Совершенствование продвижения местных вагонов в условиях АСУМ

ДипломнаяПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Совершенствование продвижения местных вагонов в условиях АСУМ (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Министерство образования и науки Республики Казахстан

Костанайский социально-технический университет имени академика Зулхарнай Алдамжар

Кафедра «Организация перевозок и транспорт»

Дипломный проект

Совершенствование процесса продвижения местных вагонов в условиях АСУМ

ДП. ОПДиЭТ. КДВ.00.00.00 ПЗ Руководитель проекта: преподаватель Жабаев К.К.

Дипломник: студент

Драгунова Е.А.

Костанай 2009

Введение

1. Постановка задачи и обзор (анализ) выбранного научного исследования
1.1 Технико-эксплуатационная характеристика отделения дороги
1.2 Организация вагонопотоков и план формирования поездов
1.3 График движения поездов и его показатели
1.3.1 Расчет станционных интервалов
1.3.2 Расчет пропускной способности участков
1.3.3 Расчет основных показателей графика движения поездов
2. Исследование задачи: совершенствование процесса продвижения местных вагонов в условиях АСУМ
2.1 Организация местной работы на участках отделения дороги 20
2.2 Основные положения
2.3 Требования к АРМ работы узлового диспетчера в условиях функционирования табло коллективного пользования по управлению поездной и грузовой работой
2.4 Методика расчета рационального маневрового обслуживания на участках железнодорожного узла
2.5 Методика расчета оптимального плана формирования местных поездов на железнодорожном полигоне
2.6 Порядок разработки и ввода «твердого» графика движения местных поездов на железнодорожном полигоне
3. Охрана труда. Безопасность и экологичность проекта
3.1 Процесс функционирования разрабатываемого объекта
3.2 Нормирование опасных и вредных факторов
3.3 Рекомендации по защите окружающей среды от различных загрязнений
4. Технико-экономическая эффективность внедрения АСУМ
Заключение
Список литературыВведение

В составе АО «НК «КТЖ» «имеется 14 отделений дорог, которые являются филиалами АО «НК «КТЖ» «. Отделения дорог являются производственно-хозяйственными единицами и обязаны проводить работу по обеспечению эффективной организации перевозочного процесса в границах филиала. Они подчиняются непосредственно Департаменту перевозок (ЦД). Начальник отделения перевозок (ДН) осуществляет руководство повседневной эксплуатационной работой подразделения хозяйства филиала и структурных подразделений.

Основными задачами отделений дорог являются:

выполнение графика движения поездов;

увеличение пропускной и провозной способностей;

организация и контроль за выполнением плана перевозок;

выполнение станциями установленных технических норм эксплуатационной работы, показателей работы;

развоз местного груза, обеспечение техники безопасности и безопасности движения;

лучшее использование подвижного состава;

снижение себестоимости;

контроль за выполнением плана формирования поездов, технических норм эксплуатационной работы, маршрутизации;

внедрение вычислительной техники, АСУ;

повышение производительности труда.

Широкомасштабное и повсеместное внедрение на железнодорожном транспорте компьютерных технологий позволяет функционально расширить и принципиальным образом усовершенствовать систему организации местной работы в целом. Информатизация перевозок создает принципиально новые технологические возможности по обеспечению четкого взаимодействия магистрального и промышленного железнодорожного и промышленного по времени прогноза подхода вагонов с грузами на станции и в адрес обслуживаемых ими подъездных путей. Информационно-технологическое взаимодействие магистрального и промышленного железнодорожного транспорта позволяет заблаговременно планировать переработку вагонов с грузами на станциях, организацию маневровой работы по подаче и уборке вагонов с поездных путей, подготовку грузовых фронтов, средств комплексной механизации погрузочно-разгрузочных работ, автомобильного и других видов транспорта, трудовые ресурсы, направлять внутрицеховые производственные технологии самих предприятий промышленного железнодорожного транспорта на эффективное использование подвижного состава, снижение эксплуатационных расходов, затрат на содержание мест хранения сырья, готовой продукции и повышение уровня обслуживания клиентуры.

В дипломной работе выполнено: дана технико-эксплуатационная характеристика участков отделения, план формирования поездов, элементы графика движения поездов; рассмотрена работа отделения при организации АСУМ, технико-экономическая эффективность его внедрения.

1. Постановка задачи и обзор (анализ) выбранного научного исследования

1.1 Технико-эксплуатационная характеристика отделения дороги

Отделение дороги играет огромную роль в перевозочном процессе. В оперативных условиях ежесуточную работу измеряют количеством загруженных и выгруженных вагонов, и только для некоторых важнейших грузов (уголь, металл, нефть, руда и др.) выполнение плана перевозок учитывается еще и количеством погруженных тонн.

Отделение дороги С состоит из шести участков: Ак — Аз протяженностью 133,4 км, Аз — Ж протяженностью 102,7 км; Ж — Ч протяженностью 109,7 км; ЧС протяженностью 116,4 км; СД протяженностью 142 км; С — Л протяженностью 119,7 км. Все участки однопутные, оборудованы двусторонней полуавтоблокировкой. Полезная длина путей 850 метров, руководящий уклон 7,5%. Земляное полотно в подавляющем большинстве стабильное, искусственные сооружения находится в удовлетворительном состоянии. Пути уложены рельсами типа Р-50. Протяженность отделения — 746,2 км. Отделение включает 51 раздельный пункт: 28 станций; три участковых первого класса: С, Ж-С, Аз; две участковых второго класса: Л, Д; три станции третьего класса: Ж, Ч, Ж-Т; остальные промежуточные четвертого класса и сеть разъездов — пятого класса. На отделении применяются тепловозная тяга — локомотивы серии 2ТЭ 10 В, 2ТЭ 10 М, 2ТЭ 10Л, в маневровой работе ТМ-2. На данном отделении средний вес поезда составляет от 2800 тонн до 3200 тонн.

Путевое развитие промежуточных станций достаточно для существующих размеров движения и местной грузовой работы.

Пропускная способность направления используется полностью. Размеры движения за последнее время осваиваются при использовании резервов, предусмотренных для регулирования движения и ремонтных работ.

Таблица 1.1 Корреспонденция груженых вагонопотоков

Из на

А-з

А-з-Ч

Ч-С-к

С-к

Д;

итого

Алм

Павл

Лок

итого

всего

;

А-з

;

А-з-Ч;

;

Ч-С-к

;

С-к

Де

;

Итого

Алм.

Павл.

;

Лок

;

Итого

Всего

Главные массовые грузы отделения нефть, железная руда, цветная руда, строительные материалы и зерно.

Характеристика эксплуатационной работы отделения представлена в виде корреспонденции вагонопотоков (таблице 1.1) и в виде диаграмм груженых и порожних вагонопотоков (рисунок 1.1, 1.2).

Согласно исходным данным, местная работа составляет 179 вагонов, ввоз 152 вагона, вывоз 313 вагон, транзит 680 вагонов, прием груженых 832 вагона, сдача груженых 993 вагонов, погрузка 492 вагонов, выгрузка 331 вагонов, работа 1503 вагона.

Рисунок 1.1 Диаграмма груженых вагонопотоков Рисунок 1.2 Диаграмма порожних вагонопотоков

1.2 Организация вагонопотоков и план формирования поездов

Система организации вагонопотоков получила название «план формирования поездов», цель которого установить рациональный порядок следования вагонов по направлениям, выбрать наиболее эффективную систему формирования поездов, правильно распределить сортировочную работу между станциями.

Вагонопотоки организуют в поезда по плану формирования, который определяет категории и назначения поездов и групп вагонов, формируемых железнодорожными станциями.

Правильно разработанный план формирования поездов направлен на выполнение плана перевозок и позволяет целесообразно распределить сортировочную работу между станциями, сократить продолжительность времени нахождения вагонов на технических и грузовых станциях, повысить степень использования технических средств железнодорожного транспорта и промышленных предприятий, улучшить взаимодействие в работе промышленных предприятий и станций примыкания магистральных железных дорог, способствует целенаправленной концентрации сортировочной работы на наиболее развитых в техническом отношении станциях.

Правильное установление пунктов (станций) формирования и расформирования поездов во многом определяет время нахождения вагона в пути следования, а, следовательно, и скорость продвижения поездов.

План формирования состоит из комплекса последовательно решаемых вопросов организации маршрутов с мест погрузки и формирования одногруппных и групповых поездов на технических станциях. Сюда же относятся организация формирования маршрутов из порожних вагонов и комбинированных поездов. Каждое отделение разрабатывает внутри отделений план, который включает план формирования участковых, сборных, вывозных и передаточных поездов.

Эффективная система организации вагонопотоков основана на оптимизации процесса преобразования на грузовых, сортировочных и участковых станциях построения экономико-математических моделей, решаемых ручным счетом или на ЭВМ. Оптимальный вариант плана формирования поездов обеспечивает эффективное использование грузовых вагонов (минимальный простой на технических станциях и под грузовыми операциями, уменьшение числа переработки вагонов в пути следования и затрат маневровых средств) и технической оснащенности станции. Это снижает себестоимость перевозок и обеспечивает экономичность перевозочного процесса.

Окончательный вариант плана формирования поездов выбирают с учетом пропускной и перерабатывающей способности сортировочных станций, а также наличия резервов на случай роста вагонопотоков. Возможность осуществления оптимального варианта проверяют на соответствие:

числа назначений поездов количеству сортировочных путей для накопления транзитного потока на технических станциях;

объема переработки вагонопотока перерабатывающей способности технических станций.

Учет выполнения плана формирования поездов позволяет предупредить возможные нарушения его и в ряде случаев увеличить число отправительских маршрутов и организовать формирование дополнительных сквозных поездов на более дальние расстояния. Под особым наблюдением находится продвижение групповых поездов с отправительских маршрутов. Последние учитывают по дальности пробега, отправлению, проследованию и прибытии. Необходимо также следить за направлением грузопотоков, возможным их отклонением от установленной схемы, изучать причины, вызывающие такие отклонения.

В отделениях ежемесячно анализируют выполнение плана формирования и составляют отчет о его показателях. Анализируют также направления следования вагонопотоков и отклонения от расчетной мощности отдельных назначений. На основе анализа разрабатывают мероприятия, направленные на улучшение выполнения плана формирования поездов и его совершенствования. К важнейшим из них относится дополнительное формирование отравительных маршрутов и повышение дальности пробега сквозных поездов без увеличения простоя вагонов под накоплением.

Оптимальный план формирования рассчитывается по одному из известных методов. Прежде всего, составляется таблица вагонопотоков по опорным станциям по направлениям движения (на основе таблицы 1.1.). При составлении таблицы следует учитывать погрузку и выгрузку вагонов на участках. Вагоны, следующие под выгрузку на участок, включаются в вагонопоток на техническую станцию, которая формирует сборный поезд на впередилежащий участок. Оптимальный план формирования рассчитывается по одному из известных методов. Прежде всего, составляется таблица вагонопотоков в данном направлении.

1.3 График движения поездов и его показатели

вагонопоток поезд маневровый железнодорожный

График движения поездов является основой организации движения. Он объединяет в единое целое работу станций, локомотивных депо, тяговых подстанций, пунктов обслуживания и ремонта вагонов, дистанций пути, сигнализации и связи других подразделений железных дорог, связанных с движением поездов, обеспечивает их согласованную работу. Правильная организация и точное выполнение технологического процесса работы каждый из подразделений обеспечивают движение поездов строго по графику.

1.3.1 Расчет станционных интервалов

Основными элементами графика движения являются станционные интервалы.

Согласно исходных данных работы, участки оборудованы электрической централизацией и автоблокировкой. Одновременный прием поездов противоположных направлений запрещен.

Средняя скорость входа поезда на станцию, V_вх.= 39,2 км/ч., длина пути, которую поезд пройдет за время восприятия машиниста смены показания сигнала, l_в = 100 м., длина тормозного пути, l_т = 1100 м., расстояние от входного сигнала до оси раздельного пункта, l_вх. = 620 м., длина приемо-отправочных путей равна 1050 м., длина поезда равна 885 м.

Произведем расчет станционного интервала скрещения.

Рисунок 1.3 Схема интервала скрещения Рисунок 1.4 Схема расположения поездов Принимаем станционный интервал скрещения равный 1-ой минуте.

Производим расчет станционного интервала неодновременного прибытия, причем одновременный прием поездов противоположных направлений согласно ПТЭ запрещен.

Рисунок 1.5 Интервал неодновременного прибытия

Рисунок 1.6 Схема станции

Время прохода поездом расстояния L_пр. Определяется по формуле:

0,06, (1.1)

где L_пр — расстояние от центра поезда № 2001, прибывающего на станцию «и», до ее оси, м;

V_вх_.— средняя скорость входа поезда на станцию, км/ч;

Расстояние от центра поезда № 2001, прибывающего на станцию, до ее оси определяется по формуле:

(1.2)

где l_вх. — расстояние от входного сигнала до оси раздельного пункта, м;

l_т — длина тормозного пути, м;

l_п — длина поезда, м;

l_в — длина пути, которую поезд пройдет за время восприятия машинистом смены показания сигнала, м;

Принимаем интервал неодновременного прибытия равным 4 минутам.

Согласно заданию, к проекту принимаем без расчетов:

интервал попутного следования, сквозной равен 4-м минутам;

интервал попутного следования, остановочный равен 1-ой минуте;

время на разгон и замедление принимаем согласно графику движения поездов.

1.3.2 Расчет пропускной способности участков

Пропускной способностью железнодорожного участка называют максимальные размеры движения в поездах или парах поездов, которые могут быть реализованы на нем в течение определенного периода (суток или часа) в зависимости от имеющихся постоянных устройств (средств связи по движению поездов, числа главных путей), типа и мощности тяговых средств и способа организации движения.

Различают наличную и потребную пропускную способность. Наличная пропускная способность линии — это максимальные размеры движения поездов, которые могут быть реализованы при существующем техническом оснащении и принятом способе организации движения. Потребная пропускная способность линии — число поездов разных территорий с учетом необходимого резерва проектируемого на ближайшую перспективу.

Пропускную способность рассчитывают исходя из полного использования всех технических средств, с учетом надежности их работы и норм в решении, необходимого на их текущее содержание.

Пропускную способность рассчитаем для указанных участков при параллельном и непараллельном типах графика.

Определим наличную пропускную способность однопутных участков.

Период графика ограничивающего перегона при заданном времени хода пары поездов и определённых станционных интервалах может принимать различные значения в зависимости от порядка пропуска поездов через раздельные пункты ограничивающего перегона.

В каждом случае пропуск поездов через станции, ограничивающего перегона, периоды графика перегона отличаются входящими в них станционными интервалами и добавочным временем на разгон и замедление.

Таким образом, пропускная способность ограничивающего перегона при обычном графике составит, пар поездов

(1.3)

где t',t'' — время хода нечётного и чётного поездов по перегону;

ф_ст— станционные интервалы на станциях, ограничивающих перегон, мин;

t_рз — добавочное время на разгон и замедление, приходящееся на оба поезда, мин.

Участок Ак-Аз (ограничивающий перегон Ак-б-Т, t' =22 мин, t'' =23 мин, t_р= 3 мин, t_з=2 мин.)

Т₁=22+23+2*3+2*2=55 мин, Т₂=22+23+1+1+2*3=53мин, Т₃=22+23+3+1+3+2=54мин, Т₄=22+23+3+1+2=51 мин.

Участок Аз-Ч (ограничивающий перегон С-Рзд 9, t' =17 мин, t'' =14 мин, t_р=5 мин, t_з=2 мин)

Т₁= 17+14+2*3+2*2=41мин, Т₂=17+14+1+1+2*5=43 мин, Т₃=17+14+3+1+5+2=42 мин, Т₄=17+14+3+1+2=37 мин.

Таким образом, наличная пропускная способность участков составит Ак-Аз

Аз-Ч

Потребная пропускная способность участка определяется следующим образом

N_пот. = N_гр+_пасN_пас+ (_сб1)N_сб, (1.4)

где _пас, _сб — коэффициенты съема пассажирских и сборных поездов, для сборных — 1,3−1,5;

N_пас, N_сб — число пассажирских, сборных поездов на участке.

Коэффициент съема пассажирскими поездами равен

(1.5)

где _о, _д — коэффициенты основного и дополнительного съема, равный 0,4;

t', t'' ^- время хода по ограничивающему перегону грузового поезда в четном и нечетном направлениях;

t'_пс, t''_пс ^- время хода по ограничивающему перегону пассажирского поезда в четном и нечетном направлениях;

t_рз - время на разгон-замедление.

Потребная пропускная способность участков будет равна Ак — Аз

N_пот= 10+1,21*6+2*1,3=20 пар поездов.

Аз — Ч

N_пот= 10+1,16*6+2*1,3=20 пар поездов.

Таким образом, потребная пропускная способность при непараллельном графике меньше наличной. Следовательно, дополнительных мер для усиления пропускной способности не требуется.

1.3.3 Расчет основных показателей графика движения поездов

После построения графика движения поездов определяются его показатели по грузовому движению

участковая и техническая скорость;

коэффициент участковой скорости;

показатели использования локомотивов: оборот локомотивов, эксплуатируемый парк локомотивов.

Для расчета скорости движения необходимо определить поездо-км и поездо-часы нахождения на участках. При расчете технической скорости учитывается поездо-часы без учета времени стоянок поездов на промежуточных раздельных пунктах, но с учетом времени на разгон-замедление, а при расчете участковой скорости общие поездо-часы в пути следования:

(1.6)

(1.7)

(1.8)

где УNL -сумма поездо-километров пробега всех поездов, предусмотренных графиком;

УNt_пути — сумма поездо-часов времени нахождения поездов на участке;

УNt_движ _- сумма поездо-часов времени нахождения поездов в движении

Рассчитаем указанные показатели для однопутных участков Ак-Аз, Аз-Ч.

Для расчета показателей графика на однопутном участке составляется ведомость нахождения поездов на участке (таблица 1.2, 1.3).

Таблица 1.2 Ведомость расчета показателей графика движения поездов на участке Ак-Аз

Нечетное направление

Пробеги, км.

Четное направление

Пробеги, км

Время, ч. мин

В т.ч.

Время, ч. мин

В т.ч.

№поезда

Отправ. Cнач. ст.

Прибытие на кон.ст.

В пути

На пр. ст.

В движен

№поезда

Отправ. Cнач.ст.

Прибытие на кон.ст.

В пути

На пр. ст.

В движен.

0−35

4−15

3−40

0−41

2−59

133,4

21−01

1,03

4−02

1−00

3−02

133,4

1−05

6−07

5−02

2−05

2−57

133,4

23−14

3−42

4−28

1−35

2−53

133,4

5−25

9−37

4−12

1−14

2−58

133,4

1−54

6−50

4−56

1−42

3−14

133,4

7−39

11−02

3−23

0−35

2−48

133,4

5−25

9−25

4−00

1−11

2−49

133,4

7−50

11−57

4−07

1−17

2−50

133,4

8−33

12−29

3−56

1,06

2−50

133,4

12−30

15−40

3−10

0−15

2−55

133,4

12−18

15−14

2−56

0−08

2−48

133,4

14−35

18−08

3−33

0−46

2−47

133,4

13−15

16−48

3−33

0−34

2−59

133,4

15−34

19−55

4−21

1−37

2−44

133,4

16−46

20−10

3−24

0−27

2−57

133,4

19−10

22−20

3−10

0−23

2−47

133,4

17−15

20−55

3−40

0−38

3−02

133,4

18−39

22−35

3−56

1−01

2−55

133,4

Итого

73−33

18−15

48−45

2534,6

На однопутном участке Ак-Аз показатели равны:

Таблица 1.3 Ведомость расчета показателей графика движения поездов на участке Аз-Ж

Нечетное направление

Пробеги, км.

Четное направление

Пробеги, км

Время, ч. мин

В т.ч.

Время, ч. мин

В т.ч.

№поезда

Отправ. Cнач. ст.

Прибытие на кон.ст.

В пути

На пр. ст.

В движен

№поезда

Отправ. Cнач.ст.

Прибытие на кон.ст.

В пути

На пр. ст.

В движен.

0−45

3−56

3−11

0−45

2−26

102,7

2−40

5−25

2−45

0−15

2−30

102,7

3−16

7−09

3−53

1−25

2−28

102,7

6−20

9−52

3−32

0−52

2−40

102,7

6−20

10−53

4−33

2−03

2−30

102,7

8−27

12−58

4−31

2−00

2−31

102,7

8−40

11−54

3−14

0−51

2−23

102,7

11−18

14−23

3−05

0−38

2−27

102,7

10−02

13−08

3−04

0−42

2−22

102,7

14−05

17−26

3−21

0−51

2−30

102,7

11−38

13−57

2−19

0−04

2−15

102,7

16−30

19−45

3−15

0−58

2−17

102,7

14−43

17−42

2−59

0−30

2−29

102,7

16−51

20−25

3−34

0−56

2−38

102,7

16−20

19−00

3−20

0−35

2−45

102,7

19−05

22−24

3−19

0−48

2−31

102,7

20−35

22−56

2−21

0−06

2−15

102,7

3−55

5−50

3−05

2−45

102,7

21−25

23−55

2−10

;

2−10

102,7

23−39

2−12

2−33

0−11

2−20

102,7

Итого

66−49

17−35

49−12

На однопутном участке Аз-Ж показатели равны

2. Исследование задачи: совершенствование процесса продвижения местных вагонов в условиях АСУМ

2.1 Организация местной работы на участках отделения дороги

Под организацией местной работы на участках и направлениях понимается система перемещения вагонов, с которыми на промежуточных станциях выполняются погрузочно-разгрузочные операции. Важнейшими элементами местной работы являются операции по погрузке, выгрузке и развозу местного груза, распределение порожних вагонов и т. д. Она составляет основную часть общего объема перевозок.

По характеру работы и учету местные вагоны подразделяются на следующие:

подлежащие передаче на соседние отделения и следуемые под выгрузку на другие отделения своей дороги;

подлежащие развозу и выгрузке на отделении.

Работа с местными вагонами по последовательности выполнения операций заключается в передаче и развозе местного груза; операциях с местными вагонами на станции выгрузки — подаче вагонов к местам выгрузке в процессе разгрузки вагонов, включая в необходимых случаях и очистку вагонов после их разгрузки.

Размеры местной работы участка, отделения и дороги определяются планом перевозок и регулировочным заданием по передаче на данное подразделение порожних вагонов под погрузку и отправлению порожних вагонов после выгрузки.

Суммарное время, затрачиваемое на выполнение операций с местными вагонами, является оборотом местного вагона. Иными словами, это среднее время нахождения местного вагона на подразделении от момента приема его в груженом состоянии или погрузки до момента окончания выгрузки на станции назначения.

На основе данных календарного плана погрузки и выгрузки промежуточных станций определяются груженные и порожние вагонопотоки по всем перегонам участка, а также избыток и недостаток порожних вагонов, образующихся на станциях.

Погрузка, выгрузка и баланс порожних вагонов на промежуточных станциях определяют работу этих станций по прицепке и отцепке вагонов и общие размеры вагонопотоков по перегонам для каждого направления движения (см. таблицу 2.1, рисунки 2.1, 2.2, 2.3).

Размеры вагонопотоков по перегонам участка определяются как составы сборных поездов неограниченной массы и длины по направлениям движения. Число вагонов в таком сборном поезде будет определять местный вагонопоток по перегонам.

Таблица 2.1 Местные вагонопотоки на участке Аз-Ч


Вид грузовой работы	Направл.	Станция	Итого
		Ж-Т	Жарма	Р 16	Алтын.
Погрузка	В четн.
	В нечет.
Выгрузка	С четн.
	С нечет.
Итого	Погрузка
	Выгрузка
Избыток порожн.	;	;
Недостаток порож.	;		;	;

Согласно диаграммам определяется количество сборных поездов по перегону с наибольшим вагонопотоком (по весу) для каждого направления по формуле:

(2.1)

Из общего количества местного вагонопотока на сборные поезда приходится: на участке Аз — Ч в четном направлении 13 вагонов, в нечетном — 25 вагонов.

Рисунок 2.1 Схема движения порожних вагонов на участке Аз-Ч

Необходимо определить, сколько по каждой станции отцепляется и прицепляется вагонов; груженных и порожних в четном и нечетном направлениях. Проверяем по каждой станции равенство отцепляемых и прицепляемых вагонов (рис. 2.2)

Рисунок 2.2 Схема участка с указанием числа отцепляемых и прицепляемых вагонов

Условные обозначения:

+ - прицепка вагонов; числитель — груженые вагоны;

— - отцепка вагонов; знаменатель — порожние вагоны.

Рисунок 2.3 Диаграмма местных вагонопотоков на участке Аз — Ч

Тогда: Аз-Ч:

;

Далее рассматривается два варианта прокладки сборных поездов.

Простой вагонов на промежуточных станциях зависит от взаимного расположения на участке сборных поездов противоположных направлений.

При одной паре сборных поездов возможны две принципиальные схемы их взаимного расположения поездов на графике.

Первая схема характеризуется тем, что интервалы между прибытием на каждую станцию нечетного и отправлением четного поездов меньше интервалов между прибытием на те же станции четного и отправлением нечетного поездов. Вторая схема характеризуется меньшими интервалами между четным и нечетным, чем между нечетным и четным поездами.

В соответствии с выбранной схемой прокладываются сборные поезда на графике движения поездов. В увязке с остальными категориями поездов он может претерпевать некоторые изменения, которые не влияют на общую целенаправленность в организации местной работы на участке.

Для выбранного варианта производится расчет основных показателей местной работы.

Средний простой местного вагона t_м на участках, определяется по формуле:

(2.2)

где ?п_м t_м — общие вагоно-часы простоя,

U_м — количество местных вагонов, участвующих в грузовых операциях.

На участке Аз-Ч

Средний простой под одной грузовой операцией

(2.3)

где К_сд — коэффициент сдвоенных операций.

(2.4)

где U_п — погрузка вагонов,

U_в — выгрузка вагонов.

Тогда, на участках Аз — Ч:

Сборные поезда обращаются обычно между двумя техническими станциями. Время следования сборного поезда по участку, не должно превышать установленной нормы локомотивных и кондукторских бригад.

В связи с длительными стоянками на промежуточных станциях участка появилась задача такой организации работы сборных поездов, которая обеспечила бы установленную норму непрерывной работы бригад. Поэтому, кроме традиционных сборных поездов с работой на всех промежуточных станциях участка небольшой протяженности (100−150 км), применяются в зависимости от длины участков следующие формы организации работы сборных поездов и их обслуживание бригадами:

смена локомотивных бригад внутри участка между техническими станциями;

организация сборных поездов по зонной системе, при которой один сборный поезд обслуживает промежуточные станции одной части участка, а другой поезд этого же направления — станции другой части участка;

обращение сборных поездов с остановками только на так называемых опорных станциях. На такой станции от сборных поездов отцепляются и прицепляются к ним группы вагонов, с которыми выполняются грузовые операции как на опорной станции, так и на соседних с ней промежуточных станциях. Развоз и сборка вагонов с этих станций выполняются разъездными маневровыми локомотивами.

В оперативных условиях используются и другие способы обслуживания промежуточных станций — прицепка групп вагонов к прямым поездам, подача и уборка вагонов резервными локомотивами.

2.2 Основные положения

Для реализации этих условий необходимо разработать и внедрить автоматизированную систему, основными целями которой являются:

контроль за зарождением вагонов с грузами на станциях погрузки;

прогноз подхода вагонов с грузами к станциям назначения и клиентам (углубленный и корректируемый по мере приближения вагонов к станции назначения);

планирование и ускоренная обработка местных вагонов;

четкое взаимодействие железнодорожного транспорта и клиентуры;

эффективное использование технических средств (подвижного состава, грузовых фронтов, погрузочно-разгрузочных средств, автотранспорта) и трудовых ресурсов.

Автоматизированная система должна быть взаимно увязана: по планированию и обеспечению погрузки — с системой фирменного транспортного обслуживания (рисунок 2.4).

К автоматизированным системам станции и отделенческих центров по организации местной работы следует предъявлять следующие основные технические и технологические требования:

1. С момента физической погрузки любого вагона на сети железных дорог России, других стран СНГ и дальнего зарубежья он должен быть незамедлительно виден через интерфейсы автоматизированных рабочих мест всеми причастными пользователями автоматизированной системы управления местной работой из центра отделения дороги, крупной технической станции концентрации и переработки местных вагонов, станции примыкания подъездного пути и предприятия промышленного железнодорожного транспорта.

2. В автоматизированных рабочих местах пользователей в реальном масштабе времени в звуковом и визуальном виде, эффективно привлекающем и акцентирующим внимание, должна отображаться информация по каждому вагону в отдельности с указанием его номера, принадлежности, рода груза, отправителя, получателя, других необходимых сведении и прогноза времени прибытия на станцию назначения и подъездной путь.

3. По мере продвижения вагона к станции назначения и подъездному пути система должна постоянно поддерживать прогнозный режим прибытия вагона на станцию назначения и подъездной путь и в случае необходимости корректировать его с указанием причин изменения прогноза.

4. Система должна заблаговременно регулировать с учетом готовности грузовых фронтов, транспортных средств смежных видов транспорта и наличия заявок на погрузку согласованный подвод вагонов с грузами на станции назначения, погрузочные станции и подъездные пути, выдавать при этом соответствующие рекомендации диспетчерам по организации местной работы отделения дороги.

5. Автоматизированная система станции должна заблаговременно (за 4, 6, 8 ч и далее) с учетом предварительной информации о подходе вагонов на крупную техническую станцию концентрации и переработки местных вагонопотоков рассчитывать план (сортировочный листок, наряд-задание) на подборку местных вагонов по малым станциям прилегающих участков с учетом грузовых фронтов и конфигурации подъездных путей.

6. Расчеты необходимо проводить на основе комбинаторного метода, предусматривая минимальные маневровые передвижения и эксплуатационные затраты в целом.

7. Для эффективного управления местной работой путем организации выполнения качественных показателей для маневрового района в целом целесообразно введение норматива простоя местного вагона или его оборота в зависимости от территориальных размеров местного района и объемов работы.

8. Автоматизированная система организации местной работы из центра отделения дороги и на крупной технической станции концентрации и переработки местных вагонопотоков для малых станций прилегающих участков должна на основе прогрессивных нормативов местной работы и фактического наличия местных вагонов, как в ближнем, так и дальнем подходе заблаговременно рассчитывать сменное задание на развоз местного груза, подачу местных вагонов под грузовые операции, нагрузку, погрузку и уборку вагонов, автоматически составлять прогнозный суточный план-график местной работы крупной технической станции, технологически увязанной с малыми станциями прилегающих участков, и вести автоматизированный суточный план-график исполненной работы.

9. Одна из важных функций системы ведение автоматизированного контроля выполнения технологических операций с местными вагонами по расчлененной схеме с детальным отображением всех промежуточных операций (сравнение нормы с фактом), указанием причин завышения норм и выдачей рекомендаций по их сокращению, а также прогнозирование возникновения сбоев на станциях, увеличения простоя вагонов невыполнения заданий по погрузке и выгрузке с выдачей предложений по их недопущению. Система должна автоматически в реальном масштабе времени по затратам вагоно-часов отображать динамику происходящих процессов местной работы в течение смены (автоматические расчеты фактического оборота местных вагонов, их простоя на каждой станции в отдельности и во всем маневровом районе в целом, выполнения задания по развозу местного груза, подаче и уборке вагонов, по погрузке, выгрузке и другим количественным и качественным показателям) и давать оценку качеству работы диспетчера центра управления местной работой в течение смены и за весь ее период.

Автоматизированная система организации местной работы должна быть максимально увязана с другими АСУ, ГИД и обеспечивать ведение автоматизированных графиков:

исполненной работы станции (ГИР);

работы подъездных путей;

маневровой работы на путях, специализированных для технического ремонта вагонов и устранения коммерческих браков;

прохождения локомотивами технологических операций в депо до момента их выдачи для участия в местной работе (интеграция с интерфейсом дислокации локомотивов на тракционных путях АРМа дежурного по депо систем АСУТ и ДИСТПС).

Расчеты коэффициента использования маневровых локомотивов в системе следует вести в реальном масштабе времени как по времени их загрузки, так и по выработке на основе количества вагонов и их веса.

В систему необходимо закладывать нормативно-справочную информацию (НСИ), отображающую изначальную конфигурацию и структуру входящих на участок вагонопотоков, исходя из которой была определена и применена оптимальная схема прокладки линий хода сборных, вывозных, передаточных поездов и диспетчерских локомотивов. Основу оптимальности должны составлять технико-экономические расчеты по критериям наименьшего простоя местных вагонов на участке и эффективного использования станционных технических средств, маневровых локомотивов и технического оснащения подъездных путей.

Важно обеспечить автоматический анализ динамики изменения структуры и конфигурации местных вагонопотоков, входящих на участок, в сравнении с изначальной и при наступлении состояния, требующего пересмотра схемы прокладки линий хода сборных, вывозных, передаточных поездов и диспетчерских локомотивов, сигнализировать об этом в звуковом и визуальном виде диспетчеру по организации местной работы центра отделения дороги. При этом на основе автоматизированных технико-экономических расчетов следует определять новые оптимальные варианты организации местной работы и выдавать рекомендации по их незамедлительному применению.

2.3 Требования к АРМ работы узлового диспетчера в условиях функционирования табло коллективного пользования по управлению поездной и грузовой работой

Использование табло коллективного пользования по управлению поездной и грузовой работой группой работников по общим технологическим зонам концентрирует их внимание для достижения единой цели. Это позволяет каждому диспетчеру, в отличие от графической информации, выводимой на индивидуальные мониторы автоматизированных рабочих мест (АРМ), при выработке управленческих решений оценивать ситуацию, складывающуюся на полигоне управления в целом работы.

Табло коллективного пользования выполняет демонстрационные, контролирующие, технологические, расчетно-планирующие и управляющие функции. Наиболее выраженными общими технологическими зонами на табло, прежде всего, являются межгосударственные, междорожные и межотделенческие стыки, крупные сортировочные, участковые и грузовые станции, морские порты, крупные подъездные пути промышленных предприятий, пункты, на которых осуществляется взаимодействие со смежными видами транспорта, и др.

Эффективность применения табло коллективного пользования достигается исключительно за счет реализации следующих важнейших функций управления эксплуатационной работой:

планирование (расчет, прогнозирование);

управление (реализация плана);

контроль за выполнением плана (постоянное автоматическое сравнение фактических результатов с параметрами единой нормативно-справочной базы и автоматическая корректировка плана с учетом изменения ситуации, включая и элементы прогноза);

анализ хода выполнения плана (задания), выявление причин отставаний и принятие мер по их недопущению.

Для своевременного принятия упреждающих мер на табло коллективного пользования должна заблаговременно выдаваться информация по зонам общего внимания, на которых прогнозируется сбой в эксплуатационной работе. Зоны общего внимания необходимо отражать автоматически в порядке приоритетности, как с занятием всего поля табло, так и отдельными сегментами.

Автоматизированные рабочие места системы организации эксплуатационной работы должны по отношению к пользователям выполнять контролирующую, активно-наступательную, требовательную роль и разрабатываться на основе принципиально новых подходов, которыми являются:

определение конкретной технологической задачи, которую должен решить пользователь с помощью АРМа;

конкретный набор технологических функций (технологическая карта), необходимых для решения данной задачи (достижения цели);

наличие инструмента, предназначенного для выполнения технологических функций и достижения цели (автоматизированное рабочее место пользователя, информационно-управляющие и аналитические технологии);

контроль и отображение динамики происходящих технологических процессов в реальном масштабе времени в сравнении фактических результатов с расчлененными нормативами, с указанием причин их невыполнения и выдачей решений (предписаний, рекомендаций) по приведению темпа работы в соответствие с установленными нормативами и заданиями;

прогнозирование (моделирование) сбойной ситуации, отработка и выдача рекомендаций (предписаний) по ее заблаговременной ликвидации (устранению);

контроль за выполнением пользователем должностных обязанностей через динамику происходящих процессов в реальном режиме времени, реализацией им заблаговременно выданных рекомендаций (предписаний) по недопущению и ликвидации (устранению) сбойной ситуации (компьютер должен постоянно напоминать пользователю об этом до тех пор, пока ситуация не будет нормализована), вывод информации о неудовлетворительной работе пользователя в реальном масштабе времени для принятия решения об его отстранении от дежурства, оценка качества работы пользователя в реальном масштабе времени в ходе дежурства и в конце смены через динамику происходящих процессов в показателях, их характеризующих и оценивающих;

Визуальное и звуковое сопровождение компьютером динамики происходящих процессов с фиксацией положительных и отрицательных ситуаций и привлечением к ним внимания пользователя (компьютер в буквальном смысле слова должен в звуковой и визуальной форме реагировать на невыполнение нормативов и заданий и «требовать» от пользователя повышения уровня работы и наведения порядка). Весь диалог компьютера с пользователем предупреждения компьютером пользователя о негативных моментах в динамике происходящих процессов должны незамедлительно идентифицироваться (сопоставляться) с последующими действиями пользователя по их устранению, как по самому факту восприятия информации пользователем, так и по скорости и качеству принятия пользователем стабилизирующих мер;

Тестирование пользователя в процессе работы через динамику происходящих процессов в реальном масштабе времени на его профессиональную пригодность и совместимость с условиями и спецификой работы.

Должен быть разработан и заложен в АРМ механизм реализации рассмотренных подходов в виде задания целей и условий их реализации, подтверждения выполнения и т. д. Компьютер должен отслеживать и требовать от диспетчера в звуковом и визуальном виде обязательного выполнения регламента, последовательности и охвата всех технологических функций в процессе работы.

Одной из важных информационно-планирующих и управляющих технологий перевозочного процесса является компьютерные регистраторы переговоров между поездными диспетчерами, дежурными по станции, машинистами локомотивов и другими работниками, непосредственно связанными с движением поездов и маневровой работой.

Прежде всего, их нужно технически и технологически увязать с устройствами СЦБ, локомотивами, комплексными системами автоматизированной станционной технологии в интеграции с устройствами СЦБ, автоматизированного управления сортировочной станцией (АСУ СС), автоматизированными системами управления местной работы (АСУ МР), другими техническими средствами и комплексом информационно-управляющих и аналитических технологий организации эксплуатационной работы в целом.

В компьютерных регистраторах переговоров нужно реализовать логическое сопоставление переговоров участников перевозочного процесса с условиями конкретной эксплуатационной обстановки и осуществлять автоматизированный контроль за нарушениями технологического регламента переговоров и технологических действий. Блокировать движение маневровых локомотивов в случае несоблюдения машинистами регламента переговоров по контролю за местом нахождения составителей поездов в процессе работы, которая создает угрозу безопасности движения.

При совершенствовании регистраторов предусмотрена реализация следующих автоматизированных функций:

автоматической блокировки локомотива путем невозможности приведения его в движение и вынужденной остановки при невыполнении или нарушении машинистом регламента переговоров и технологических действий, создающих угрозу жизни составителю поездов;

автоматизированного контроля за следующими параметрами и условиями: за местом нахождения составителя, соблюдением регламента действий поездного диспетчера и дежурного по станции, в частности — при нарушении нормальной работы устройств СЦБ, возникновении внештатных, нестандартных и аварийных ситуаций, с речевой идентификацией при следовании локомотива на запрещающий сигнал светофора;

идентификации в реальном масштабе времени и в архиве регламента переговоров о состоянии устройств СЦБ, других технических средств и перемещающихся объектов;

автоматизированного контроля за закреплением подвижного состава и др.

Целесообразно предусмотреть запись на компьютерные регистраторы переговоров ежесменного инструктажа оперативного персонала руководителями станции по вопросам безопасности движения и охраны труда. Регистраторы переговоров необходимо использовать не только для контроля за регламентом переговоров и выполнением технологических операций, но и в качестве обучающих и инструктирующих устройств.

2.4 Методика расчета рационального маневрового обслуживания на участках железнодорожного узла

Среднее число отцепов в составах местных поездов определяют по формуле полной вероятности

(2.5)

где r — коэффициент, учитывающий среднее число вагонов в отцепах на станциях поездообразования. Для среднесетевых условий r =1,4−1,8;

K_c — максимально возможное число назначений вагонов в составе поезда;

P_i— вероятность появления в составе поезда вагона i-го назначения.

Вероятность появления в составе вагона i-го назначения:

(2.6)

где N_i— вагонопоток (суточный, месячный и т. д.) назначением на грузовой пункт (i-ую станцию);

— суммарный вагонопоток, передаваемый в местных поездах за аналогичный период времени.

Среднее число назначений вагонов в составах местных поездов по формуле:

(2.7)

Оптимизация прикрепления маневровых локомотивов к промежуточным станциям и схем работы на прилегающих перегонах производится следующим образом.

Организация маневровой работы на промежуточных станциях, главными в которой являются закрепление маневровых локомотивов за (опорными) погрузочно-выгрузочными станциями и установление схем маневрового обслуживания соседних близлежащих промежуточных станций, не имеющих собственных маневровых средств. Комплексная оптимизация технологии маневровой работы должна рассматриваться для всего участка с одновременным определением опорных и малодеятельных промежуточных станций.

Опорной станцией называется станция, имеющая закрепленный за ней маневровый локомотив (или локомотивы), а малодеятельной является станция, на которой работает по обслуживанию требований локомотив опорной станции.

Критерии рациональности закрепления маневровых локомотивов к опорным промежуточным станциям и схем обслуживания прилегающих малодеятельных станций является уровень их загрузки. Комплексное рассмотрение оптимизации технологии маневровой работы на прилегающих участках предусматривает проведение расчетов в двух пунктах.

В первом пункте определяется необходимое количество локомотивов для маневрового обслуживания закрепленных за ними грузовых пунктов на всем участке, а потом производится закрепление за опорными станциями.

А на втором этапе оптимизируются схемы обслуживания маневровыми локомотивами опорной станции соседних малодеятельных, а в случае не хватки локомотивов — целесообразность введения дополнительных маневровых локомотивов.

Необходимое количество маневровых локомотивов на участке может быть рассчитано по формуле (с округлением до целого большего):

(2.8)

где к_н — количество промежуточных станций на рассматриваемом участке;

Т_оп_i — суммарные среднесуточные затраты локомотиво-часов на маневровое обслуживание грузовых фронтов i— ой станции;

T_техн - время технологических перерывов в работе маневрового локомотива, вызванных его экипировкой, сменой локомотивных бригад и другими;

г — коэффициент, учитывающий рациональный уровень загрузки маневровых локомотивов (можно принимать г=0,8−0,85).

Суммарные среднесуточные затраты локомотиво-часов на маневровое обслуживание грузовых фронтов i— ой станции:

(2.9)

где n_оп_i— среднесуточное количество маневровых операций, выполняемых на iой станции;

t_об_i- средняя продолжительность маневрового обслуживания на iой станции, ч;

Рассчитав необходимое количество локомотивов, производится их распределение между опорными промежуточными станциями.

В начале закрепляются на промежуточные станции коэффициент загрузки, которых превышает 0,8. В месте с тем, если коэффициент загрузки превышает единицу, то на эту станцию выделяют второй локомотив, а если превышает двух, то выделяют третий локомотив и т. д.

Локомотивы, которые остались «не закрепленными» распределяются между промежуточными станциями по мере снижения уровня их загрузки.

После того как, рассчитав по формуле минимально необходимое число маневровых локомотивов, анализируются и выбираются оптимальные схемы обслуживания малодеятельных станций.

Порядок выбора рациональных схем обслуживания малодеятельных станций осуществляется в два этапа.

На первом этапе выбор схем обслуживания станций осуществляется по коэффициенту загрузки локомотива.

Рассмотрим возможные комбинации взаимного расположения опорных и промежуточных станций по отношению к технической станции.

Рассчитываются заново коэффициент загрузки маневрового локомотива опорной промежуточной станции, но уже включают в расчет время прохождения между станциями, которое составит:

(2.10)

где n_м— количество местных поездов;

t^ч_xj, t^н_xj — время хода маневрового локомотива от опорной до последней до малодеятельной станции в четном и нечетном направлениях, ч.

Если коэффициент загрузки маневрового локомотива превысит 1, значит однозначно вводится второй локомотив. Причем он закрепляется за промежуточной станцией (из числа малодеятельных, рассматриваемых в схеме участка), на которой наибольший коэффициент загрузки.

Порядок установления рациональной схемы маневрового обслуживания следующий.

Сначала рассматривается вариант маневрового обслуживания смежной малодеятельной станции локомотивом опорной станции, которая имеет маленький коэффициент загрузки. Снова производится расчет уровня загрузки локомотива и его сравнение с коэффициентом загрузки второй опорной станцией. Потом снова производят «присоединение» очередной малодеятельной станции к той опорной станции, маневровый локомотив которой имеет наименьший коэффициент загрузки и т. д. до полного обхвата всех малодеятельных станций маневровым обслуживанием.

В конце нужно рассматривать вариант «присоединения» последней малодеятельной станции и поочередно исследовать случаи использования маневровых локомотивов первой и второй опорной станции. Наименьший коэффициент загрузки является окончательным вариантом.

Предложенный метод позволяет найти минимально необходимое (а при коэффициенте использования маневровых локомотивов, не превышающем — 0,8 — рациональное) количество локомотивов для организации маневровой работы на станциях участка.

2.5 Методика расчета оптимального плана формирования местных поездов на железнодорожном полигоне

Для расчета затрат вагонои локомотиво-часов, т. е. для расчета плана формирования сборных, вывозных и передаточных поездов необходимы следующие исходные данные:

среднесуточные размеры местных вагонопотоков по отдельным назначениям;

расстояния между технической и погрузочно-выгрузочными станциями участка;

технологические нормы времени на обработку составов сборных, вывозных и передаточных поездов на погрузочно-выгрузочных станциях участка;

время следования поездов по отдельным перегонам;

параметр накопления вагонов на технической станции.

Необходимо рассчитать следующие поэлементные затраты — затраты вагоно-часов на накопление вагонов оставшихся струй (не выделенных в самостоятельные назначения) на составы сборных поездов:

Затраты вагоно-часов на накопление вагонов выделенной струи (струй) на составы вывозных или передаточных поездов.

Экономия (проставляется со знаком «-») от проследования сборных поездов (формируемых из вагонов оставшихся струй) без остановки через промежуточные станции, вагонопотоки в адрес которых выделены в самостоятельные назначения; учитывается только экономия вагоно-часов от проследования без остановки через станции вагонов более дальних струй.

Экономия от проследования без остановки на попутных станциях вагонопотоков выделенных струй (также принимается со знаком -).

Затраты вагоно-часов, связанные с окончанием формирования составов сборных поездов, содержащих вагоны невыделенных струй.

Затраты вагоно-часов, связанные с окончанием формирования составов вывозных или передаточных поездов, формируемых из вагонов выделенных струй.

Приведенные затраты локомотиво-часов, связанные с окончанием формирования составов сборных поездов из вагонов невыделенных струй.

Приведенные затраты локомотиво-часов, связанные с окончанием формирования составов вывозных или передаточных поездов из вагонов выделенных струй.

Приведенные затраты локомотиво-часов, связанные с нахождением поездных локомотивов, следующих во главе сборных поездов (формируемых из вагонов невыделенных струй), на промежуточных (погрузочно-выгрузочных) станциях участка.

Приведенные затраты локомотиво-часов, связанные с нахождением поездных локомотивов, следующих во главе вывозных или передаточных поездов (формируемых из вагонов выделенных струй), на промежуточных (погрузочно-выгрузочных) станциях участка.

Приведенные затраты локомотиво-часов, связанные с нахождением поездных локомотивов, следующих во главе сборных поездов (формируемых из вагонов невыделенных струй), в движении по перегонам рассматриваемого участка.

Приведенные затраты локомотиво-часов, связанные с нахождением поездных локомотивов, следующих во главе вывозных или передаточных поездов (формируемых из вагонов выделенных струй), в движении по перегонам рассматриваемого участка.

В отличие от расчета плана формирования транзитных грузовых поездов на схеме не показываются выделяемые в процессе корректировки струи. Сам расчет плана формирования местных поездов производится в специальных таблицах. Однако ниже ступенчатой диаграммы вагонопотоков может быть приведена схема оптимального плана формирования местных поездов.

На начальном этапе расчета происходит выделение струй отдельных назначений, что отражается на затратах вагоно-часов, связанных с накоплением вагонеов на составы местных поездов. Эти затраты (за сутки) могут быть расчитаны по известной формуле

В_ч=с*m_i, (2.11)

где с — параметр накопления вагонов на технической станции;

m_i — средняя величина составов поездов выделяемого назначения (назначений), рассчитываемая по зависимости

m_i= f (N_i*L_i).

После завершения накопления вагонов на состав производится его окончание формирования. Продолжительность окончания формирования определяется для одногруппного поезда, формируемого на вытяжном пути, составляет:

Т_оф=Т_птэ+Т_подт; (2.12)

Т_птэ=В+Е* m_i; (2.13)

Т_подт=0,08* m_i; (2.14)

где Т_птэ — технологическое время на выполнение операций, связанных с расстановкой вагонов по ПТЭ, мин;

Т_подт — технологическое время на подтягивание вагонов со стороны вытяжных путей для ликвидации «окон» на путях сортировочного парка, мин;

0,08 — коэффициент, выражающий затрату времени на подтягивание одного вагона;

В, Е — нормативные коэффициенты, значения которых зависят от среднего числа операций.

Т_оф=В+ m_i *(Е+0,08). (2.15)

При окончании формирования составов с горки

Т_птэ=1,73+0,18* m_i; (2.16)

где 1,73 — коэффициент, выражающий на окончание формирования состава с горки, приходящегося на один вагон.

Суммарные суточные затраты вагоно-часов нахождения вагонов в процессе окончания формирования:

В_mi= Т_офi*m_i*n_i, (2.17)

где n_i — среднее число составов iго назначения, формируемых за сутки.

А суточные затраты локомотиво-часов:

В_лmi= Т_офi*m_i*r_м. (2.18)

Выделение какой-либо струи (или нескольких струй) в самостоятельное назначение приведет к тому, что вагоны данного назначения проследуют без остановки ряд попутных станций, находящихся к технической станции ближе, чем станция назначения вагонов рассматриваемой струи (струй). Одновременно, вагоны назначением на станции расположенные дальше (от технической станции) тех станций, на которые уже выделены струи, также проследуют последние без остановки. Аналогичное положение будет наблюдаться и с обратной передачей вагонопотоков с погрузочно-выгрузочных на техническую станцию. В общем случае:

(2.19)

z — станции, проходимые местными поездами без остановки;

t_i - время нахождения поезда на ой промежуточной станции, ч.

В равной степени данное положение относится и к локомотиво-часам нахождения поездных локомотивов на промежуточных станциях участка. Их учет в приведенных вагоно-часах осуществляется через переводной коэффициент r_п:

(2.20)

где s — количество промежуточных станций, на которых местный поезд делает остановку.

Изменение общего числа сборных, вывозных и передаточных поездов в разных вариантах плана формирования, а также различные маршруты их следования требуют учета и времени нахождения поездных локомотивов на перегонах участка в движении (в обе стороны). Этот учет, как и в предыдущих случаях, осуществляется в приведенных вагоно-часах через переводной коэффициент r_п:

(2.21)

где f— станция назначения местного поезда;

t_ni - время следования поезда по i-му перегону, лежащему до конечной станции назначения, ч.

Принцип расчета оптимального плана формирования сборных, вывозных и передаточных поездов состоит в следующем. Первоначально предполагается, что все вагонопотоки с технической станции передаются на погрузочно-выгрузочные станции (и обратно) только в сборных поездах одного назначения, т. е. в сортировочном парке технической станции выделяется один путь для накопления вагонов, которые затем проследуют на рассматриваемый участок в сборных поездах. Этому базовому варианту соответствуют определенные параметры поездои вагонопотоков, а именно: общее количество вагонов, передаваемых в составах сборных поездов и среднесуточное количество последних.

Затем производится расчет эффективности выделения струй местных вагонопотоков каждого назначения. При этом изменяются параметры поездо и вагонопотоков в базовом варианте, в т. ч. рассчитываются указанные параметры для каждой выделенной струи, а также пересчитываются параметры оставшихся струй вагонопотоков, передаваемых в сборных поездах.

Расчетное число сборных поездов:

. (2.22)

При расчете плана формирования определяются значения:

m_в— среднее число вагонов в составах поездов, формируемых из выделенных струй;

m_о-среднее число вагонов в составах сборных поездов, формируемых из оставшихся струй;

n_в- среднесуточное количество поездов, формируемых из вагонов выделенных струй;

n_о-среднесуточное количество поездов, формируемых из вагонов оставшихся струй.

Величины m_в и m_о при выделении струи N₁ определяются по формулам зависимости

(2.23)

. (2.24)

А количество поездов рассчитываются по формуле:

(2.25)

. (2.26)

2.6 Порядок разработки и ввода «твердого» графика движения местных поездов на железнодорожном полигоне

Практика зарубежных стран и некоторых железнодорожных узлов, и результаты работ по этой проблеме подтверждают экономическую, технико-технологическую и социальную приемлемость организации развоза местного груза по твердым (фиксированным) ниткам графика движения. К некоторым преимуществам «твердого» графика относятся: уменьшение межоперационных простоев вагонов и локомотивов; снижение времени простоя вагонов на станциях погрузки-выгрузки и в целом уменьшение времени их оборота; возможность разработки именных расписаний для локомотивных бригад; увеличение уровня использования погрузочно-разгрузочных машин и механизмов; повышение технологической дисциплины труда работников, обслуживающих местные вагоны и др.

Целесообразно построение твердого графика развоза местного груза, основанного на реально сложившейся ситуации с обработкой местного вагонопотока в железнодорожном узле.

График развоза местного груза строится на определенные размеры сборного, вывозного и передаточного движения. При разработке твердого графика, количество сборных, вывозных и передаточных поездов следует определять для минимальных, средних и максимальных размеров вагонопотоков по формуле (для каждого назначения поездов):

(2.27)

Где — величина местных вагонопотоков назначения в месяцы средних (минимальных, максимальных) размеров перевозок;

M_ср — средний состав местного поезда в вагонах для рассматриваемого железнодорожного узла (направления).

Помимо размеров движения, для построения «твердого» графика развоза местного груза используются временные технологические нормативы к числу которых относятся:

перегонные времена хода (с учетом времени на разгон и замедление грузовых поездов);

продолжительность нахождения сборных поездов на станциях прицепки-отцепки групп вагонов;

станционные интервалы;

время нахождения поездных локомотивов, на конечных станциях назначения местных поездов, а также время их оборота на техническую станции.

Расчет указанных технологических нормативов не представляет труда. Зачастую они уже заложены в технологических процессах работы станций, узла или отделения дороги, а также имеются в типовых технологических процессах. Они могут быть определены и на основе обработке соответствующих фактических данных по каждому назначению сборных, вывозных и передаточных поездов.

Однако, помимо этих нормативов, для прокладки ниток следует установить «начальные моменты» — времена отправления местных поездов с технической станции. Этот параметр является наиболее важной при разработке графиков движения с твердыми нитками и определяет не только показатели местной работы, но и является основой для подвязки поездных локомотивов, разработки именных расписаний для локомотивных бригад и др.

Таким образом, несмотря на относительный разброс фактических моментов отправления местных поездов с технической станции, обнаруживается их определенное «тяготение» к некоторым секторам (периодам суток) круговых диаграмм. Наличие «тяготения» предполагает нахождение такой нитки (ниток) на диаграмме и, соответственно, графике движения (точки или точек отправления), которая в равной степени была бы удалена от всех фактических моментов отправления местных поездов, к ней отнесенных. Для нахождения этой нитки целесообразно использовать метод наименьших квадратов, который для рассматриваемого случая можно выразить следующей математической функцией

(2.28)

где t_опт.от — оптимальное расположение нитки на круговой диаграмме

(оптимальный момент отправления поезда с технической станции);

Т_j — текущее значение (расположение нитки);

Т_i — фактический момент отправление местного поезда, отнесенный к рассматриваемому периоду суток;

n — суммарное количество фактических моментов отправления местных поездов, попавших в рассматриваемый период.

Если по результатам расчетов требуется прокладка нитки для одного поезда, то за рассматриваемый период принимаются сутки или все 24 часа. Однако, если требуется рассчитать оптимальные моменты отправления двух или более местных поездов, то предварительно следует определить, к какой нитке отнести те или иные моменты отправления, т. е. определить периоды суток (установить границы между будущими оптимальными нитками), внутри которых методом наименьших квадратов производится поиск оптимального расположения точки отправления.

На основании изложенных выше положений процесс разработки твердого графика развоза местного груза можно разделить на следующие составные элементы:

сбор статистических данных о времени отправления сборных, вывозных и передаточных поездов за анализируемый период;

определение размеров перевозочной работы на расчетный (установление числа сборных, вывозных и передаточных поездов каждого назначения на период минимальных, средних или максимальных размеров местныых вагонопотоков);

сортировка точек отправления сборных, вывозных и передаточных поездов и определение периодов суток для прокладки твердых ниток на графике движения;

оптимизация точек отправления в каждом периоде суток для каждого назначения местных поездов;

корректировка оптимальных точек отправления сборных, вывозных и передаточных поездов и прокладка твердых ниток на графике движения.

Перечисленные элементы разрабатываемой технологии составляют первую группу процедур по стабилизации графика движения сборных, вывозных и передаточных поездов. Вторая группа процедур связана с подвязкой поездных локомотивов и будет рассмотрена ниже.

Последним элементом первой группы процедур является корректировка оптимальных точек отправления местных поездов. Эта корректировка вызвана общепринятым порядком прокладки ниток на графике движения, который по мере снижения приоритетов, включает:

прокладку скорых, пассажирских и пригородных поездов;

прокладку сборных, вывозных и передаточных поездов;

прокладку грузовых транзитных поездов (включая участковые).

Корректировка оптимальных точек отправления местных поездов предусматривает возможную их «сдвижку» на диспетчерском графике с целью сохранения уже имеющейся нитки для пассажирского (скорого, пригородного или транзитного грузового поезда). И если в первом случае величина «сдвижки» не лимитирована и обусловлена абсолютной приоритетностью в прокладке пассажирских поездов, то в отношении транзитных грузовых поездов «сдвижка» допустима в пределах 10−15 минут. Если и она не позволяет сохранить нитку транзитного грузового поезда, то вместо последней производится прокладка твердой нитки для сборного, вывозного или передаточного поезда с использованием перегонных времен хода и других технологических нормативов. «Сдвижка» и «ликвидация» нитки пассажирского (скорого, пригородного) поезда во всех случаях недопустима.

Вторая группа процедур по стабилизации графика движения сборных, вывозных и передаточных поездов включает следующие технологические элементы:

подвязка поездных (узловых) локомотивов к конкретным твердым ниткам;

составление твердых расписаний работы локомотивов (именных графиков работы для локомотивных бригад) на участках, прилегающих к технической станции.

При подвязке поездных локомотивов учитываются технологические нормы времени их нахождения на станциях оборота (погрузочно-выгрузочных станциях) и собственно технической станции, а также время на смену локомотивных бригад.

Для повышения коэффициента использования локомотивов их подвязка осуществляется в целом по железнодорожному узлу, а не по отдельным направлениям.

При подвязке узловых локомотивов необходимо максимально соблюдать принцип неизменности закрепления одних и тех же ниток твердого графика развоза местного груза за одними и теми же локомотивами.

Основные требования, предъявляемые к отдельным категориям работников и элементам технологического процесса при введении «твердого» графика движения местных поездов:

Работники технической станции должны строго к определенным ниткам графика обрабатывать составы конкретных назначений, для чего на станции должны существовать сетевые графики подготовки составов сборных, вывозных и передаточных поездов, в которых необходимо отобразить время завершения процессов: окончания накопления вагонов, окончания формирования составов и окончания их технического осмотра в парке отправления. При этом составы сборных, вывозных и передаточных поездов, включенных в твердый график, должны пользоваться абсолютным приоритетом в обслуживании маневровыми локомотивами и бригадами ПТО.

Поездные диспетчера соответствующих участков должны осуществлять особый контроль за продвижением сборных, вывозных и передаточных поездов, отдавая им абсолютный приоритет в пропуске по отношению ко всем остальным категориям грузовых поездов. Исключением является пропуск «выбившихся из графика» пассажирских и пригородных поездов.

Работники станций назначения сборных, вывозных и передаточных поездов должны к установленному графиком времени готовить составы «обратных передач», ни в коем случае не задерживая узловые локомотивы на станции сверх установленного нормативного времени. Одновременно, к моменту прибытия местного поезда маневровые средства, технические работники и т. п. должны быть свободны для оперативной обработки прибывшего состава.

3. Охрана труда. Безопасность и экологичность проекта

3.1 Процесс функционирования разрабатываемого объекта

Опасные и вредные производственные факторы подразделяются по природе действия на физические, химические, биологические, психофизиологические. Каждая из этих групп факторов в свою очередь подразделяется на подгруппы.

К опасным относят производственные факторы, воздействие которых на работающих в определенных условиях приводит к травме или другому внезапному ухудшения здоровья. Вредными считают производственные факторы, воздействие которых на работающих в определенных условиях приводит к заболеванию или снижению работоспособности.

Так, группа физических опасных и вредных производственных факторов включает 25 подгрупп, среди которых: движущиеся машины и механизмы; подвижные части производственного оборудования; передвигающиеся изделия, заготовки, материалы; разрушающиеся конструкции; повышенная загазованность и запыленность воздуха рабочей зоны; повышенная или пониженная температура поверхностей оборудования, материалов, воздуха рабочей зоны, повышенный уровень шума и вибрации на рабочем месте; повышенное значение напряжение в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека; отсутствие или недостаток естественного света; недостаточная освещенность рабочей зоны; расположение рабочего места на значительной высоте относительно поверхности земли (пола) и др.

Группа химически опасных производственных факторов подразделяется на две подгруппы, объединяющие факторы по характеру воздействия на организм человека, — токсические, раздражающие, сенсибилизирующие, канцерогенные, мутагенные, влияющие на репродуктивную функцию, и по пути проникновения в организм человека — через органы дыхания, желудочно-кишечный тракт, кожные покровы и слизистые оболочки.

Биологические опасные и вредные производственные факторы включают биологические объекты: постогенные микроорганизмы (бактерии, вирусы, риккетсии, спирохеты, грибы простейшие) и продукты их жизнедеятельности, а также растения и животные.

В группе психофизиологических опасных и вредных производственных факторов по характеру действия подразделяются на физические и нервно-психические перегрузки. Физические перегрузки могут быть статические и динамические. Нервно-психические перегрузки: умственное перенапряжение, перенапряжение анализаторов, монотонность труда и эмоциональные перегрузки.

Один и тот же опасный и вредный производственный фактор по природе своего действия может одновременно относиться к различным группам.

Железнодорожный транспорт относится к числу отраслей народного хозяйства, в которых особо строго ощущаются специфичность труда и его повышенная опасность. Рабочие места и рабочие зоны железнодорожников многих профессий расположены в непосредственной близости от движущегося или готового к движению подвижного состава. Для выполнения ряда технологических операций, работающие вынуждены соприкасаться с подвижным составом. Условия труда усложняются ещё и тем, что железные дороги работают круглосуточно в любое время года и при любой погоде.

Одной из основных причин повышенной опасности труда на железнодорожном транспорте является необходимость работы в зоне, которая существенно ограничена габаритом подвижного состава.

Воздействие климатических факторов вносит ряд дополнительных трудностей в работу железнодорожного транспорта. В зимний период резко ухудшается состояние производственной территории. Из-за снежных заносов усложняются условия перехода путей, передвижения по междупутьям. В гололёд резко увеличивается опасность падений. В холодное время года приходится пользоваться тёплой спецодеждой, затрудняющей движения, ухудшающей восприятия звуковых сигналов. Длительная работа на открытом воздухе в сильные морозы может привести к обморожению. Неблагоприятно на условиях труда сказывается резкая перемена погоды. Даже в период одной рабочей смены могут изменяться в широком диапазоне температура окружающего воздуха, его влажность, скорость движения. Поэтому спецодежда и спецобувь железнодорожников, работающих на открытом воздухе, должны обладать свойствами, обеспечивающими нормальные условия работы прирезкой перемене погоды.

На электрифицированных участках железных дорог большая группа работников в той или иной мере связана с обслуживанием электроустановок.

Непосредственная опасность поражения электрическим током при обслуживании и ремонте электроустановок угрожает работникам при нарушении ими правил безопасности. Работы на контактной сети производятся с изолированных площадок дрезин или съёмных вышек. Повышенная опасность состоит в том, что расстояния, которые разделяют разнопотенциальные элементы контактной сети, определяются лишь размерами изолирующих элементов.

При производстве путевых работ, помимо угрозы наезда подвижного состава, имеется ряд опасностей, связанных с применением грузоподъемных механизмов, гидравлических приспособлений, электрифицированного инструмента.

В складах и закрытых помещениях могут возникнуть производственные вредности из-за невыполнения санитарных норм по параметрам воздушной среды, шума и вибрации на рабочих местах.

Наличие опасных и вредных производственных факторов требует дальнейшего облегчения и оздоровления условий труда. Разработка целенаправленных мероприятий по охране труда должна базироваться на объективной оценке влияния различных факторов на организм человека, систематическом анализе основных причин нарушения правил производства работ и требований техники безопасности.

Необходимо уделять внимание электробезопасности оборудования, надёжности соединения электрических линий, предупреждать искрение электродвигателей. Бензобаки автомобилей, подлежащих разгрузке на автомобиле — подъёмниках надежно закрывают.

Для защиты от вредного воздействия пыли рабочие должны использовать средства индивидуальной защиты (спецодежда, респираторы, противопыльные очки и др.). Рациональное освещение производственных помещений и территорий — один из основных вопросов охраны труда. Хорошее освещение — это условие для снижения производственного травматизма, обеспечение высокопроизводительного труда и безопасности движения поездов.

От освещения зависит работоспособность глаз человека, которая определяется контрастной чувствительностью, остротой зрения, быстротой развлечения деталей, устойчивостью ясного видения. Контрастной чувствительностью называется способность глаз различать минимальную разность в освещенностях (контраст) фона и детали. Она повышается с увеличением яркости фона, но до известного предела, за которым яркость оказывает слепящее действие. Слепящая яркость называется блескостью. Различают прямую и отраженную блескости. Источниками первой являются находящиеся в поле зрения самосветящиеся предметы: нить накала лампы, зеркало прожектора и др. Отраженная блескость наблюдается, когда в поле зрения находятся гладкие полированные поверхности, отражающие свет.

Хорошее освещение способствует повышению производительности труда и снижению усталости. При считывании цифрового и буквенного материала скорость считывания заметно увеличивается с увеличением освещенности до 100 лк, а затем увеличивается медленно. Превышения же известных пределов освещенности может вызвать ослепление, отрицательно сказывающееся на работоспособности.

Дежурные по станциям, паркам и путям, стрелочного поста, составительские бригады, работники ПТО выполняют трудовые операции на путях и в служебных помещениях в темное время суток в условиях различной освещенности. Зрительный аппарат их, переключаясь с одной освещенности на другую, приспосабливается каждый раз к иным условиям освещения. Это свойство глаза называется адаптацией. Различают адаптацию к темноте — при переходе от сильного освещения к слабому и к свету — при переходе от слабого освещения к сильному. Характер адаптации к низкой и высокой освещенности различен, но всегда в первый момент человек ничего не видит.

Процесс адоптации к темноте протекает длительней, чем к свету. Адаптация к свету вызывает раздражение и резь в глазах, головные боли, повреждение органов зрения. После адаптации к темноте даже небольшая яркость появившихся в поле зрения поверхностей вызывает ослепление.

В производственных условиях часто переадаптация, ослепление слишком ярким источником света утомляет глаза, снижает их защитные реакции — человек теряет контрастную чувствительность и остроту зрения. Это может привести к профессиональным заболеваниям и способствовать увеличению числа несчастных случаев. Поэтому необходимо на путях и в производственных помещениях обеспечить равномерное и рациональное освещение, постоянную и достаточную освещенность всех рабочих мест, устранить возможность частой переадаптации зрения.

Различают электрическое освещение рабочее и аварийное. Рабочим называют освещение, применяемое для создания необходимой освещенности рабочих поверхностей и вспомогательных площадей. В производственных помещениях станции оно может быть двух систем: общее с равномерным или локальным размещением светильников и комбинированное, когда к общему добавляется местное освещение. Общее с равномерным размещением светильников освещение обеспечивает минимальную освещенность во всех точках рабочего помещения. Когда требуется создать высокую освещенность отдельных рабочих мест, применяют общую систему с локальным размещением светильников.

Источники света при искусственном электрическом освещении помещений станции: лампы накаливания (тепловые) и люминесцентные газоразрядные лампы низкого давления трубчатого типа. Лампы накаливания следует использовать преимущественно для местного освещения, для освещения помещений с временным пребыванием людей, для аварийного освещения (при использовании в осветительных установках газоразрядных ламп), во взрывои пожароопасных помещениях и помещениях с тяжелыми условиями труда (сырых, пыльных, химически активной средой).

Производственные помещения необходимо освещать светильниками с люминесцентными лампами (в том числе в системе комбинированного освещения).

Люминесцентные лампы имеют небольшую яркость, правильную цветопередачу, значительно большую, чем у ламп накаливания, световую отдачу и длительный срок службы. Так, у люминесцентной лампы ЛБ мощностью 40 Вт энергетический к.п.д. в 1,5−2 раза, средний срок службы в 5 раз, а световая отдача в 3−4 раза больше, чем у лампы накаливания. Недостатки люминесцентных электроламп: гаснут при снижении напряжения на 10% и температуре, близкой к 0; при повреждении ламп, наполненных ртутью, производственная атмосфера загрязняется парами ртути; при низком уровне освещенности (лампами ЛД ниже 150 лк, а лампами ЛБ- 100лк) создается неприятное ощущение сумерек; при питании переменным током промышленность частоты имеет место стробоскопический эффект, который искажает зрительное восприятие движущихся предметов (иллюзия вращения в противоположную сторону или нахождение в покое), что в производственных условиях может привести к опасным последствиям. Этот недостаток устраняется подключением отдельных ламп к разным фазам трехфазной сети.

Источники электрического света обязательно заключают в специальную осветительную арматуру, которая предназначена для защиты глаз от действия ярких частей лампы, придания нужного направления световому потоку, защиты лампы от воздействия среды. Защита глаз от ярких частей лампы достигается обеспечением минимальной высоты подвеса светильников (от уровня пола) и созданием определенного защитного угла.

Лампы в светильниках общего и местного освещения следует закрыть непрозрачной или диффузнорассеивающей оболочкой в пределах защитного угла не менее 30^о, а если они установлены не выше уровня глаз работающего — не менее 10^о. Перед входом в помещение должны быть светильники наружного освещения, создающие освещенность не менее 15 лк на высоте 1,5 м от земли.

Наибольший технический и экономический эффект от осветительных установок может быть получен только при правильной их эксплуатации, когда освещенность поддерживается в пределах действующих норм и слепящее действие осветительных приборов ограничено. Принимая в эксплуатацию, вновь оборудованную осветительную установку, приемная комиссия проверяет: освещенность на рабочих поверхностях (при помощи объективного лаксметра); фактическая освещенность не должна быть меньше отраслевых норм и принятой в проекте; в соответствие падения напряжения в осветительных сетях правилом, а также равномерность освещения и отсутствие блескости, сопротивление изоляции осветительной сети электрохимическим правилом и нормам. В сетях наружного освещения сопротивления изоляции должно быть не менее 5000 Ом на каждый вольт рабочего напряжения.

Периодический контроль освещенности в производственных помещениях (работниками станции) осуществляется не реже одного раза в квартал. Измеряют ее в местах, наиболее удаленных от осветительных приборов и в тех плоскостях, в которых она нормируется, при помощи переносных люксметров.

При проектировании и реконструкции осветительных установок в помещениях станций необходимо руководствоваться «Нормой искусственного освещения объектов железнодорожного транспорта», Правилами устройства электроустановок (ПУЭ).

Проектируя осветительную установку, необходимо: выбрать тип источника света, систему освещения, норму освещенности, тип светильников, способы освещения, определить единичную мощность светильников и ламп. Распределение освещенности по поверхности определяется расстоянием между светильниками и кривыми силы света от них. Оптимальное расстояние для каждого типа светильников соответствует наименьшей неравномерности освещенности.

3.2 Нормирование опасных и вредных факторов

Нормативные документы регламентирует для рабочих помещении температуру воздуха 18−22 єС и относительную влажность 40−60%.

Допустимыми микроклиматическими условиями называют такие сочетания параметров микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека могут вызвать нормализующиеся изменение функционального и теплового состояния организма и напряженную работу механизма терморегуляции, не выходящую за пределы физиологических приспособительных возможностей.

Создание микроклимата, отвечающего нормативам сопряжено в ряде случаев с большими техническими трудностями. Поэтому для восстановления трудоспособности работающих в условиях низких температур или в помещениях с большим поступлением явного тепла устраивают специальные пункты отдыха с нормальным микроклиматом. Их располагают не далее 75 метров от места работы.

Средства индивидуальной защиты в зависимости от назначения подразделяют на следующие классы: изолирующие костюмы, средства защиты органов дыхания, специальная одежда и обувь, средства защиты рук, средства защиты лица.

Таблица 3.1 Оптимальные параметры микроклимата


Сезон	Категория работ	Температура воздуха, ⁰С	Относительная влажность воздуха, %	Скорость движения воздуха
Холодный и перехолодный (среднесуточная температура воздуха ниже +10⁰С)	Легкая (I) Средней тяжести (IIa) Средней тяжести (II) Тяжелая (III)	20…23 18…20 17…19 16…18	60…40 60…40 60…40 60…40	0,2 0,2 0,3 0,3
Теплый (среднесуточная температура воздуха +10⁰С и выше)	Легкая (I) Средней тяжести (IIa) Средней тяжести (II) Тяжелая (III)	22…25 21…23 20…22 18…21	60…40 60…40 60…40 60…40	0,2 0,3 0,4

В основу принципа нормирование метеорологических условии производственной среды положена дифференцированная оценка оптимальных и допустимых метеорологических условии в рабочей зоне в зависимости от тепловой характеристики производственного помещения, категории работ по тяжести и времени года.

Освещение в производственных помещениях может осуществляться естественным и искусственным светом. Рациональное искусственное освещение должно обеспечивать нормальные условия для работы при допустимом с народнохозяйственной точки зрение расход средств, материалов и электроэнергии.

Наименьшая освещенность рабочих мест в производственных помещениях устанавливается в зависимости от характеристики зрительной работы и регламентируется строительными нормами и правилами. Эти нормы носят межотраслевой характер. На их основе, как правило, разрабатываются нормы для отдельных отраслей промышленности. Нормы исходят из того, что основным источником света являются газоразрядные лампы, однако в специальных случаях допускается использование ламп накаливания.

Освещенность рабочей поверхности, создаваемая светильниками общего освещения, должна составлять 10% нормируемой для комбинированного освещения при тех источниках света, которые принимаются для местного освещения. В то же время освещенность не должна выходить за пределы 500…150 мк для газоразрядных ламп и 100…50 мк для ламп накаливания.

В результате неблагоприятного воздействия шума на работающего человека происходит снижение производительности труда, увеличивается брак в работе, создаются предпосылки к возникновению несчастных случаев. Все это обусловливает большое оздоровительное и экономическое значение мероприятии по борьбе с шумом.

Для постоянных шумов нормирование ведется по предельному спектру шума. Предельным спектром называется совокупность нормативных уровней октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами 63, 125, 250, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц. Каждый предельный спектр обозначается цифрой, которая соответствует допустимому уровню шума (дБ) в октавной полосе со среднегеометрической частотой 1000 Гц.

В зависимости от степени воздействия на организм человека вредные вещества делятся на 4 класса:

1. чрезвычайно опасные;

2. высоко опасные;

3. умеренно опасные;

4. малоопасные, числовые значение (мг/м³) ПДК_сс и ПДК_мр для некоторых наиболее распространенных загрязнителей приведены в таблице 3.2

Таблица 3.2 Предельно допустимые концентрации в атмосферном воздухе (мг/м³)


Вещество	Класс опасности	ПДК_мр	ПДК_сс
NO₂		0,085	0,04
CO		5,0	3,0
Пыль		0,15	0,05
SO₂		0,5	0,05
H₂S		0,008	0,008
Бензин		5,0	1,5

Для определения нормируемой освещенности, кроме размера объекта различения, контраста с фоном и яркости фона, а также принятой системы освещения, требуется учитывать и некоторые другие факторы. К ним относятся напряженная зрительная работа в течение всего рабочего дня; повышенная опасность травмирования; необходимость улучшенных санитарно-гигиенических условий, отсутствие в помещении естественного света и др.

3.3 Рекомендации по защите окружающей среды от различных загрязнений

Для снижения воздействия вредных выбросов на окружающую среду большое значение имеют планировочные мероприятия, позволяющие при постоянстве валовых выбросов снизить воздействие загрязненного воздуха на человека. Особое внимание следует выделять выбору площадки для промышленного предприятия и взаимному расположению производственных зданий и жилых массивов.

Промышленное предприятие должно быть расположено на ровном, возвышенном хорошо продуваемом ветром месте. Площадка жилой застройки не должна быть выше промышленной площадки предприятия, т.к. в противном случае преимущество высоких труб, обеспечивающих рассеивание выбросов практически сводится на нет.

Взаимное расположение предприятий и жилых массивов определяется по розе ветров теплого периода года. Целесообразно располагать промышленные предприятия, выделяющие вредные вещества, за чертой населенных пунктов, с подветренной стороны от жилых массивов, чтобы выбросы предприятия сносило ветром в противоположную сторону.

Цеха, выделяющие наибольшее количество вредных веществ, следует располагать на краю производственных территорий со стороны, противоположной жилому массиву.

Взаимное расположение цехов предприятия должно быть таким, чтобы при направлении ветра в сторону жилых массивов их выбросы не объединялись.

Для защиты населения от вредного воздействия вредных веществ, предприятия отделяют от жилой застройки санитарно-защитными зонами (СЗЗ).

СЗЗ — это территория, отводимая предприятию для защиты населения от вредных и неприятно пахнущих веществ, за границами которой должно выполняться неравенство С + Сф? ПДКмр Размеры СЗЗ устанавливаются в зависимости от мощности предприятия, условия осуществления технологического процесса, количества и класса опасности выделяющихся вредных веществ.

Для ослабления влияния загрязнений территория СЗЗ должна быть благоустроена и озеленена газоустойчивыми породами деревьев и кустарников. Со стороны жилого массива ширина полосы озеленения должна быть не менее 50 м, а при нормативном размере СЗЗ до ста метров не менее двадцати метров.

При эксплуатации транспорта в атмосферу выделяются оксид углерода СО, углеводороды СН, оксиды азота NO₂ и свинец.

При этом автотранспорт является главным поставщиком свинца в атмосферу.

При работе тепловозов в атмосферу выделяются и нормируются оксид серы SO₂, оксиды азота NO₂_, оксид углерода СО и сажа.

Меры по снижению загрязнения атмосферы транспортом:

Градостроительные мероприятия: озеленение дорог, транспортные развязки, объездные дороги;

Автоматизирование системы управления транспортным потоком. Включает в себя десятки тысяч датчиков, смонтированные в полотно дороги — ЭВМ, в программу которой заложено время года, суток, погодные условия — светофоры и знаки переменной символики;

Регулировка двигателей;

Использование различных присадок;

Нейтрализация выбросов. Различают нейтрализаторы коталективного действия, активизирующие окисление углеводородов и разложение NO₂. Пламенные нейтрализаторы — дожигание газов в открытом пламени. Термически нейтрализаторы — окисление продуктов горения путем введения в систему избытка воздуха. Жидкостные нейтрализаторы — связывание продуктов горения жидкими реагентами.

Совершенствование конструкции двигателя.

4. Технико-экономическая эффективность внедрения АСУМ

Технология работы станции основана на максимальном использовании возможностей информационного обеспечения, автоматизации планирования и подготовка технологических документов.

Таблица 4.1 Перечень задач, решаемых АСУМ


№	Задачи	Основной пользователь	Выполняемая функция
	Расчет и выдача размеченной ТНЛ.	ОСТЦ	Передача выверенной информации о составах поездов
	Подготовка данных для информации отделения дороги, станции, грузополучателей о прибытии вагонов с местным грузом.	ОСТЦ — информатор	Заблаговременное информирование отделения дороги станций, грузополучателей о подходе вагонов с местным грузом.
	Подготовка справки о наличии в ЭВМ ТНЛ на ожидаемые поезда.	ОСТЦ	Извещение ДСПГ о наличии ТГНЛ на прибывающие поезда.
	Подготовка данных и выдача справок «Об охране» .	ОСТЦ	Сдача вагонов, требующих сопровождения под охрану.
	Расчет и выдача сортировочного листка.	ДСПГ, составитель, ст. РСДВ.	Передача информации для организации роспуска состава.
	Подготовка ведомости накопления вагонов.	ОСТЦ	Освобождение оператора от ручного ведения накопления.
	Расчет и выдача натурного листа на сформированный состав.	ОСТЦ	Подготовка натурного лимита на поезд в авторежиме.
	Подготовка справки к маршруту машиниста.	ОСТЦ, ДСПП	Подготовка справки к маршруту в авторежиме.
	Формирование справки о составах и поездах на путях парков станции.	ОСТЦ	Обеспечение информации для оперативного планирования работы станции.
	Формирование справки о наличии вагонов на путях парков станции.	ОСТЦ, ДСПГ	Подготовка информации о наличии вагонов на путях парков станции.
	Формирование справки о наличии на сортировочных путях вагонов нарастающим итогом по длине и весу.	ОСТЦ, ДСПГ	Обеспечение информации для оперативного планирования работы станции.
	Выдача данных о запрашиваемых вагонах в объеме натурного листа.	ОСТЦ, ОСТЦО	Получение информации о вагонах.
	Подготовка исходных данных для планирования работы в ДВЦ.	ОСТЦ, ДСПГ	Обеспечение ДВЦ о поездообразования.
	Формирование и выдача сведений о нарушениях плана формирования в прибывающих и отправляющихся поездах.	ДС, ДСПГ, НСТЦ	Выяснение случаев нарушения плана формирования поездов.

Таблица 4.2 Основные оперативные сообщения для функционирования АСУМ


Номера сообщений	Наименование сообщений	Инициаторы ввода
	ТНЛ на прибывший поезд.	Ст. формирования
	Корректировка даты и времени в сообщении 02.	ДВЦ по межмашинному обмену
	Сведения корректирующие информацию в сформированных составах.	ОСТЦ, ДСПП
	Информация о результатах обработки прибывшего состава, корректировка. Запуск сообщения 53, получение сортировочного листка — сообщения 62.	ОСТЦ, ПТО, ПКО
	План прибытия поездов.	ДВЦ
	Информация о фактическом прибытии поезда.	ОСТЦ, ДСПП
	Информация о фактическом роспуске состава.	ДСПГ
	Информация об операциях с грузовыми состава-ми и вагонами (перестановка, отцепка, прицепка).	ОСТЦ, ДСПГ, ДСПП
	Замена номера или индекса поезда.	ОСТЦ, ДСПП
	Информация о фактическом отправлении поезда.	ДСПП
	Объединение или разъединение составов.	ОСТЦ, ДСПП
	Оперативная корректировка специализации путей сортировочного парка.	ДСПГ

Таблица 4.3 Перечень основных запросов, вводимых в ЭВМ для получения сведений о состоянии перевозочного процесса


Номера сообщений	Наименование сообщений	Потребитель
	Выдача сведений о длине и весе состава на путях сортировочного парка с нарастанием.	ОСТЦ, ДСПГ
	Выдача сведений о номерах вагонов в объеме натурного листа.	ОСТЦ
	Разложение состава по плану прибытия поездов.	ДСПГ
	Выдача справки о нарушениях плана формирования поездов.	ОСТЦ, НСТЦ
	Выдача размеченной ТНЛ на прибывший поезд.	ОСТЦ
	Выдача сортировочного листка.	ДСПГ
	Выдача натурного листа на отправляемый поезд.	ОСТЦ
	Состояние парков станции.	ОСТЦ, ДСПГ
	Наличие в ЭВМ текстов ТНЛ.	ОСТЦ
	Исключение из ЭВМ макетов ТНЛ.	ОСТЦ
	Сведения о выполнении планов прибытия или отправления поездов.	ДСПГ, ДСЦС
	Выдача справки «Об охране» грузов.	ОСТЦ, ВОХР
	Перекачка натурного листа из ЭВМ ДВЦ в эвм станции.	ОСТЦ
	Поиск ТНЛ по номерам вагонов.	ОСТЦ
	Замена индекса поезда.	ОСТЦ, ДСПП

Система АСУСС на станции функционирует не в полном объеме, так как вторая очередь ее не внедрена.

В перспективе предполагается ведение учетно-отчетных форм ДО-2, ДО-6, ДО-15, ДО-17, ДУ-4, ДУ-9. А также выполнение технологических операций в СТЦ от момента прибытия поезда до отправления, с получением размеченной ТНЛ, накопительной ведомости и сортировочного листка на персональном компьютере (ПЭВМ). Предполагается внедрение автоматизированных рабочих мест (АРМ) не только в СТЦ, но и на других рабочих местах, которые будут функционировать в комплексной системе автоматизированных рабочих мест (КСАРМ).

Экономическая эффективность АСУ местной работы на станции и участке складывается из реализации мероприятий по сокращению времени нахождения местных вагонов на станции и участке:

— использование межоперационных интервалов для предварительной подборки вагонов;

— планирование и организации маневровой работы с детализацией до вагоно-мест;

— учет прогнозного положения на вагоно-местах;

— рациональное сочетание развоза и уборки местных вагонов с учетом требований плана формирования поездов на технических станциях;

— обеспечение заявок на погрузку с учетом типов и категорий годности вагонов;

— формирование местных поездов с учетом дифференцированных по перегонам и станциям весовых норм и длин поездов;

— применение оптимальных оперативной композиции составов поездов и подач;

— планирование маневровой работы с минимальным временем на развоз и уборку;

— применение скользящей специализации с сортировочных парках;

— строительство сортировочных устройств для работ с местными вагонами;

— усиление технического оснащения погрузочно-выгрузочных фронтов.

Экономия от внедрения указанных выше мероприятий на дороге будет складываться из следующих элементов (таблица 4.4).

Экономия рабочего парка местных вагонов за счет сокращения оборота вагона:

(4.1)

где — рабочий парк местных вагонов; вагонов,

V — оборот вагона;

V — доля времени в снижении оборота вагона от применяемых мероприятий.

Сокращение капитальных затрат за счет высвобождения рабочего парка местных вагонов составит:

млн. т. (4.2)

где С_ваг — средневзвешенная стоимость грузового вагона.

Стоимость сэкономленных за год вагоно-часов за счет сокращения рабочего парка местных вагонов:

тыс. т. (4.3)

Экономия маневровых локомотиво-часов составит величину:

тыс. т. (4.4)

где U_В — выгрузка вагонов за сутки;

1/60 — экономия локомотиво-часов, приходящаяся на 1 местный вагон;

— стоимость маневрового локомотиво-часа.

Таблица 4.4 Основные нормативы количественных и качественных показателей (условные для проведения расчета) для железной дороги


N п/п	Наименование показателя	Единицы измерения	Значение
	Стоимость вагоно-часа, С_В-Ч	Д. е.	0,085
	Стоимость маневрового локомотиво-часа	Д. е.	4,76
	Стоимость поездо-часа, С_В-Ч	Д. е.	36,212
	Статическая нагрузка, Р_СТ	Т/вагон	50,44
	Затраты на подготовку вагонов за год, Э_ПОДГ	Млн. д. е.	4,389
	Количество сборных и вывозных поездов, n_сб	Шт.
	Средняя время формирования сборного поезда, t_сб	Час	1,5
	Порожний рейс вагона, l_ПОР	Км
	Груженый рейс вагона, l_ГР	Км
	Стоимость одного грузового вагона,	Тыс. д. е.	8,5
	Пробеги порожних вагона,	Ваг. — км
	Стоимость одного вагоно-км	Д. е.	0,03
	Стоимость 1 т дизельного топлива для маневрового локомотива	Тыс.д.е
	Часовой расход дизельного топлива маневровым локомотивом	Кг
	Время работы маневрового локомотива	Час
	Стоимость обработки сборного поезда	Д. е.	20,15
	Эксплуатационные затраты на подготовку вагонов	Д. е./вагон	1,02

Годовая экономия эксплуатационных расходов на подготовку вагонов составит:

тыс. т. (4.5)

где — годовые эксплуатационные расходы на подготовку вагонов на дороге.

Годовая экономия за счет повышения статической погрузки вагонов на дороге за счет подачи оптимальных типов вагонов под погрузку. Принимается к расчету Р_ст = 0,1 т. Экономия рабочего парка за счет увеличения статической нагрузки составит величину:

(4.6)

где Г_год — годовое отправление грузов в тоннах;

V — оборот вагона на дороге;

Р_ст — статическая нагрузка вагона рабочего парка;

Р^/_ст — статическая нагрузка в результате применения на дороге указанных мероприятий.

вагонов/сутки.

Экономия капитальных затрат за счет высвобождения рабочего парка местных вагонов с учетом повышения статической нагрузки составит:

тыс. т. (4.7)

Годовая экономия вагоно-часов и соответственно эксплуатационных расходов за счет высвобождения рабочего парка составит:

тыс.т (4.8)

Годовая экономия за счет сокращения порожнего пробега вагона составит:

тыс. т. (4.9)

Годовая экономия дизельного топлива составит:

(4.10)

где t_эк _- экономия локомотиво-минут приходящаяся на местный вагон.

Приминается к расчету t_эк=1 мин, на 1 местный вагон

тыс. т.

Суммарные годовые капитальные затраты, высвобождения за счет внедрения указанных мероприятий на дороге, составят:

(4.11)

Суммарная годовая экономия эксплуатационных затрат от внедрения указанных мероприятий на дороге составит:

(4.12)

Таблица 4.5 Результаты расчетов по определению экономической эффективности внедрения АСУМ


№ п/п	Наименование экономических показателей, изменяющихся при внедрении АСУМ	Количество
	Экономия рабочего парка местных вагонов на участке за счет сокращения оборота вагона, вагон
	Сокращение капитальных затрат за счет внедрения мероприятий на станции и участках, млн.тг., в т. ч. за счет экономии вагонного парка; за счет повышения статнагрузки на вагон;	1.88 1.40 0.48
	Суммарная экономия эксплуатационных расходов, тыс.тг.	494.0
3.1	Экономия за счет сокращения вагоно-часов парка местных вагонов	41.6
3.2	Экономия маневровых локомотиво-часов	36.8
3.3	Экономия расходов на подготовку вагонов под погрузку	88.0
3.4	Экономия за счет высвобождения рабочего парка местных вагонов	41.7
3.5	Экономия за счет сокращения порожнего пробега	234.8
3.6	Экономия топливно-энергетических ресурсов	51.1

Заключение

Управление эксплуатационной работой охватывает все многочисленные и разнообразные элементы перевозочного процесса и устанавливает организованное взаимодействие всего их комплекса. Учет всего многообразия факторов и всего их противоречивого влияния на конечные результаты требует многовариантных расчетов по отысканию оптимального варианта организации перевозочного процесса. Это позволяет определять на научной основе наивыгоднейшие условия овладения непрерывно возрастающими перевозками пассажиров и грузов, наиболее рациональные параметры локомотивов и технического оснащения перегонов и станций, наиболее выгодные условия использования капиталовложений с максимальной отдачей, наилучшее комплексное использование подвижного состава и технических средств транспорта.

В первом разделе дипломной работы дана технико-эксплуатационная характеристика, основное техническое оснащение, протяженность участков, наличие и характеристика раздельных пунктов. Кроме того, на основе реальных данных составлена «шахматка» груженых вагонопотоков отделения и построена диаграмма груженых и порожних вагонопотоков. Далее определена масса груженого поезда, выполнен расчет числа вагонов в составе груженого, порожнего, комбинированного поезда.

Далее был рассмотрен вопрос об организации вагонопотоков и разработке плана формирования поездов.

Для участка А-з-Ч — рассмотрена организация местной работы с определением местного вагонопотока по направлениям движения, вариантов прокладки сборных поездов и расчетом показателей местной работы участка.

Для участков отделения А-А-з и А-з-Ч рассчитана наличная и потребная пропускная способность, элементы графика движения. По составленным графикам движения определены показатели графика — техническая и участковая скорость, выполнена увязка локомотивов по станциям оборотного депо и рассчитаны показатели использования локомотивов: оборот эксплуатируемого парка локомотивов на участках их обращения; коэффициент потребности локомотивов на пару поездов; эксплуатируемый парк локомотивов по участкам; работа локомотивного парка; производительность локомотива и среднесуточный пробег.

Во второй части дипломной работы рассмотрены вопросы совершенствования процесса продвижения местных вагонов в условиях АСУМ.

В третьей части работы приведены мероприятия по охране труда и экологической безопасности проекта.

В четвертой части работы выполнен расчет технико-экономической эффективности внедрения АСУМ на железнодорожном направлении.

Для современного качественного и полного удовлетворения потребностей народного хозяйства и населения в перевозках, повышения экономической эффективности его работы необходимо обеспечить согласованное развитие единой транспортной системы страны, ее взаимодействие с другими отраслями экономики, совершенствовать координацию работы всех видов транспорта, устранять нерациональные перевозки, сокращать сроки доставки грузов и обеспечивать их сохранность. На железнодорожном транспорте требуется совершенствовать эксплуатационную работу железных дорог, ремонт и содержание пути и подвижного состава; значительно повысить производительность локомотивов и вагонов, среднюю массу грузовых поездов; увеличить скорости движения поездов; ускорить оборот вагонов; необходимо увеличение пропускной и провозной способности железных дорог.

Правила технической эксплуатации. М., Транспорт.1994.—160с.

Бекжанов З. С. Методические указания к выполнению курсового и дипломного проектирования на тему «Организация работы отделения дороги. Разработка плана формирования поездов. Выполнение и использование тяговых расчетов при определении элемента графика движения поездов». Алматы, 1987 г.-63с.

Правила тяговых расчетов для поездной работы. М., Транспорт, 1969.

Астахов П. Н. Справочник по тяговым расчетам. М., Транспорт, 1973.

Повороженко В.В. и др. Эксплуатация железных дорог. М., Транспорт, 1982;382с.

Инструкция по движению поездов и маневровой работе на железных дорогах. М., Транспорт, 1994;288с.

Кочнев Ф.П. и др. Управление эксплуатационной работой железных дорог. М., Транспорт, 1992;424с.

Бекжанов З.С., Богданович С. В. Технология и организация перевозок на железнодорожном транспорте. Алматы, 2001;115с.

Акулиничев В.М. и др. Железнодорожные станции и узлы. М., Транспорт, 1992;480с.

Омаров и др. Инженерные решения по безопасности труда на транспорте. Справочник: — Алматы, 2002. 460 с.

Маслов Н.Н. и др. Охрана окружающей среды на железнодорожном транспорте. М., Транспорт, 1996;238с.

Омаров А. Д. Экологическая безопасность на транспорте. Алматы, 1997;352с.

Сибаров Ю.Г. и др. Охрана труда на железнодорожном транспорте. М., Транспорт, 1981;286с.

Кудрявцев В.А. и др. Технология эксплуатационной работы на железных дорогах. М., Транспорт, 1994;264с.

Бекжанов З. С. Методические указания «Организация эксплуатационной работы отделения дороги». Алматы, 1999;47с.

Бекжанов З. С. Учебное пособие «Организация вагонопотоков и работа отделения перевозок». Алматы, 2001;87с.

Олейник О. А. Методические указания «Организация работы сортировочной станции». М., Транспорт, 1990;53с.

План формирования грузовых поездов Западно-Казахстанской железной дороги. Алматы, Транспорт, 1991;74с.

Инструктивные указания по организации вагонопотоков на железных дорогах. М., Транспорт, 1998;24с.

Кадырбеков М. Л. Методические указания «Разработка технических норм дороги и ее отделений». Алматы, 1998;35с.

Заглядимов Д.П. и др. Организация движения на железнодорожном транспорте. М., Транспорт, 1985;400с.

Сметанин А. И. Техническое нормирование эксплуатационной работы железных дорог. М., Транспорт, 1984;295с.

Грунтов П. С. Технология работы участковых и сортировочных станций. М., Транспорт, 1973;271с.

Сотников Б. Эксплуатация железных дорог в примерах и задачах. М., Транспорт, 1990;250с.

Бекжанов З. С. Оформление и разработка графика движения поездов. Учебное пособие. Алматы, 1998;69с.

Управление эксплуатационной работой и качеством перевозок на железнодорожном транспорте. Под. Ред. Грунтова П. С. М., Транспорт, 1994;342с.

Технико-экономические показатели эксплуатационной работы железных дорог. Справочник — М., Транспорт, 1984;295с.

Экономическая оценка показателей эксплуатационной работы железных дорог. Алматы, 1989;73с.

Показать весь текст

Заполнить форму текущей работой