Вопросы определения срока доставки грузов на железнодорожном транспорте Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

УДК 656.21 Югрина Ольга Павловна,

к. т. н., доцент кафедры «Управление эксплуатационной работой», Сибирский государственный университет путей сообщения, тел. 8-913-397-91-16, е-mail: [email protected]

Казанцева Лариса Сергеевна, аспирант кафедры «Управление эксплуатационной работой», Сибирский государственный университет путей сообщения, тел. 8-905-932-35-64, е-mail: [email protected]

ВОПРОСЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СРОКА ДОСТАВКИ ГРУЗОВ НА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОМ ТРАНСПОРТЕ

O. P. Yugrina, L. S. Kazantseva

ISSUES OF CARGO DELIVERY PERIOD DEFINITION ON THE RAILWAYS

Аннотация. Статья посвящена проблеме доставки грузов «точно в срок» на железнодорожном транспорте. Цель работы - сокращение расходов ОАО «РЖД», связанных с выплатой штрафов грузовладельцам за просрочку доставки грузов, и определение норматива срока доставки, увязанного с технологией перевозок. Использованы методы анализа плана формирования грузовых поездов и продвижения вагонопотоков по сети железных дорог с оценкой мощности формируемых назначений. Проведено исследование числа переработок в пути следования для повагонных отправок в немаршрутизированных корреспон-денциях вагонопотока на сети дорог ОАО «РЖД». Приведен расчет экономической целесообразности сокращения количества переработок в сопоставлении с техническими возможностями станций. Выполнено сравнение юридического и технологического сроков доставки груза и выявлены причины их несоответствия. Отмечена необходимость разработки методики по расчету технологического срока доставки грузов для реализации логистического принципа «точно в срок» с целью заключения индивидуальных договоров с грузоотправителями на доставку.

Ключевые слова: срок доставки грузов, план формирования поездов, число переработок вагонов, организация движения, логистический подход.

Abstract. The article analyses the problem of cargo delivery «just in time» on the railways. The purpose of the article is a cu r-tailment of Russian Railways expenses and determination standard of delivery time. Methods of analysis of the plan of formation of trains and the railway car are used. The analysis of the number of rehandling of trains en route is performed. Calculating savings from reducing the number of rehandling of trains en route is given. The comparison of juridical and technological delivery of goods was made and causes of their discrepancy were identified. The need to develop methods of calculation of technological delivery of goods was identified for realization of the logistics principle «just in time». The view is a formation of individual contracts for delivery with consignors.

Keywords: cargo delivery, the plan offormation of trains, the number of rehandling of trains, organization of movement, logistic approach.

Введение

Доставка грузов по назначению в установленные сроки имеет большое значение для экономики страны, а выполнение договора перевозки является основным обязательством железных дорог. В настоящее время осуществление каждой перевозки в запланированный срок стало одним из основных критериев работы железнодорожного транспорта.

Доставка грузов «Точно в срок» является одним из основных принципов логистики. Для реализации данного принципа предусматривается система управления распределения товаров JIT (just in time), обеспечивающая повышение эффективности капиталовложений, сокращение промежуточного складирования за счет резкого уменьшения производственных и товарных запасов. Система JIT позволяет вплотную подойти к реализации бесскладовой технологии движения товаров, преимуществом которой является отсутствие расходов на складские операции.

Проблемы выполнения срока доставки

С помощью «Программы мониторинга процесса доставки грузов» можно оценить ситуацию на сети железных дорог ОАО «РЖД», связанную с доставкой грузов «точно в срок» на станцию

назначения. В ходе работы был произведен анализ своевременности доставки грузов за 2012 год. Согласно исследованию, доля грузов, доставленных без опоздания, составляет 89 %, с опозданием до 1 суток - 4 %, от 1 до 3 суток - 4 %, от 3 до 5 суток - 2 %, от 5 до 10 суток - 1 % и более 10 суток -менее 1 %. Результаты представлены на рис. 1.

Рис. 1. Динамика нарушения юридического срока доставки на сети ОАО «РЖД»

При рассмотрении в данной программе нарушения юридического срока доставки грузов на полигоне Западно-Сибирской железной дороги были получены следующие результаты: доля отправок без нарушения юридического срока до-

Современные технологии. Транспорт. Энергетика. Строительство. Экономика и управление

ставки - 94 %, с нарушением менее 1 суток - 2 %, от 1 до 3 суток - 2 %, от 3 до 10 суток и более -в сумме 2 %. Результаты на рис. 2.

2%_1% 0% 2%_

Т = Т / V

п гр сут,

где

гр

расстояние между станциями отправле-

ния и назначения, км;

- установленная Правилами перевозки

сут

грузов скорость продвижения груза, зависящая от вида отправок, скорости, способа перевозки и рода

ш

■ Без нарушений

■ С нарушением < 1 суток

и С нарушением от

1 до 3 суток н С нарушением от

3 до 5 суток н С нарушением от

5 до 10 суток и С нарушением > 10 суток

Рис. 2. Динамика нарушения юридического срока доставки на полигоне Западно-Сибирской железной дороги

В ходе рассмотрения претензий грузоотправителей по нарушению срока доставки грузов в местном сообщении установлено, что значительная доля корреспонденций прибывает в пункт назначения с опозданием. Так, опоздание на 1-2 суток - 45 %, свыше 10 суток - 7 %.

Срок доставки определяется в соответствии со ст. 33 Федерального закона от 10 января 2003 г. № 18-ФЗ «Устав железнодорожного транспорта Российской Федерации» и включает в себя время на начально-конечные операции, время на перемещение груза и время на дополнительные операции [1].

Время на перемещение, согласно [2], определяется в зависимости от нормы суточного пробега вагонов в километрах и общей длины пути следования. Таким образом, время на перемещение выражается следующим образом:

(1)

Существующая технология доставки грузов

Однако данная система расчетов скорости доставки грузов не учитывает особенности технологического процесса работы железнодорожного транспорта. Существующая технология предусматривает, что вагон в процессе доставки находится в пути следования, на технических станциях без переработки и с переработкой, а также на грузовых станциях на ответственности ОАО «РЖД» и на ответственности клиентов. Принципиальная схема доставки приведена на рис. 3.

При детальном рассмотрении данного несоответствия можно сделать вывод, что именно оно является причиной невыполнения ОАО «РЖД» договорных обязательств по доставке грузов в срок [3].

Исходя из этого, логистический принцип доставки грузов «точно в срок» может быть реализован путем ускорения доставки грузов, заведомо опаздывающих в пункт назначения. Выполнение срока доставки таких грузов может быть достигнуто за счет увеличения коэффициента транзитно-сти плана формирования грузовых поездов.

Исследование возможности изменения технологии доставки

В ходе работы проведен анализ количества переработок в пути следования различных немар-шрутизированных корреспонденций вагонопото-ков. Выявлено, что около 65 % корреспонденций имеют 3 и менее переработки в пути следования и около 35 % - от 4 и более. Данные анализа представлены на рис. 4.

В соответствии с работами ОАО «НИИАС», максимально допустимое число переработок на рейсе составляет 3,4 переработки [4], из чего следует вывод о необходимости рассмотрения возможности принятия специальных мер по снижению числа переработок. Одним из методов повышения транзитности вагонопотоков, т. е. снижения числа переработок, является включение в план формирования дополнительных одногруппных или групповых назначений.

В процессе работы маршруты следования корреспонденций в станциях переработки по пла-

Общее Время на 1 11 Время на 1 111 1-п Общее

время на технических технических время на

станции станциях без станциях с станции

погрузки переработки переработкой выгрузки

^гр , б/п ^техн , с/п ^техн ^гр

груза, км/сут.

Рис. 3. Технологическая схема доставки грузов

ну формирования поездов подвергались анализу

ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

Рис. 4. Распределение процента отправок по числу переработок

на предмет возможности сокращения числа переработок путем введения дополнительного одно-группного назначения плана формирования грузовых поездов.

По рассмотренным примерам произведен расчет экономической целесообразности выделения дополнительного назначения.

Согласно [5], выделение вагонопотока N в отдельное назначение одногруппных сквозных поездов допускается только в том случае, если выполняется необходимое условие:

N-Ъ(Епер - Етр )> Енак. (2)

Вагонопотоки, для которых не выполняется необходимое условие, не должны выделяться в отдельные назначения.

При наличии ближнего назначения (в том числе участковых поездов) выделение более дальнего вагонопотока Nдал в самостоятельное назначение одногруппных поездов допускается лишь при соблюдении достаточного условия:

N ■ V(f - F )> F

дал / А пер mr/ — нак'

(3)

уст

где /(Епер - Етр) - сумма расчетной экономии

уст

от проследования вагона без переработки через попутные технические станции, расположенные между станциями ближнего N и дальнего Ndan вагонопотоков («на уступе»), включая станцию

назначения ближнего вагонопотока N .

Если для одной струи вагонопотока затраты на накопление перекрываются экономией расходов по одной из проходимых технических станций с наименьшей расчетной экономией min (Епер -Етг), эту струю всегда выгодно выделять в отдельное назначение.

Такие струи вагонопотока удовлетворяют общему достаточному условию:

N ■( Е - Е ) > Е (4)

тт \ пер тр} нак ' V '

Затраты на накопление составов поездов определяют по формуле

Енак = с тф ■ <>4> (5)

где с - параметр накопления, составо-ч/сут;

тф - расчетный состав формируемых поездов, вагонов;

евч - расходная ставка на 1 вагоно-ч грузового вагона, руб./вагоно-ч.

Расчет эффективности можно выполнить, используя следующую формулу:

э — ыдал ■ AE Уст

э — 1S АЕпер-тр

- (С - тф - евч ) ,

(6)

где Nдал - суммарная мощность вагонопотоков, выделяемых в отдельное более дальнее назначение, вагонов/сут;

AF Уст

'пер-тр

изменения затрат на проследо-

вание через попутные технические станции вагона, освобождаемого от переработки на данных станциях, руб./вагон;

(с ■ тф ■ евч) - затраты, связанные с накоплением дополнительного назначения на станции, руб.

Пример 1

На основе корреспонденции Кулунда-Экс. -Кемерово-Сорт. предлагается на станции Алтайская формировать отдельное назначение Кемерово-Сорт., исключая переработку по станции Ин-ская. Маршрут следования по действующему плану формирования (ДПФ) приведен на рис. 5.

Мощность назначения Алтайская - Инская составляет 364 вагонов/сут, из них 27 вагонов/сут следует на станцию Кемерово-Сорт.

Эффективность рассматриваемого предложения рассчитывается по формуле

Современные технологии. Транспорт. Энергетика. Строительство. Экономика и управление

ш

Кул у н да -

Новосибир ск-Вост. (пер.)

Кулунда (скв.)

Алтайская (скв.)

Инская (скв.)

Рис. 5. Маршрут следования по ДПФ Кулунда-Экс. - Кемерово-Сорт

Инская (скв.)

Московка (скв.)

Войновка (скв.)

Пыть-Ях (выв.)

Рис. 6. Маршрут следования по ДПФ Новосибирск-Вост. - Островной

Кемерово-Сорт.

Островной

^_2^Ллт— Кемерово— Сорт. ДД'

Инская

пер—тр

— (с • т • евч )

Ллт.

Э = 27269,22 - 11,14-65-12,52 = -2008,38 руб/сут.

Следовательно, формирование назначения Алтайская - Кемерово-Сорт. экономически не эффективно.

Пример 2

На основе корреспонденции Новосибирск-Вост. - Островной предлагается на станции Ин-ская формировать отдельное назначение Войновка, исключая переработку по станции Московка. Маршрут следования по ДПФ приведен на рис. 6.

Мощность назначения Инская - Московка составляет 308 вагонов/сут, из них 110 вагонов/сут следует на станцию Войновка.

Эффективность рассматриваемого предложения рассчитывается по формуле

Э = N

Инс .—Войновка

•АЕ,

Моск.

пер—тр

- (с • т • евч >

Инс.

г^н

_ ,н.назн. ,

нак нак

сущ. назн.

г^о

= с

—г

сущ. назн.

(8) (9)

где I.

н.назн.

нак

среднее время простоя под накопле-

,сущ.назн.

¿на7 - среднее время простоя под накоплением вагонов существующего назначения плана формирования;

ост.в—в

¿нж - среднее время простоя под накоплением вагонов существующего назначения оставшихся после выделения нового назначения.

Затраты на замедление накопления вагонов новых назначений и оставшихся после выделения нового назначения вагонов существующих назначений плана формирования:

Ез = Тз • т • евч, (10)

Общая эффективность рассматриваемого предложения рассчитывается по формуле

ЭОбщ = Э—Е.

Инская

—Е

Московка

(11)

Э = 110 226,65 - 11,4 65 12,52 = 15654,18 руб/сут.

Следовательно, формирование назначения Инская - Войновка экономически эффективно, однако необходимо также рассчитать затраты, связанные с замедлением накопления вагонов нового назначения Инская - Войновка и вагонов существующих назначений Инская - Московка и Московка - Войновка.

Среднее время простоя вагонов под накоплением, согласно [5]:

^ак = с • т / М1, (7)

где N - суммарная мощность вагонопотока /-го назначения.

Среднее время замедления накопления вагонов новых назначений и оставшихся после выделения нового назначения вагонов существующих назначений плана формирования:

нием вагонов нового назначения;

ЭОбщ = 1495,82 руб/сут.

Число назначений ограничивается числом сортировочных путей, предназначенных для формирования поездов. Следовательно, формирование нового назначения плана формирования Инская -Войновка экономически целесоообразно, но технически не представляется возможным.

Выводы

Из вышеприведенных примеров следует, что сокращение количества переработок вагонопотока в пути следования далеко не всегда является экономически целесообразным. В то же время для экономически выгодных маршрутов в ряде случаев не представляется возможным сократить количество переработок вследствие отсутствия резервов технических возможностей сортировочных станций.

В ходе работы отмечено:

1) несоответствие между юридическим сроком доставки и технологией перевозочного процесса, особенно при перевозке на небольшие расстояния;

2) целесообразность рассмотрения возможности исчисления юридического срока доставки с учетом технологии, используя информационные

системы «Сеть-3» и «Корпоративная база плана формирования»;

3) необходимость разработки методики расчета технологического срока доставки грузов по технологии для возможности заключения индивидуальных договоров.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Сборник основных федеральных законов о железнодорожном транспорте. М. : Юртранс, 2003. 192 с.

2.

3.

5.

Правила перевозки грузов на железной дороге. М. : Кн. сервис, 2003. 395 с.

Югрина О.П., Казанцева Л.С. Доставка грузов в срок // Железнодорожный транспорт. 2013. № 9. С. 60-63.

Анализ организации работы с групповыми и пова-гонными отправками, имеющими свыше пяти переработок в пути следования, разработка предложений по повышению их транзитности : отчет о НИР / ОАО «НИИАС» ; рук. А.Ф. Бородин. 2011. 44 с. Инструктивные указания по организации вагонопо-токов на железных дорогах ОАО «РЖД». М. : Те-хинформ, 2007. 527 с.

УДК 629.463

Галай Елена Эдуардовна,

научный сотрудник отраслевой научно-исследовательской лаборатории «Тормозные системы подвижного состава», Белорусский государственный университет транспорта,

тел.: +375(232)953691, e-mail: [email protected]

НАГРЕВ КОЛЕС ГРУЗОВЫХ ВАГОНОВ ПРИ ЗАПУСКЕ ТОРМОЗА

E. E. Halai

FREIGHT CAR WHEEL TEMPERATURE IN BRAKING REGIME

Аннотация. Приведена методика расчета температурного режима поверхности катания колеса при торможении грузового вагона с повышенной осевой нагрузкой, оборудованного композиционными колодкам.

Определение тепловой нагруженности тормозного узла проводилось при нормальных условиях работы в случае экстренного или полного служебного торможения при установке воздухораспределителя на груженый или средний режим и максимальной скорости движения груженых грузовых вагонов 90 км/ч.

Проведен расчет основных характеристик движения грузового вагона при запуске тормоза, которые будут изменяться при изменении силы нажатия тормозных колодок, величины загрузки вагона и длины тормозного пути.

Рассчитаны тепловые потоки, возникающие при торможении во фрикционном узле «колодка - колесо», и изменение температуры бандажа колеса. Подтверждено наличие тепловых краевых эффектов, занижающих температуру на границах фрикционного контакта.

Результаты расчета представлены в графическом виде.

Работа тормоза грузового вагона, оснащенного воздухораспределителем № 483, в процессе запуска характеризуется сравнительно медленным наполнением тормозного цилиндра сжатым воздухом и соответствующим возрастанием силы нажатия тормозных колодок, что обеспечивает более легкий тепловой режим фрикционного узла.

Наиболее жесткие условия в зоне трения будут при установке максимальной величины давления при каждой загрузке

вагона.

Ключевые слова: торможение, композиционная колодка, нажатие, тормозная сила, тепловой поток.

Abstract. The method of calculating the temperature regime on the roll surface of the wheel when braking a freight car with increased axial load, equipped with composite blocks is presented.

Determination of the brake assembly temperature was carried out under normal operating conditions during an emergency or full service braking with the air diffuser being fixed on the loaded or average regime and the maximum speed of loaded freight cars being equal to 90 km/h.

The calculation has been performed concerning the basic characteristics of the movement of a freight car when starting the brakes. Those characteristics change depending on the pressing force of the brake pad, the actual car load and the braking distance.

The heat flux occurring in the "block - wheel" friction node during braking and the change in temperature of the wheel band are calculated. The presence of thermal boundary effects reducing the temperature at the boundaries of the frictional contact is confirmed.

The results of these calculations are presented in graphicalform.

Starting the brakes of a freight car equipped with air diffuser number 483 is characterized by a relatively slow filling of the brake cylinder with compressed air and a corresponding increase in the pressing force of the brake pads. It provides an easier thermal regime for the friction node.

The most severe conditions in the friction zone occur when maximum pressure level is fixed for every loading of the car.

Keywords: braking, composite block, pressing, braking force, heat flux.

Введение осевой нагрузкой до 25 т. Вагоны имеют тормоз-

Грузовые груженые вагоны в настоящее ную рычажную передачу (ТРП) с двумя тормоз-время эксплуатируются при максимальной скоро- ными цилиндрами и регуляторами РТРП-300 сти до 90 км/ч. Скорость движения порожних ва- с рычажным приводом. Величина давления в тор-гонов может достигать 100 км/ч. мозных цилиндрах регулируется в зависимости от

В последние годы всё более широкое при- загрузки авторежимами № 265А-4 с увеличенным менение находят грузовые вагоны с повышенной ходом демпферного поршня, поскольку тележки