Содержание к диссертации
Введение
1. Возникновение и развитие пассажирских технических станций (ПТС) 9
1.1. Краткий обзор начального этапа развития ПТС 9
1.2. Современное состояние пассажирских технических станций на железных дорогах России 19
1.3. Особенности схем и технологии работы пассажирских технических станций зарубежных железных дорог 31
1.4. Выводы по главе 1 39
2. Анализ теоретических исследований и требований нормативных документов по расчёту и проектированию пассажирских технических станций (ПТС) 41
2.1. Общая характеристика параметров, устанавливаемых при проектировании ПТС 41
2.2. Исследования по путевому развитию и техническому оснащению ПТС 42
2.3. Сравнительная характеристика принципиальных схем ПТС, предложенных различными авторами и рекомендуемых нормативными документами по проектированию станций 52
2.4. Размещение ПТС в узлах и определение их числа 67
2.5. Состояние вопроса установления этапности развития ПТС при росте размеров работы 70
2.6. Выводы по главе 2 72
3. Выбор схемы и определение путевого развития птс для разработки метода оптимизации этапности их развития 73
3.1. Технико-экономическое сравнение типовых принципиальных схем ПТС 74
3.2. Порядок определения путевого развития ПТС 78
3.3. Определение законов распределения продолжительности операций по обработке составов на ПТС 80
3.4. Пример определения потребного числа путей и устройств на ПТС методом имитационного моделирования 93
3.5. Выводы по главе 3 100
4. Предлагаемый метод обоснования оптимальной этапности развития пассажирских технических станций 102
4.1. Математическая постановка задачи 102
4.2. Исходные данные для определения оптимальной этапности развития станции 107
4.2.1. Состав исходных данных 107
4.2.2. Порядок определения капиталовложений и эксплуатационных расходов по вариантам технического состояния 110
4.2.3. Выбор шага приращения путевого развития и технического оснащения 112
4.3. Методика пошагового определения условно-оптимальных переходов для выбора оптимальной траектории развития станции в координатах «время - состояние» 113
4.4. Условие целесообразности ввода очередного этапа 118
4.5. Проверка правильности выбора первого этапа развития (начального варианта технического состояния) станции 121
4.6. Пример обоснования оптимальной этапности развития пассажирской технической станции 125
4.7. Выводы по главе 4 132
5. Влияние экономических факторов на оптимальную этапность развития ПТС 135
5.1 Исходные положения 135
5.2 Влияние начальных размеров и темпов роста объёмов работы на этапность развития ПТС 136
5.3. Влияние нормы дисконта и фактора риска на этапность развития ПТС 139
5.4. Влияние нормативов капиталовложений и эксплуатационных расходов на этапность развития ПТС 142
5.5 Выводы по главе 5 144
6. Общие выводы и рекомендации 146
Список литературы 150
- Особенности схем и технологии работы пассажирских технических станций зарубежных железных дорог
- Сравнительная характеристика принципиальных схем ПТС, предложенных различными авторами и рекомендуемых нормативными документами по проектированию станций
- Определение законов распределения продолжительности операций по обработке составов на ПТС
- Методика пошагового определения условно-оптимальных переходов для выбора оптимальной траектории развития станции в координатах «время - состояние»
Введение к работе
Актуальность темы исследования. В современных условиях освоение рынка пассажирских перевозок может осуществляться в основном за счёт повышения качества обслуживания пассажиров на всех этапах перевозочного процесса. На железнодорожном транспорте особую роль играет подготовка в рейс составов пассажирских, особенно дальних и местных поездов, от качества которой зависят безопасность движения поездов, комфорт пассажиров и соответствие их запросам услуг, предоставляемых в поездах.
В настоящее время при большом числе конечных поездов их составы готовятся в рейс на пассажирских технических станциях (ПТС), а в пунктах формирования или оборота небольшого числа пассажирских поездов – в технических парках (ТП) пассажирских станций.
Анализ состояния устройств по подготовке в рейс пассажирских составов на железных дорогах России показал, что на многих пассажирских станциях нормальные условия для обработки составов обеспечиваются не в полной мере. При практически ежегодном вводе в обращение дополнительных пассажирских поездов из-за недостатка путей на ПТС и в ТП эти поезда часто включаются в график движения в неудобное для пассажиров время, либо отстой, и иногда и обработка составов выносятся на промежуточные и грузовые станции узла.
Между тем пассажирооборот железнодорожного транспорта в дальнем сообщении, снизившийся с 1990 по 2002 г. на 42%, вновь начал расти и в 2008 г. уже достиг 70% от уровня 1990 г., составив 129,1 млрд. пасс.-км. Если учесть, что за годы кризиса 1990-х годов дефицит путей и других устройств ПТС практически не ликвидировался, в создавшейся ситуации проблема строительства новых и развития существующих ПТС вновь становится актуальной. В первую очередь это относится к многопарковым ПТС, создаваемым в крупных железнодорожных узлах с большим количеством конечных дальних и местных поездов. Обеспечение эффективности капиталовложений при развитии крупных станций достигается за счёт поэтапного наращивания их путевого развития и технического оснащения, однако для ПТС проблема этапности развития в теоретическом плане до настоящего времени не рассматривалась.
Целью диссертационной работы является создание метода оптимизации этапности развития многопарковых ПТС в условиях роста объёмов работы.
Для достижения поставленной цели потребовалось решить ряд задач, основными из которых явились:
– анализ возникновения, развития и современного состояния ПТС, а также теоретических исследований, посвящённых этим станциям;
– установление закономерностей колебаний продолжительности технологических операций с составами пассажирских поездов в процессе подготовки их в рейс;
– разработка метода оптимизации этапности развития ПТС;
– исследование влияния на число этапов развития ПТС начальных значений и темпов роста объёмов работы, учёта инфляции и рисков, нормативов капиталовложений и эксплуатационных расходов.
Методы исследования. Для решения поставленных задач в диссертации использованы методы теории вероятностей и математической статистики, динамического программирования и имитационного моделирования, а также «Методические рекомендации по оценке инвестиционных проектов на железнодорожном транспорте».
Материалами для исследования явились литературные источники, результаты обследования существующих станций, нормативные документы по проектированию ПТС, реальные проекты, разработанные в ОАО «Ленгипротранс» и других проектных организациях.
Научная новизна. В диссертации впервые:
– установлены закономерности колебаний продолжительности технологических операций с составами пассажирских поездов в процессе подготовки их в рейс;
– разработан метод оптимизации этапности развития ПТС;
– установлена степень влияния на число этапов развития ПТС динамики роста объёмов работы станции, нормы дисконта и фактора риска, а также нормативов капиталовложений и эксплуатационных расходов.
Практическая ценность исследования. Полученные в диссертационной работе результаты могут быть использованы проектными и научными организациями для обоснования оптимальной этапности строительства новых и развития существующих ПТС.
Реализация результатов исследования. Результаты, полученные в диссертации, приняты к использованию ОАО «Ленгипротранс» для обоснования проектных решений по развитию пассажирских технических станций. Разработанный метод оптимизации этапности развития ПТС используется в учебном процессе ПГУПС при подготовке инженеров по специальности «Организация перевозок и управление на транспорте (железнодорожном)».
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и получили одобрение на:
– международной научно-практической конференции «Транспорт 2010» (Ростов-на-Дону, РГУПС, 2010 г.);
– международной научно-практической конференции, посвящённой 75-летию ОАО «Ленгипротранс» (Санкт-Петербург, 2010 г.);
– научно-практических конференциях студентов, аспирантов и молодых учёных ПГУПСа «Шаг в будущее» (Санкт-Петербург, ПГУПС. Неделя науки – 2008, 2009, 2010 гг.);
– заседаниях кафедры «Железнодорожные станции и узлы» ПГУПСа (2008-2010 гг.).
Публикации. Основное содержание диссертации изложено в 9 публикациях общим объёмом 3,7 п.л., в т.ч. 3 работы опубликованы в изданиях, входящих в перечень ВАК РФ.
Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованных источников (110 наименований) и четырёх приложений. Основное содержание работы изложено на 143 страницах машинописного текста, содержит 14 таблиц и 61 рисунок. Приложения представлены на 29 страницах.
Особенности схем и технологии работы пассажирских технических станций зарубежных железных дорог
На сети железных дорог РФ в настоящее время насчитывается более 80 пассажирских технических станций и технических парков, на которых выполняется формирование и оборот поездов дальнего следования. Из них около 40% объёма работы осуществляется на крупных станциях с обработкой более 20 поездов в сутки (38% формируемых поездов и 41% по обороту). В число крупнейших станций по обработке пассажирских составов входят станции Московского узла (в котором формируется и оборачивается около одной трети всех пассажирских поездов дальнего следования), Ленинградского узла, станции Адлер, Свердловск и др. [71].
Около 80% технических станций являются однопарковыми. Среди них - технические парки, на путях которых обрабатываются составы конечных поездов, поступающих на крупнейшие пассажирские станции Московского железнодорожного узла: Москва-пассажирская-Смоленская, Москва- пассажирская-Павелецкая. Для отстоя в ожидании отправления составы пассажирских поездов с этих станций (из-за отсутствия необходимого развития примыкающих ПТС) выставляют на пути грузовых и промежуточных станций участка. Что приводит к проблемам обеспечения сохранности подвижного состава, увеличивает расходы на перестановку составов, сокращает время па выполнение полного перечня необходимых технологических операций или увеличивает время нахождения составов в пунктах формирования или оборота. В игоге из Москвы уходят лишь около 29% поездов, для которых выполнен полный цикл операций по подготовке составов к следованию в рейс [71]. На 22 крупных станциях обмывку вагонов производят вручную (что на 60-70% выше стоимости обмывки с использованием вагономоечных машин (ВММ)). На всей сети железных дорог России имеется 26 ВММ, работающих круглый год и 45 (63%) только в летний период. В Московском узле на ПТС и в технических парках имеется путей для обработки и отстоя составов, общей протяжённостью около 65 км, что составляет 60% от установленных норм [71]. Анализ технического оснащения ПТС показал, что лишь 40% станций имеют полный комплекс устройств для подготовки составов в рейс [71].
Наглядным примером для оценки современного состояния ПТС может служить положение, сложившееся на Октябрьской железной дороге, па которой имеются пассажирские станции Москва пассажирская Октябрьской ж. д. и станции Санкт-Петербургского железнодорожного узла, в котором до закрытия станции Санкт-Петербург Варшавский для обслуживания дальних и местных поездов предназначались станции: Санкт-Петербург Главный, Санкт-Петербург пассажирский Витебский, Санкт-Петербург Варшавский и Санкт-Петербург Финляндский.
В настоящее время в строй введена станция Санкт-Петербург Ладожский, а работа с дальними поездами с закрытой станции Санкт- Петербург Варшавский передана па станцию Санкт-Петербург пассажирский Витебский. Схемы перечисленных станций Октябрьской железной дороги представлены па рисунках 1.7 - 1.12, а характеристика имеющихся на них устройств для подготовки в рейс составов дальних и местных поездов представлена в -таблице 1.1.
Анализ схем, представленных на рисунках 1.7 - 1.12, и данных таблицы 1.1 показывает, что наиболее полно требованиям, предъявляемым к ПТС, отвечает станция Санкт-Петербург Главный, на которой обрабатываются составы дальних и местных пассажирских поездов, следующих на Москву, Юг, а до недавнего времени и на Север и Восток России (см. рисунок 1.7). Для обработки и отстоя составов на станции имеется несколько парков: рапжирпый, Новый, Навалочный, состоящий из двух частей «А-Н» и «Б». Последовательно с этими парками расположен вагономоечный цех на 2 пути, а за ним - ремонтно-экипировочное депо на 6 путей. Параллельно РЭД уложен парк путей для отстоя составов в ожидании подачи на перронные пути. Таким образом, на станции имеются в наличии практически все устройства, необходимые для выполнения операций по качественной подготовке составов дальних и местных поездов в рейс. Исключение составляет очистка вагонов от шлака и мусора, для чего необходимых условий и устройств пока нет.
Вместе с тем нельзя не отметить распылённость однородной работы по нескольким паркам, их растянутость, наличие пересечений маршрутов приёма поездов и подачи составов в вагономоечный цех и РЭД. Эти недостатки связаны с длительным периодом развития станции, ограниченными условиями для расширения парков, стремлением сконцентрировать весь комплекс устройств для обработки и отстоя составов в одном месте и рядом с перронным парком, что существенно снижает пробеги составов и время их подачи для обработки и уборки. Длительное время часть составов отправлялась для отстоя па станцию Рыбацкая, что вызывало трудности в своевременной подаче составов под посадку. В настоящее время эта трудность в рабою станции устранена и станция, помимо «своих» составов осуществляет в РЭД обработку части составов, поступающих на станцию Саикт-Пе гербург Ладожский.
Второй по технической оснащённости является станция Москва пассажирская (см. рисунок 1.12), на которой , кроме путей для обработки и отстоя составов, имеется вагономоечная машина и РЭД на 3 тупиковых пути.
Что касается остальных станций, то на них пет ни ВМЦ ни РЭД и все операции по обработке-составов производятся на путях отстоя, на которых нет нормальных условий для очистки, обмывки, ремонта и экипировки вагонов. С новой станции Санкт-Петербург Ладожский составы своего формирования передаются для, обработки в РЭД станции1 Санкт-Петербург Главный, часть составов, следующих по обороту, длительное время передавались па станцию Санкт-Петербург Варшавский. Эти передачи составов, связанные с пересечением Невы, вызывают затруднения в работе узла.
Таким образом, уже сейчас на Октябрьской ж. д. очевидна необходимость развития устройств для обработки составов и, прежде всего, на таких станциях, как Москва-Пассажирская, Санкт-Петербург- пассажирский Витебский и Санкт-Петербург Ладожский. Имеются и предварительные проработки вариантов решения проблемы. Для создания нормальных условий по обработке составов, поступающих на станцию Москва пассажирская необходимо строительства новой ПТС, одним из наиболее вероятных вариантов размещения которой является территория станции Ховрино.
Сравнительная характеристика принципиальных схем ПТС, предложенных различными авторами и рекомендуемых нормативными документами по проектированию станций
В исследованиях, проведённых в БелИИЖТе И.А. Еловым и В.Т. Бушевым [24,9], величина коэффициента неравномерности К„ представляется в зависимости от расчетного периода Т и плотности потока поездов Я, т.е. среднего числа поездов, поступающих на станцию в единицу времени (час).
И.А. Еловым [24] для расчета величины Кн получена следующая эмпирическая формула: где Я - среднечасовая плотность потока составов, поступающих на техническую станцию. Все изложенные аналитические методы расчёта в настоящее время могут использоваться лишь для предварительных ориентировочных расчётов. В практике проектирования основным методом обоснования путевого развития и технического оснащения ПТС является метод имитационного моделировании, который детальнее будет рассмотрен ниже.
Среди исследований, посвященных другим аспектам проектирования ПТС, следует отметить работы В.А. Фёдорова [94-99], выполненные во ВНИИЖТе и положенные в основу Норм технологического проектирования технических станций с устройствами вагонного хозяйства для обмывки и экипировки пассажирских составов, утвержденных МПС СССР в 1967 г. В целом же наиболее глубоко и последовательно проблемы проектирования пассажирских и пассажирских технических станций исследованы в трудах МИИТа [12-14,40,41,75-80,102-104]. В первую очередь здесь следует отметить работы И.Е. Савченко, посвященные теории проектирования ПС и ПТС, который помимо расчетов путевого развития и разработки большого числа принципиальных схем предложил специальный комплексный метод расчета загрузки и пропускной способности горловин [80]. Исследования Ф.П. Кочнева и В.Г. Шубко касались в основном технологических аспектов работы этих станций [40,41,105].
В начале 1980-х годов И.Н. Шапкиным выполнен комплекс исследований по пассажирским техническим станциям на основе новых математических методов, не применявшихся для этого ранее [103-105]. Им была впервые разработана статистическая модель пассажирской технической станции, позволяющая имитировать работу с учетом ее схемы и путевого развития. На основе теории чувствительности автор разработал методику планирования работ по усилению технического оснащения пассажирских технических станций, а также оптимизации структуры и технологического цикла работы.этих станций. вреди других исследований, посвященных ПТС, особого внимания заслуживает диссертационная работа С.П. Вакулеико, посвященная оптимизации параметров этих станций [12-14]. В ней автором предложена методика определения рациональной степени заполнения путевого развития ПТС вагонным парком, разработана модель процесса насыщения путей ПТС вагонами. На основе этой модели создана теория технико-экономического обоснования рациональных схем и емкости путевого развития ПТС.
Значительное внимание исследованию проблем расчета и проектирования пассажирских технических станций уделено в исследованиях БелИИЖТа под общим руководством Н.В. Правдина [66-67].
Что же касается требований нормативных документов по определению путевого развития и технического оснащения ПТС, то до 1978 г. в них ограничивались замечанием, что размеры и оборудование устройств принимаются в соответствии с объёмом работы. В ИПСУ-78 имеются уточнения о зависимости устройств от проектируемой схемы станции, числа прибывающих в сутки составов и особенностей графика прибытия и отправления конечных поездов. Также есть требование об обеспечении нормальной работы всей станции в часы сгущённого прибытия. В ПТН-2001 приведены таблицы в соответствии с которыми (на стадии технико- экономического обоснования) может быть принято число приёмоотправочных путей в основных парках пассажирской технической станции. Имеется замечание, что общее число путей на ПТС должно быть не менее числа одновременно находящихся па станции составов в любой период времени, с учётом обеспечения беспрепятственного их приёма и последующего прохождения по станции.
Сравнительная характеристика принципиальных схем ПТС, предложенных различными авторами и рекомендуемых нормативными документами но проектированию станций
В нормативных документах по проектированию железнодорожных станций и узлов вплоть до 1961г. рекомендуемые типовые схемы пассажирских технических станций отсутствовали [86-90]. Тем не менее, проекты таких станций разрабатывались, и в научно-технической литературе появлялись результаты исследований по вопросам проектирования и схем ПТС.
В 1935 г. вышла работа коллектива авторов иод руководством К.Ю. Скалова [81] «Пассажирские технические станции», в которой авторы дают примеры схем ПТС и их анализ. Различие схем в основном заключается в размещении ремонтно-экипировочного депо (вагонного сарая) и схеме его путевого развития (тупиковая, сквозная). Также, даны примеры схем ПТС зарубежных железных дорог и проектировавшихся в то время новых крупных технических станций в Московском железнодорожном узле.
Для ПТС, обслуживающей преимущественно местные составы, рекомендованы схемы, приведённые на рисунке 2.1. Как видно из схем, состав, прибывающий с пассажирской станции, принимается в общий приемоотправочный парк № 1, где с ним производят все необходимые операции но очистке, осмотру и снабжению.
В этом же парке для местных составов производится легкий ремонт в периоды между постановкой в вагонный сарай. При данной схеме обмывка вагонов снаружи производится вручную при помощи водопроводящих шлангов, оканчивающихся щеткой. Схема на рисунке 2.1, б дает более гибкое решение, т. к. на ней вагонный сарай длиною на полсостава предусматривается сквозным.
Определение законов распределения продолжительности операций по обработке составов на ПТС
Анализ теоретических работ по вопросам проектирования пассажирских технических станций показал, что задача определения числа и месторасположения этих станций в узлах в прямой постановке до исследований В.В. Романова, изложенных в его кандидатской диссертации [72], не ставилась. Это связано, прежде всего, с тем, что в большинстве даже крупных узлов российских железных дорог имеется, как правило, одна пассажирская станция, на которой концентрируется вся работа по обслуживанию пассажиров. Наличие одной пассажирской станции удобно для пассажиров и требует для обработки составов одну ПТС или технический парк.
Поэтому в работах ведущих отечественных учёных в области проектирования, железно дорожных станций [4,5,7,9,33,56,67,68,84], в том числе пассажирских и пассажирских технических, основное внимание уделяется вопросам их взаимного размещения. В частности, рекомендуется располагать эти два объекга как можно ближе друг к другу, что обьясняется стремлением к сокращению пробега пассажирских вагонов между ПС и ПТС. Подобное решение особо выгодно при высокой интенсивности движения пассажирских поездов и ограниченном парке пассажирских вагонов.
Наличие нескольких пассажирских станций обусловлено, как правило, исторически сложившимися условиями развития узла и в России таких узлов всего два: Московский и Санкт-Петербургский. Это узлы соответственно кольцевого и полукольцевого типов с радиальными вводами, в конце которых размещаются головные пассажирские станции. В этих узлах возможны различные варианты развития ПТС.
По Петербургскому железнодорожному узлу, как показывает анализ работы существующих ПТС и технических парков, подготовленный пассажирский состав в среднем простаивает не менее 5 часов в ожидании подачи на пассажирскую станцию. Это обусловлено графиком движения поездов, в котором заложена возможность отправления поездов во время, даже при опоздании прибытия их в узел. Имеющийся резерв времени допускает возможность увеличения расстояния между этими ПС и соответствующими пассажирскими техническими станциями или парками и выноса их за пределы города. Существующие ПТС и технические парки в Петербургском железнодорожном узле, как показано в главе 1, не соответствуют современным требованиям по подготовке составов в рейс. Поэтому значительная часть этой работы сосредоточена на единственной ПТС в узле, дальнейшее развитие которой представляется проблематичным.
В связи с этим, достаточно реальной становится идея создания объединенной пассажирской технической станции, обслуживающей несколько или все ПС узла. Но это решение требует соответствующего обоснования, учета местных условий. В общих выводах своей диссертации В.В. Романов отмечает, что основными факторами, определяющими выбор числа и месторасположения новых ПТС в узлах, являются: «земельный», характеризующий стоимость площади участков земли в предполагаемом месте размещения этих станций; градостроительный, связанный с застройкой и занятостью инженерными коммуникациями прилегающей к железной дороге территории; и экологический, отражающий затраты на защиту окружающей природной среды. Существенное значение имеют также принципиальная схема узла, количество ПС в нем, число конечных поездов, поступающих в узел. Автор предложил метод обоснования размещения и числа новых ПТС в крупных железнодорожных узлах, основанный на использовании нелинейного симплекс-метода.
В нормативных документах по проектированию станций и узлов ТУПС-48 и ТУПС-54 рекомендации по размещению ПТС следующие: «Для обработки составов нескольких сходящихся в узле железнодорожных направлений может проектироваться одна пассажирская техническая станция». Отмечено, что для уменьшения числа пересечений маршрутов ПТС и технические парки рекомендуется размещать между главными путями, а при невозможности такого расположения - с внешней стороны главных путей предпочтительно со стороны отправления поездов. При сквозной схеме пассажирской станции техническую станцию рекомендуется располагать последовательно к перронным путям со стороны, противоположной прибытию большего числа конечных дальних и местных поездов.
В двух следующих нормативных документах - ТУПС-61 и ИПСУ-78 приведенные выше рекомендации по размещению ПТС относительно пассажирских станций и главных путей сохраняются. При этом считается возможным удаление от перрона путей расположение ПТС, поскольку в этих случаях допускается перед центральной горловиной предусматривать два — четыре пути для кратковременной стоянки подаваемых или убираемых составов. О числе ПТС рекомендаций пет.
В последнем нормативном документе - ПТН-2001 все предыдущие рекомендации по размещению ПТС относительно пассажирской станции и главных путей исключены, но существенно детализирован вопрос числа ПТС или технических парков.
Рекомендуется, как правило, проектировать одну ПТС (технический парк), располагаемую, по возможности, вблизи пассажирской станции, как правило, за пределами селитебной зоны с учетом обеспечения удобной транспортной связи с пассажирской станцией и основными автомагистралями.
Реконструкция и развитие существующих пассажирских технических станций (технических парков) в пределах селитебной территории города допускается при соответствующем технико-экономическом обосновании по индивидуальным схемным решениям, при условии соблюдения санитарных и экологических требований.
Сооружения в узле одной или нескольких пассажирских станций (технических парков) должно быть обоснованно в проекте, с учетом числа существующих и проектируемых пассажирских станций, объемов выполняемой работы, схемы узла, возможностей развития существующих пассажирских устройств, наличия свободных территорий, других местных условий.
Методика пошагового определения условно-оптимальных переходов для выбора оптимальной траектории развития станции в координатах «время - состояние»
Длительное время для определения путевого развития пассажирских и пассажирских технических станций использовался графический метод, заключающийся в построении суточного плана-графика работы станции. По существу - это детерминированная имитационная модель с заданным графиком поступления и отправления поездов и постоянными (нормативными) значениями времени выполнения каждой технологической операции. Существенный недостаток этого метода заключается в том, что при ручном выполнении требуются большие затраты инженерного труда. В современных условиях графический способ расчёта с ручным выполнением подлежит замене методом моделирования на ЭВМ.
Первые статистические имитационные модели, в которых учитываются случайные отклонения от нормативных значений технологических норм, использовались для обоснования путевого развития сортировочных и участковых станций: Однако в последнее время необходимость учёта элемента случайности признана и при определении путевого развития пассажирских и пассажирских технических станций. Это обусловливает необходимость установления закономерностей колебаний времени выполнения основных технологических операций, использование которых в имитационной модели повысит точность и достоверность получаемых результатов. Моделирование работы станции на ЭВМ сохраняет все достоинства графического метода расчёта станции, резко сокращает затраты инженерно-технического труда на выполнение расчётов, даёт возможность рассмотреть большее число вариантов и за счёт этого получить более обоснованный результат.
В диссертации .определение потребного числа приёмоотправочных, путей вагономоечного цеха и ремонтно-экипировочного депо выполнено методом имитационного моделирования. В настоящее время для имитационного моделирования работы станций применяются различные модели. Наиболее известной является модель К.К. Таля [85], которая использована Е.В. Архангельским для обоснования числа путей, рекомендуемых в Правилах и нормах проектирования станций [1,2]. Кроме того, известны модели, разработанные П.А. Козловым [38], В.А. Захаровым [32] и др. Указанные модели позволяют учесть загрузку всех элементов станций, из-за чего являются довольно громоздкими, и являются эффективными при интенсивном движении с большим числом враждебных маршрутов. Для пассажирских технических станций такой режим не характерен. На них отсутствуют интенсивные маневровые передвижения, а их продолжительность намного меньше времени выполнения технологических операций с составами. Поэтому было признано целесообразным использовать более простую имитационную модель. За основу принята модель, разработанная в ОАО «Ленгипротранс» Ю.А. Бобровым, в которую внесены параметры распределения времени выполнения отдельных операций.
Для реализации имитационной модели необходимо установить закономерности колебаний времени обработки составов в отдельных парках и цехах ПТС. При обосновании путевого развития и других устройств ПТС на основе имитационного моделирования работы этих станций важнейшим этапом является подготовка исходных данных для модели, от правильности задания которых зависит точность и достоверность получаемых результатов. Исходными данными для вероятностной модели являются: - принципиальная схема станции и последовательность занятия устройств обрабатываемыми составами; - число составов, поступающих на ПТС за сутки; - график прибытия и отправления соответствующих составов (своего формирования и следующих по обороту); - нормы времени обработки составов на каждом из устройств. Времена обслуживания составов на устройствах ПТС являются случайными величинами, зависящими от состояния вагонов, поступающих с внешней сети, температуры воздуха (время занятия вагономоечной машины) и других факторов. Ниже рассмотрены закономерности распределения времени обработки составов по прибытию, времени обмывки одного состава на ВММ и выполнения операций в ремонтно-экипировочном депо. С этой целыо проанализированы статистические данные по крупнейшей ПТС Октябрьской железной дороги - станции Санкт-Петербург-Главный. В парке приёма ПТС производят: санитарно-эпидемиологический контроль вагонов (СЭК), санитарную обработку и оформление документов на отцепку вагонов в пункт дезинфекционной обработки, контроль технического состояния вагонов и оформление результатов осмотра форм ВУ-15, ВУ-23. Согласно [93] при работе двух бригад осмотрщиков среднее время па эти операции может быть принято равным 11 мин. Так же в ПП производят переформирование состава, которое включает.
