Главная Обратная связь Поможем написать вашу работу!

Дисциплины:

Архитектура (936)
Биология (6393)
География (744)
История (25)
Компьютеры (1497)
Кулинария (2184)
Культура (3938)
Литература (5778)
Математика (5918)
Медицина (9278)
Механика (2776)
Образование (13883)
Политика (26404)
Правоведение (321)
Психология (56518)
Религия (1833)
Социология (23400)
Спорт (2350)
Строительство (17942)
Технология (5741)
Транспорт (14634)
Физика (1043)
Философия (440)
Финансы (17336)
Химия (4931)
Экология (6055)
Экономика (9200)
Электроника (7621)






Прогнозирование и нормирование простоя вагонов на станции



 

Основными факторами, от кото­рых зависит среднее время нахож­дения вагонов на станции, являются техническое оснащение станции, тех­нология работы и нагрузка, т. е. объем работы с соответствующим ему уровнем неравномерности по­ступления вагонов и поездов. Под прогнозированием простоя вагонов понимается установление среднего времени нахождения вагона на стан­ции за некоторый предстоящий ка­лендарный период в зависимости от объема работы при заданном уров­не технического развития, техноло­гии и управления. При этом тех­ническое оснащение и технология работы в течение этого периода, как правило, остаются постоянными. Если параметры технологии, техни­ческого развития изменяются, то перерассчитывается и прогноз норм простоя вагонов. Нормирование – это практическое использование резуль­татов прогнозирования для конкрет­ных периодов времени конкретной станции, если прогнозные нормы утверждены в качестве обязатель­ных для выполнения. Основные тре­бования к методам прогнозирова­ния и нормирования – научная обо­снованность, достаточная адекват­ность реальным условиям работы и точность результатов. Однако следует отметить, что метода, пол­ностью отвечающего всем указан­ным требованиям, пока не сущест­вует. Поэтому используются не­сколько методов, которые можно объединить в следующие группы – графические, табличные, аналитиче­ские и имитационные.

Простои вагонов могут быть рассчитаны на основе построения графической модели работы стан­ции (суточного план-графика), пред­ставляющей собой символьное изо­бражение на специальном бланке основных производственных процес­сов, протекающих в подсистемах

станции в их взаимосвязи и взаимо­зависимости. В графической модели отражаются моменты прибытия и отправления поездов, занятие ими приемо-отправочных путей, процес­сы обработки составов в парках приема и отправления, накопление вагонов в сортировочном парке, работа горки и вытяжных путей с детализацией ее по отдельным элементам и локомотивам, процес­сы обработки местных вагонов, их подача, уборка, погрузка, выгрузка.



Благодаря учету занятости ос­новных элементов станции (путей, стрелочных улиц, отдельных стре­лок) в модели отражаются враждеб­ные маршруты и связанные с ними межоперационные простои подвиж­ного состава и сортировочных уст­ройств. Практически имеется полная возможность отразить все взаимо­действующие технологические про­цессы, их влияние друг на друга, найти наиболее загруженные каналы и элементы схемы станции и наме­тить меры их усиления и разгрузки.

По графической модели подсчитываются все основные показатели работы станции: нормы простоя транзитных вагонов без переработ­ки и с переработкой, в общем, и с расчленением по элементам, про­стоя местного вагона, в том числе приходящегося на одну грузовую операцию, коэффициент сдвоенных операций, коэффициенты использо­вания маневровых локомотивов по времени и их производительность в вагонах, показатели надежности работы станции и основных элемен­тов и т. д. В итоге получается набор показателей, характеризующий ра­боту станции.

Недостатком этого метода явля­ется значительная трудоемкость подготовки исходной информации и особенно составления графической модели. В прошлом исходили из предпосылки, что достаточно точ­ные результаты можно получить на основе построения модели на одни сутки (отсюда и название суточный план-график работы станции), но

исследования показали, что это не так. Достоверные результаты получаются лишь при моделировании заботы станции на 10-15 сут.



Недостатком графической моде­ли является также использование для ее разработки исходной инфор­мации, заимствованной из прош­лого, т.е. фактического подвода поездов, разложения их составов и т.д. В этом случае графическая модель получается как бы идеаль­ной копией фактической работы станции за какой-то период. Оче­видно, что случайные факторы, имевшие место в тот период, находят свое отражение в фактических показателях работы станции, но не в графической модели.

Существует рекомендация более строгого отбора информации: вы­бор «характерных» периодов, отсев вызывающих сомнение суток и т.д. Наиболее перспективной, научно обоснованной подготовкой инфор­мации является подготовка на ос­нове исследования и обобщения фак­тических данных методами вероят­ностей и математической статисти­ки. В этом случае показатели ра­боты, полученные по графической модели, будут иметь более высокую степень соответствия фактическим условиям работы станции.

В начале 70-х годов во ВНИИЖТе разработан так называемый метод табличного моделирования, сущ­ность которого заключается в по­следовательном отражении в специ­альных графах таблицы интервалов прибытия, начала и конца обработ­ки, взятия составов из ПП для расформирования; интервалов вы­вода составов в ПО, отправления поездов со станции. Расчеты выпол­няют раздельно по каждой подсис­теме без учета влияния работы од­ной подсистемы на другие.

Метод табличного моделирова­ния исходит из предпосылки, что каждый оставшийся на обслужива­ние состав, переходя из одного рас­четного интервала в следующий, в среднем находится в системе обслуживания в течение всего расчет­ного интервала. Отсюда, табличный метод расчета заключается в после­довательном определении переходя­щего остатка составов на каждый последующий расчетный интервал с дальнейшим суммированием составо-минут простоя за весь расчет­ный период.



Форма расчетной таблицы приме­нительно к подсистеме ВхУ-ПП-Г приведена в табл. 10.1.

В первой строке указывается остаток составов, переходящий с предыдущих суток на начало пер­вого расчетного интервала. Во вто­рой графе против соответствующих расчетных интервалов делаются по­метки, что в течение этих интерва­лов горка не может быть исполь­зована для роспуска, например, по причинам смены бригад, техосмотра и ремонта горочных устройств, фор­мирования поездов на горке.

В графе 3 из графика исполнен­ной работы проставляется число поездов, прибывших в расформиро­вание за каждый расчетный интер­вал. Графы 4 и 5 заполняются в процессе выполнения расчетов путем решения уравнения баланса.

 

 

Таблица 10.1. Расчет простоя составов в ПП

 

Номер Техно- Число Число Остаток
расчетного логи- соста- соста- составов
интервала ческие вов, вов на конец
  по- при- для расчетного
  метки быв- расфор- интервала
    ших мирова- в том чис-
    за ния ле готовых
    расчет- (в том к роспуску роспуску)
    ный числе  
    интер- готовых  
    вал кроспуску)  
        6(3)
6(3) 5(2)
7(3) 6(2)
– …. …. 7(3) …. 6(2) ….
  7(4) 5(3)
Итого за    
сутки        

 

Поскольку за каждый расчетный интервал с горки распускается один состав, в графе 5 проставляется значение, на единицу меньшее, чем в графе 4, кроме случаев, когда в графе 2 стоит особая отметка, означающая, что в данном интер­вале роспуск невозможен.

Средний простой составов в пар­ке определяется:

 
 

 


где ∑гр5 – итог числителей графы 5; ∑грЗ – число составов, прошедших через парк за сутки, без учета угловых и местных передач; Iр расчетный интер­вал вывода составов из парка, мин; nнач, кон –соответственно переходящие ос­татки составов на начало и конец суток.

Для примера (см. табл. 10.1)

 
 

 

 


Аналогично выполняется расчет для других подсистем, затем резуль­таты суммируются и получается общий простой для станции (сор­тировочной системы).

Трудоемкость расчетов (с по­мощью табличного моделирования) сокращена по сравнению с графи­ческой моделью при той же тру­доемкости подготовки исходных данных, однако точность расчета показателей по табличному модели­рованию ниже: не учитывается за­нятость путей, работа локомотивов, враждебность в горловинах и др. Кроме того, нарушаются требова­ния системного подхода – каждая подсистема рассматривается в ка­честве независимо функционирую­щей обслуживающей системы. По­этому достоверность результатов, полученных табличным моделирова­нием, часто оказывается невысокой.

Можно выделить два направле­ния создания аналитических мето­дов расчета простоя вагонов на станциях. Первое – на основе ис­пользования математического аппа­рата теории массового обслуживания (ТМО) и второе – с использова­нием аналитическо-статистических зависимостей. Во всех случаях ана­литические зависимости использу­ются для определения среднего вре­мени нахождения вагона в каждой подсистеме. В связи со сложностью технологических линий и значитель­ным числом фаз обслуживания ана­литические методы также не учиты­вают влияние подсистем друг на друга.

 

 

Для расчетов показателей стан­ций проф. Н. Н. Шабалин предло­жил определять время ожидания обслуживания (обработки, расфор­мирования, формирования и т. д.) на основе ТМО по формуле

 


где Ψ – коэффициент загрузки выходного канала; – коэффициент вариации вре­мени обслуживания; r – среднечасовая интенсивность поступления поездов (со­ставов).

Эта формула получена исходя из предположения, что входящий тран­спортный поток является простей­шим.

Пример. Требуется определить простой составов в ожидании расформирования, если r = 3,75 поездо-ч, Ψ = 0,75, = 0,9:

 

Использование предложенной проф. Н. Н. Шабалиным методики для практических целей показало, что приемлемые результаты полу­чаются при уровнях загрузки выход­ного канала до 0,65-0,7. При боль­ших значениях Ψ результаты расче­тов отклоняются от реальных в сторону увеличения, превосходя фактические в несколько раз.

Аналогичные методики разрабо­таны профессорами А. М. Акулиничевым, А. В. Быкодоровым, И. Б. Сотниковым на основе распределения интервалов входящего потока по закону Эрланга. Так, например, проф. А. М. Акулиничев среднее время ожидания обслуживания в подсистеме станции определяет:

 
 

 

 


 

 


где – коэффициент вариации входяще­го потока; μ – интенсивность обслужива­ния, поездов/ч.

Пример. Для исходных данных преды­дущего примера рассчитать простои в ожи­дании, если коэффициент вариации входного потока =0,8:

 
 

 

 


Если конкретизировать формулу для расчета времени ожидания рас­формирования, получится следую­щая зависимость:

 


где Np – суточное число поездов, прибы­вающих в расформирование; tг – гороч­ный технологический интервал, ч.

По методике проф. И. Б. Сотникова средняя длина очереди в ожи­дании обслуживания при относи­тельно невысоких уровнях загрузки ( Ψ≤ 0,7) определяется

 
 


(10.5)

 

где ε – погрешность, принимаемая на основе статистических исследований. При = 1 ε = 0; при = 0,9 ε = 0,03; при = 0,8 ε = 0,06; при = 0,7 ε = 0,08.

 

Для высоких уровней загрузки системы (Ψ≥0,82 ) средняя длина очереди

 
 


(10.6)

 

 

Для промежуточных уровней (0,7 < Ψ< 0,82) среднюю длину оче­реди рекомендуется определять ин­терполированием.

Среднее время ожидания обслу­живания можно определить по фор­муле tож = nож / r.

Пример. Для исходных данных преды­дущих примеров найти простой в ожидании расформирования.

Поскольку 0,7 < Ψ < 0,82, расчеты произ­водим дважды, по формулам (10.5) и (10.6):

       
   
 
 

 


Путем интерполяции находим, что при Ψ = 0,75 nож=1,338. Тогда tож= 1,338/3,75 = 0,357 ч.

Во всех перечисленных выше методиках принципы определения простоя вагонов едины. Вначале определяется продолжительность технологических операций, затем –межоперационные простои перед каждой операцией и далее сумми­руются все полученные значения. Так, для подсистемы ВхУ-ПП-Г определяются продолжительность обслуживания в ПП и среднее время ожидания, затем среднее время на­хождения вагона под расформиро­ванием и среднее время его ожи­дания. При этом необходимо для второй фазы обслуживания знать новые значения коэффициента ва­риации, поскольку при обслужива­нии в парке происходит трансфор­мация потока и его показатели не­равномерности изменяются.

Таким образом, использование закономерностей ТМО для опреде­ления простоя вагонов на станциях предполагает наличие коэффициен­тов вариации входного потока и времени обслуживания. Их значения можно получить в настоящее время лишь статистическим путем. Это не всегда возможно и поэтому значе­ния этих коэффициентов принимают приближенно на основе статистиче­ских выборок. Кроме того, точность результатов зависит от уровней за­грузки выходного канала. При боль­ших загрузках результаты расчета простоя вагонов оказываются выше фактически реализуемых в подсис­теме, причем чем ближе значения коэффициента загрузки к единице, тем значительнее расхождения.

Поэтому широко распространен­ными методами расчета простоя вагонов остаются методы, основан­ные на аналитическо-статистических зависимостях, в которых необходи­мые параметры установлены на ос­нове обработки статистических дан­ных.

 


Просмотров 989

Эта страница нарушает авторские права




allrefrs.ru - 2021 год. Все права принадлежат их авторам!