Введение к работе
Актуальность реботк, Кэлезнодорозкный транспорт являтся основой транспортной инфраструктуры я от функционирования которой з полюй мэра зависит экономика государства. В условиях рыночной экономики железнодорожные перевозки становятся кеотъэмлеглм технологическим звеном в производственном циі.ле большинства отраслей промншлбн:ости, аграрного комплекса к в сфере торговли. Поэтов сейчас очень вакно найти эффективные пути совершенствования тохнолопш перевозок, сокращеїшя простоя вагонов, сокращения сро ка доставки и потерь грузов при транспортировке, добиться доставки материальных потоков до получателя строго по графику в установленное время. Это возмокио на базе создания комплексных транспортно-технологичаских систем, где доллшы быть соединены экономические интересы отправителя, аелезной дороги и получателя.
В транспортно-технологических системах исключительно большое значение будет отведено надежности работы желевнодорожного транспорта и особенно надежности функционирования сортировочных станций, удельный вес которых в общей перераб ткэ вагонов составляет около 60 %.
В современном положении сортировочных станций, состояния теории и практики их развития не удается обеспечить непрерывность работы сортировочных комплектов из-за большого числа не подлежащих прогнозированию разнообразных операций, нарушающих поточность и ритшчность переработки вагонов. Существующая на сортировочных станциях многооперационнод технология переработки вагонов с произвольным ритмом порождается не технологической необходимостью, а несовершенством технических средств. В отечественных системах автоматизированного управления процессами переработки вагонов применяется многофункциональное техническое оборудование с недостаточной надежностью, используются модели нерациональных технологий.
Экстенсивное развитие сортировочных станций, осуществляемое при отмеченных Екша недостатках, нэ способствует дальнейшему увеличению перерабатывающей и пропускной способности, снижении себестоимости переработки.
Указанные моменты и определяют актуальность, направление и содержание данных исследований.
Цель нсслздсаэкия - разработка теоретических основ комплексной їє.агологии переработки загонов, практических рекомендацій ко совершенствованию методпк расчета параметров и технико-рконоыических оценок поточных дший сортировки и технического рбслукивакия загонов, ps3j эботка математических моделей функционирования основных подсистем сортировочных станций.
С6ц5!й методический подход к решению поставленных задач состой? в использовании общей теории транспортных систем, приемов и ретодов теорія массового обслуживания, моделирования, экономического анализа.
Диссертгдая обобщает опыт расчетов и проектирования сорти-ровосшх станций, авторскую статистику по важнейшим станциям хз-Ілззішх дорог Украины. Использованы материалы экспериментального масштабного проектирования станций по вариантам схем. Разработанные на основе теорий методики расчета параметров поточных ли-»лй сортировки и технического обслуживания вагонов включены в типовые технологический цроцеоры.
Научная новизна результатов» полученных в диссертационной работе, заключается в -следующих основных положениях!
-
Обоснована необходимость системных исследований функцио- ' рирования сортировочных станций и показана принципиальная ограниченность существующих дає годик s, в частности, для расчета пара-рт^ов станций с загрузками выше граничных значений, а условиях отсутствия статистических данных для определения вероятностных состояний отдельных подсиотем, для расчета параметров поточных линий сортировки и технического обслуживания вагонов, технико-вкономических оценок вариантов комплексной технологии переработки вагонов.
-
Экспериментально исследовано функционирование существую-ррх. моделей технологических процессов в системах сортировки и технического обслуживания вагонов и установлено, что они не обеспечивают поточность, непрерывность, ритмичность и надежность переработки вагонов.
-
Разработаны теоретические основы для создания поточных линий сортировки и техш.еского обслуживания вагонов, доказана целесообразность совершенствования моделей технологических процессов расформирования, формирования и технического обслуживании составов» позволяющих при их использовании в системах авто-мптизироьгтного управления, применять математические модели оп-
тимальной сложности и сникать эксплуатационные расхода на их функциоюфоваши.
-
Предложены новые методы расчета параметров станций о загрузками выше граничных значений и в условиях отсутствия статистических данных для ошюения вероятностных состояний отдель-ішх подсистем.
-
Разработаны математические зависимости для моделирования на ЭВМ движения отцепов по подгорочным путям с учетом принятой стратегии регулирования, различных технических средств, погрешности их работы, случайных значений сопротивлений двихсо-нии отцепов и для получения статистических оценок принудительного регулирования.
-
Разработана методика расчета параметров поточных линий технического пбслуиивания вагонов, позволящая0і.;-зд9лять такие значения параметров, при которых полностью исключается влияние на работу взаимодействующих поточных линий сортировки вагонов.
-
Составлены рациональные схемы сортировочных станций о поточными линиями сортировки и технического сіслукзгаания вагонов, сформулирована тробования к их техническому оснащении при переходе к комплексной технологии, обеспечивающей поточность, непрерывность и ритмичность переработки вагонов.
-
Предложен комплекс конструктивных решений по созданию малоэнергоемких и маломэталлоемких средств регулирования скорости движения отцопов при расформировании и формировании составов.
Достоверность получзшшх результатов подтверждается :
масштабностью статистических .тнных о рагашах функциони-рования сортировочных станций (обследовано более 100 станций);
применением современно.! методологии исследований, методов аналитического моделирования, проверкой адекватности моделей с помощью статистических и экономических критериев;
экспериментальной проверкой и практической реализацией ' полученных результатов на сети железных дорог, в проектных . научно-исследовательских институтах, полученным экономическим эффектом;
использованием положений диссертации в "Типовом технологическом процессе технического обслуживания грузовых вагонов с использованием АСУ-ПТО, специализированных путей для текущего ремонта, средств, диагностики и ь ланизации ремонтных работ", "Инструктивных указаниях по выбору рацион льннх вариантов раз;
мэцения специализированных технологических линий по техническому обслуживанию и текущему ремонту грузовых вагонов на сортировочных станциях".
Правомерность» корректность постановок задач и принятых допущений подтверждаются результатами внедрений, авторскими свидетельствами на изобретения н публикациями в открытой печати.
Практическая ценность исследования заключается в использовании полонений диссертации в "Тішовом технологическом процессе технического обслуживания грузовых вагонов" и в "Инструктивных указаниях по выбору рациональных вариантов размещения специализированных технологических линий по техническому обслуживанию вагонов на сортировочных станциях", при решении вопросов развития езлэзных дорог Украины, в нормативных и справочных ыатериа- . лах отраслевых институтов, при проектировании и расчетах устройств,, составлении ж выборе схем станций.
Реализация работы. Решена вашая проблема по созданию научных основ комплексной технологии поточной и непрерывной переработки вагонов на сортировочных станциях. Разработанные методики расчета параметров специализированных 'линий по техническому обслуживанию грузовых вагонов на сортировочных станциях включены в "Типовой технологический процесс технического обслуживания грузовых ваговоз".
Схемные решения по размещению специализированных линий технического обслуживания и текущего ремонта вагонов изданы в качестве инструктивных указаний.
Разработанные модели технологических процессов в системах технического обслуживания грузовых вагонов внедрены на 80 сортировочных станциях, в т.ч. на 10 станциях железных дорог Украины.
Опытные образцы электродинамических замедлителей испытаны в эксплуатационных условиях станций Красный Лиман и Чернухино Донецкой железной дороги.
Конструктивные и электротехнические параметры вагонного замедлителя колодочного типа одобрены НТО Главного технического управления "Укрзалізниці", открыто в 1994 г. финансирование на изготовление опытного образца.
Концепции но совершенствованию моделей технологических процессов в системах расЗюргдарования и формирования на сортировочных cTfjK!VH>4x включены в Государственную программу развития л:*»-
лэзвдх дорог Украины.
Апробация работы. Отдельные аспекты проблемы обоувдались на 12 общесетевых научно-технических конференциях, состоявизихсп в ЮТТе, БелИИЯГе, ЛЩКТе, заседании коллегии fffiC (декабрь I9B3 года), заседании вагонного хозяйства НТС МПС (декабрь 1988 г.), совместном заседании секций НТО №0 "Управления перевозочным процессом" и "Автоматики, сеязи и вычислительной техники" (март 1987 г.).
Экспонат "Опыт технического обслуживания и повышения надежности работы подвижного состава и других технических средств" демонстрировался на тематической выставке "Еелэзнодорокный транспорт" ВДНХ СССР в 1987-88 г.г.
Диссертационная работа в целом обсуждалась и получила одобрение на расширенном заседании кафедры "Железнодорожные станции а узлы" ХИИТа (ноябрь 1993 г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 33 работы общим объемом около 23 авторских листов, в том числе одна монография (в соавторстве) и инструктивно-методические указания ПКБ ЦВ 'ЯІС (в соавторстве), два авторских свидетельства на изобретения.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, лести глав, заключения, списка использованных источников и 3 пралоиэний. Объем основной части диссертации ^оставляет 33G страниц машинописного текста, 63 страницы рисунков, 25 страниц таблиц. Приложения состоят из 10 страниц текста и 19 страниц рисунков.