702

I

Спускные

5

пути горки

3

Б

V

VI

Рис. 1. Схема пересечения маршрутов следования отцепов при параллельном роспуске составов

та — правый и левый — и не допускает пересечения на спускной части горки маршрутов следования отцепов, скатывающихся с параллельных горбов. Второй способ не требует такого разделения сортировочного комплекта на два полукомплекта и допускает пересечение маршрутов следования отцепов, скатывающихся с параллельных горбов, в точке с интервалом, достаточным для перевода разделительной стрелки.

При параллельном роспуске составов каждый спускной путь работает как самостоятельная сортировочная горка. При этом на односторонних сортировочных станциях при отсутствии угловых вагонопотоков пути одной половины подгорочного парка специализируются для вагонов грузового направления, а пути другой половины парка — для вагонов негрузового направления.

Разработана схема входной горловины сортировочного парка, надвижной части, горочной горловины с общими средними пучками

(рис. 2).

Два средних пучка III и IV соединены с обоими спускными путями горки, а остальные пучки каждой горловины подгорочного парка присоединяются только к одному спускному пути — А или В.

Отцепы вагонов из параллельно распускаемых составов, имеющие одинаковое назначение, направляются на один из сортировочных путей общих средних пучков, специализируемых для данного назначения. Это позволяет, как правило, обойтись без выделения дублирующих сортировочных путей.

121

122

Рис. 2. План путевого развития сортировочной горки с общими средними пучками

Проведенные ранее исследования позволяют выделить следующие достоинства параллельного роспуска:

—увеличивается перерабатывающая способность горки, и сокращается простой вагонов;

—уменьшаются задержки поездов на подходах, и более эффективно используется горочная техника;

—сокращается время на накопление составов на путях сортировочного парка;

—средние скорости роспуска составов при параллельном роспуске значительно выше, чем при последовательном.

В настоящее время резко возрос объем переработки вагонов на сортировочной ст. Входная Западно-Сибирской железной дороги. В период с 1988 по 1996 г. роспуск вагонов на данной станции неуклонно снижался, что объясняется политической и экономической ситуацией в России. И такая ситуация складывалась на большинстве сортировочных станций нашей страны. В связи с этим исследования в области параллельного роспуска составов заметно сократились.

Однако с 1997 по 2007 г. объем переработки вагонов на ст. Входная неуклонно возрастает и составляет в настоящее время более 4700 ваг./сут. Загрузка горки постоянно увеличивается, в связи с чем встал вопрос о возможности применения параллельного роспуска вагонов.

На рис. 3 представлен схематический план горочной горловины ст. Входная: горка с тремя путями надвига и одним спускным путем, число назначений составов невелико, что позволяет продублировать их в левой и правой частях парка. В связи с этим после проведения реконструктивных мероприятий возможно осуществление параллельного роспуска вагонов.

В ходе анализа сортировочных листков была определена загрузка каждого пути сортировочного парка, и на ее основе составлен один из вариантов специализации путей парка с применением параллельного роспуска. На рис. 4 представлен схематический план горочной горловины с применением параллельного роспуска составов. Как видно, требуется уложить дополнительный спускной путь и съезд, а также изменить специализацию сортировочных путей. Принцип специализации путей сортировочного парка состоит в дублировании мощных назначений в разных пучках, что обеспечит наименьшую враждебность маршрутов следования отцепов при параллельном роспуске двух составов. При враждебности следования отцепов один из них будет направляться по назначению, а другой — на отсевной путь.

123

Рис. 3. Схематический план горочной горловины ст. Входная

Рис. 4. Схематический план горочной горловины ст. Входная при условии применения параллельного роспуска составов

124

На основе фактических значений продолжительности элементов горочного цикла была разработана модель работы парка прибытия ст. Входная.

В парке прибытия работают две бригады вагонников, составы на горку надвигаются двумя маневровыми локомотивами. В ходе анализа модели определен общий простой составов в данном парке и простой с разложением на элементы технологии (рис. 5).

При моделировании работы ст. Входная в режиме последователь- но-параллельного роспуска определен коэффициент параллельности, который составил 0,55. Простой составов в парке прибытия сократился со 103 мин до 91 мин.

Существующая технология подготовки составов к расформированию препятствует осуществлению параллельного роспуска из-за того, что момент готовности к расформированию одного состава не совпадает с моментом готовности другого. Поэтому рассмотрена возможность внедрения дополнительной бригады вагонников, что позволило уменьшить время нахождения составов в парке прибытия с 91 мин до 64 мин и увеличить коэффициент параллельности с 0,55

до 0,76 (рис. 6).

125

Таким образом, проведенные исследования показывают, что внедрение параллельного роспуска составов на ст. Входная эффективно при вводе дополнительной бригады вагонников в парке прибытия. Это позволит сократить время нахождения составов в ожидании обработки, под обработкой и в ожидании расформирования, т.е. время от прибытия составов до расформирования их на горке. Необходимо заметить, что в большинстве случаев составы будут распускаться в последовательно-параллельном режиме, благодаря чему большинство вагонов углового потока будут направляться на свои назначения.

Литература

1.Сотников Е.А., Тишков Л.Б., Страковский И.И. Новые способы интенсифи-

кации работы сортировочных станций // Железнодорожный транспорт. 1978. № 3.

2.Страковский И.И., Пешков Л.Б., Атаманенко Е.Г. Рекомендации по осуще-

ствлению параллельного роспуска составов // Железнодорожный транспорт. 1974.

№3.

3.Инструктивные указания по организации параллельного роспуска составов на горках двусторонних сортировочных станций. М.: Транспорт, 1985.

4.Шубко В.Г., Правдин Н.В. Железнодорожные станции и узлы. М., 2002.

126

УДК 656.22.071.2

Н.Б. Александрова

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЩЕГО ВРЕМЕНИ ПОЕЗДКИ ЛОКОМОТИВНЫХ БРИГАД

Обеспечение составов поездными локомотивами и локомотивными бригадами является самым динамичным и сложным процессом, оказывающим наибольшее влияние на работу приемоотправочных парков технических станций. Но именно этот процесс можно регулировать в оперативной обстановке.

Продолжительность поездки локомотивной бригады складывается из следующих элементов:

(ТРБ) на станции отправления (простой в ожидании локомотива и в ожидании состава); tотпр — время на технологические операции на станции отправления (прием локомотива, следование в парк под состав, опробование тормозов и т.п.); tуч — время следования на участке от станции отправления до станции смены локомотивных бригад; tприб — время на технологические операции на станции прибытия.

Время нахождения на участке включает в себя две составляющие:

где tдв — время нахождения бригад на участке непосредственно в движении; tз — время простоя из-за неприема станцией смены бригад (задержка).

Общая продолжительность поездки не должна превышать норму непрерывной работы локомотивной бригады Тнр, установленную для данного участка.

Продолжительность двух элементов — tотпр и tприб — можно считать условно постоянной, так как фактическая величина этих элементов обычно незначительно отличается от установленной технологическим процессом локомотивного депо. Продолжительность каждого из остальных элементов переменная, при этом общая продолжительность переменных элементов определяется из следующего соотношения:

Время поездки бригады зависит в основном от продолжительности нахождения в технологическом резерве на станции отправления tТРБ, времени в движении на участке tдв и простоя из-за неприема станцией назначения tз.

127

Ранее установлено, что время нахождения в ТРБ распределено по нормальному закону со средним tТРБср и стандартным отклонениемТРБ [1]; время в движении по участку распределено также по нормальному закону со средним tдвср и стандартным отклонением дв [2]; продолжительность задержек из-за неприема распределена по закону Эрланга 2-го порядка со средним tзср и стандартным отклонением з [3].

Известно [4], что математическое ожидание суммы нескольких случайных величин равно сумме их математических ожиданий. В нашем случае средняя продолжительность поездки равна сумме

Аналогично, дисперсия суммы некоррелированных случайных

тогда стандартное отклонение продолжительности поездки равно:

п D[tп] D[tТРБ] D[tдв] D[tз]. (6)

Также известно [4], что при композиции нормальных законов получается снова нормальный закон, причем математические ожидания и дисперсии суммируются. Особенностью нормального закона является то, что при композиции нескольких практически произвольных законов распределения суммарный закон оказывается сколь угодно близок к нормальному вне зависимости от того, каковы были законы распределения слагаемых. Исходя из этого, можно сделать вывод, что продолжительность поездки распределена по нормально-

му закону с параметрами tсрпоездки и п.

Возможны 4 случая работы локомотивных бригад.

Случай 1 — когда бригада не находилась в технологическом резерве на станции отправления (т.е. сразу после явки приняла локомотив и отправилась со станции) и совершила поездку без задержек из-за неприема станцией смены; в этом случае продолжительность поездки составит:

Как уже отмечалось, величиныtотпр иtприб можно считать постоянными, тогда tп1 будет определяться продолжительностью нахождения в движении на участке tдв, которая распределена по нормальному закону. Следовательно, для данного случая среднее значение про-

или

128

где ТРБ — доля локомотивных бригад, зачисляемых в технологический резерв на станции отправления; Нпн — надежность по приему поездов станции назначения (смены бригад).

Случай 2 — когда бригада не зачислялась в технологический резерв на станции отправления, но в пути следования имела задержку из-за неприема станцией смены. В этом случае продолжительность поездки составит

Случай 3 — когда бригада находилась в технологическом резерве на станции отправления, но задержки в пути следования из-за неприема станцией смены не было. Тогда

Случай 4 — когда бригада находилась в ТРБ и имела задержку в пути следования из-за неприема станцией смены:

129

Описанные четыре возможных случая работы локомотивной бригады составляют полную группу событий, поэтому сумма их вероятностей должна быть равна 1, т.е.

Р1 + Р2 + Р3 + Р4 = 1

или, используя приведенные выше выражения, получаем

(1 – ТРБ)Нпн + (1 – ТРБ)(1 – Нпн) + ТРБНпн + ТРБ(1 – Нпн) = 1.

Выполнив соответствующие преобразования, можно убедиться, что равенство обеих частей уравнения выполняется.

Из рассмотренных четырех случаев работы локомотивных бригад лишь в случае 1 обеспечиваются нормальные условия поездки, когда не будет затрат времени на ожидание поездки и простоя в пути следования из-за неприема. Поэтому в данном случае практически не должно происходить нарушения режима работы. Только при существенных ограничениях скорости движения, когда время следования по участку будет значительно больше графикового, могут возникать нарушения режима, вероятность которых в первом случае составит

1 = Р(tдв > (12 – (tотпр + tприб)).

В случае 2 возможно нарушение режима работы из-за длительного простоя по неприему. Вероятность нарушения режима во втором случае будет равна

2 = Р{(tдв + tз) > (12 – (tотпр + tприб))}.

В третьем случае нарушение режима работы может возникнуть из-за длительного нахождения на станции отправления в ожидании поездки с вероятностью

3 = P{(tТРБ + tдв) > (12 – (tотпр + tприб))}.

В четвертом случае вероятность нарушения режима работы равна

4 = Р{(tТРБ + tдв + tз) > (12 – (tотпр + tприб))}.

Для случая 1 вероятность нарушения режима 1 мала и такое нарушение возможно лишь при существенном ограничении скорости движения на участке.

Вслучае 2 вероятность нарушения 2 зависит от уровня надежности по приему поездов станции назначения Hпн; тогда доля бригад,

укоторых может быть нарушен режим работы, составит = 1 – Hпн.

Вслучае 3 вероятность нарушения 3 зависит от доли локомотивных бригад, зачисленных в ТРБ на станции отправления, — ТРБ.

130