Содержание к диссертации
Введение
1 Диспетчерское регулирование эксплуатационной работы на участках, в узлах и сортировочных станциях 11
1.1 Обзор и анализ информации об отечественном опыте диспетчерского регулирования эксплуатационной работы на железнодорожных участках, в узлах и сортировочных станциях 11
Выводы 13
1.2 Особенности диспетчерского регулирования на зарубежных железных дорогах 14
Выводы 18
1.3 Классификация диспетчерских участков 19
1.4 Систематизация и классификация диспетчерских регулировочных приёмов и способов, применяемых на участках, в узлах и сортировочных станциях 20
Выводы 27
2 Разработка метода обоснования с использованием имитационного моделирования эффективности приёмов диспетчерского регулирования 28
2.1 Описание метода обоснования с использованием имитационного моделирования эффективности приёмов диспетчерского регулирования 28
2.2 Выбор регулировочных приемов для апробации метода определения эффективности диспетчерского регулирования 35
2.3 Информационные технологии, графическая интерпретация и алгоритмы реализации исследуемых регулировочных приёмов 39
2.3.1 Выбор сортировочной системы станции для приёма перерабатываемых поездов с целью минимизации угловых вагонопотоков 39
2.3.2 Регулирование (чередование) подвода транзитных и перерабатываемых поездов к станции с учетом положения в ее парках 50
2.3.3 Использование путей станционных парков не по прямому назначению (не по специализации) 53
2.3.4 Изменение пунктов скрещения или обгона грузовых поездов на участке Выводы 65
3 Имитационное моделирование реализации приемов диспетчерского регулирования 67
3.1 Организация имитационного эксперимента и анализ результатов исследований 67
3.3 Примеры реализации имитационного моделирования 68
3.3.1 Выбор сортировочной системы станции для приёма перерабатываемых поездов с целью минимизации угловых вагонопотоков 68
3.3.2 Регулирование (чередование) подвода транзитных и перерабатываемых поездов к станции с учетом положения в ее парках 86
3.3.3 Использование путей станционных парков не по прямому назначению (не по специализации) 111
3.3.4 Изменение пунктов скрещения или обгона грузовых поездов на участке 120
Выводы 125
4 Оценка экономической эффективности реализации диспетчерских регулировочных приёмов 127
4.1 Основные методические положения 127
4.1.1 Методические рекомендации по определению эффективности 127
проектов и мероприятий на железнодорожном транспорте 127
4.1.2 Состав факторов эффективности 130
4.2 Методика расчётов эксплуатационной эффективности диспетчерских регулировочных приёмов 131
4.3 Примеры расчётов экономии эксплуатационных расходов от реализации диспетчерских регулировочных приёмов 139
4.3.1 Выбор сортировочной системы станции для приёма перерабатываемых поездов с целью минимизации угловых вагонопотоков 140
4.3.2 Регулирование (чередование) подвода транзитных и перерабатываемых поездов к станции с учетом положения в ее парках 148
4.3.3 Использование путей станционных парков не по прямому назначению (не по специализации) 151
4.3.4 Изменение пунктов скрещения или обгона грузовых поездов на участке 155
Выводы 157
Заключение 159
Список использованных источников 162
- Особенности диспетчерского регулирования на зарубежных железных дорогах
- Выбор регулировочных приемов для апробации метода определения эффективности диспетчерского регулирования
- Регулирование (чередование) подвода транзитных и перерабатываемых поездов к станции с учетом положения в ее парках
- Методика расчётов эксплуатационной эффективности диспетчерских регулировочных приёмов
Введение к работе
Актуальность темы исследования. Стратегические цели ОАО «РЖД»
включают обеспечение потребности в перевозках пассажиров и грузов,
повышение качества работы, безопасности перевозок, финансовой
устойчивости и экономической эффективности.
Диспетчерское руководство является основным элементом системы оперативного управления эксплуатационной работой железных дорог.
В условиях внедрения принципов рыночной экономики и реализации структурной реформы диспетчерские коллективы продолжают активно применять различные оперативные регулировочные меры для бесперебойного продвижения поездов по участкам и станциям, эффективного использования вагонов, локомотивов и локомотивных бригад, инфраструктуры железных дорог. Признается необходимым создание специальных автоматизированных справочных систем прямого действия для автоматизированных рабочих мест диспетчерского персонала, в первую очередь поездных и узловых диспетчеров.
Однако к настоящему времени явно недостаточно исследований и
методических разработок, которые позволяли бы оценить эффективность
применяемых диспетчерских регулировочных приёмов на участках,
сортировочных станциях и в узлах с учетом специфики их работы и развитости инфраструктуры.
Необходимостью исследования, анализа и обоснования на научной основе эксплуатационной и экономической эффективности применения приёмов диспетчерского регулирования в современных условиях и обусловливается актуальность настоящего диссертационного исследования.
Степень разработанности темы исследования. За годы существования диспетчерской системы управления на железнодорожном транспорте разработано большое количество различных регулировочных приёмов, применяемых передовыми диспетчерами и диспетчерскими коллективами.
Исследованиями отечественного и зарубежного практического опыта в области диспетчерского регулирования на отечественных и зарубежных железных дорогах в разные годы занимались А.А. Абрамов, М.А. Аветикян, В.А. Апатцев, А.П. Батурин, К.А. Бернгард, А.Ф. Бородин, В.И. Бодюл,
В.С. Братин, С.П. Бузанов, В.Н. Воробьёв, П.Я. Гордеенко, Г.М. Грошев, П.С. Грунтов, С.Ю. Елисеев, А. В. Дмитренко, В. Н. Зубков, Д.И. Каргин, А.Д. Каретников, В.И. Ковалев, П.А. Козлов, И.М. Кокурин, А.Г. Котенко, Д.В. Кочнев, В.А. Кудрявцев, П. В. Куренков, Д.Ю. Левин, В.Д. Лерман, Б.М. Максимович, В.Н. Морозов, В.И. Некрашевич, А.Т. Осьминин, И.Г. Павловский, А.С. Перминов, Г.А. Платонов, В.В. Повороженко, Е.А. Сотников, П.Д. Судников, П.А. Сыцко, И.Г. Тихомиров, Е.М. Тишкин, А.К. Угрюмов, Э.И. Хаит, А.Д. Чернюгов, В.А. Шаров, И.Н. Шапкин, П.А. Шульженко и другие ученые и специалисты. Аналогичные исследования проводили и зарубежные учёные A. D'Ariano, F.T. Barwell, S.Barke., F. Corman, A. Engelmann, G. Estounet, M. Giannettoni, H. Lawrence, H.D. Pohis, G. Potthoff, S. Savio, J. Tornquist, Wu Hun и др.
Анализ исследований показал, что при создании классификаций приёмов
диспетчерского регулирования не учитывалась специфика конкретных
диспетчерских участков (развитость инфраструктуры, оснащенность
техническими средствами для управления движением поездов), разработка информационных технологий, алгоритмов и методик оценки эффективности их реализации практически не велась.
Целью диссертационной работы является создание метода определения эффективности реализации приемов диспетчерского регулирования на участках, сортировочных станциях и в узлах с применением имитационного моделирования.
В соответствии с поставленной целью в диссертационной работе решены следующие задачи:
– сбор и анализ информации об отечественном и зарубежном опыте диспетчерского регулирования эксплуатационной работы на железнодорожных участках, сортировочных станциях и в узлах;
– разработка классификации диспетчерских участков с учётом специфики их работы и развитости инфраструктуры;
– модернизация и расширение комплексного классификатора
диспетчерских регулировочных приёмов с объединением в группы по двум
признакам: оперативным целям применения и уровню развития
инфраструктуры;
– создание метода исследования диспетчерских приёмов;
– разработка информационных технологий и алгоритмов реализации исследуемых приемов;
– имитационное моделирование работы с применением исследуемых регулировочных приёмов и без их использования;
– разработка методики определения экономической эффективности реализации диспетчерских регулировочных приёмов.
Научная новизна. Впервые для условий функционирования системы центров управления перевозками (ЦУП) и вертикальных структур Центральной дирекции управления движением и других дирекций производственного блока ОАО «РЖД»:
– проведена систематизация информации о прогрессивных приемах оперативного регулирования эксплуатационной работы на диспетчерских участках, сортировочных станциях и в узлах;
– предложена классификация диспетчерских участков с учётом специфики их работы и развитости инфраструктуры;
– создан современный комплексный классификатор диспетчерских регулировочных приемов, применяемых на участках, сортировочных станциях и в узлах, с учетом двух факторов: оперативных целей применения и уровня развития инфраструктуры;
– разработан метод определения (с использованием имитационного
моделирования) эффективности применения приемов диспетчерского
регулирования, включающий: разработку информационных технологий,
алгоритмов реализации, имитационных моделей и методики расчетов
экономической эффективности;
– предложена методика оценки эксплуатационной и экономической эффективности реализации диспетчерских регулировочных приёмов для независимых участников перевозки: владельца инфраструктуры – ОАО «РЖД», оператора подвижного состава, грузовладельца.
Теоретическая и практическая значимость результатов проведенных исследований. Создан метод исследования и определения эксплуатационной и экономической эффективности применения диспетчерских регулировочных приемов на участках, сортировочных станциях и в узлах.
Выполнены разработки по конкретным выделенным приёмам, которые показывают применимость данного метода для определения эффективности реализации регулировочных приемов на участках, при организации взаимодействия участков с техническими станциями, при регулировочной деятельности на сортировочных станциях с различными схемами путевого развития.
В частности, выполнены исследования с использованием предложенного
метода для сортировочной станции Санкт-Петербург Сортировочный
Московский по применению чередования подвода транзитных и
перерабатываемых поездов, регулирования приёма перерабатываемых поездов с угловым потоком и использования путей станционных парков не по специализации.
Использование результатов исследований будет способствовать
повышению эффективности диспетчерского регулирования эксплуатационной работы на участках, сортировочных станциях и в узлах железных дорог на основе экономических критериев; они могут быть базой как для проведения исследований и разработок по другим приемам диспетчерского регулирования, так и для создания автоматизированных справочных систем прямого действия на автоматизированных рабочих местах (АРМ) диспетчерского персонала.
Методы исследования. Для решения поставленных задач в диссертации
использованы методы теории вероятностей и математической статистики, с
применением пакета прикладной программы Статистика (Statistica),
имитационного моделирования с использованием программного комплекса «Моделирование работы транспортных систем» (AvroraW), а также «Методические рекомендации по оценке инвестиционных проектов на железнодорожном транспорте».
Положения, выносимые на защиту. На защиту выносится метод определения эффективности диспетчерского регулирования на участках, сортировочных станциях и в узлах.
Достоверность результатов исследования подтверждается близким совпадением полученных в результате моделирования и фактических данных о межоперационных простоях по графикам исполненной работы за длительный период на базовой технической станции, участке и в узле, а также использованием современных методов и программного обеспечения для статистической обработки, математического и имитационного моделирования.
Апробация результатов исследования. Отдельные положения и результаты исследований докладывались, обсуждались и получили одобрение на МНПК Интеллектуальные системы на транспорте «ИнтеллектТранс» (СПб, 2011 – 2015 гг.), на Всероссийской НПК «Транспорт-2011» (Ростов-на-Дону, 2011), на НПК студентов, аспирантов и молодых учёных ПГУПС «Транспорт: проблемы, идеи, перспективы» (СПб, ПГУПС. Неделя науки - 2011– 2016 гг.), на XIV НПК «Безопасность движения поездов» (МИИТ, 2013), на IV-й МНПК «Развитие экономической науки на транспорте: устойчивость развития железнодорожного транспорта» (СПб, ПГУПС, 2015), на заседаниях кафедры «Управление эксплуатационной работой» (СПб, ПГУПС, 2011–2016 гг.).
Реализация результатов исследования. Полученные в диссертации результаты использованы при выполнении научных исследований в 2014-2015гг. (НИИАС, 2014, 2015 гг.) по теме «Разработка Концепции и Программы развития, модернизации и сопровождения системы диспетчерских центров управления перевозками до 2020 года»; при написании учебных пособий (СПб, ПГУПС, 2012, 2013, 2015 гг.), которые используются в учебном процессе на кафедре «Управление эксплуатационной работой» ФГБОУ ВО ПГУПС.
Публикации. Основное содержание диссертации изложено в 19 публикациях общим объёмом 7,8 п.л., в т.ч. 4 работы опубликованы в изданиях, входящих в перечень ВАК РФ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из 181 страницы основного текста, включающего 26 таблиц и 72 рисунка, введение, четыре главы, заключение, список использованных источников из 171 наименования, а также 5-и приложений на 174 страницах.
Особенности диспетчерского регулирования на зарубежных железных дорогах
Проблема поиска рациональных приемов диспетчерского регулирования на железнодорожных участках и в узлах давно волновала ученых нашей страны.
Опыт первых лет применения диспетчерской системы освещён в работах Д.И. Каргина, Н.В. Смирнова и В.С. Братина [12, 73, 136, 137]. Профессор П.Я. Гордеенко, Б.А. Длугач, Н.Т. Закорко и др. в 1934-1941 гг. обобщали методы работы диспетчеров-стахановцев Кутафина, Закорко, Пастухова [25, 59] по ускоренному продвижению сборных поездов, организации «безводных» рейсов, сокращению технических стоянок и т.п.
Для увеличения провозной и пропускной способности участков в условиях военного времени акад. В.Н. Образцов, проф. К.А. Бернгард, С.П. Бузанов, К.К. Тихонов, Б.М. Максимович, В.В. Повороженко, А.К. Угрюмов рекомендовали применение пакетных графиков, сдваивания поездов, кратной тяги, караванного движения, организацию безостановочных скрещений, обмен жезлов на стрелочных постах и других приёмов [9].
В послевоенные годы опубликованы многочисленные работы К.А. Бернгарда, А.Д. Каретникова, И.Г. Тихомирова, И.Б. Сотникова, Э.И. Хаит, А.Д. Чернюгова, А.С. Перминова, А.Д. Агабекова, П.Д. Судникова, диспетчеров В.И. Карабы, К.П. Королёвой, И.М. Костырко и многих других [1, 6, 14, 15, 58, 72, 84, 86, 113, 126, 135, 140, 159], раскрывающие приёмы диспетчеров по ускорению развоза местного груза, повышению производительности вагонов и локомотивов, организации ритмичной работы участков и станций, формированию и продвижению тяжеловесных поездов, пополнению транзитных поездов, сокращению межпоездных интервалов, экономии топлива. В.Н. Воробьёв показал [20], что прицепка группы вагонов весом 100 т к транзитному поезду выгодна уже при расстоянии пробега 50-100 км.
Исследованиями И.Г. Павловского, А.С. Перминова, Е.А. Сотникова, А.Д. Чернюгова и др. установлено, что пропуск сдвоенных поездов в период ремонтных работ позволяет повысить пропускную способность до 15%, увеличить участковую скорость на 3-5% и в 2-3 раза сократить период восстановления нормального движения [120, 139].
Высокая эффективность пропуска поездов большого веса и большой длины как постоянной меры усиления провозной способности линий показана в работах П.А. Сыцко, И.Г. Тихомирова, А.С. Перминова, П.А. Шульженко и др. [120, 159, 165].
Существенным вкладом в обобщение и распространение передового опыта диспетчерского регулирования явились перекличка диспетчеров 1969г. и заочная сетевая планёрка движенцев 1971 г., проведенные газетой «Гудок».
Опыт работы поездных диспетчеров, эффективность применения передовых приёмов их труда, воздействие психологических факторов и ряда других условий на эффективность диспетчерского руководства движением поездов были освещены в 1983 г. в книге А.К. Угрюмова, Г.М. Грошева, В.А. Кудрявцева, Г.А. Платонова [160].
Опыт и эффективность применения диспетчерскими коллективами отделений и управлений дорог прогрессивных регулировочных приёмов и мероприятий, направленных на повышение эффективности и качества эксплуатационной работы был обобщён Г.М. Грошевым в 1985 г. в брошюре Центрального правления научно-технического общества железнодорожного транспорта [34].
В 1992 году Г.М. Грошевым, В.А. Кудрявцевым, Г.А. Платоновым, А.Д. Чернюговым в книге «Пособие поездному диспетчеру и дежурному по отделению» было проведено широкомасштабное обобщение опыта передовых диспетчерских коллективов. Была проведена расширенная классификация регулировочных приёмов, впервые даны краткие описания технологии их применения [42]. В этой книге выполнен обзор и анализ оперативно применявшихся методов и приемов диспетчерского регулирования на направлениях сети; на дорожном уровне; на диспетчерских кругах отделений дорог: для ввода в график и повышения участковой скорости движения грузовых поездов, ритмичности работы технических (сортировочных и участковых) станций, ускорения продвижения вагонов, улучшения использования поездных локомотивов, а также приемов, применяемых при предоставлении «окон» большой продолжительности. Объединение в группы произведено, исходя из принципа ближайшей цели.
В последующие годы публиковалась информация только по отдельным регулировочным приёмам, при наличии автоматизированных рабочих мест поездных диспетчеров [5, 91, 116, 118, 121, 131, 134, 138, 161, 164], в том числе направленных и на повышение эффективности использования перерабатывающей способности и ритмичности работы технических станций [7, 10, 22, 98, 99, 100, 101, 102, 124, 127], а также публиковался уже ранее исследованный опыт диспетчерского регулирования [21, 60, 69, 75, 76, 92, 95, 96]. Исследования были посвящены организации автоматизированной деятельности диспетчера на АРМ, в том числе его регулировочной деятельности. Велись исследования, связанные с возникновением сбойных ситуаций в графике движения поездов [23, 24, 30, , 67, 87, 94, 112, 114]. Так же методы регулирования движения поездов и пути совершенствования работы сортировочных станций в своих работах описывал Левин Д.Ю. [103, 104, 105, 106, 107, 108, 109, 110, 111].
Выбор регулировочных приемов для апробации метода определения эффективности диспетчерского регулирования
Одной из приоритетных задач для ОАО «РЖД» является развитие сортировочных комплексов, повышения уровня их технического оснащения и качества оперативного регулирования [141].
Особенно это актуально сегодня, когда задача повышения качества обслуживания решается на основе новой интегрированной технологии управления движением в рамках существующей концентрации управления в диспетчерских центрах и требует повышения роли графика в организации грузового движения.
Так как в последние годы большое внимание уделяется совершенствованию работы и развитию сортировочных станций железных дорог нашей страны [141, 154] в качестве примера принято решение в первую очередь исследовать приёмы диспетчерского регулирования, используемые для повышения перерабатывающей способности и ритмичности работы технических станций.
Для организации ритмичной работы сортировочных станций диспетчерские смены станций во взаимодействии с ДЦУП (Диспетчерский центр управления перевозками) организуют рациональное чередование подвода транзитных и разборочных поездов к станции в соответствии с ритмом работы сортировочных устройств и приемо-отправочных парков. Благодаря этому повышается уровень беспрепятственного приема поездов станцией [42, 93].
Этот приём служит примером диспетчерского регулирования для повышения перерабатывающей способности и ритмичности работы технических станций применяемого на подходах к станции (на однопутных/ двухпутных участках в узлах).
Основываясь на мировом опыте, эксплуатационная деятельность железных дорог любой страны, любого государства в значительной мере зависит от слаженной и эффективной работы сортировочных станций. В то же время при решении поставленных задач в период роста сортировочной работы требуется и увеличение производственных мощностей, и современного технического оснащение железнодорожных сортировочных станций. Однако не всегда подобного рода решения позволяют на должном уровне повысить эффективность работы станций. Зачастую существуют множество факторов, влияющих на эксплуатационную деятельность станции, которые в свою очередь не зависят от технических составляющих. Примером является угловой вагонопоток.
На сортировочных станциях значительная доля от общего вагонопотока приходится на угловой поток, выбор варианта работы с ним является важной составляющей комплекса оперативных мер, способствующих повышению уровня использования перерабатывающей способности и ритмичности работы станции [142, 143, 148]. Этот приём также является примером применения эффективного диспетчерского регулирования на участках и в узлах на подходе к сортировочной станции, он в силу специфики работы применим к двухсторонним сортировочных станций и при его исполнении задействуется и непосредственное регулирование на самой станции.
Для выявления приёма, используемого непосредственно на станции в затруднительных ситуациях, исследована работа станции Санкт-Петербург-Сортировочный Московский (ПСМ), которая принята в качестве базовой при выполнении диссертационного исследования [52, 93, 142].
В последние годы рост вагонопотоков в морские порты Северо-Западного региона привел к значительному увеличению загрузки участков и станций Октябрьской железной дороги, что объективно является причиной многих задержек в продвижении поездов и увеличения простоя вагонов.
Санкт-Петербургский железнодорожный узел является крупнейшим на Северо-Западе России. В настоящее время узел во многом выполняет функции сортировочного центра для внешнеэкономических грузопотоков и предприятий других регионов, направляемых в сторону Финляндии, Прибалтики и портов Балтийского моря.
Успешный пропуск вагонопотоков в узле в большой степени определяется устойчивой работой узловой сортировочной станции.
Основной немаршрутизированный грузопоток в морские порты и на пограничные переходы перерабатывается на сортировочной станции Санкт 38 Петербург-Сортировочный Московский (ПСМ), расположенной в южной зоне Санкт-Петербурга. Станция ПСМ является крупнейшей на дороге и одной из решающих по объему грузовых перевозок на европейской части железнодорожной сети страны. В многолетней практике диспетчерского регулирования на сети дорог оперативно применялись различные методы и приёмы для повышения эффективности работы сортировочных станций. Оперативная внутристанционная регулировка оказывает значительное влияние на работу станции. Во взаимодействии с работниками станции продолжаются исследования по совершенствованию организации и технологии работы станции [49, 93]. Исходя из того, что успешный пропуск вагонопотоков в большой степени определяется устойчивой работой станции ПСМ, детально проанализирована работа станции.
Сортировочные системы станции расположены параллельно друг другу. Нечётная система работает с вагонопотоками, поступающими со станций Санкт-Петербургского узла, со стороны Выборга и Кузнечного, а также с железных дорог Финляндии, Эстонии, Латвии, Литвы и Беларуси. Чётная система работает с вагонопотоком, поступающим со стороны Мги (Сонково, Будогощь, Кириши, Волховстрой, Петрозаводск, Бабаево) и Москвы (Бологое, Малая Вишера, Чудово, Новгород, Колпино).
Установлено, что в усложнённой обстановке парки станции в значительной мере используются для отстоя готовых составов. Приём использования путей станции не по специализации является примером применения эффективного диспетчерского регулирования непосредственно на самой станции способствующих повышению уровня использования перерабатывающей способности и ритмичности её работы.
Регулирование (чередование) подвода транзитных и перерабатываемых поездов к станции с учетом положения в ее парках
На однопутных участках изменение схемы и пунктов скрещения или обгона неизбежно, когда поездов на участок в тот или иной период поступает меньше, чем предусмотрено графиком, или они следуют с отклонением от графиковых расписаний.
На двухпутных участках изменение пунктов обгона вызывается либо опозданием поездов (в этих случаях обгон переносится на ближний раздельный пункт), либо если удается ускорить ход обгоняемого поезда по перегонам (обгон переносится на более удаленный пункт) [42, 150].
В результате регулировочных мер должны быть выполнены заданные размеры движения, время подвода поездов к участковым и сортировочным станциям, а также к станциям массовой погрузки и выгрузки, достигаться максимально возможная участковая скорость движения грузовых поездов и другие показатели действующего графика.
На однопутных участках при решении вопроса о том, какой из двух приближающихся к станциям поездов задержать, а какой пропустить без остановки, как и при выборе станции скрещения или обгона, диспетчер должен не только обеспечить минимум задержки поездов, но и сопоставить ожидаемый от применения регулировочных мер результат с действующим графиком и сменным планом, не допустить срыва поездов с графика по проследованию. При этом необходимо запланировать рациональное использование имеющихся регулировочных резервов для повышения участковой скорости.
На рисунке штриховыми линиями изображен план пропуска поездов на участке при переносе скрещения поездов № 2627 и 2654 со станции 9 на станцию 10. Изменение решения данной частной конфликтной ситуации позволяет диспетчеру в зоне двух перегонов выиграть всего 1 мин; изменение решения следующей конфликтной ситуации – скрещения поездов № 2627 и 2604 на станции 11 с его переносом на станцию 12 – увеличивает выигрыш до 23 мин; а изменения в пропуске поездов 2629, 2604 и 2606 между станциями 5—Е позволяют выиграть еще 21 мин за счет ускорения продвижения поезда № 2629. В результате общий выигрыш увеличился с 1 до 44 мин. Этот пример показывает эффективность данного регулировочного мероприятия.
На рисунках 2.23 и 2.24 приведены фрагменты графика движения поездов с использованием на однопутном участке регулировочного приёма «Изменение пунктов скрещения» и без его применения.
Фрагмент графика движения Рисунок 2.24 – Фрагмент графика движения поездов без применения регулировочного поездов с использованием регулировочного приёма «Изменение пунктов скрещения» приёма «Изменение пунктов скрещения» На рисунках 2.23 и 2.24 штриховыми линиями показаны варианты сбоя в движении поездов и возможные пути их решения. Так на рисунке 2.23, в случаи опоздания поезда № 2620 на время t, при сохранении пункта скрещения по станции Б, будет выбит из графика и поезд № 2621, который сможет отправиться только через время t1. Если же перенести пункт скрещения на станцию А, как показано на рисунке 2.24, в случаи опоздания поезда № 2620, поезд № 2621 по этой станции проследует по расписанию. На рисунках 2.25 и 2.26 приведены фрагменты графика движения поездов с использованием на двухпутном (однопутном) участке регулировочного приёма «Изменение пунктов обгона» и без его применения. Рисунок 2.25 – Фрагмент графика движения Рисунок 2.26 – Фрагмент графика движения поездов без применения регулировочного поездов с использованием регулировочного приёма «Изменение пунктов обгона» приёма «Изменение пунктов обгона»
На рисунках 2.25 и 2.26 штриховыми линиями показаны варианты сбоя в движении поездов и возможные пути их решения. Так на рисунке 2.25, в случаи опоздания поезда № 1211 на время t, при сохранении пункта обгона по станции Б, будет выбит из графика и поезд № 2621, который сможет отправиться только через время t1. Если же перенести пункт обгона на станцию А, как показано на рисунке 2.26, в случаи опоздания поезда № 1211, поезд № 2621 по этой станции проследует по расписанию.
Методика расчётов эксплуатационной эффективности диспетчерских регулировочных приёмов
В современных условиях рыночных отношений применение оперативных приёмов и методов повышения эффективности эксплуатационной работы на железных дорогах должно быть экономически обосновано.
Эффективность проектов и мероприятий по совершенствованию структуры и методов управления эксплуатационной работой на железных дорогах должна определяться путем сопоставления результатов от их функционирования и затрат всех видов ресурсов, необходимых для разработки, создания, внедрения и обеспечения функционирования.
Для оценки экономической эффективности проектов (мероприятий), в соответствии с «Методическими рекомендациями по оценке эффективности инвестиционных проектов и их отбору для финансирования», и «Методическими рекомендациями по оценке инвестиционных проектов на железнодорожном транспорте», должна использоваться система показателей [39, 40, 78]. Основными из них являются чистый дисконтированный доход или интегральный эффект, индекс и внутренняя норма рентабельности (доходности) затрат, срок окупаемости. Интегральный эффект Эинт или чистый дисконтированный доход (ЧДД) определяется как сумма текущих эффектов за весь расчетный период, приведенная к начальному шагу, или как превышение интегральных результатов над интегральными затратами. Чем больше ЧДД, тем эффективнее проект. ЧДД или интегральный эффект при постоянной норме дисконта может быть определен по формуле: 128 ЧДД = fo-3,) —УЭ, (4-І) где Rt - результаты от реализации проекта, достигаемые на t-ом шаге расчета (доходы); 3t - затраты на том же шаге (текущие издержки и единовременные затраты); Эг = (Rt - 3t) - эффект, достигаемый на t-ом шаге. Приведение разновременных затрат, результатов и эффектов к начальному периоду осуществляется с помощью нормы дисконта (Е). Для постоянной нормы дисконта приведение затрат и результатов к базисному (начальному) моменту времени осуществляется умножением их на коэффициент приведения at, определяемый по формуле: at = , (4.2) (1 + ЕУ где t - номер шага расчета (t = 0, 1, 2, … Т), Т - горизонт расчета. За величину шага расчета может приниматься квартал, год. Срок окупаемости или срок возврата вложений То - это период времени от начала реализации проекта, за пределами которого интегральный эффект становится неотрицательным. Для определения срока окупаемости используется равенство: &z3) = К, (4.3) где Кt – капиталовложения на t-ом шаге.
Учет инфляции при определении показателей эффективности может осуществляться либо путем индексации цен, либо путем корректировки нормы дисконта. В этом случае вместо величины Е используется модифицированная норма дисконта Еm, равная: Ет = 1 + Е 1, (4.4) 1 + J9/100 где p - прогнозируемый годовой уровень инфляции, в %. Для повышения надежности обоснования целесообразно проверить устойчивость эффективности проекта при различных значениях исходной информации в границах возможного диапазона ее колебания (например, для Е -от 10 до 20 %).
Одним из способов учета риска является изменение нормы дисконта: для проектов с повышенной степенью риска должна приниматься более высокая норма дисконта по формуле: Ep=E + z/100, (4.5) где z - % поправки на риск.
При одноэтапных единовременных затратах и постоянном во времени результате реализации проекта, а также сравнительно небольших значениях горизонта расчета (до 3-х лет), дисконтирование результатов и затрат может не производиться. Интегральный эффект (чистый доход - ЧД) может быть определен по формуле: Этт= -Кдоп, (4.6) где Эдоп - дополнительные эксплуатационные расходы; Кдоп - дополнительные единовременные затраты (капиталовложения). Индекс рентабельности (доходности) Эк определяется как отношение суммы приведенного результата к размерам затрат (капитальных вложений): 130 Э.Л . (4.7) Е-Кдоп Индекс рентабельности тесно связан с интегральным эффектом. Если интегральный эффект Эинт положителен, то Эк 1, и наоборот. При Эк 1 проект считается экономически эффективным.
Соответствующие аналитические выражения для выполнения технико-экономических расчётов с оценкой указанных факторов по конкретным проектам или мероприятиям приведены в [78].
Выполненные исследования проблемы применения различных приёмов оперативного диспетчерского регулирования эксплуатационной работы на железнодорожных участках, в узлах и сортировочных станциях с разработкой информационных технологий, технологических графиков, блок-схем алгоритмов и обобщенных структурных информационно-временных схем их реализации позволяют заключить, что большинство этих приёмов являются организационно-управленческими, оперативными. Диспетчерскому регулированию, на основе действующих плана формирования, графика движения, планов перевозок, технических норм и сменно суточных планов эксплуатационной работы, подвергаются продвижение поездов и вагонов, использование локомотивов и локомотивных бригад, погрузка, выгрузка, использование пропускной способности перегонов и перерабатывающей способности станций [28, 36, 42, 77, 78]. Изменения в процессах эксплуатационной работы, происходящие на участках, в узлах и на станциях в результате диспетчерского регулировочного воздействия, могут быть оценены с определением величины различий таких натуральных показателей, как поездо-часы и поездо-километры, вагоно-часы и вагоно-километры, локомотиво-часы и локомотиво-километры, а также изменений уровня занятости технических устройств станций и перегонов.
Перейти от оценок по изменениям натуральных количественных и качественных показателей, характеризующих тот или иной регулируемый процесс эксплуатационной работы, к экономическим оценкам можно за счёт использования укрупнённых расходных ставок [65 ,78, 142, 146, 155,]. Сравнительную оценку вариантов ситуации (без использования диспетчерского регулировочного воздействия и с его применением) можно получить путём расчётов и сравнения эксплуатационных расходов лишь по различающимся параметрам.