Содержание к диссертации
Введение
1. Анализ организации пропуска поездов во время предоставления «окон» для ремонтно-строительных работ 10
1.1. Анализ научно-исследовательских работ, связанных с пропуском поездов во время предоставления «окон» 10
1.2. Варианты организации движения во время «окна» 19
1.3. Методы расчета задержек поездов при предоставлении «окон» для ремонтно-строительных работ 25
2. Исследование влияния факторов на задержки поездов при предоставлении «окна» для ремонтно-строительных работ 29
2.1. Показатели задержек поездов для различных вариантов пропуска поездов за время «окна» без учета пассажирского движения 29
2.2. Расчет показателей задержек поездов, вызванных предоставлением «окна» на двухпутных линиях при организации пропуска поездов по обычному (непакетному) графику движения без учета пассажирского движения 31
2.3. Проверка аналитических формул при организации пропуска поездов по обычному (непакетному) графику движения без учета пассажирского движения 47
2.4. Корректировка аналитических формул для определения показателей задержек поездов
2.5. Расчет показателей задержек поездов, вызванных предоставлением «окна» на двухпутных линиях при организации пропуска поездов по пакетному (частично-пакетному) графику движения без учета пассажирского движения 62
2.6. Проверка аналитических формул при организации пропуска поездов по пакетному (частично-пакетному) графику движения без учета пассажирского движения 76
2.7. Анализ вариантов организации пропуска поездов во время предоставления «окна» 80
3. Исследование влияния пассажирского движения на задержки поездов при предоставлении «окна» для ремонтно-строительных работ 91
3.1. Технология пропуска пассажирских и грузовых поездов по однопутному перегону 91
3.2. Расчет показателей задержек грузовых и пассажирских поездов, вызванных предоставлением «окна» на двухпутных линиях 95
4. Определение оптимальной продолжительности «окон» для ремонтно-строительных работ 126
4.1. Определение фронта работ и количества «окон» 126
4.2. Определение общих расходов при предоставлении «окон» для ремонтно-строительных работ 129
Заключение 149
Список литературы 153
Приложение 1 166
- Варианты организации движения во время «окна»
- Расчет показателей задержек поездов, вызванных предоставлением «окна» на двухпутных линиях при организации пропуска поездов по обычному (непакетному) графику движения без учета пассажирского движения
- Расчет показателей задержек грузовых и пассажирских поездов, вызванных предоставлением «окна» на двухпутных линиях
- Определение общих расходов при предоставлении «окон» для ремонтно-строительных работ
Введение к работе
Организация перевозочного процесса на железнодорожном транспорте в значительной степени определяется слаженностью в работе всех его подразделений, что обеспечивается на основе движения поездов по графику. Характерной закономерностью железнодорожного транспорта является непрерывный рост перевозок.
В эксплуатационной науке наименее исследованный вопрос -организация движения поездов при предоставлении «окон» для ремонтно-строительных работ. После снижения объема путевых работ в 90-х годах в настоящее время ликвидируется допущенное ухудшение содержания пути, для чего на сети железных дорог в последние годы предоставляется максимальное количество «окон». Также можно отметить, что в этот период времени изменение объемов основных видов ремонта пути главным образом обусловлено недостаточным инвестированием средств в постоянные устройства, что привело к увеличению процента износа пути. Кроме того, происходило сокращение общей эксплуатационной длины железнодорожных путей и линий: закрывались раздельные пункты, малодеятельные участки, консервировались сортировочные системы, пути на станциях, исключались из эксплуатации отдельные станционные пути, что снизило пропускную способность участков железных дорог.
Технология организации путевых работ играет определяющую роль в системе ведения путевого хозяйства и направлена на обеспечение технического состояния железнодорожного пути, соответствующего эксплуатационным параметрам с учетом требований безопасности и бесперебойности движения поездов.
Актуальность исследуемой темы. Проблема повышения качества состояния железнодорожного пути находилась и находится в центре внимания на протяжении всего времени существования железных дорог,
5 поскольку от состояния пути во многом зависит безопасность движения
поездов.
В условиях рыночной экономики возросла конкуренция между различными видами транспорта, которое выразилось в «борьбе за грузоотправителя». Железнодорожный транспорт является одним из самых надежных видов транспорта по перевозке и сохранности грузов, что имеет важное значение для грузоотправителя. В настоящее время с ростом поездопотоков отрасль сталкивается с рядом серьезных проблем. Работа железнодорожного транспорта в рыночных условиях требует сокращения потерь на всех стадиях перевозочного процесса, в том числе и во время предоставления «окон». На показатели работы дороги (оборот вагона, участковую скорость и т. д.) оказывает большое влияние качество состояния пути. Ежегодно на отдельных участках из-за низкого уровня технического состояния пути дороги несут большие потери, вызванные авариями, браками и ограничением скоростей. В период летних путевых работ все железные дороги испытывают большие трудности с пропуском поездов, существенно ухудшаются показатели эксплуатационной работы. Поэтому важным требованием к организации ремонтно-строительных работ во время «окна» является их выполнение в кратчайшие сроки с максимальным использованием путевых машин и минимальными задержками поездов. В связи с этим актуальна задача рационального пропуска поездов по участку железных дорог во время «окна» для проведения ремонтно-строительных работ, а также улучшения технико-экономических показателей работы железнодорожного транспорта.
Для пропуска поездов в период ремонтно-строительных работ, необходимо оптимизировать размещение и очередность предоставления «окон» на дороге при безусловно необходимом их количестве. Как известно с увеличением продолжительности «окна» снижается пропускная способность участков, в соответствии с этим в диссертационной работе решается задача определения рационального пропуска поездов по участку
(в обоих направлениях движения). Также при длительных «окнах» в связи с возникшей необходимостью организации пакетного движения поездов решается задача установления рациональной последовательности смены направления движения поездов по временно однопутному перегону в зависимости от размеров движения как в нечетном, так и в четном направлениях.
Для определения оптимальной продолжительности «окон» необходимо учесть расходы на ремонтно-строительные работы и расходы, связанные с организацией пропуска поездов по участку в период «окон». Для этого, необходимо определить факторы, влияющие на задержки поездов, разработать методику определения показателей, характеризующих задержки поездов при предоставлении «окна» и выбора рациональной технологии пропуска поездов, а также методику определения оптимальной продолжительности «окон» для выполнения ремонтно-строительных работ.
Целью исследования является разработка методик: расчета показателей задержек поездов для выбора рациональной технологии пропуска поездов при предоставлении «окна» для ремонтно-строительных работ на двухпутной линии с учетом минимизации эксплуатационных расходов; определения оптимальной продолжительности и числа «окон», необходимого для выполнения запланированного объема работ с минимальными расходами на ремонтно-строительные работы и расходами, связанными с организацией пропуска поездов по участку в период «окон».
К числу основных задач исследования относятся:
- определение влияния различных факторов на задержки поездов при предоставлении «окна» на двухпутных линиях для ремонтно-строительных работ при различной технологии организации пропуска поездов;
-разработка методики расчета показателей задержек поездов при предоставлении «окна» для различных типов графика движения, которая позволяет: определять задержки поездов (за время «окна» и периода
7 восстановления); выбирать рациональный способ пропуска поездов,
обеспечивающий минимальные задержки поездов на участке; оценивать
потери, связанные с задержками поездов и определять оптимальную
продолжительность «окон» для выполнения заданного объема работ с
минимальными потерями от задержек поездов;
разработка аналитических формул для расчета показателей задержек поездов с последующей проверкой сходимости полученных результатов по аналитическим формулам и по вариантным графикам движения;
определение влияния пассажирского движения на задержки поездов в период предоставления «окна» для ремонтно-строительных работ в зависимости: от размеров движения грузовых и пассажирских поездов; времени хода по перегону и продолжительности «окна»;
определение расходов на ремонтно-строительные работы, на задержки и остановки поездов в период предоставления «окон»;
разработка методики определения оптимальной продолжительности «окон» и их числа по минимуму общих расходов в период предоставления «окон» для ремонтно-строительных работ при рациональном пропуске поездов;
определение экономического эффекта при производстве ремонтно-строительных работ при оптимальной продолжительности «окна»;
определение дополнительных потерь при отклонении от оптимальной продолжительности «окна».
Объектом исследования является двухпутный участок железной дороги, при условии, что один из двух главных путей закрывается для движения поездов на время ремонтно-строительных работ.
Предмет исследования. Варианты организации пропуска поездов в период предоставления «окон», организация ремонтно-строительных работ при предоставлении «окон» и технология предоставления «окон» в графике движения.
8 Методы исследования обусловлены задачами и потребностью
рассмотреть влияние факторов на организацию пропуска поездов при
предоставлении «окон» для ремонтно-строительных работ. Для этих целей
в диссертационной работе использовались методы сопоставления,
сравнения и теоретического обоснования аналитических формул для
расчета показателей задержек поездов.
Построение вариантных графиков движения поездов во время предоставления «окна» для ремонтно-строительных работ.
Теоретическое обоснование аналитических методов расчета показателей задержек поездов с последующей корректировкой на основе вариантных графиков движения.
Расчеты и обработка результатов исследования осуществлялась на ЭВМ. Для исследований использовались научные труды отечественных и зарубежных ученых и специалистов, посвященные вопросам пропуска поездов во время предоставления «окна» для проведения ремонтно-строительных работ.
Научная новизна диссертационной работы заключается в разработке показателей и аналитической методики расчета показателей задержек поездов при предоставлении «окна» для ремонтно-строительных работ на двухпутной линии при организации пропуска поездов по обычному и пакетному (частично-пакетному) графику, с помощью которой можно оценить потери, связанные с задержками поездов и выбрать рациональную технологию пропуска поездов, а также методики определения оптимальной продолжительности «окон» и их числа для выполнение заданного объема работ с минимальными потерями от задержек поездов. Практическая ценность работы состоит в следующем: -разработке методики расчета показателей задержек поездов, вызванных предоставлением «окна» на двухпутных линиях для ремонтно-строительных работ, которая может быть применена для выбора рациональной технологии пропуска поездов. Использование этой
методики позволит сократить поездо-часы задержек, число задержанных
поездов, продолжительность периода восстановления и эксплуатационные расходы;
- создание методики определения оптимальной продолжительности «окон», которая позволяет оценить и выбрать эффективную с экономической точки зрения продолжительность «окон» с рациональным способом пропуска поездов, а также определить экономический эффект при производстве ремонтно-строительных работ при оптимальной продолжительности «окна».
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на научно-практической конференции «Безопасность движения поездов» (Москва, 2006 г., МИИТ), обсуждались на кафедре «Управление эксплуатационной работой» (Москва, 2004-2007 гг., МИИТ).
Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в трех научных работах.
Варианты организации движения во время «окна»
«Окна» для ремонтно-строительных работ от 2-12 часов предоставляются, как правило, в светлое время суток с учетом оставления 2-3 часов светлого времени после окончания «окна» для приведения пути и других сооружений и устройств в надлежащее состояние. На участках с особо интенсивным движением поездов «окна» могут предоставляться и в темное время суток [48].
В период ремонтных работ на двухпутных линиях применялись разные способы организации движения. Началось это с использования так называемых «естественных окон», образующихся в графике движения поездов вследствие неравномерности грузовых потоков в течение суток или по другим причинам. Одним из первых способов был односторонний пропуск поездов по второму пути. Теоретически в одном направлении можно пропустить больше поездов, чем в обоих направлениях при двустороннем непакетном графике движения, но этот способ имеет серьезные недостатки. Применение так называемых «скользящих окон» еще более выделяет эти недостатки, в широком диапазоне [29]. При организации движения поездов в период предоставления «окон» возникает много проблем, к которым относятся [45]: - оптимизация продолжительности и количества «окон»; - снижение пропускной и провозной способности; - выбор форсированных способов пропуска поездов; - отклонение поездопотоков; - регулирование локомотивного парка и локомотивных бригад; -распределение поездопотоков на параллельных и обходных направлениях; - организация местной работы; - организация работы сортировочных станций и т. д.
В инструкции о порядке предоставления и использования «окон» для ремонтных и строительно-монтажных работ на железных дорогах Российской Федерации [45], также и в других работах [7, 8, 17, 38, 48, 51] предложена разработка вариантных графиков и способы пропуска поездов на период предоставления «окон» в следующем порядке.
На время предоставления «окна» для ремонтно-строительных работ разрабатывается вариантный график движения поездов, в котором предусматривается: - возможность закрытия движения поездов для производства работ; -пропуск пассажирских поездов дальнего следования постоянного обращения без существенных изменений расписаний и сдачу их без опоздания на соседние участки; -усиление пропуска грузовых поездов до начала предоставления «окна» за счет максимального использования пропускной способности и т.п.; - своевременный подвод к фронту работ всех хозяйственных поездов с техникой и материалами и своевременный вывод их из зоны работ после предоставления «окна»; - пропуск поездов до и после предоставления «окна» с ограничением скорости, предусмотренной проектом организации работ.
При предоставлении «окон» разрабатываемый вариантный график должен обеспечивать максимальные размеры грузового движения при минимальных задержках пассажирских поездов. Вариантные графики движения поездов на период предоставления «окна» разрабатываются инженерами-графистами управлений (отделений) железных дорог с использованием программно-технологических комплексов [45, 48].
Пропускная способность участка [45] на период времени предоставления «окна» определяется в двух случаях: -движение поездов закрывается на однопутном или обоих путях двухпутного участка; -движение поездов прекращается по одному из путей двухпутного или многопутного участка.
Ремонтные работы на перегоне должны выполняться с применением путевой техники и организовываться таким образом, чтобы после выполнения комплекса работ в «окно» состояние пути обеспечивало пропуск одного-двух поездов сразу после «окна» со скоростью 25 км/ч, а последующих со скоростью не менее 60 км/ч. При выполнении работ по усиленному капитальному ремонту или капитальному ремонту пути с укладкой деревянных шпал, среднему или подъемочному ремонтам пути предупреждения должны быть отменены к концу рабочего дня следующего «окна» и должна быть восстановлена скорость поездов для данного участка, установленная приказом начальником железной дороги, но не более 100 км/ч. Скорость более 100 км/ч устанавливается после стабилизации пути, период которой зависит от глубины очистки щебня или замены балласта, применяемых стабилизирующих машин, но во всех случаях не ранее пропуска по отремонтированному пути 350 тыс. тонн груза брутто. При выполнении усиленного капитального и капитального ремонтов пути с укладкой железобетонных шпал на инвентарных рельсах, нормальная скорость движения поездов должна быть восстановлена после замены инвентарных рельсов на сварные рельсовые плети [45]. Основной задачей организации движения при предоставлении «окон» являются меры по повышению пропускной способности в период ремонтных работ, позволяющие выполнить заданные размеры перевозок и в тоже время не ухудшить основные показатели работы (оборот вагонов, использование локомотивов, эксплуатационные расходы, производительность труда локомотивных бригад) [27, 45, 58]. На однопутных линиях мерами по повышению пропускной способности являются [57]: - устройство временных путевых постов; - применение частично-пакетного графика; - сокращение и снятие стоянок поездов по техническим надобностям. Эффективным методом пропуска поездов за время предоставления «окна» является устройство однопутных вставок, когда место работ изолируется путем укладки двух съездов и открытием временных постов. Это дает возможность временно сократить длину ремонтируемого перегона и повысить его пропускную способность, а также уменьшить время следования рабочих поездов [57].
На двухпутных линиях при ремонте, как правило, закрывают для движения один путь. По соседнему пути в период «окон» осуществляют [45,48]: -одностороннее движение только тех поездов, для которых незакрытый путь является правильным; -двустороннее движение с переменной направления после каждого поезда (непакетное движение); -двустороннее движение с переменой направления после пропуска группы поездов (пакетное движение).
Одностороннее движение целесообразно применять на участках, где обращается не более 40 пар поездов при предоставлении «окна» продолжительностью не свыше 1,5 часа. При «окнах» большей продолжительности организовать одностороннее движение можно лишь в тех случаях, когда период непакетного графика на временно-однопутном перегоне составляет более 60 минут и его нельзя уменьшить, а также нельзя организовать пропуск соединенных поездов. Двустороннее не пакетное движение эффективно при интервале между поездами каждого направления равном или большем величине периода пары поездов на временно-однопутном перегоне. В остальных случаях наименьшие потери пропускной способности от предоставления «окон» для ремонтно-строительных работ достигаются при организации двустороннего пакетного движения в период предоставления «окна» по незакрытому пути перегона. Организация двух равных пакетов поездов заключается в образовании первого пакета в результате безостановочного следования поездов одного направления по графику со средним интервалом, а второго (обратного направления) - в результате накопления поездов перед перегоном где выполняются ремонтно-строительные работы и последующего пропуска их по временно-однопутному перегону с минимальным интервалом между ними. Для образования эффективных пакетов с равным количеством поездов по временно однопутному перегону сначала в одном направлении со средним интервалом между поездами пропускаются регулировочный пакет (один или два поезда), что дает возможность накопить поезда для эффективного пакета противоположного направления движения.
Расчет показателей задержек поездов, вызванных предоставлением «окна» на двухпутных линиях при организации пропуска поездов по обычному (непакетному) графику движения без учета пассажирского движения
Задержки поездов возникают тогда, когда средний интервал между грузовыми поездами меньше периода обычного (непакетного) графика I Тпер. В случае если интервал между грузовыми поездами в период действия «окна» превышает период графика, пропуск поездов может быть реализован практически без задержек.
После завершения работ за время «окна» поезда могут пропускаться как в нечетном, так и в четном направлениях с межпоездным интервалом автоблокировки.
По аналитическим формулам (2.4), (2.7), (2.12), (2.15) для расчета числа задержанных поездов и суммарных поездо-часов задержек за время «окна» и периода восстановления в четном и нечетном направлениях по обычному (непакетному) графику движения при равномерном подходе поездов рассчитаны различные варианты. Расчеты приведены в табл. 2.1 - 2.4. По расчетным данным построены графические зависимости показателей задержек поездов от продолжительности «окна» (рис. 2.2 - 2.5).
Для расчетов использованы следующие исходные данные: - продолжительность «окна» - Ток; 2 -г- 12 ч.; -средние интервалы между грузовыми поездами в период предоставления «окна» в графике движения - 15 -г 40 мин. или 0,25 4- 0,58 ч.; -период обычного (непакетного) графика движения на перегоне, один из главных путей которого закрыт на время «окна» - Тпер; 32 и 42 мин. или 0,5 и 0,83 ч.; - межпоездной интервал автоблокировки - 10 мин. или 0,16 ч.
При расчете показателей задержек поездов было учтено, что интенсивность движения поездов в нечетном направлении больше, чем в четном, т. е. Г Г . Средний интервал между грузовыми поездами в период предоставления «окна» в графике движения в нечетном и в четном направлениях меньше, чем период обычного (непакетного) графика движения, т. е. Гср Тпер и Гср Тпер.
По полученным данным табл. 2.1-2.4 построены графические зависимости (рис. 2.2 и 2.3) числа задержанных поездов, суммарных поездо-часов задержек за время «окна» и периода восстановления от продолжительности «окна» в нечетном и четном направлениях движения. Из графических зависимостей рис. 2.2 и 2.3 наблюдается, что при постоянной продолжительности периода обычного графика движения, но при увеличении среднего интервала между поездами от 0,25 до 0,5 часа число задержанных поездов значительно уменьшается, следовательно, суммарные поездо-часы задержек за время «окна» и периода восстановления резко снижаются. При увеличении продолжительности периода обычного графика движения от 0,5 до 0,83 часа, но при постоянном значении среднего интервала между поездами число задержанных поездов и суммарных поездо-часов задержек равномерно увеличивается до определенной величины не так резко как снижаются из-за увеличения среднего интервала между поездами. Можно также отметить, что в нечетном направлении движения интенсивность больше, чем в четном (число задержанных нечетных поездов больше) и поездо-часы задержек в нечетном направлении при сравнении с четным превышают примерно в два раза.
Для проверки аналитических формул (2.4), (2.7), (2.12) и (2.15) расчета числа задержанных поездов и суммарных поездо-часов задержек за время «окна» и периода восстановления в четном и нечетном направлениях движения при организации пропуска поездов по обычному (непакетному) графику для примера построены 108 вариантов графика движения поездов за время «окна» и периода восстановления разной продолжительности. Графики построены при разных значениях времени хода грузового поезда по однопутному перегону с учетом времени на разгон и торможение как в нечетном, так и в четном направлениях движения. При построение графиков было учтено, что интенсивность движения поездов в нечетном направлении больше, чем в четном и продолжительность «окна» кратна периоду непакетного графика. Средние интервалы между грузовыми поездами в период предоставления «окна» в графике движения в четном и в нечетном направлении меньше, чем период обычного (непакетного) графика движения. Графики также построены при равномерном и неравномерном подходе поездов. Результаты анализа графиковых и аналитических рассчитанных показателей задержек поездов для наиболее характерных 28 вариантов сведены в табл. 2.5 при равномерном подходе поездов (1 вариант) и неравномерном (2 вариант).
Расчет показателей задержек грузовых и пассажирских поездов, вызванных предоставлением «окна» на двухпутных линиях
Рассмотрим варианты пропуска грузовых и пассажирских поездов за время «окна» на двухпутном перегоне при организации движения по одному из главных путей в условиях приоритета пассажирского движения над грузовым, при условии, что скорости пассажирских и грузовых поездов равны. Общие размеры движения пассажирских и грузовых поездов будут изменяться в зависимости от интенсивности движения пассажирских поездов. Рассмотрим для примера различные варианты, когда размеры движения пассажирских поездов принимались как больше, так и меньше размеров движения грузовых поездов, а также учтем, что интенсивность движения в нечетном направлении больше, чем в четном направлении движения.
Варианты пропуска пассажирских и грузовых поездов рассмотрены при следующих исходных данных, от которых зависят задержки поездов: - продолжительность «окна» - Ток; 4; 8; 12 часов; -средние интервалы между грузовыми поездами в период предоставления «окна» в графике движения - 15 4- 40 мин или 0,25 -г 0,66 ч.; -время хода грузового поезда по однопутному перегону с учетом времени на разгон и торможение - tx; 15 и 20 мин или 0,25 и 0,33 ч.; - межпоездной интервал автоблокировки - 10 мин. или 0,16 ч.; -количество поездов в пакете в нечетном к и четном к" направлениях движения при организации пакетного движения - 2 - 5 ; - интенсивность прибытия пассажирских поездов в нечетном Х пас и четном Х"пас направлениях движения - 1 - 3 поездов/ч.
Для полной характеристики потерь, возникающих за время «окна» при организации пропуска грузовых и пассажирских поездов используются следующие показатели: -число задержанных грузовых и пассажирских поездов в нечетном N 3fd, N 3"%c и четном #" ») з"дС направлениях движения за время «окна» и периода восстановления; - число пропущенных грузовых и пассажирских поездов в нечетном Nпропущу пропущ и четном N potiyuf, КТо%щ направлениях движения за время «окна» и периода восстановления; - продолжительность периода восстановления нормального движения поездов по графику после завершения работ за время «окна» соответственно в нечетном Т восст и четном Т"восст направлениях движения; - суммарные поездо-часы задержек грузовых и пассажирских поездов в нечетном ZNt 3%, 1#Сси четном 1М;, ZNt"3Zgc направлениях движения; - суммарные общие поездо-часы задержек грузовых и пассажирских поездов YJ зад и И №д направлениях движения; -среднее время задержки грузового и пассажирского поездов в нечетном t 3fd, t J u четном t"3zfd, t"32d направлениях движения за время «окна» и периода восстановления.
Для рассмотрения были выбраны варианты представленные в табл. 3.1 и для 48 вариантов построено 96 вариантов графика движения: 48 с учетом равномерного и 48 для неравномерного подхода грузовых и пассажирских поездов. При построении графиков можно отметить, что при подходе в одно и тоже время пассажирских поездов встречных направлений движения, пропуск поездов осуществляется в зависимости от ситуации складывающейся на данный момент на перегоне. Если подходят два встречных пассажирских поезда, то пропуск осуществляется по схемам рис. 3.2, а если два и более пассажирских поездов в одном из направлений или в обоих направлениях, то рациональный пропуск таких поездов в пакете сначала в одну сторону, а потом в другую.
Графики построены при организации пакетного или частично-пакетного движения при среднем количестве поездов в пакете (в нечетном и четном направлениях движения от 1 до 6). Количество поездов в пакете зависит от складывающейся ситуации на перегоне во время предоставления «окна» и времени подхода поездов, а также от размеров движения грузовых и пассажирских поездов в графике движения.
Наилучший вариант прокладки поездов с наименьшими суммарными задержкам поездов при ремонтно-строительных работах, когда за время «окна» пропускаются не только пассажирские поезда, но и по возможности и грузовые.
Из-за пропуска пассажирских поездов с «затяжкой» времени (при одновременном подходе встречных пассажирских поездов или при больших размерах пассажирских поездов) не всегда возможно осуществить пропуск требуемого числа грузовых, так как пассажирские поезда пропускаются с ходу практически без задержек, из-за чего простои грузовых поездов значительно увеличиваются. Для сокращения задержек поездов по возможности необходимо снимать их с графика или пропускать по обходному пути.
Пропуск грузовых и пассажирских поездов в основном осуществляется при организации пакетного или частично-пакетного движения. В редких случаях при небольших размерах движения пропуск поездов может осуществляться по обычному графику, тогда эти поезда за время «окна» следуют практически без задержек, это отражается в вариантах при большем среднем интервале между поездами, чем период обычного графика движения. Рассмотрев варианты для 4, 8 и 12 часовых «окон» можно отметить, что задержки грузовых поездов зависят от пропуска пассажирских, а именно от времени подхода пассажирских поездов заложенных в графике движения. При фиксированных общих размерах движения грузовых и пассажирских поездов пропускаемых за время «окна» в результате роста числа пассажирских поездов в два раза (например по 1 и 3 вариантам табл. 3.1) поэтому, суммарные поездо-часы задержек за время «окна» и периода восстановления грузовых поездов могут снижаться до двух раз, за счет уменьшения грузовых поездов в графике движения, а суммарные поездо-часы задержек пассажирских поездов могут увеличиваться в пять раз в зависимости от роста числа пропускаемых пассажирских поездов.
В вариантах 1 - 3; 9 - 11; 17 - 19; 25 - 27; 33 - 35; 41 - 43 приложения 1 (табл. П 1.1 и П 1.2 при средних интервалах между поездами в нечетном - 0,25 ч. и в четном - 0,33 ч. направлениях движения) при продолжительности «окна» от 4-12 часов пропуск поездов осуществляется с большими задержками грузовых поездов и с наименьшими задержками пассажирских, из-за больших размеров движения. При таких размерах движения нерационально предоставлять короткие «окна», так как восстановление нормального движения по графику затягивается на длительное время, которое может превышать продолжительность «окна» в два и более раз. При таких вариантах значительно возрастает число задержанных грузовых поездов, следовательно, задержки грузовых поездов увеличиваются. С ростом пассажирских поездов число грузовых поездов от общего числа грузовых и пассажирских поездов уменьшается, задержки грузовых поездов снижаются. Задержки пассажирских поездов в десятки раз меньше чем задержки грузовых, так как пассажирские поезда пропускаются с ходу практически без задержек.
Определение общих расходов при предоставлении «окон» для ремонтно-строительных работ
Расходы на ремонт пути и организацию пропуска поездов в период предоставления «окон» зависят от различных параметров, связанных с технологией ремонтно-строительных работ, продолжительностью «окна», пропуска поездов по перегону.
При «окнах» большой продолжительности увеличивается производительность ремонтно-строительных работ по сравнению с короткими «окнами». Расходы на ремонтно-строительные работы уменьшаются, а расходы, связанные с задержками поездов интенсивно растут. Таким образом, необходимо определить оптимальную продолжительность «окон» и их число. Оптимальная продолжительность «окон» определяется минимумом общих расходов.
Методика определения длительности «окон», в т.ч. оптимальных «окон», описана во многих опубликованных работах. Но задача оптимизации продолжительности «окна» с точки зрения задержек поездов из-за пропуска в период предоставления «окна», а также и с учетом путевых работ при рациональном пропуске поездов по одному из типов графиков с наименьшими общими расходами остается в настоящее время актуальной. Исследование ведется на примере капитального ремонта пути на старагодных материалах.
Капитальный ремонт пути предусматривает замену рельсошпальной решетки на более мощную или менее изношенную на путях 3-5 классов (стрелочных переводов на путях 4-5 классов), смонтированную из новых или старогодных шпал и скреплений, очистки и замены балластного слоя. Капитальный ремонт пути может выполняться как комплексно со снятием и укладкой путевой решетки кранами, так и раздельным способом с заменой рельсов, скреплений и шпал [106, 107].
В настоящее время на Московской железной дороге средняя продолжительность «окна» по капитальному ремонту пути на старогодных материалах составляет 7,2 часа.
Потери из-за задержек поездов при предоставлении «окна» могут быть снижены за счет организации пропуска поездов с наименьшими задержками. Исследования проводились в главах 2, 3 и показали, что пропуск поездов при больших размерах движения при организации пакетного движения значительно эффективней по сравнению с пропуском поездов по обычному графику, так как суммарные поездо-часы задержек снижаются в 2-7 раз. Также эффективней пропуск поездов при количестве поездов в пакете от 3 до 5 поездов.
При расчете оптимальной продолжительности «окон» обеспечивается максимальная выработка в «окно» с учетом гарантированного выполнения объема работ, снижением расходов на выполнение работ и расходов, связанных с задержками и остановками поездов за весь период ремонта.
Оптимальная продолжительность «окон» и их числа определяется минимумом общих расходов при предоставлении «окон» для заданного объема ремонтно-строительных работ. Общие расходы при предоставлении «окон» для ремонтно-строительных работ определяются по формуле: Е{Тт) = ПЦЁ (Г„)+Е1ад (Г„)+Е„ {Ток )j, (4.4) ок где Е (Ток) - расходы, связанные с выполнением во время предоставления «окон» заданной продолжительности, руб; Езад (Ток) - общие расходы, связанные с задержками поездов во время предоставления «окон», руб; Еош (Ток) - расходы, связанные с остановками поездов во время предоставления «окон», руб. 131 Продолжительность задержек должна определяться в приведенных поездо-часах.
Так как расходы на материалы верхнего строения пути величина постоянная в расчетах мы ее не учитываем. По формуле (4.6) определенны расходы на капитальный ремонт пути на старогодных материалах при объеме работ 100 км для «окон» различной продолжительности. Расходы, связанные с задержками и остановками поездов выполнены согласно вышеприведенным формулам (4.9) и (4.10). Стоимость одного поездо-часа простоя (в среднем) принимаем по укрупненным расходным ставкам ОАО «РЖД» на начало 2007 года в грузовом движении 1189,126 руб и в пассажирском - 2368,641 руб. Приведенные затраты на одну остановку поезда без учета времени стоянки с учетом разгона и замедления принимаем равными для грузового движения - 365,9 руб и для пассажирского движения - 119,75 руб. Расчеты суммарных поездо-часов задержек поездов за время «окна» и периода восстановления при организации движения грузовых поездов без учета пассажирских выполнены по формулам полученным во 2 главе. Для обычного графика движения грузовых поездов для определения поездо-часов задержек в нечетном и четном направлениях движения, воспользуемся формулами (2.22) и (2.23), а для пакетного графика движения формулами (2.51) и (2.52). Суммарные поездо-часы задержек грузовых поездов определяются по формуле (2.16). Общие расходы на ремонтно-строительные работы и расходы, связанные с задержками и остановками поездов представлены в табл. 4.2 и 4.3.
