ukazanie

				119
				Таблица 3.13
	Исходные данные по станции Д
Система	mр, вагонов	nпер, соста-	Епер,	Епер-Етр,
		вов/сут	руб./вагон	руб./вагон
Нечетная	60	50	50	40
		45	46	36
Четная	60	35	25	17
		30	22	14

Р е ше н и е . Как показано на рис. 3.11, при выделении назначения А - И не изменяется перечень участков работы локомотивных бригад, по которым следует вагонопоток до и после выделения оцениваемого назначения. Поэтому, во-первых, согласно п. 3.4.2.2 можно оценивать изменение эксплуатационных расходов, не рассчитывая затраты на проследование поездов по участкам и операции с транзитными поездами на технических станциях. Во-вторых, согласно п. 3.4.2.3 по системе прибытия углового потока (в данном случае это нечетная система станции Д) учитывается изменение удельных расходов (Епер - Етр)неч и по системе отправления углового потока (четная система) учитывается изменение удельных расходов (Епер - Етр)чет.

Затраты на накопление составов поездов назначения А – И

Енак (А-И) = сА mф(А-И) eвч = 11,2 71 4,65 = 3698 руб./сут.

Значение (Епер - Етр)неч по нечетной системе станции Д до выделения назначения А – И определяем по табл. 3.13: при nпер(неч) = 50 составов/сут

(Епер - Етр)’неч = 40 руб./вагон.

После выделения назначения А – И в нечетной системе станции Д будет перерабатываться

nпер(неч) - NА-И / mр(неч) = 50 – 110 / 60 = 48,17 состава/сут;

при этом (Епер - Етр)”неч = 38,53 руб./вагон (получено интерполяцией данных табл. 3.13).

Величина (Епер - Етр)неч, приходящаяся на один вагон выделяемого назначения А – И, рассчитывается как средневзвешенное значение

(Епер - Етр)неч = [nпер(неч) (Епер - Етр)’неч –

- (nпер(неч) - NА-И / mр(неч)) (Епер -Етр)”неч] mр(неч) / NА-И =

120

= [50 40 – 48,17 38,53] 60 / 110 = 78,55 руб./вагон.

Значение (Епер - Етр)чет по четной системе станции Д до выделения назначения А – И определяем по табл. 3.13: при nпер(чет) = 35 составов/сут

(Епер - Етр)’чет = 17 руб./вагон. После выделения назначения А – И в четной системе станции Д будет перерабатываться

nпер(чет) - NА-И / mр(чет) = 35 – 110 / 60 = 33,17 состава/сут;

при этом (Епер - Етр)”чет = 15,9 руб./вагон (получено интерполяцией данных табл. 3.13).

Величина (Епер - Етр)чет, приходящаяся на один вагон выделяемого назначения А – И, рассчитывается как средневзвешенное значение

(Епер - Етр)чет = [nпер(чет) (Епер - Етр)’чет –

-(nпер(чет) - NА-И / mр(чет)) (Епер -Етр)”чет] mр(чет) / NА-И =

=[35 17 – 33,17 15,9] 60 / 110 = 36,87 руб./вагон.

Изменение эксплуатационных расходов при выделении назначения А - И составляет

Еназн(А-И)= Енак(А-И) – NА-И [(Епер - Етр)неч + (Епер - Етр)чет] =

= 3698 - 160 (78,55 + 36,87) = - 14769 руб./сут.

Так как значение Еназн(А-И) отрицательно, выделение рассматриваемого назначения обеспечивает экономию эксплуатационных расходов 14769 руб./сут.

Пример 3.4. Для полигона, исходные данные по которому приведены в примере 5, оценить изменение эксплуатационных расходов при вводе на станции А раздельного формирования одногруппных поездов по сортировочным системам станции Д (рис. 3.12) взамен формирования поездов одного назначения в нечетную систему станции.

Мощность вагонопотока назначения А – Д(четная) NА-Д(чет) =240 вагонов/сут. Величина составов формируемых поездов назначения А – Д(четная) mф(А-Д.чет) = 60 вагонов. Остальные исходные данные такие же, как в примере 3.3.

121

Д нечетная	И
З

Д четная

Рис. 3.12. Раздельное формирование поездов по сортировочным системам станции Д (к примеру 3.4)

Р е ше н и е . Затраты на накопление составов поездов вновь вводимого назначения А – Д(четная)

Енак (А-Д.чет) = сА mф(А-Д.чет) eвч = 11,2 60 4,65 = 3125 руб./сут.

Назначение А – Д(четная) освобождает нечетную систему станции Д

от переработки NА-Д(чет) =240 вагонов/сут. Значение (Епер - Етр)неч по нечетной системе станции Д до выделения назначения А – Д(четная) опреде-

ляем по табл. 3.13: при nпер(неч) = 50 составов/сут (Епер - Етр)’неч = 40 руб./вагон. После выделения назначения А – Д(четная) в нечетной системе станции Д будет перерабатываться

nпер(неч) - NА-Д(чет) / mр(неч) = 50 – 240 / 60 = 46 составов/сут;

при этом (Епер - Етр)”неч = 36,8 руб./вагон (получено интерполяцией данных табл. 3.13).

Величина (Епер - Етр)неч, приходящаяся на один вагон выделяемого назначения А – Д(четная), рассчитывается как средневзвешенное значение

(Епер - Етр)неч = [nпер(неч) (Епер - Етр)’неч –

- (nпер(неч) - NА-Д(чет) / mр(неч)) (Епер -Етр)”неч] mр(неч) / NА-Д(чет) =

Nдал

где Σ (Епер – Етр) - уст

Nдал

122

= [50 40 – 46 36,8] 60 / 240 = 76,8 руб./вагон.

Изменение эксплуатационных расходов при выделении назначения А – Д(четная) составляет

Еназн(А-Д.чет)= Енак(А-Д.чет) – NА-Д(чет) (Епер - Етр)неч =

= 3125 - 240 76,8 = - 15307 руб./сут.

Выделение назначения А – Д(четная) обеспечивает экономию эксплуатационных расходов 15307 руб./сут. и является более выгодным, чем выделение назначения А – И, дающего экономию 14769 руб./сут (см. пример 3.3).

3.4.3. Условия выделения вагонопотоков в самостоятельные назначения сквозных одногруппных поездов

3.4.3.1. Выделение вагонопотока N в отдельное назначение одногруппных сквозных поездов допускается только в том случае, если выполняется необходимое условие

N Σ (Епер – Етр) Енак,

(3.66)

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 в самостоятельное назначение одногруппных поездов допускается лишь при соблюдении достаточного условия

Nдал Σ (Епер – Етр) Енак,	(3.67)
уст

сумма расчетной экономии от проследования вагона без переработки через попутные технические станции, расположенные между станциями ближнего N и дальнего 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 – Етр), эту струю всегда выгодно выделять в отдельное назначение.

Такие струи вагонопотока удовлетворяют общему достаточному

Nl-1

Епер

и Етр

Nдал

123

условию

N min (Епер – Етр) Енак,

(3.68)

Присоединение к ним более дальних струй вагонопотока устанавливается расчетом оптимального варианта плана формирования поездов.

Условия (3.66 – 3.68) сформулированы для частного случая, когда: 1) вагонопотоки N и следуют в поездах сопоставляемых

назначений по одним и тем же участкам в поездах с одной и той же величиной составов и, следовательно, затраты на их продвижение по участкам одинаковы и могут не рассчитываться:

2) расходы по всем рассматриваемым станциям не зависят от величины перерабатываемого на станции вагонопотока (так происходит при загрузке станционных устройств в пределах 50 – 60%).

3.4.3.2. В реальном диапазоне исходных данных имеет место нелинейный рост расходов, приходящихся на один вагон, с увеличением перерабатываемого вагонопотока. Нелинейная природа технико-экономических характеристик станций и участков выражается в том, что их аргументы зависят от принимаемого варианта плана формирования поездов.

При этом необходимое условие выделения из назначения (l-1) мощностью вагонопотока Nl в самостоятельное назначение сквозных одногруппных поездов реализуется подбором такого значения Nl, при котором будет выполняться система неравенств

	Nl nl.min ml ;		(3.69)
Nl-1 - Nl nl-1.min ml-1 ;			(3.70)
cl (Nl) ml eвч.l		[(E пер - Eтр) Nпер -
- (E пер - Eтр)(Nпер - Nl)],			(3.71)

где nl.min , nl-1.min

ml, ml-1 -

cl (Nl) -

eвч.l -

-минимальное число раз в сутки, когда должны отправляться вагоны данного поездного назначения исходя из нормативов срока доставки,

расчетный состав поезда соответственно назначения (l-1) и назначения l, вагонов;

параметр накопления составов назначения l, составо-ч/сут, в зависимости от мощности вагонопотока Nl;

стоимостная оценка вагоно-часа для вагонов назначения l, руб./вагоно-ч;

E пер – Eтр -

Епер -

124

удельные (приходящиеся на один перерабатываемый вагон) зависящие от варианта организации вагонопотоков эксплуатационные расходы, исключая связанные с простоем под накоплением, для сортировочной системы, руб/вагон;

E пер - значение Eпер для попутной сортировочной системы при исходных размерах переработки Nпер;

то же при размерах переработки Nпер - Nl вагонов в сутки; удельные (приходящиеся на один транзитный вагон без переработки) эксплуатационные расходы для сортировочной системы, руб/вагон.

Условия (3.69 – 3.70) отражают ограничения по сроку доставки грузов, а условие (3.71) - получение экономии эксплуатационных расходов.

3.4.3.3. В случае, когда вагонопоток до и после выделения в самостоятельное назначение продвигается по разным участкам работы локомотивных бригад (в общем случае – также и в поездах с разной величиной составов), условие (3.71) преобразуется к виду

cl (Nl) ml eвч.l	[(E пер - Eтр) Nпер - (E пер.s - Eтр.s)(Nпер.s - Nl)] +
+ [( E уч N уч + E тр N тр) - ( E уч N уч - E тр N тр )],		(3.72)
где N уч, N тр -	вагонопотоки, следующие по участкам и в транзитных
	поездах через попутные технические станции до	выде-
	ления вагонопотока Nl в самостоятельное поездное
	назначение, вагонов/сут.;
N уч, N тр -	то же, после выделения вагонопотока Nl в самостоятель-
	ное поездное назначение, вагонов/сут.;
E уч, E тр -	удельные (приходящиеся на один транзитный вагон) экс-
	плуатационные расходы, связанные с проследованием по
	участкам и в транзитных поездах через попутные техни-
	ческие станции до выделения вагонопотока Nl	в само-
	стоятельное поездное назначение, руб./вагон;
Е уч, Е тр -	то же, после выделения вагонопотока Nl в самостоятель-
	ное поездное назначение, руб./вагон.

3.4.4. Расчет плана формирования одногруппных поездов для сети ОАО «РЖД»

3.4.4.1. Для расчета плана формирования одногруппных поездов для

125

полигона сети разработана методика пошагового распределения вагонопотоков по сети допустимых назначений поездов, обеспечивающая для сети с большим числом расчетных станций отыскание оптимального и оптимально реализуемого варианта плана формирования поездов.

3.4.4.2. Целевая функция. Необходимо минимизировать функцию суммарных затрат:

1)на накопление составов в зависимости от числа формируемых назначений;

2)на продвижение вагонопотоков по участкам (УРЛБ) и техническим станциям без переработки;

3)на проследование и с переработкой (исключая элемент накопления),

втом числе в угловом потоке на двусторонних станциях.

3.4.4.3.Управляемыми переменными задачи расчета плана формирования одногруппных поездов являются:

1) список назначений одногруппных поездов, формируемых станциями

сети;

2) прикрепление вагонопотоков к назначениям поездов;

3) маршруты следования назначений поездов по сети участков работы локомотивных бригад.

3.4.4.4.Ограничения на решение задачи:

1) число назначений и размеры переработки по каждой сортировочной системе не должны превышать технически допустимых величин, ограничиваемых функцией Nт = f (k) (см. п. 2.1.2);

2)полученное в результате расчета число поездов, следующих по участку транспортной сети, не должно превышать величины, определяемой пропускной способностью участка и допустимым уровнем ее использования;

3)количество транзитных поездов без переработки, поступающих в сортировочные системы, не должно быть больше пропускной способности транзитных парков с учетом допустимого уровня её заполнения;

4)маршрут следования каждого вагонопотока по сети назначений поездов от станции (узла) зарождения до станции погашения должен быть единственным, а вагонопоток – неразрывным (условие неразрывности струй вагонопотоков, которое обеспечивает однозначность включения вагонопотока в сквозные назначения плана формирования по каждой технической станции);

5)вагонопотоки, следующие на одну станцию назначения, поступившие в переработку на какую-либо станцию в пути следования, независимо от станций их зарождения должны далее следовать в поездах одних и тех же назначений по одинаковым маршрутам (условие «древовидности следования вагонопотоков»);

6)назначения, принадлежащие к заданному множеству обязательных, должны быть включены в рассчитываемый план;

7)мощность формируемых назначений не должна быть меньше нижней границы, которая равна нулю для обязательных назначений и больше

126

нуля для остальных назначений;

8)вагонопотоки должны прикрепляться только к тем назначениям, которые формируются по плану;

9)прокладка вагонопотока по сети назначений должна исключать его попадание на одну и ту же станцию переработки более одного раза;

10)вагонопотоки на определенные станции назначения, путь следования которых жестко задан пользователем, должны быть в обязательном порядке прикреплены к назначениям из числа обязательных по станциям их формирования;

11)назначения, принадлежащие к заданному множеству запрещенных, должны отсутствовать в рассчитываемом плане.

В рассчитанном плане формирования поездов путь следования назначения по сети УРЛБ должен быть единственным, если вагонопоток на экономически выгодном направлении не превышает допустимых размеров. В противном случае возможно наличие еще одного пути следования назначения по сети УРЛБ, но не более.

Ограничения по тяговому обслуживанию поездной работы учитываются в допустимых размерах движения грузовых поездов по участкам, а также в процессе построения сетей УРЛБ и разрешенных поездных назначений.

3.4.4.5. Расчетная сеть технических станций и участков работы

локомотивных бригад.

Технические станции представлены в расчетной модели своими сортировочными системами. Для каждой сортировочной системы заданы расчетные нормативы в соответствии с п. 2.1.2.

Нижней границей области допустимых решений при расчете сетевого плана формирования для каждой сортировочной системы является величина обязательно перерабатываемых вагонопотоков

Nоб = Nнс + Nсп + Nсо,

(3.73)

где Nнс – вагонопоток «на себя» (см. п. 2.2.4); Nсп – вагонопоток «собственного прибытия»;

Nсо – вагонопоток «собственного отправления».

Верхней границей является технически допустимое количество перерабатываемых вагонов, ограниченное кривой Nт = f (k) (см. п. 2.1.2).

Нижняя граница количества формируемых назначений k: для односторонних сортировочных станций

kободн = kмест + kпор

(3.74)

для систем двусторонних сортировочных станций

Еуд.тр

nоб.тр

где kфакт –

kсет –

	127
kобдв = kмест + kпор + 1,	(3.75)

где kмест – число назначений формируемых поездов из местных вагонов; kпор – число назначений формируемых поездов из порожних вагонов;

1 – дополнительное назначение на двусторонних сортировочных станциях для накопления углового вагонопотока.

Если известен действующий вариант плана формирования поездов, то соотношения (3.74 – 3.75) можно записать в виде:

для односторонних сортировочных станций

kободн = kфакт - kсет;	(3.76)
для двусторонних сортировочных станций
kобдв = kфакт – (kсет +1)	(3.77)

количество формируемых назначений на станции (в системе), согласно действующему плану формирования и специализации сортировочных путей; количество назначений поездов, формируемых на данной стан-

ции (системе) в адрес станций (систем), включенных в перечень для расчета сетевого плана.

Верхняя граница количества формируемых назначений – их технически допустимое число kт, ограниченное кривой Nт = f (k).

Нижней границей количества транзитных поездов без переработки являются обязательные (не перераспределяемые) размеры движения транзитных поездов без переработки по паркам станции (груженые и порожние маршруты), верхней границей – значение nт.тр (см. п. 2.1.2.13).

Порядок задания нормативов расходов, приходящихся на один перерабатываемый вагон, для двусторонних сортировочных станций показан на рис. 3.13. Для транзитного вагонопотока без переработки затраты принимаются по сортировочной системе отправления. При этом для дуги графа расчетной сети, соединяющей две сортировочные системы, следует задать затраты, связанные с транзитным потоком без переработки, равные Еугл.тр =0.

3.4.4.6. В сеть для расчета плана формирования одногруппных поездов включают все направления и участки, кроме:

1) участков, которые не ведут к станциям, выделенным для расчета сетевого плана формирования поездов;

2) участков, закрытых для пропуска транзитных вагонопотоков согласно тарифному руководству №4;

128

Ечет

Четная

система

Еуглчет-неч				Еуглнеч-чет
		Нечетная
Енеч		система

Рис. 3.13. Нормативы затрат по двусторонней сортировочной станции

3) соединительных участков, обходов узлов и параллельных путей следования, по которым транзитные вагонопотоки нецелесообразно пропускать из-за слабого технического оснащения (короткие приемо-отправочные пути на промежуточных станциях, низкие весовые нормы, низкая пропускная способность).

Между сетевыми станциями, выбранными для расчета, должны остаться только те варианты маршрутов следования, по которым могут следовать сквозные поезда унифицированного веса и длины.

На каждом УРЛБ и расчетных участках (туда и обратно) заданы:

1)расчетные нормативы в соответствии с п. 2.1.3.

2)размеры движения, снимаемые нераспределяемым (обязательным) вагонопотоком.

3.4.4.7. Сеть допустимых назначений для расчета сетевого плана формирования одногруппных грузовых поездов содержит в себе:

все возможные сквозные назначения, связывающие выделенную группу («ядро») наиболее производительных и экономичных сортировочных станций;

все сквозные назначения между выделенными для расчета станциями из действующего плана формирования и за последние пять лет;

назначения поездов для связи между соседними станциями на расчетной сети в обоих направлениях;

назначения поездов для создания их парности между сетевыми сортировочными станциями (назначения «обратно» при наличии назначений

«туда»);