Содержание к диссертации
Введение
1. Современные направления развития железнодорожных узлов 8
1.1. Необходимость развития сортировочных и грузовых комплексов в железнодорожных узлах и на подходах к ним 8
1.2. Анализ вариантов размещения дополнительных сортировочных устройств 12
1.3. Принципы классификации группировочных и сортировочно группировочных парков 15
1.4. Анализ перспектив развития местной работы с учетом некоторых особенностей Московского железнодорожного узла 20
1.5. Постановка задачи, цель, объект и методы исследования 24
1.6. Выводы по 1 главе 27
2. Технико-экономическая эффективность выноса грузовой и сортировочной работы за пределы железнодорожных узлов 29
2.1. Обоснование необходимости выноса грузовой и сортировочной работы за пределы железнодорожных узлов 29
2.2. Расчет технико-экономической эффективности выноса грузовой и сортировочной работы за пределы узлов 34
2.3. Методика выбора станций для переноса на них грузовой и сортировочной работы со станций, расположенных в черте города 60
2.4. Определение влияния степени высвобождения территории станции, расположенной в черте города, на экологическую обстановку 63
2.5. Влияние выноса грузовой работы за пределы города на использование транспортных средств 67
2.6. Выводы по 2 главе 72
3. Совершенствование местной работы железнодорожных узлов с применением дополнительных сортировочных устройств 75
3.1. Разработка возможных схем железнодорожных станций с группировочными и сортировочно-грушшровочными парками 75
3.2. Методика сравнения вариантов топологии схем станций с группировочными парками 79
3.3. Определение допустимой емкости путевого развития группировочных и сортировочно-группировочных парков 88
3.4. Методика выбора рациональной конструкции выходных горловин группировочных и сортировочно-группировочных парков 105
3.5. Выводы по 3 главе 111
4. Эффективность предлагаемого способа подборки местных вагонов по фронтам погрузки-выгрузки на путях группировочных парков 113
4.1. Общие принципы предлагаемого способа подборки местных вагонов по фронтам погрузки-выгрузки 113
4.2. Определение потребной емкости путевого развития для предлагаемого способа подборки вагонов 119
4.3. Технико-экономическое сравнение способа двухэтапной подборки вагонов и технологии формирования передач по минимуму циклов сортировки 125
4.4. Выводы по 4 главе 131
Заключение 134
Список использованных источников 138
Приложение 1 151
Приложение II 155
Приложение III 162
Приложение IV 219
- Принципы классификации группировочных и сортировочно группировочных парков
- Влияние выноса грузовой работы за пределы города на использование транспортных средств
- Определение допустимой емкости путевого развития группировочных и сортировочно-группировочных парков
- Технико-экономическое сравнение способа двухэтапной подборки вагонов и технологии формирования передач по минимуму циклов сортировки
Введение к работе
Актуальность проблемы
Одним из основных резервов совершенствования перевозочного процесса на железных дорогах является рациональная организация местной работы. Доля местных вагонопотоков только в отправлении с технических станций превышает 40%, что определяет большое значение организации их обработки.
В современных условиях роста объемов местной работы многие станции сталкиваются с проблемами нехватки мощностей существующих маневровых устройств и необходимостью усиления путевого развития. Однако вследствие нерационального размещения станций в узлах (из-за близкого расположения территории города), провести реконструктивные мероприятия чаще всего не представляется возможным. В этих условиях возникает необходимость выноса сортировочной и грузовой работы на станции, расположенные за пределами городов.
Принятие подобного решения требует технико-экономического обоснования, однако установлено, что существующие методики расчета не затрагивают так называемый “внетранспортный” эффект и должны быть усовершенствованы.
Кроме того, при выносе грузовой и сортировочной работы на станции, расположенные в отдалении от населенных пунктов появляется возможность совершенствовать технологию работы с местными вагонопотоками, оснащая эти станции группировочными (ГП) и сортировочно-группировочными парками (СГП) для детальной подборки вагонов по фронтам погрузки-выгрузки.
Значительный вклад в исследование организации местной работы станций внесли: академик В.Н. Образцов, профессора Л.В. Абуладзе, Э.В. Бакумов, П.В. Бартенев, К.А. Бернгард, П.С. Грунтов, А.М. Долаберидзе, В.Д. Никитин, А.Т. Осьминин, Н.В. Правдин, И.Е. Савченко, Н.К. Сологуб, Е.А. Сотников, А.Н. Сухопяткин, Н.Н. Шабалин и др. Однако, несмотря на большое количество исследований в этой области, актуальной задачей остается совершенствование технических и технологических параметров местной работы станций. В связи с этим в диссертационной работе исследования направлены на изучение технологий подборки вагонов по фронтам погрузки-выгрузки, способов определения допустимого путевого развития дополнительных сортировочных устройств, а также разработку методики выбора рационального места расположения дополнительных сортировочных устройств в схемах станций.
Цели диссертации:
1. Обосновать эффективность выноса сортировочной и грузовой работы за пределы железнодорожных узлов и, одновременно, сооружения парка для детальной подборки вагонов по фронтам погрузки-выгрузки.
2. Разработать предложения по совершенствованию местной работы станций в условиях выноса сортировочной и грузовой работы за пределы железнодорожного узла.
При этом определено несколько основных задач, решение которых напрямую повлияет на достижение указанных целей:
1. Выявить основные показатели, изменяющиеся при выносе грузовой и сортировочной работы за пределы города;
2. Установить наиболее эффективный подход к вопросу выноса грузовой и сортировочной работы за пределы города;
3. Разработать методику выбора станций, расположенных на подходах к железнодорожным узлам, для выноса на них работы со станций, расположенных в черте города;
4. Выполнить анализ технического оснащения и размещения дополнительных сортировочных устройств для детальной подборки вагонов по фронтам погрузки-выгрузки и разработать методику выбора рационального места расположения дополнительных сортировочных устройств в схеме станции;
5. Определить показатели, влияющие на выбор конструкции выходных горловин группировочных и сортировочно-группировочных парков;
6. Разработать технологию подборки местных вагонов по фронтам погрузки-выгрузки, эффективную в условиях интенсификации работы.
Методы исследования. В работе использованы топологические, экономико-математические методы, а также методы теории графов, технико-экономических расчетов и математической статистики.
Достоверность исследований и научных результатов работы подтверждается корректностью применения исходных математических положений, обоснованностью принятых допущений, соответствием результатов теоретических и практических исследований и работоспособностью разработанных технических решений в эксплуатационных условиях.
Научная новизна работы. В диссертации впервые:
- при определении технико-экономической эффективности выноса грузовой и сортировочной работы за пределы железнодорожного узла учитывается не только транспортный эффект, но и “внетранспортный”, получаемый за счет дополнительных, изменяющихся в процессе выноса работы, показателей;
- вынос грузовой и сортировочной работы за пределы железнодорожных узлов рассмотрен в увязке с совершенствованием местной работы железнодорожных узлов, за счет оборудования железнодорожных станций дополнительными сортировочными устройствами для подборки вагонов по фронтам погрузки-выгрузки;
- разработан способ двухэтапной подборки вагонов по фронтам погрузки-выгрузки на путях группировочных парков.
Практическая ценность исследования заключается в том, что разработанные рекомендации могут быть использованы в Генеральных схемах развития железнодорожных узлов, а внедрение группировочных и сортировочно-группировочных парков на станциях России и предварительная подборка вагонов по фронтам погрузки-выгрузки позволит сократить затраты времени на переработку местного вагонопотока.
Реализация результатов исследования.
Результаты, полученные в диссертации, использованы:
- ОАО “Мосгипротранс” при разработке варианта реконструкции станции “Ховрино”;
- при разработке учебно-методического комплекса по дисциплине “Железнодорожные станции и узлы”.
Результаты внедрения подтверждены соответствующими актами.
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертации докладывались и обсуждались на:
- юбилейной десятой научно-практической конференции “Безопасность движения поездов” в г. Москве, 2009 год;
- VII-ой международной научно-практической конференции “Trans-Mech-Art-Chem”, 2010 г.;
- научно-практической конференции “Неделя науки” МИИТа ( 2011 и 2012 г.г.);
- XIII научно-практической конференции “Безопасность движения поездов” в г. Москве, 2012 год.
Диссертационная работа обсуждалась и получила одобрение на заседаниях кафедры “Железнодорожные станции и узлы” МГУПС (МИИТ) в 2011 и 2012 годах.
Публикации. Основные положения и результаты диссертационных исследований нашли отражение в семи печатных работах, три из которых опубликованы в ведущих научных журналах и изданиях, рекомендованных Высшей аттестационной комиссией Министерства образования и науки Российской Федерации.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованных источников и четырех приложений. Она содержит 150 страниц основного текста, 34 иллюстрации и 7 таблиц. Список использованных источников включает 101 наименование.
Принципы классификации группировочных и сортировочно группировочных парков
Для дальнейшего исследования выбраны группировочные и сортировочно-группировочные парки (как два взаимозаменяемых типа дополнительных сортировочных устройств со схожими функциями и путевым развитием) ввиду того, что до сих пор отсутствует классификация этих типов устройств, а также, по мнению автора, ввиду наибольших перспектив применения этих устройств на станциях России.
В связи с увеличением требований к перевозочному процессу также увеличились требования и к подборке групп вагонов по фронтам погрузки/выгрузки, удовлетворить которые способны сортировочно-группировочные парки, пути которых позволяют группировать и накапливать вагоны по определенным признакам (погрузочно-выгрузочным станциям, районам, грузовым пунктам и т.д.) при их дополнительной переработке, а также группировочные парки, пути которых позволяют перегруппировывать вагоны в требуемую последовательность.
Детальная подборка вагонов по фронтам погрузки/выгрузки сокращает до минимума маневровую работу на промежуточных станциях участков и подъездных путях. Выход на такой парк делается либо со средних, либо с крайних путей основного парка. На выбор схемы размещения и типа дополнительного сортировочного устройства [93] могут влиять: величина и структура местного и транзитного вагонопотока, схема и технология работы существующей сортировочной станции, преимущественное направление прибытия местных вагонов, места нахождения пунктов погрузки-выгрузки и т.д. Однако в любом случае целесообразно выделение дополнительного сортировочного устройства в самостоятельный маневровый район, что позволяет изолировать работу с местными вагонами от транзита на вытяжках формирования.
Сортировочно-группировочные и группировочные парки для детальной подборки вагонов по фронтам погрузки/выгрузки предлагается классифицировать следующим образом:
I. По расположению в пределах станции:
1) последовательно основному парку:
а) между вытяжными путями (рис. 1.2.);
б) сбоку от вытяжных путей (рис. 1.З.);
2) параллельно основному парку (рис. 1.4.).
П. По типу:
1) сквозного типа (рис.1.5.);
2) тупикового типа (рис.1.6.);
3) "елочка" сквозного типа (рис.1.7.);
4) "елочка" тупикового типа (рис.1.8.); III. По способу сортировки:
1) с горкой малой мощности;
2) с вытяжным путем.
Основной разницей между горочными и не горочными устройствами можно считать то, что при расформировании состава на сортировочных устройствах с ГММ (горкой малой мощности) основным показателем определения эффективности выбранной технологии подборки вагонов является количество сортировок; при расформировании состава на сортировочных устройствах без горки, за основной показатель принимается количество маневровых рейсов.
Сортировочно-группировочные и группировочные парки проектируются на сортировочных и развитых грузовых станциях. Однако целесообразно также подбирать группы вагонов по назначениям и на предузловых станциях (формируя заранее передаточные поезда по основным пунктам узла), на путях терминально-логистических центров (как перед заходом в ТЛЦ для подборки по конкретным терминалам, так и на выходе, что позволит формировать маршруты), а также на предпортовых станциях, распределяя вагоны по отдельным портам. На грузовых станциях функцию СГП и ГП фактически выполняют сортировочные парки. Рациональные схемы размещения сортировочных парков на грузовых станциях исследованы в диссертационной работе [64].
Станция, на которой планируется строительство СГП или ГП, должна отвечать следующим требованиям:
1) находиться вблизи развитой автодороги (транспортного кольца);
2) обслуживать несколько направлений (подходов);
3) являться местом большого скопления грузопотоков;
4) иметь свободные площадки.
По своему путевому развитию и техническому оснащению сортировочно-группировочные парки (как и группировочные) идентичны сортировочным. Стоит отметить, что из всех видов дополнительных сортировочных устройств затраты на сооружение этого вида парков по своей величине могут сравниться только с затратами на сооружение парков типа "Елочка", имеющих дорогостоящее сложное оснащение.
Влияние выноса грузовой работы за пределы города на использование транспортных средств
Одной из основных перспектив развития железнодорожного транспорта является вынос транзитных поездопотоков за пределы крупных городов в обход железнодорожных узлов. Необходимый эффект достигается в результате переноса работы с городских станций на станции, расположенные на подходе к узлу, однако выносить из города только транзитные грузопотоки не является целесообразным решением, ввиду огромных расходов по сооружению новой станции.
Под выносом грузовой работы за пределы узла следует понимать вынос не только транзитных поездопотоков, но и местной работы. Если промышленное предприятие остается в черте города, то загруженность железнодорожного транспорта внутри города сменится на загруженность автотранспорта, так как возрастет расстояние между грузовой станцией и конечным пунктом доставки груза. Однако современные тенденции развития крупных городов [19] направлены на вынос промышленного производства (до 2020 года - 40% складов сетевых магазинов, предприятий строительной промышленности и т.п.) за пределы города (в самих же городах стараются осуществлять непосредственно обслуживание клиентов). Тем самым при выносе местной работы за город вместе с транзитными потоками изменяются расстояния следования автотранспорта до конечных пунктов.
Поскольку место размещения новой станции может не совпадать с близостью отдельного предприятия, стоит рассматривать три случая, когда предприятие находится:
1) между новой станцией и городом;
2) сбоку от города по отношению к новой станции;
3) за новой станцией, по отношению к городу. В первом случае (1):
- разгружается территория и пропускная способность города от грузовых поездов и автомобилей;
- уменьшается вероятность простоя автотранспорта в "пробках";
- увеличивается скорость доставки груза; - улучшается экологическая обстановка города.
Во втором случае (2):
- разгружается территория и пропускная способность города от грузовых поездов и автомобилей;
- увеличивается расстояние следования автомобильного транспорта;
- уменьшается расстояние следования грузовых поездов;
- уменьшается вероятность простоя автотранспорта в "пробках";
- увеличивается скорость доставки груза;
- улучшается экологическая обстановка города.
В третьем случае (3):
- разгружается территория и пропускная способность города, как от железнодорожного, так и от автомобильного транспортов;
уменьшаются расстояния следования грузовых поездов и автомобилей;
- улучшается экологическая обстановка города;
- уменьшается вероятность простоя автотранспорта в "пробках";
- увеличивается скорость доставки груза.
Изменение затрат на один рейс автомобильного транспорта (учитывая расходы на заработную плату водителей, топливо, смазочные материалы, восстановление и ремонт шин, техническое обслуживание и текущий ремонт машин и их амортизацию [57], а также затраты на улучшение экологической обстановки в черте города), можно выразить в зависимости от места расположения промышленного предприятия относительно новой станции. Если условно принять разницу расстояний (Lcm_np - L ) от 0 до 100 км с шагом в 10 км (наиболее вероятные варианты), то, зная нормы расходов Эик , Эо [57], переведенные с учетом инфляции, можно получить зависимость, представленную на рис.2.5.
Очевидно, что чем ближе будет располагаться новая станция к предприятиям с превалирующим грузопотоком, обслуживающимся станцией, расположенной в черте города и работа с которой выносится за город, тем больше будет увеличиваться эффект от автомобильных перевозок.
Таким образом, были исследованы основные перспективы изменения затрат на рейсы автомобильного транспорта при различных направлениях выноса грузовой работы за пределы города. Разработанные формулы позволяют рассчитать экономический эффект от изменения расстояний следования автотранспорта при условии, что предприятие, следуя современным тенденциям планировки крупных городов, будет располагаться за городом.
Определение допустимой емкости путевого развития группировочных и сортировочно-группировочных парков
Как в любом другом парке, количество путей в группировочном и сортировочно-группировочном парках станции должно быть ограничено определенными условиями и детально обосновано.
Определением числа путей в группировочных (и сортировочно-группировочных) парках занимался профессор Н.К. Сологуб. Он разработал [85] методику технико-экономической оценки сортировочной системы грузовой станции, однако расчет оптимального числа сортировочно-группировочных путей предлагается только для одной технологии подборки вагонов по фронтам погрузки-выгрузки и производится по усредненным значениям, что не может являться оптимальным. Представленный в диссертации А.Н. Сухопяткина [94] метод определения количества путей заслуживает отдельного внимания, однако в качестве результата расчета принимается самое минимальное количество путей, предельно допустимое для данных условий. В условиях роста объемов перевозок подобный метод не может являться эффективным [56, 98]. Однако предложение отводить под максимальную группу вагонов несколько путей следует признать полезным. Абуладзе Л.В. [2, 3] рекомендовал в группировочном парке с горкой малой мощности укладывать пути длиной 150-200 метров при общем их количестве, равном максимальному количеству групп вагонов по данному направлению. По его мнению сокращение продолжительности формирования поездов в таких парках может составить от 40 до 60%, а затраты, связанные с их сооружением, окупятся за 4 года. Профессор Долаберидзе A.M. предлагает длину путей группировочного парка с ГММ равную 230 м [31]. Петруненков А.Е. [66], отказываясь от технико-экономической оценки эффективности, рассчитывал количество путей в СГП по минимуму затрат времени на сортировку и последующую сборку вагонов; длина сортировочно-группировочных путей в этом случае определяется отношением количества вагонов в составе поезда к числу групп формирования. Другими словами, число и длина групп вагонов принимается одинаковыми по величине, а структура вагонопотока каждого назначения не учитывается [17]. Особого внимания заслуживает предложение профессора Ґрунтова П.С. [26,28] разделять пути СГП на 2-е группы: укороченные и пути нормальной длины, максимальная длина которых определяется максимальной длиной групп вагонов при вторичной переработке. Тем самым длинные пути отводились для первичной сортировки, а короткие пути - для вторичной, при которой вагоны подбираются соответственно по грузовым районам, пунктам и фронтам. Однако подобная конструкция эффективна лишь при относительной стабильности вагонопотока.
Проведенные исследования указывают на недостаточное технико-экономическое обоснование выбора количества и длины путей дополнительных сортировочных устройств: количество путей в парке чаще всего принимается равным числу назначений в соответствии с установленным планом формирования поездов, полезную же длину путей и вовсе определяют аналитически (150-200 м), либо принимают суммарную длину путей парка равным длине состава (120-150 % длины состава), в то время как совершенно не учитывается разница между различными технологиями подборки групп вагонов. За исключением методов, изложенных в работе [8], вместимость путей чаще всего определяют изолировано от расчета их числа.
В работе [17] указываются основные ошибки, присущие большей части исследований в области определения рационального количества и длины путей СГП. Основным недостатком автор считает то, что практически во всех исследованиях технологии работы местного парка закладывается условие, по которому все вагоны должны быть поданы на грузовые фронты до прибытия последующей групповой передачи, что противоречит практике работы станций. Данное утверждение вполне справедливо, тем более, что в настоящее время многие пункты местной работы и подъездные пути работают только в дневное время. Однако стоит рассматривать три возможных варианта:
1. После повторного расформирования состава на ГММ и группировки вагонов на свободных путях парка, подача на грузовые фронты собирается полностью (из всех вагонов расформированного состава), освобождая пути парка, но в сгруппированном виде относительно фронтов погрузки-выгрузки;
2. Когда после повторного расформирования состава на ГММ подача на грузовые фронты производится частично, часть же подобранных групп остается (или прибавляется к уже ранее оставленным на путях вагонам) в виду нерациональности отправления на грузовой двор не полносоставных передач;
3. Вариант, при котором после повторного расформирования состава на ГММ, подача на грузовые фронты собирается не только из вагонов последнего состава, но также и вагонов, оставленных на путях парка с прошлых сортировок (в виду нерациональности отправления такого количества вагонов на грузовой двор), полностью освобождая парковые пути.
Комбинация этих трех вариантов и предусматривает работу и загрузку сортировочно-группировочного парка. Предугадать точную последовательность загрузки-освобождения путей невозможно без детального анализа конкретной ситуации. За критерии оценки берутся количество назначений, количество путей в парке, максимальное количество групп в составе данного направления, местные условия. Однако, учитывая предварительную информацию по формированию составов на путях сортировочного парка, можно делать прогнозы и освобождать пути ранее намеченного срока формирования полновесной группы, если на путях сортировочного парка отсутствуют вагоны одного назначения с вагонами, занимающими путь сортировочно-группировочного парка.
Известно [17], что сортировочный процесс и подборка групп вагонов может осуществляться пятью разными способами, четыре из которых применимы в группировочном и сортировочно-группировочном парках (пятый же предназначается только для формирования многогруппных составов на вытяжном пути):
1. Метод профессора Сологуба Н.К., при котором состав расформировывается в несколько периодов. За первую сортировку на пути парка выставляются первые группы по количеству путей парка, на последний же путь собираются все оставшиеся группы, на которые не хватило путей.
Далее происходят повторные сортировки по такой же схеме, заканчивающиеся в тот момент, когда на последнем пути парка (предназначенном для групп вагонов разных назначений) не останется одна последняя группа;
2. Метод комбинаторной сортировки вагонов [96], при котором сортировка вагонов происходит по специальным разработанным заранее схемам с указанной последовательностью выполнения маневровых рейсов, в зависимости от числа группировочных путей и количества назначений вагонов в составе местного поезда;
3. Метод формирования передач по минимуму числа циклов сортировки - метод, при котором каждому пути изначально присваивается определенная специализация. Состав подбирается за 2 цикла; 4. Метод сортировки по условным группам. Отличие этого метода от метода комбинаторной сортировки вагонов состоит в схемах сортировки и объединении фактических групп вагонов в условные, т.е. вагоны различных групп, случайно оказавшиеся в требуемой последовательности, считаются вагонами одной условной группы.
Количество путей в СГП, вне зависимости от способов подборки, необходимо принимать в соответствии с количеством фронтов погрузки-выгрузки, на которые планируется подбирать вагоны. Только такое путевое развитие позволит накапливать группы вагонов отдельно по каждому получателю и отправлять полновесные передачи по мере их накопления. Полезная длина путей СГП с одной стороны не должна превышать длину путей основного парка, а с другой должна быть не менее среднего количества вагонов в одном составе, накапливаемого на одном пути
Технико-экономическое сравнение способа двухэтапной подборки вагонов и технологии формирования передач по минимуму циклов сортировки
Специфика способа двухэтапной подборки вагонов по фронтам погрузки-выгрузки такова, что, поскольку требуется всего две дополнительные сортировки состава (а при формировании составов на сортировочной горке основная задача сводится к сокращению числа сортировок, соответствующее количеству маневровых рейсов [17, 95]), сравнивать её со способами подборки, требующими более двух дополнительных сортировок, не имеет смысла. По времени сборки состава на станционных путях представленный способ может конкурировать только с технологией формирования передач по минимуму числа циклов сортировки, следуя которому состав подбирается по группам так же стабильно за две сортировки. Чтобы найти принципиальные различия двухэтапного способа (в дальнейшем "I") от технологии формирования передач по минимуму числа циклов сортировки (в дальнейшем "II"), необходимо провести технико-экономическое сравнение.
В способе "II" маневровый локомотив надвигает состав на горку, затем полностью собирает его на одном из путей парка, и снова вытягивает за горб горки с целью повторного роспуска. В способе "I" маневровый локомотив, надвигая состав на горку, после его роспуска, сразу может отправляться за следующим составом, предоставив сборку состава и перестановку в парк отправления второму маневровому локомотиву, работающему в выходной горловине парка. На станции выгрузки во время 2-й дополнительной сортировки происходят аналогичные действия.
Для сравнения способов (при одинаковых условиях) процессы сортировки состава следует представить через последовательность маневровых операций с вагонами. За начальную точку сравнения принимается начало роспуска состава в группировочном парке технической станции.
Способ "I":
Техническая станция: роспуск состава маневровым локомотивом №1 с горки + сборка состава маневровым локомотивом №2 (либо тем же №1) в выходной горловине парка + перестановка состава в парк отправления;
Станция выгрузки: надвиг состава маневровым локомотивом №3 на горб горки + роспуск состава + сборка состава маневровым локомотивом №4 (либо №3) в выходной горловине сортировочного парка + перестановка на выставочные пути, либо маневры по распределению групп вагонов по фронтам погрузки-выгрузки.
Способ "II":
Техническая станция: роспуск состава маневровым локомотивом №1 с горки + сборка состава маневровым локомотивом №1 на пути парка + повторное вытягивание состава на горб горки маневровым локомотивом №1 + повторный надвиг состава маневровым локомотивом №1 на горку + роспуск состава + сборка состава маневровым локомотивом №2 (либо №1) в выходной горловине парка + перестановка состава в парк отправления;
Станция выгрузки: прицепка к составу маневрового локомотива №3 в парке приема и перестановка на выставочные пути, либо маневры по распределению групп вагонов по фронтам погрузки-выгрузки.
Очевидно, что способ "II" по сравнению со способом "I" использует дополнительный маневр: повторное вытягивание состава на горб горки маневровым локомотивом №1.
Несмотря на то, что подборка вагонов обоими способами может осуществляться одинаковым количеством маневровых локомотивов, следует отметить, что способ "І" в идеальных условиях подразумевает использование от 2-х до 4-х маневровых локомотивов, способ "II" - от 2-х до 3-х. Также стоит учитывать, что двухэтапный способ рациональнее использует полезную длину путей группировочного парка, так как не требует вмещать на одном пути полностью собранный состав (в отличие от технологии формирования передач по минимуму числа циклов сортировки), тем самым, сокращая расходы на строительство и эксплуатацию парковых путей. Таким образом, можно сформировать список показателей, которые при одинаковых условиях и будут оказывать конечное влияние на сравнение эффективности этих двух способов. Эти показатели:
1. Количество маневровых локомотивов.
2. Среднее время на маневры по подборке вагонов по фронтам погрузки-выгрузки и среднее расстояние, которое преодолевает состав во время подборки вагонов.
3. Потребная длина путей группировочного парка.
Поскольку при сравнении эффективности двух способов участвуют разновременные затраты и эффекты, необходимо приводить их к одному моменту времени. В этом случае целесообразно использовать экономический показатель ЧДД - чистый дисконтированный доход (2.17, 2.18). Тогда выраженные через ЧДД, затраты на подборку вагонов по фронтам погрузки-выгрузки будут выглядеть следующим образом
Для упрощения сравнения двух способов следует сократить одинаковые в обоих случаях величины. Таким образом, конечный итог расчета будет выглядеть следующим образом:
1. При условии использования максимально возможного в идеальных условиях количества маневровых локомотивов в обоих случаях: дополнительные затраты на I способ по сравнению со способом II составят только внедрение и эксплуатацию дополнительного маневрового локомотива
2. При условии использования одинакового количества маневровых локомотивов дополнительные затраты потребуются только для II способа подборки вагонов и составят
В сравнении значений ЧДД и будет заключаться технико-экономическое сопоставление двух способов подборки вагонов по фронтам погрузки-выгрузки.
Учитывая, что стоимость одного маневрового локомотива составляет порядка 20 млн.руб. [74], - покупка 4-го маневрового локомотива будет не эффективна, так как капитальные вложения на дополнительный локомотив полностью покрывают все возможные положительные эффекты. Наглядно демонстрируют этого положение рис. 4.3.-4.4. (построенные на основании данных из источников [8, 83]).
На основании вышесказанного можно сделать вывод об эффективности применения нового способа подборки вагонов по фронтам погрузки-выгрузки в тех случаях, когда не требуется специальное приобретение дополнительного маневрового локомотива.
Подводя итоги, необходимо отметить, что перспективы использования технологии двухэтапной сортировки, несомненно, шире перспектив использования остальных известных в настоящее время технологий, однако она нуждается в более детальном изучении и апробации на практике.
