОДЕЛЬ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ / SORTING HUMP / STRUCTURAL-TECHNOLOGICAL PARAMETERS / SYSTEMS APPROACH / MODEL OF FUNCTIONING

Аннотация научной статьи по экономике и бизнесу, автор научной работы — Огар О. М.

Проанализирован существующий научный подход к комплексному расчету и проектированию высоты и продольного профиля сортировочных горок. Обоснована необходимость применения системного подхода к их технической эксплуатации и расчету рациональных конструктивно-технологических параметров. Приведена модель функционирования сортировочной горки

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Operating scientific approach to the complex calculation and planning of height and longitudinal type of sorting humps is analysed. The necessity of application of systems approach to their technical exploitation and calculation of rational structural-technological parameters is grounded. The model of functioning of sorting hump is resulted

Текст научной работы на тему «СИСТЕМНИЙ ПіДХіД ДО ТЕХНіЧНОї ЕКСПЛУАТАЦії ТА КОМПЛЕКСНОГО РОЗРАХУНКУ РАЦіОНАЛЬНИХ КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГіЧНИХ ПАРАМЕТРіВ СОРТУВАЛЬНИХ ГіРОК»

Восточно-Европейский журнал передовым технологий ►---------------1 h

УДК 656.212.5

СИСТЕМНИЙ П1ДХ1Д ДО ТЕХШЧНО1 ЕКСПЛУАТАЦ1Т ТА КОМПЛЕКСНОГО РОЗРАХУНКУ РАЦЮНАЛЬНИХ КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГ1ЧНИХ ПАРАМЕТР1В СОРТУВАЛЬНИХ

Г1РОК

О.М. Огар

Кандидат техшчних наук, доцент Кафедра залiзничних станцiй та вузлiв УкраТнська державна академiя залiзничного транспорту майдан Фейербаха, 7, м. Хармв, УкраТна, 61050 Контактний тел.: 8 (057) 730-10-42

-□ □-

Проаналiзовано дючий науковий nidxid до комплексного розрахунку i проектуван-ня висоти та поздовжнього профтю сорту-вальних гiрок. Обгрунтовано необхiднiсть застосування системного тдходу до 'ix тех-тчног експлуатацп та розрахунку ращо-нальних конструктивно-теxнологiчниx параметрiв. Наведено модель функщону-вання сортувальноi гiрки

Ключовi слова: сортувальна гiрка, кон-структивно-теxнологiчнi параметри,

системний пiдxiд, модель функщонування □-□

Проанализирован существующий научный подход к комплексному расчету и проектированию высоты и продольного профиля сортировочных горок. Обоснована необходимость применения системного подхода к их технической эксплуатации и расчету рациональных конструктивно-технологических параметров. Приведена модель функционирования сортировочной горки

Ключевые слова: сортировочная горка, конструктивно-технологические параметры, системный подход, модель функционирования

□-□

Operating scientific approach to the complex calculation and planning of height and longitudinal type of sorting humps is analysed. The necessity of application of systems approach to their technical exploitation and calculation of rational structural-technological parameters is grounded. The model of functioning of sorting hump is resulted

Keywords: sorting hump, structural-technological parameters, systems approach, model

offunctioning -□ □-

1. Вступ

Науковий тдхщ до комплексного проектування висоти та поздовжнього профшю спускно! частини сортувальних прок, що закладений у [1], передбачае розробку декшькох варiантiв конструкци прки i вибiр ефективного варiанту за критерiем мжмуму приведе-них витрат для даних умов експлуатацп. Яюсть конструкци ощнюеться максимально можливою швид-юстю розпуску, яку можна досягти при скочувант розрахункових биушв у розрахункових сполученнях [2]. Метою такого наукового тдходу е отримання максимально! переробно! спроможноси прки за умови за-безпечення необхщно! надшносп роботи. При цьому

стутнь використання паливно-енергетичних, вироб-ничих i перевiзних pecypciB при збшьшент швидкост розпуску взагалi не аналiзyeться, хоча окремi ix показ-ники i враховуються при теxнiко-економiчнiй оцiнцi варiантiв конструкци сортувальних прок.

2. Постановка проблеми

При виборi варiантiв поздовжнього профшю i висоти гiрки висовуеться двi умови. Необxiдною умовою е забезпечення динамiчностi поздовжнього профiлю. Достатньою умовою е забезпечення пробiгy розра-хункового бiгyна до розраxyнковоi точки трyдноi за

ть III)

опором руху вагона коли в зимових несприятливих умовах. Параметри поздовжнього проф!лю друго! (при наявноси) 1 третьо! д!льниць приймаються зпдно з дтчими нормативами [1], а параметри головно! д1ль-нищ встановлюються ¿терацшними розрахунками. На тдстав! анал1зу отриманих результаив встановлюються параметри профшю головно! дшьнищ, що максимально задовольняють умовам, що висуваються, тсля чого (при необхщноси) корегуються параметри друго! 1 третьо! дшьниць прки. Таким чином, джчий науковий тдхщ до проектування поздовжнього про-ф1лю спускно! частини сортувальних прок передбачае визначення таких його параметр1в, яю в повнш м1р1 ращональними назвати складно.

Кр1м того, вщомо, що висота прки у значному ступе-ш залежить ввд середшх швидкостей розрахункового б1гуна на д1льницях прки, як формуе саме поздовжнш проф1ль. Правилами 1 нормами проектування сорту-вальних пристро!в достатньо усереднюеться вплив конструкцп поздовжнього проф1лю на висоту прки: рекомендован! середньостатистичш значення швидкостей на д1льницях прки. При цьому не ввдокрем-люються сортувальш прки з розташуванням першо! гальмово! позицп до першо! розд1лово! строки 1 тсля не!. Похибки при розрахунках висоти прки компен-сують за рахунок збшьшення висоти прки на 50% або 75% в залежност вщ типу сортувально! прки. Середш швидкост! на розрахункових дшьницях визначен! на тдстав! анал1зу статистичних даних, що отримаш на сортувальних прках зал1зниць колишнього СРСР, ! у ряд! випадюв це може привести до значних вщхилень ввд реально необхщно! висоти прки.

Слщ також вщзначити, що д!ючий тдхщ взагал! не розглядае оптим!защю конструктивно-технолопчних параметр1в насувно! частини прки.

Наведене вище, а також сучасн! вимоги до збере-ження паливно-енергетичних, виробничих та шших ресурав не дозволяють в повнш м1р1 квал!фжувати д1ючий науковий тдхщ до техшчно! експлуатацп ! проектування висоти та поздовжнього проф1лю сортувальних прок комплексним.

3. Аналiз дослщжень i публжацш

Визначенням рацiональних конструктивно-техно-логiчних napaMeTpiB сортувальних ripoK займались таю вчеш, як В.М. Образцов, М.О. Рогинський, П.В. Бартенев, М.1. Данько, Т.В. Бутько, 1.В. Берестов, В.1. Бобровський, М.П. Тoпчiев, 6.О. Гибшман, I.I. Стра-ковський, В.6. Павлов, 6.В. Нагорний, М.1. Федотов, Б.О. Кривошей, С.О. Бессоненко, М.П. Божко,

B.1. Смирнов, А.С. Писанко, Ю.Т. Гуричев, А.1. Гуда,

C.Н. Дегтярьов, Н.Н. Новгородов, М.М. Дашков та ш. [3-21].

У 1929 р. професор В.М. Образцов вперше сформу-лював принцип i метод розрахунку висоти сортувально! прки [3]. Подальший розвиток теopiя розрахунку конструктивних пapaметpiв сортувальних пристро!в отримала в працях М.О. Рогинського, П.В. Бартенева та ш. [4, 5].

Досить уваги було придшено oптимiзaцi! поздовжнього проф^ю i значень його окремих елеменпв [6-21]. Методи розрахунку конструктивних пapaметpiв сорту-

вальних гipoк, що були запропоноваш за радянських чаав, спрямовувались в основному на тдвищення !хньо! переробно! спpoмoжнoстi, що обумовлювалося iнтенсивним зростанням poзмipiв сортувально! роботи [11-21]. Основними недолжами окремих метoдiв е ввд-сутнiсть достатнього обгрунтування:

1) мiнiмaльних i максимальних значень уклошв елементiв пpoфiлю;

2) прийнятих допущень при вpaхувaннi сил опору руху вагошв;

3) pежимiв регулювання швидкoстi скочування вiдчепiв.

Загальним недолжом зазначених метoдiв е вщсут-шсть забезпечення енерго- i ресурсозбереження при oптимiзaцi! конструктивних пapaметpiв сортувальних прок. Спроби з нових позицш тдшти до oптимiзaцi! вказаних пapaметpiв вщображено у працях ряду вче-них [6-9, 22, 23].

4. Формулювання мети (постановка завдання)

Метою даних дослщжень е забезпечення збережен-ня паливно-енергетичних, виробничих i пеpевiзних ресурав при викoнaннi сортувального процесу шляхом удосконалення наукового тдходу до техшчно! ек-сплуaтaцi! i розрахунку конструктивно-технолопчних пapaметpiв сортувальних гipoк.

5. Обгрунтування системного тдходу до техшчно! експлуатацп та комплексного розрахунку рацюнальних конструктивно-технолопчних параметрiв сортувальних гiрок

Техшчна експлуатащя ! комплексшсть розрахунку рацюнальних конструктивно-технолопчних па-раметр1в сортувальних прок повинш базуватися на системному тдход^ що забезпечить розвиток даних транспортних систем, надасть !м гнучкоси та адаптив-ност! в змшних умовах експлуатац!!, особливо в д1ю-чих умовах корегування плану формування по!зд1в.

При визначенн! ефективност! техшчно! експлуатацп сортувальних прок слвд враховувати наступш показники використання ресурав:

1) витрати дизельного палива прковими локомотивами (Gп );

2) витрати електроенергп на регулювання швидкост! скочування ввдчетв з прки );

3) потр1бне число вагонних упов1льнювач1в на спускнш частиш (Ncч );

4) потр1бне число вагонних упов1льнювач1в на сортувальних кол1ях );

5) потр1бне число пркових локомотив1в (Nгл );

6) складову робочого парку вагошв ( Р ).

Наведен! показники е визначальними при ощнщ

вар1анив конструкцп сортувальних пристро!в. Перший ! другий показники характеризують використання паливно-енергетичних ресурив, третш, четвертий ! п'ятий - виробничих ресурав, шостий - перев1зних ресурав.

Дослвдження впливу швидкост! розпуску состав1в ( V, ) на витрати дизельного палива прковими локомотивами, що виконаш з використанням математично!

моделi [7], яка реалiзована у виглядi програмного продукту [22], показують тенденщю збереження цього ресурсу при зб^ьшенш Vp (рис. 1).

Gп, кг

21 20,5 20 19,5 19 18,5 18 17,5 17

4,5

5,5

6,5

7,5

Рис. 1. Залежжсть витрат дизельного палива прковими локомотивами вщ швидкосп розпуску состав^

Особливий вплив початкова швидюсть розпуску здiйснюе на потужшсть парково! гальмово! позицп (ПГП), ввд яко! залежить . З використанням програмного продукту, що розроблений у [23], отримаш результати розрахунюв (рис. 2), як свiдчать про пряму залежнiсть потрiбно'i по-тужностi ПГП вiд швидкосп розпуску i тд-тверджуються дослiдженнями ряду вчених.

Висота сортувально! прки впливае пль-ки на витрати дизельного палива прковими локомотивами, витрати електроенергп на регулювання швидкостi скочування ввдче-пiв з гiрки, потрiбне число вагонних упо-вiльнювачiв на спускнш частинi i тдпр-кових колiях. Ця констатацiя базуеться на вщомому фiзичному законi про збереження i перетворення енергп. У фiзичних про-цесах, що вiдбуваються на прщ, висота е визначальним параметром, а !! зменшення позитивно впливае на використання зазна-чених вище паливно-енергетичних i вироб-ничих ресурав.

На рис. 3. наведено систематизащю ре-зультатiв вищезазначених дослiджень з тенденщею змiни основних чинникiв.

8,5 9 9,5 Vp, км/год

Нпгп, 1,05

кДж/кН 1

0,95 0,9 0,85 0,8 0,75 0,7 0,65 0,6 0,55

Зб^ьшення швидкосп розпуску також позитивно впливае на зменшення числа пр-кових локомотивiв i робочого парку ваго-нiв.

Вiдомо, що потрiбне число пркових ло-комотивiв залежить вiд того, у якому ств-вiдношеннi знаходяться сума тривалостей за!зду (tэ ) та насуву (^ ) i сума тривалостi розпуску (tр ) i мiнiмального iнтервалу мiж сумiжними розпусками составiв (ti ).

Якщо tэ + tн < ^ + ti , то приймаеться два пркових локомотива.

Величина робочого парку вагошв залежить вщ тривалостей виконання техноло-гiчних операцш i мiжоперацiйних просто!в. При збшьшенш швидкостi розпуску соста-вiв зменшуються тривалостi !х розпуску i очжування розформування у парку при-ймання. Як позитивний фактор, зменшення ^ може впливати на тривалiсть очжування iнших технологiчних операцiй, що слщ ощ-нити натурними спостереженнями на полионах за-лiзниць Укра!ни.

Однак для таких параметрiв, як витрати електроенергп на регулювання швидкосп скочування вщчетв з прки i потрiбне число вагонних уповiльнювачiв на спускнiй частинi i пiдгiркових колiях, збiльшення швидкостi розпуску составiв не е сприятливим заходом. Для Gел це, наприклад, видно з [1, таблиця П-6.1], де зi зб^ьшенням Vр збiльшуеться коефiцiент включень вагонних уповiльнювачiв на гальмових по-зицiях гiрки.

Потрiбне число вагонних уповiльнювачiв на спуск-нiй частиш залежить вiд прийнятого !х типу i сумарно! потрiбно! розрахунково! потужносп гальмових по-зицiй спускно! частини прки. Ця потужнiсть знахо-диться у прямш залежностi вiд початково! швидкостi розпуску [1, пункт 7].

0,9

1

1,1

1,2

1,3

1,4

1,5

1,6

1,7

1,8 1,9 Ур, м/с

Рис. 2. Залежжсть потр1бноТ потужносп ПГП вщ початковоТ швидкосп

розпуску

Таким чином, попередшм аналiзом доведено, що зменшення висоти Нрки безпосередньо впливае на таю техшчш i технологiчнi показники, як G , G ,

' п 7 ел 7

N , . Зб^ьшення швидкостi розпуску составiв покращить (тенденщя зменшення) лише три показники: Gп , Nгл i Р . Для iншо! пiдмножини по-казникiв, а саме Gел, , , збiльшення V, може призвести до значних додаткових каштальних i експлуатацiйних витрат.

Тобто задачу визначення ращональних конструк-тивно-технолопчних параметрiв сортувальних гiрок слiд квалiфiкувати як екстремальну вiдносно швидко-ст розпуску составiв.

Отже, у реальному масштабi часу вектор швидкосп розпуску составiв ( Vp ) можна вважати единим керуючим вхiдним впливом на систему „Сортувальна прка", яка згiдно з [1] е шженерною спорудою, що при-

5

6

7

8

Рис. 3. Умови MÍHÍMÍ3a^T використання паливно-енергетичних, виробничих i перевiзних ресурав

значена для переробки вагонопотоку, мае колшний розвиток (з вщповщним планом 1 проф1лем) 1 техшчне оснащення.

Кр1м того, додатковими квазжеруючими вхщни-ми впливами на дану систему будемо вважати векто-ри розм1р1в вагонопотоку, що надходить у переробку, (Ксост (t)) та параметр1в його структури (вектори числа вагошв (тваг ), числа вщчетв (пв!дч (t)), числа чоти-рив1сних (твХг (t)) 1 восьмив1сних (тЦХг (t) ) вагошв, числа вагошв у вщчепах (шЫдч_(Ч)), ваги (^ваг (t)) 1 типу ( Tvag) вагошв, числа (Nприэ(^ ) 1 потужност1 (Мприз) призначень, частка кутового (Цку1^)) та по-рожнього (^пор (Ч)) вагонопотоку у составах, що пере-робляються).

Позначимо множину вплив1в, що здшснюють (частково здшснюють) щлеспрямовану змшу стану системи „Сортувальна прка", через U(t).

До множини некерованих вхвдних вплив1в V в1д-носяться вектори параметр1в, що вщображають поточ-ний стан метеоролопчних умов, а саме вектори темпе-ратури повиря ( toшвидкост1 (Vв(t)) та напрямку ( р^)) в1тру.

Стан системи „Сортувальна прка" у момент часу t можна записати у наступному вид1

й (t)= Р (^йоД^),Р^),и^), V (t))I

де Fo - оператор стану системи; - початковий стан системи;

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Z(t) - характеристики системи, як залежать вщ множини вхвдних вплив1в U(t) и V (^ на систему;

Р^) - множина параметр1в керування, як1 можуть змшюватись у процес1 функщонування системи та за-безпечувати тдвищення !! якость

Початковим станом системи е множина BeKTopiB: поздовжнього проф^ю насувно! частини гiрки (1нч ), поздовжнього проф^ю спускно! частини прки (1сч ), числа вагонних уповiльнювачiв, що розташованi на спускнiй частиш (NC4 ), числа вагонних упов^ьнюва-чiв, що розташованi на сортувальних колiях (NCK ), по-тужносп (Рлок ) i довжини (1лок ) гiркового локомотиву, числа стр^очних переводiв (NCTp ) i кривих д^ьниць колiй (NKp ), координат центрiв переводiв (X n,y n ) i вершин купв повороту (хвк,увк ), кутiв повороту на стр^очних переводах (астр) та кривих д^ьницях колiй (акр), рaдiусiв перевiдних кривих стр^очних перево-дiв (RCTp ) i кривих д^ьниць колiй (RKp), рaдiусiв верти-кальних кривих (RB), числа колш у парку приймання (тк ), числа основних колш (тг ) i числа секцш ( nc) у передпрковш горловинi, годинно! витрати пали-ва прковим локомотивом(^год), витрат електроенергп на одне спрацювання вагонного упов^ьнювача (qejI ), вaртостi дизельного палива (ёп ) i електроенергii (еел ), вaртостi вагонних уповiльнювaчiв (куп ) i гiркових локомотивiв (Клок ), тарифних ставок робiтникiв, що обслуговують вaгоннi уповiльнювaчi (СУс ) i гiрковi локомотиви (Стс ), нормативних працевитрат на тех-нiчне обслуговування вагонних уповiльнювaчiв (Tío )

—лок

i пркових локомотивiв (Тто ), вартост вагоно-годин простою (ёваг_год ), об'ему (V3 ) i вaртостi проведення (ёэ ) земляних робiт, вартосп систем aвтомaтизaцii (Савт).

Характеристиками системи, яю залежать вiд множини вхщних впливiв U(t) i V(t), е вектори витрат палива прковими локомотивами на насув i розпуск состaвiв (Gn (t) ), витрат електроенергii на регулюван-

ня швидкосп скочування вщчетв (GejI(t) ), складово! робочого парку вагонiв ( P'(t) ).

До napaMeTpiB керування слiд вiднести вектори числа пркових локомотивiв (Nm (t) ) i числа спрацю-вань вагонних уповiльнювачiв (КуПр (t) ).

Виходом системи „Сортувальна прка" е множина

E(t) = (En (t),E3, (t),ETO (t),EM (t),EymK (t),Enn (t)),

де E(t) - види витрат системи з наростаючим тд-сумком;

Еп (t) - вектор експлуатацшних витрат на дизель-не паливо для насуву i розпуску составiв;

Езч (t) - вектор експлуатацшних витрат на матерiа-ли i запасш частини;

Ето (t) - вектор експлуатацшних витрат на техшч-не обслуговування вагонних уповiльнювачiв i прко-вих локомотивiв;

Еел (t) - вектор експлуатацшних витрат на елек-троенерпю для регулювання швидкостi скочування вщчетв з гiрки;

Еушк (t) - вектор втрат ввд пошкодження вагошв на гiрцi;

ЕПП (t) - вектор експлуатацшних витрат, пов'яза-них з простоем составiв у парку приймання в очжу-ваннi розформування.

Значення вихщних параметрiв E(t) е координатами фазово! траекторп у фазовому просторi та залежать ввд вхiдних впливiв U(t) i V(t), внутршшх характеристик системи Z(t) i параметрiв керування P(t). Таким чином, виходячи iз системного пiдходу [24], закон функщонування системи „Сортувальна прка" буде мати наступний загальний вид

Еф = Go (t,Q0,Z(t),P(t),U(t), V(t),S(t)),

де Go - оператор виходу;

S(t) - вектор структурно! перебудови.

Структурною перебудовою системи може бути змша:

1) конструкцп поздовжнього профiлю сортуваль-но! гiрки;

2) конструкцп плану колшного розвитку сорту-вально! прки;

3) числа вагонних уповiльнювачiв на гальмових позищях;

4) типiв пркових локомотивiв;

5) режимiв регулювання швидкосп скочування вщчетв з гiрки;

6) систем автоматизацп сортувального процесу.

Структурна перебудова може вщбутися в наслщок:

1) змiни розрахункових метеорологiчних умов скочування вщчетв з прки;

2) змши обсягу i структури вагонопотоку, що пере-робляеться;

3) переоснащення гальмових позицiй;

4) природного попршення технiчних характеристик гiркових локомотивiв i вагонних уповiльнювачiв;

5) перебудови (реконструкцп) передгiрково! гор-ловини;

6) змши вартоси паливно-енергетичних ресурсiв;

7) змши тарифних ставок робггниюв, що обслуго-вують гiрковi локомотиви i вагонш уповiльнювачi;

8) змiни нормативних працевитрат на техшчне обслуговування гiркових локомотивiв i вагонних упо-вiльнювачiв;

9) змша вартост вагоно-годин простою.

Перюдичшсть структурно! перебудови системи

„Сортувальна прка" може бути встановлено:

1) 3 роки на пiдставi [25, п. 3.7], де передбачаеться перевiрка поздовжнього проф^ю сортувальних прок не рщше одного разу на три роки з приведенням до проектного проф^ю. Поряд з корегуванням поздовжнього проф^ю прок можуть розглядатися варiанти приведення його до нового проектного проф^ю або застосування шших структурних перебудов;

2) 10 рокiв на пiдставi [1, п. 1.2], де передбачаеться перегляд Правил i норм проектування сортувальних пристро!в не рщше одного разу на десять роюв. Результатом перегляду може бути необхщшсть застосування структурних перебудов, в тому чи^ i тих, яю були зазначенi вище.

Осюльки конструкцiя поздовжнього профiлю i число вагонних уповiльнювачiв залежать вiд роз-рахунково! швидкостi розпуску составiв для визна-чення рацiональних конструктивно-технологiчних параметрiв сортувальних гiрок слiд передбачати функщонування системи при рiзних початкових станах, кожен з яких повинен знаходитися у вщповщно-си з V, (t). У цьому випадку закон функщонування системи „Сортувальна прка" слщ записати у наступ-ному видi

E,(t) = Go

t,QoA, МДЛ. (t),p;(t),Nr„i (t),KynnPi(t), VPi (t),NC0CT (t),mBar (t),nB1g4 (t),m£ (t),m8X (t), ЙВ1ДЧ (t),qEar (t),Tvag(t),NnpBS (t),Mnp„s (t), v q^yT (t),q„op (t),to (t),VB(t),ß(t),si (t)

(1)

де i - порядковий номер початкового стану системи;

Q = (I ,Т ,N ,N ,P ,Т ,N ,N ,x ,y ,

^Coi V-lH4i ' C4j ' C4j ' CKj ' лок ' лок >А 1 стр ' кр ' ЦП 'J цп >

Хвк ,Увк ,астр Дкр Дстр ,RKP ,RB ,mK Дг , nc Лгод Дел ^ ,

e ,K ,Клок ,Суп ,Слок ,Туп ,Тлок ,e ,V ,e ,C )

ел ' уп ' ло^ тс ' тс ' то ' то ' ваг-год ' ' Э| ' э ' авт '

Конф^уращя фазового простору системи визнача-еться з урахуванням обмежень на вхщний керуючий вплив Vp (t), квазiкеруючi вхiднi впливи, некерованi вхщш впливи, характеристики системи Gn (t), GelI (t) i

P (t) та параметри керування Nra, (t) i КуПр. (t) .

Функщональний оптимум в областi припустимих фазових траекторш при i -му початковому сташ системи „Сортувальна прка" визначаеться можливктю рацiонального використання паливно-енергетичних, виробничих i перевiзних ресурсiв впродовж трьох (десяти) роюв (до початку наступно! структурно! пере-будови системи).

Фазовий проспр Ф системи „Сортувальна прка" мае наступш обмеження

ть III)

(2)

M sEk

0,8 < Vp. (t) < 1,9; NCOCT(t)< NOCT; тю'г" < йват (t) < т^аг"; n™, < ПВ1ДЧ (t) < п^ч; m4E mln < m4x (t) < m4x "i;; m8x mln < m^ (t) < m^ c

ваг ваг \ / ваг " ваг ваг \ / ваг

1 < тв,дч (t) < ms,; qr < Яваг М < С* ; Nmin < N (t)< Nmajt; Mmin < M (t)< Mmax ;

приз приэ\ / приз' приз приэ\ / приз'

qcyT < Ч-Кут (t) < qcyT ' qc0.n < Ч-Кут (t) < qc0)f) '

tc°ln < to(t) < 0 < Vв(t) < Vвmax; 0 < ß(t) < 360; Gmin < G (t)< Gmax; Gmln < G (t)< G"11;

п п. V / п ' ел ел. \ / ел '

P'(t) < P; 1 < N (t) < Nmix; 0 < Купр (t) < к"1;,

l V / ' гл. V / гл ' спр. V / спр'

де NmOXT - вектор максимально можливого числа сoстaвiв, що надходять у переробку;

т^тГ^^"-^ - вщповщно вектори мМмаль-но i максимально можливого числа вагошв i вщчетв у составах;

вважати модель (1), де Ei (t) ^ min , сумкно з обмежен-нями (2).

Ефективний вapiaнт конструкцп, технологи i керу-вання процесом функщонування системи слiд визна-чати за допомогою функцi! Хевiсaйдa ( е {0,1} )

У aiEi (t)^ min,

ie[l,R]

де R - число можливих початкових стaнiв системи.

6. Висновки

Системний тдхщ до технiчнo! експлуатаци та роз-рахунку paцioнaльних конструктивно-технолопчних пapaметpiв сортувальних гipoк можна вважати ком-плексним в пoвнiй мipi. Пiдхiд, що запропонований, на ввдмшшсть вiд вiдoмих пiдхoдiв дозволяе у динамвд oцiнити якiсть конструкцп, технологи i керування функцioнувaнням дано! системи по ступеню викори-стання паливно-енергетичних, виробничих i пеpевiз-них ресурав.

вiдпoвiднo вектори

мiнiмaльнo i максимально можливого числа чотири-вкних i вoсьмивiсних вaгoнiв у составах;

шв у вiдчепaх•,

qm^qma?1 - вщповщно вектори мiнiмaльнo i максимально можливо! ваги вaгoнiв у составах;

N^-N^M^.M^ - вiдпoвiднo вектори тш-мально i максимально можливих числа i пoтужнoстi призначень;

^кут '^кут '^пор'^пор

вiдпoвiднo вектори мiнiмaльн0 i максимально можливо! частки кутового i порожнього вагонопотоку;

мально можливо1 температури пов1тря;

Увтах - вiдповiдно вектор максимально можливо! швидкосп вiтру;

Gm'",GmaI,Gmл'",Gm;x - ввдповщно вектори мжмаль-но i максимально можливих витрат дизельного палива та електроенергп у системi до моменту часу t ;

Р - вектор робочого парку вагошв на момент часу

г ; _

N17 - вектор максимально можливого числа пр-кових локомотивiв, що можуть працювати на прщ;

Ктпр - вектор максимально можливого числа спра-цювань вагонних уповiльнювачiв до моменту часу t.

В умовах припущення, що параметри в обмеженнях е незалежними мiж собою та лшшними Ек представ-ляе опуклу множину в евклiдовому просторi розмiр-ностi к = 23.

Таким чином, достатньо ушверсальною моделлю функщонування системи „Сортувальна гiрка" можна

Лиература

1. Правила и нормы проектирования сортировочных устройств на железных дорогах СССР // ВСН 207-89/ МПС. - М.: Транспорт, 1992. - 104 с.

2. Муха Ю.А. Пособие по применению правил и норм про-

ектирования сортировочных устройств / Ю.А. Муха, Л.Б. Тишков, В.П. Шейкин и др. - М.: Транспорт, 1994. - 220 с.

3. Образцов В.Н. Основные данные для проектирования

железнодорожных станций / В.Н. Образцов. - М.: Государственное издательство, 1929. - 344 с.

4. Рогинский Н.О. Механизация сортировочных горок /

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Н.О. Рогинский. - М.: Трансжелдориздат, 1938. - 255 с.

5. Бартенев П.В. Станции и узлы / П.В. Бартенев. - М.:

Трансжелдориздат, 1945. - 601 с.

6. Алейник В.С. Анашз конструкцп поздовжнього профшю

насувно! частини сортувальних пристро!в станцш зашз-ниць Украни / В.С. Алейник, 1.В. Берестов, М.1. Данько, О.М. Огар // Удосконалення вантажно! i комерцшно! роботи на зашзницях Украши: зб. наук. праць. - Харгав, 2004. - Вип. 62. - С. 67-75.

7. Бутько Т.В. Дослщження впливу конструктивних пара-

метpiв поздовжнього профшю насувно! частини гipoк на витрати палива при розформуванш состашв / Т.В. Бутько, О.М. Огар, М.П. Топч!ев // Удосконалення управлш-ня експлуaтaцiйнoю роботою зaлiзниць: мiжвуз. зб. наук. праць. - Харгав, 2003. - Вип. 53. - С. 13-19.

8. Берестов И.В. Теоретические основы оптимизации па-

раметров сортировочных горок (Часть 1) / И.В. Берестов // Iнфopмaцiйнo-кеpуючi системи на зaлiзничнoму транспорта - Харгав, 1997. - № 4. - С. 34-37.

9. Берестов 1.В. Теоретичш основи оптим!зацй пapaметpiв

сортувальних прок / 1.В. Берестов // Мiжвуз. зб. наук. праць. - Харгав, 1998. - Вип. 33. - С. 8-15.

10. Бобровский В.И. Представление продольного профиля сортировочных горок в АСУ расформированием соста-

tmi„,tm„ - вщповщно вектори мiнiмaльн0 i макси-

вов / В.И. Бобровский // Информационно-управляющие системы на железнодорожном транспорте. - Харьков, 1996. - № 1,2. - С. 19-25.

11. Гибшман Е.А. Обустройства пассажирских и товарних станций / Е.А. Гибшман. - М.: Транспечать, 1928. - 128 с.

12. Основные требования к техническому оснащению сортировочных станций: труды ВНИИЖТа. - М.: Трансжелдориздат, 1963.

- Вып. 270. - 220 с.

13. Павлов В.Е. Исследование проблемы оптимального проектирования автоматизированной сортировочной горки: автореф. дисс... доктора техн. наук: 05.22.08 / В.Е. Павлов. - Л., 1971. - 32 с.

14. Нагорный Е.В. Проектирование продольного профиля спускной части сортировочных горок с применением ЭВМ / Е.В. Нагорный // Вопросы совершенствования проектирования и использования устройств железнодорожных и промышленных узлов: труды МИИТа. - М., 1976. - С. 89-91.

15. Кривошей Б.А. Технико-эксплуатационные параметры сортировочной горки / Б.А. Кривошей, А.З. Пестременко // Механизация и автоматизация сортировочного процесса на станциях: труды ДИИТа. - Днепропетровск, 1977. - С. 39-47.

16. Бессоненко С.А. Расчет продольного профиля спускной части сортировочной горки / С.А. Бессоненко // Проблемы перспективного развития железнодорожных станций и узлов: труды БелИИЖТа. - Гомель, 1984. - С. 69-76.

17. Божко Н.П. Исследование конструкций плана и профиля сортировочных горок с помощью ЭВМ / Н.П. Божко // Совершенствование технологи перевозок и увеличение пропускной способности железных дорог: труды МИИТа. - М., 1983. - Вып. 736. - С. 14-16.

18. Смирнов В.И. Динамика скатывания одновагонных отцепов с сортировочной горки / В.И. Смирнов // Транспорт: наука, техника, управление. - М., 1993. - №10. - С. 29-34.

19. Писанко А.С. К вопросу о расчете скоростного участка горочного профиля / А.С. Писанко // Вопросы увеличения пропускной способности железных дорог: труды РИИЖТа. - Ростов-на-Дону, 1983. - С. 63-70.

20. Гуричев Ю.Т. Об Одном подходе к задаче нахождения оптимальных параметров горки / Ю.Т. Гуричев, А.Н. Гуда, С.Н. Дегтярев, Н.Н. Новгородов // Микропроцессорные системы управления на железнодорожном транспорте: труды РИИЖТа.

- Ростов-на-Дону, 1984. - С. 35-38.

21. Дашков М.Г. К вопросу проектирования ступенчатого профиля спускной части сортировочной горки / М.Г. Дашков // Повышение эффективности эксплуатационной работы железных дорог: межвуз. сб. науч. трудов. - Новосибирск, 1987. - С.57-64.

22. Бутько Т.В. Розробка моделi для визначення витрат палива прковими локомотивами при насyвi та розформуванш составiв / Т.В. Бутько, М.1. Данько, О.М. Огар, М.П. ^^¡ев // Коммунальное хозяйство городов: науч.-техн. сб. - К., 2004. - Вып. 58.

- С. 217-221.

23. Огарь А.Н. Повышение ресурсосбережения и эффективности функционирования сортировочных горок при оптимизации продольного профиля: дисс... кандидата техн. наук: 05.22.20 / А.Н. Огарь. - Харьков, 2002. - 191 с.

24. Иванов А.М. Общая теория систем / А.М. Иванов, В.П. Петров, И.С. Сидоров, К.А. Козлов. - СПб.: Научная мысль, 2005.

- 480 с.

25. Правила техшчно'1' експлуатацй зашзниць Украши. - Кшв, 2007. - 120 с.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.