УДК 656.212
О. Ю. ПАПАХОВ, Н. О. ЛОГВ1НОВА (ДПТ)
УДОСКОНАЛЕННЯ ТЕХНОЛОГИ ВЗАСМОДП ШДПРИСМСТВ Г1РНИЧО-МЕТАЛУРГ1ЙНОГО КОМПЛЕКСУ НА НАПРЯМКУ ДОНБАС - КРИВБАС 13 ВИКОРИСТАННЯМ ЖОРСТКОГО ГРАФ1КУ РУХУ ПО13Д1В
При перевезенш сировини мiж шдприемствами гiрничо-металургiйного комплексу на напрямку Дон-бас - Кривбас використовуеться значна кшьшсть рухомого складу Укрзалiзницi та приватних вагошв мета-лургiйних тдприемств, як1 простоюють в очiкуваннi вантажних операцiй на к1нцевих станцiях i погiршують оберт вагонiв та знижують продуктивнiсть 1х використання за рахунок простою пвд час очiкування вантажних операцш, значного порожнього пробку та оберту маршрутних по1здв.
При перевозке сырья между предприятиями горно-металлургического комплекса на направлении Донбасс - Кривбас используется значительное количество подвижного состава Укрзализныци и частных вагонов металлургических предприятий, которые простаивают в ожидании грузовых операций на конечных станциях и ухудшают оборот вагонов, снижают производительность их использования за счет простоя во время ожидания грузовых операций, значительного порожнего пробега и оборота маршрутных поездов.
In transportation of raw materials between the enterprises of ore mining and smelting complex on the Donbas -Kryvbas direction it is used a considerable quantity of Ukrzaliznytsya's rolling stock and private wagons of metallurgical enterprises, which stand pending the freight operations at terminals and worsen the turnout of wagons, and decrease the productivity of using them due to an idle time pending the freight operations, considerable empty run and turnout of block trains.
Щц час реформування залiзничного транспорту для перевезення вантагав прничо-металургшного комплексу необхщно видшити жорстю нитку графшу руху маршрутних по!з-дiв, по яких будуть просуватися вантаж1 для тдприемств.
Вибiр рацюнальних технолопчних парамет-рiв оргашзаци процесу перевезень, якi дозволили б практично реатзувати рух вантажних по-iзцiв за твердим ниткам графша руху маршрутiв в умовах юнуючих вiцхилень вiц норм часу, що цiють, на виконання елемеипв роботи затзни-чного транспорту, удосконалення системи ор-ганiзацii вагонопотокiв з вантажами прничо-металургiйного комплексу на напрямку Дон-бас - Кривбас, зниження оберту вагошв та зме-ншення потрiбного робочого парку вагошв для виконання необхщних обсягiв перевезення.
Для досягнення поставленоi мети в досль цженнi вирiшуються наступнi завдання:
1) аналiз i статистична обробка даних про фактичш вiцхилення тривалосп виконання операцiй перевiзного процесу вщ норм часу, що цiють;
2) аналiз i статистична обробка даних про фактичш вагонопотоки на напрямку;
3) розробка заходiв щодо мiнiмiзацii вщхи-лень фактичного часу виконання операцш вщ встановлених нормативiв;
4) розробка методики розрахунку рацюнальних величин резервiв часу на виконання операцш процесу перевезень;
5) моделювання руху вантажних поiздiв по твердих нитках графша з рiзними резервами перегiнних часiв ходу;
6) визначення рацiональних технологiчних параметрiв оргашзаци перевiзного процесу з використанням твердих ниток графша в системах погодженоi доставки вантажiв.
Проведено аналiз iснуючоi системи оргаш-зацii перевезень вантаж1в пiцприемств прничо-металургiйного комплексу на напрямку Дон-бас - Кривбас, юнуючо1' технологи перевезення сировини мiж шдприемствами прничо-мета-лургiйного комплексу, проведено статистичну вибiрку показникiв роботи напрямку. Основу-ючись на даних про обсяги перевезень мiж шдприемствами прничо-металургшного комплексу з бази даних, Автоматизована система контролю вантажних перевезень Укрзатзнищ (АСК ВП УЗ) за допомогою програм статистично1' обробки даних проаналiзувала ус вагонопотоки мiж пiцприемствами з шчня 2007 по червень 2008 р. Анатз проведений по 12 шдприемст-вах, в кожному з котрих розглянутi найбiльш © Папахов О. Ю., Логвшова Н. О., 2009
стабшьш вагонопотоки, яю е можливiсть сфор-мувати в маршрутнi по!зди.
За допомогою пакету прикладних програм «МЛТЬЛБ 6» побудовано дiаграми змiн поту-жностi вантажопотокiв, побудованi лшп тренда та виявлена закономiрнiсть зменшення потуж-ностi у лютому - березш та збiльшення у чер-вш - серпнi вiд середнього значення.
Завантаження (розвантаження) маршрутних по!здiв здшснюеться на пщ'!зних колiях про-мислових пiдприемств з урахуванням часу на пщготовку маршрутiв по прийманню зi станцп та здаваннi на станщю. Неузгоджений пiдвiд маршрутних по!здiв викликае затримку остан-нiх пiд час очшування навантаження та розвантаження.
Аналiзуючи оберт вагонiв по пщприемствах гiрничо-металургiйного комплексу, можливо зробити висновок, що значний простiй вагонiв шд вантажними операцiями iнодi на 30... 50 % вище, нiж закладено у СТП.
Однiею з основних проблем на залiзнично-му напрямку [1, 2] практично! реалiзацil руху вантажних по!здiв по графiку е непередбачеш збо! вiдхилення фактично! тривалостi виконан-ня операцiй процесу перевезень вщ норм часу, що дiють.
Для виявлення реально! картини iснуючого виконання нормативного графшу руху по!здiв у вантажному русi, в рамках дослщження, було проведено аналiз даних про фактичний рух вантажних по!здiв. Як джерело шформаци було використано АСК ВП УЗ.
Фактичний час доставки вантажв на залiз-ничному напрямку Донбас - Кривбас ютотно вiдрiзняеться вiд технологiчного часу доставки (часу, розрахованого вщповщно до нормативно! оргашзаци напряму вагонопотокiв, плану формування i графiку руху по]дщв).
На це впливають наступнi фактори:
1) непаршсть обсягiв перевезення на напрямку;
2) наявшсть по!зних локомотивiв у основному та оборотному депо;
3) рiзнi швидкостi руху вантажних та паса-жирських по!здiв;
4) запiзнення пасажирських по!здiв i завдяки цьому збшьшення коефiцiенту зйому вантажних по]дщв пасажирськими;
5) коливання обсягiв перевезень по мюяцях, декадах та добах.
1з-за коливань термiну доставки вантаж1в фактичне завантаження елеменпв транспортно! мережi напрямку вагаеться до 50 % i бiльш по вщношенню до математичного очiкування.
У реальних умовах фактична дiльнична швидюсть руху вантажних по!здiв на напрямку може мшятися як в меншу, так i в бiльшу сторону вщносно показника, закладеного в норма-тивний графiк руху по!здiв на напрямку, i скла-дае до головного ходу 48 км/год.
Основними причинами коливань фактичного значення дшьнично! швидкост руху вантажних по!здiв е вщправлення на дiлянку не по графшу i невиконання нормативних перегiнних чашв ходу. На дослiджених перегонах матема-тичне очiкування часу ходу по!здiв та вщхи-лення випадково! величини вiд нормативного значення в середньому складае 2,72 хв., середне квадратичне вiдхилення - 3,17 хв.
Таким чином, для всього напрямку Донбас -Кривбас математичне очiкування часу ходу по-!здiв та вiдхилення випадково! величини вщ нормативного значення в середньому складае 66 хв., середне квадратичне вщхилення -118 хв.
Необхщно вiдмiтити, що вантажопотiк мiж шдприемствами гiрничо-металургiйного комплексу е достатньо рiвномiрним.
Зменшення та збiльшення деяких обсяпв перевезень змiнюеться лише у тих випадках, коли власники тдприемств змiнюють постача-льникiв сировини, що е нормальною умовою пiд час ринково! економiки.
Повнiстю виключити вщхилення фактично! тривалосп виконання технологiчних операцш процесу перевезень вiд встановлених нормати-вiв практично неможливо. Мае сенс говорити лише про максимальне зниження !х вiрогiднос-тi та величини.
Принципово можливi два методи ршення цiе! задачi:
1) усунення причин, iз-за яких виконання операцi! технолопчного ланцюжка за встанов-лений промiжок часу стае неможливим;
2) вдосконалення методики визначення нормативного часу.
Причини появи вщхилень можна роздшити на технологiчнi та технiчнi.
Технолопчш причини пов'язанi з вщмшно-стями технологи роботи залiзничного транспорту, на яку орiентований розрахунок нормативного часу виконання операцш, вщ реально юнуючих на практицi технологш органiзацi! руху по!здiв. «Технологiчнi вщхилення» мшм> зуються при реалiзацi! руху вшх категорiй по!з-дiв за твердими нитками графша.
Технiчнi причини невиконання операцш технолопчного ланцюга за встановлений про-мiжок часу пов'язаш з низьким рiвнем надшно-
сп техшчних засобiв залiзничного напрямку. В першу чергу, сюди потрiбно вщнести поганий стан залiзничноl коли, несправност рухомого складу, пристро1в СЦБ, зв'язку i електропоста-чання. Для заходiв щодо усунення причин «технiчних вщхилень» характерною е потреба в значних капiтальних вкладеннях.
В умовах, коли повне усунення причин збо1в в робот транспорту неможливе, доцiльно мш> мiзувати вплив вiдхилень фактично! тривалосп виконання операцiй процесу перевезень вщ встановлених нормативiв за рахунок того, що переглядаеться методика розрахунку нормативного часу [3]. До мшмально необхщного часу на виконання кожного елементу перевiзноl ро-боти, розрахованому для щеальних умов робо-ти (за вщсутносп технологiчних i техшчних збо!в), необхiдно додавати рацiональний резер-вний час.
При юнуючш системi оргашзацп руху ван-тажних поlздiв «по готовносп» необхiдностi в резервуваннi елементiв технолопчного процесу роботи транспорту немае. Для практичное' реа-лiзацil руху вантажних поlздiв по твердих нитках графша додатковий резервний час стае не-обхiдним [4]. При використанш нормативiв без резервiв, розрахованих стосовно щеальним умовам роботи пiдроздiлiв залiзничного транспорту твердi нитки графша iз-за будь-яких не-значних збо1в вироджуються в систему руху вантажних поlздiв, що дiе сьогоднi, «по готовносп».
Одним з основних елеменпв графiка руху поlздiв е перегшний час ходу. Норматив часу на рух по1зда по кожному перегону напрямку Донбас - Кривбас визначаеться виходячи з його протяжносп, профшю коли, ваги по1зда i типа локомотиву на основi тягових розрахунюв.
Розглянемо, яким чином розмiр коефiцiента резервного часу ходу по перегонах дшянки впливае на економiчнi показники по1зно1 роботи залiзничного напрямку.
При чималих величинах резервних часiв ви-ключаються вiдхилення, пов'язаш з бiльшiстю незначних збо1в у робот залiзниць. Жорстко розпланований процес перевезень буде практично у вшх випадках виконуватися на 100 %. Проте при збшьшенш резервних чашв зроста-тиме доля i величина необгрунтованих затри-мок рухомого складу i штучно1 зайнятостi еле-ментiв iнфраструктури залiзничного транспорту. Вочевидь, що великi резерви ютотно зни-зять нормативну дiльничну швидюсть i пропускну спроможнiсть напрямку.
Використовуючи невеликi резерви, можливо отримати меншi мiжоперацiйнi просто1 та кра-ще завантаження наявних технiчних засобiв. В той же час, при зменшених резервах з' являться збо1, що порушують жорсткий ланцюжок взае-мозв'язаних операцiй технологiчного процесу роботи транспорту.
Для виявлення фактично1 динамiки змши економiчних показникiв по1зно1 роботи залiз-ничного напрямку Донбас - Кривбас при змш величини резервiв перегшних часiв ходу вантажних поlздiв було виконано моделювання роботи дшянок.
По всiх варiантах графiкiв iз рiзними величинами резервiв часу ходу вантажних поlздiв необхiдно розрахувати наступш показники:
1) дiльничну швидюсть вантажних поlздiв, км/год.;
2) вщсоток виконання нормативного графiка руху вантажних поlздiв по вiдправленню, %;
3) загальний час запiзнень вантажних по1з-дiв по вiдправленню, год.;
4) вщсоток виконання нормативного графiка руху вантажних поlздiв по прибуттю, %;
5) загальний час затзнень вантажних по1з-дiв по прибуттю , год.;
6) простш по1зних локомотивiв на станцiях звороту, год.;
7) коефщент потреби по1здових локомоти-вiв, лок./пару по1здв;
8) потрiбну кшьюсть по1зних локомотивiв в графiцi звороту, лок.;
9) потрiбну кiлькiсть локомотивiв з резерву, лок.;
10) кшьюсть зупинок вантажних поlздiв;
11) загальну тривалiсть стоянок вантажних по1здв, год.;
12) середнш простiй транзитних поlздiв на станци, год.
Проведенi розрахунки i експериментальнi перевiрки показують, що стабшзащя вантаж-ного руху забезпечуе скорочення загальних пе-ревiзних витрат на 20... 25 % порiвняно з юну-ючою сьогоднi системою вiдправлення поlздiв по готовностi. Це досягаеться за рахунок при-скорення звороту вагошв на 5.6 %, тдвищен-ня продуктивностi локомотивiв на 12.15 % i працi локомотивних бригад на 15.18 %.
Вищевикладеш результати проведеного до-слiдження [5] дозволяють внести корективи в показники ефективносп впровадження твердих ниток графiка.
1з врахуванням фактичних вiдхилень пере-гiнних чашв ходу вантажних поlздiв вiд встановлених нормативiв стабiлiзацiя вантажного ру-
ху забезпечить скорочення загальних витрат на 15...20 %.
При впровадженнi твердих ниток графша цей момент вимагае коректування.
В умовах пропоновано1 технологи оргашза-ци руху вантажних поlздiв термiном доставки в договорi на перевезення вантажв залiзничним транспортом мае бути технолопчний термiн доставки. Це дасть можливють економiчноl оцiнки зривiв поlздiв з твердих ниток графша, дозволить пiдвищити рiвень якостi з^знично-го перевезення i залучити нових клiентiв.
Завдання максимального зниження вiрогiд-ностi та величини вiдхилень фактично! трива-лостi виконання технологiчних операцш пере-вiзного процесу вiд встановлених нормативiв повинно вирiшуватися одночасно в двох на-прямах: усунення причин, iз-за яких виконання операцiй технолопчного ланцюжка за встанов-лений промiжок часу стае неможливим, i роз-робка методики розрахунку рацiональних величин резервного часу.
Використання резервiв часу дозволяе без значних вкладень грошових коштiв iстотно по-низити вплив вщхилень заздалегiдь розплано-ваного ходу процесу перевезень.
1з зростанням величини резервного часу вiдбуваеться збшьшення нормативних витрат i зменшення наднормативних витрат. Оптималь-не значення резервного часу повинне визнача-тися мiнiмумом функци загальних перевiзних витрат.
Без врахування витрат, зв'язаних iз зашз-ненням вантажних поlздiв по прибуттю з дшян-ки, функцiя загальних витрат безперервно зрос-тае iз зростанням величини резервiв перегiнних часiв ходу.
Вiрогiднiсть прибуття вантажного по!зда на техшчну станцiю з дiлянки iз зашзненням не бiльше 10 хв. дорiвнюе 0,83.0,98. При цьому вирiшуеться одна з основних проблем на на-прямку впровадження твердих ниток графша. 1з
врахуванням цих витрат i результатiв iнших дослiджень можна зробити висновок про те, що практична реалiзацiя технологи оргашзаци руху вантажних поlздiв по твердих нитках граф> ка дозволить скоротити загальш перевiзнi ви-трати на 15.20 % i бiльш.
1снуюча методика розрахунку штрафних виплат вантажоодержувачам за порушення те-рмiнiв доставки вантажв орiентована на техно-логiю оргашзаци руху вантажних поlздiв, що дiе, по готовностi. При впровадженнi твердих ниток графша у вантажному рус необхiдно перейти на новi принципи розрахунку штрафних виплат, диференцшованих не за добу, а за годину.
Б1БЛ1ОГРАФ1ЧНИЙ СПИСОК
1. Дьяков, Ю. В. Технология перевозок и график движения [Текст] / Ю. В.Дьяков, М. Х. Расулов // Ж.-д. трансп. - 1991. - № 4. - С. 7-12.
2. Некрашевич, В. И. Каким быть графику грузового движения [Текст] / В. И. Некрашевич, А. Ф. Бородин // Ж.-д. трансп. - 1992. - № 12. -С. 2-8.
3. Некрашевич, В. И. Использование поездных локомотивов в грузовом движении [Текст] / В. И. Некрашевич; ВНИИЖТ; БелГУТ. - Гомель: БелГУТ, 2001. - 270 с.
4. Расулов, М. Х. Выбор рациональной технологии пропуска поездов по графику на железнодорожных направлениях [Текст] : дис. ... канд. техн. наук / МИИТ. - М., 1990. - 331 с.
5. Папахов, О. Ю. Моделювання взаемодп роботи шдприемств прнично-металургшного комплексу з зал1зницею [Текст] / О. Ю. Папахов, Н. О. Логвшова // Тези доповвдей 69 М1жн. наук.-практ. конф. «Проблеми та перспективи розвитку зал1зничного транспорту» (ДНУЗТ). -Д., 2009. - С. 97.
Надшшла до редколегп 05.06.2009.
Прийнята до друку 11.06.2009.