Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

703

.pdf
Скачиваний:
3
Добавлен:
06.12.2022
Размер:
5.51 Mб
Скачать

Во вторую очередь, уменьшить расходы на перевозочный процесс возможно, используя в пригородном сообщении энергосберегающие поезда. В настоящее время на Октябрьской железной дороге курсирует энергосберегающий электропоезд Торжокского вагоностроительного завода. Как показали результаты его опытной эксплуатации, экономия на тяге составляет около 23 %.

Как известно, прибыль пригородных пассажирских перевозок складывается из каждого отдельно взятого билета. Поэтому большое внимание должно уделяться контрольно-ревизорской работе в пригородных поездах. Так, ОАО «Омск-пригород» проводит ревизорскую проверку во всех электропоездах. В связи с этим показатели деятельности пригородной компании за восемь месяцев 2005 г. составили 136,2 % к уровню 2004 г. Выручка от продажи билетов за этот же период увеличилась на 59 % к уровню прошлого года.

Другим примером реального повышения доходов является предложение Северо-Кавказской железной дороги «обилечивать» пассажиров в поездах, а штраф следует рассматривать как чрезвычайную меру, применяемую к злостным неплательщикам [2]. В связи с этим необходимо заменить штат контролеровревизоров пригородных поездов на кассиров-контролеров с правом ревизоров. Это обеспечит упорядочение контрольной работы, повысит доходность и снизит расходы на содержание ревизорского персонала. При этом предлагается создать в поездах группы в составе кассира и сотрудника управления внутренних дел, число которых колеблется от одной до четырех в зависимости от времени суток. Тем самым обеспечивается обслуживание кассами основного суточного пикового потока дисциплинированных пассажиров, успевающих своевременно приобрести билеты.

Особенно актуальным стал вопрос совершенствования организации работы пригородных билетных касс на основных пассажирообразующих станциях.

Исследования показали, что на головной ст. НовосибирскГлавный основная масса пассажиров (65–85 %) заполняет пригородный поезд в течение 15–20 мин до момента его отправления. Это время включает в себя время ожидания обслуживания, время приобретения билета и время прохода от билетных касс до посадки в пригородный поезд, а также заблаговременный приход пассажиров, которые стараются занять место в поезде. Остальные 15–35 % пассажиров приходят к поезду за 5–10 мин

171

до отправления. Закон распределения темпа заполнения пассажирами пригородных поездов на головной станции получен эрланговский со средней величиной параметра К = 5.

Примеры многоугольников распределения и значений параметра К представлены на рисунке. Здесь показано число пассажиров в процентах hi, подошедших на электропоезд с момента объявления о посадке до момента его отправления.

70

 

 

 

 

 

 

 

60

 

 

 

58,8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

50

 

 

 

 

 

 

 

40

 

 

 

 

39,3

 

 

, %

 

 

 

34,81

 

 

 

h

 

 

 

 

 

 

 

30

 

 

 

 

27,2

 

 

 

 

 

 

 

 

26,43

20

 

22,22

 

20,25

 

 

 

 

 

15,7

 

 

 

 

 

 

 

18,57

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14

 

 

12,34

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7,41

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2,97

0

0

0

 

0

 

 

0

0

30

25

20

15

10

5

0

 

 

 

 

t, мин

 

 

 

Темп заполнения пригородных поездов:

— подход пассажиров на пригородный поезд, следующий до ст. Искитим, время отправления 8 ч 29 мин (К = 5,8);

— подход пассажиров на пригородный поезд, следующий до ст. Коченево, время отправления 8 ч 10 мин (К = 5,3);

— подход пассажиров на электропоезд, следующий до ст. Буготак, время отправления 8 ч 09 мин (К = 5,2)

При таком распределении процесса подхода пассажиров на пригородные поезда, установленной величине параметра К и известном расписании отправления пригородных поездов можно определить общий подход пассажиров к пригородным кассам по времени и по количеству. Эти данные позволят установить целесообразное количество билетных касс и время их работы в течение суток. Методика определения числа работающих пригородных билетных касс, при котором обеспечивается обслуживание свыше 90 % пассажиров, изложена в работе [3].

172

Литература

1.Казаринов А.В., Волуйский Н.М., Меркулов В.Н. Опыт эксплуатации автоматического стояночного тормоза в пригородном сообщении // Ж.-д. трансп., 2004. № 3. С. 78–80.

2.Жуков В.А., Петросян Р.Р., Турлянский М.А. Возможности снижения убыточности пригородных перевозок // Ж.-д. трансп. 2003. № 7.С. 29–30.

3.Панк Р.В. Исследование системы продажи пригородных билетов // Совершенствование эксплуатационной работы железных дорог: Сб. науч. тр. / Под. ред. В.И. Жукова. Новосибирск, 2004. С. 131–141.

4.Совершенствование пассажирских перевозок на железнодорожном транспорте / А.А. Колесов, Б.А. Таулин, И.Н. Шапкин, В.Г. Шубко. М.,

1991. 142 с.

УДК 656.223 : 629.42

О.В. ПРОХОРЕНКО, С.В. ЧУДИКОВ (ОАО «Энергия–Холдинг»)

ОБЕСПЕЧЕНИЕ СОСТАВОВ ЛОКОМОТИВАМИ С

ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГЕНЕТИЧЕСКОГО АЛГОРИТМА

Для составления оптимального плана обеспечения составов грузовых поездов локомотивами на какой-либо период времени (например, на смену) в оперативных условиях предлагается алгоритм расчета показателей системы.

Исходные данные:

M— количество локомотивов, прибывающих за смену, лок.;

N— количество составов, сформированных за смену, сост. Для определения необходимости в отправлении или подсыл-

ки локомотивов резервом на любой момент требуется установить количество недостающих локомотивов, подсылаемых резервом, M :

M = | M – N | .

(1)

Формулируем условие:

если M – N > 0, то отправление локомотивов производится резервом;

если M – N < 0, то подсылка локомотивов осуществляется резервом;

если M – N = 0, то отправление или подсылка локомотива резервом не требуется.

Один из возможных вариантов подвязки локомотивов с составами представлен на рис. 1.

Для определения различных вариантов подвязки локомотивов с составами применяется программа, разработанная С.В. Чу-

173

диковым (ОАО «Энергия-Холдинг»), с использованием генетического алгоритма [1, 2], суть которого заключается в оптимальном поиске экстремума функции оценки.

Рис. 1. Вариант подвязки локомотивов с составами на смену:

— отправление избыточного локомотива резервом

При этом для того, чтобы смоделировать эволюционный процесс, сгенерируем вначале случайное множество состыковок составов с локомотивами — несколько вариантов решения задачи со случайным набором состыковок. Генетический алгоритм имитирует эволюцию вариантов состыковок как циклический процесс скрещивания и мутации вариантов образования поездов. После этого производят отбор наилучших вариантов, удовлетворяющих наше требование, переход к новому поколению, и цикл повторяется заново (рис. 2).

СОЗДАНИЕ

 

ОТВЕТ

ВАРИАНТОВ

СКРЕЩИВАНИЕ

 

СОСТЫКОВОК

 

 

 

МУТАЦИЯ

ОТБОР

 

 

 

Переход к новым вариантам состыковок

Рис. 2. Блок-схема работы генетического алгоритма

В программе производится оценка разности во времени

поступления составов и прибытия локомотивов tл.с

при различ-

ных вариантах

состыковки.

 

Определяются суммарные затраты времени по каждому вари-

анту (tс, tл) и производится их оценка.

 

174

 

 

Выбирается оптимальный вариант по минимальным суммарным затратам (tс, tл).

Если требуется подсылка резервом, то определяется время подсылки следующим образом: tлрез tл;tл 1 ,

где tл — время прибытия предыдущего локомотива; tл + 1 — время прибытия последующего локомотива.

Результат представляется в виде таблицы (рис. 3).

Рис. 3. План оперативного обеспечения составов локомотивами на смену

Для долгосрочного планирования работы на смену рассчитываются следующие показатели технического плана.

1. Средние значения M и N за прошедший период определяются по отчетным данным, а на предстоящий период – по техническому плану:

 

 

Д

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

M

N

 

М

(2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2,5

 

 

 

 

 

 

 

 

где

M

— разность числа прибывающих локомотивов

и числа

сформированных составов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

M

 

M

N

 

 

Вероятность попадания

случайной величины Mi в

интервал

(а, b) определяется по функции Лапласа:

 

 

 

Pi a,b Pi a Mi b Ub Ua ,

(3)

где (), (Ua) — значение функции Лапласа при аргументе,

соответствующем значениям Mi =

b, Mi = a и

M M N.

По соответствующим значениям

Mi = b, Mi

= a подсчиты-

ваются аргументы функции:

 

 

175

Ub

b M

 

,

Ua

а M

 

.

(4)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д[ M]

 

 

Д[ M]

 

В зависимости от полученных значений функции по таблицам Лапласа [3, с. 183] определяется вероятность Pi (а, b).

С использованием вероятностей Pi (а, b) из выражения (3) определяется среднее число локомотивов, подсылаемых на дан-

ную станцию в течение смены резервом, — Mрезпр и отправляемых резервом — Mрезот :

 

 

пр

 

n

a b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M

рез

 

 

 

 

 

P

a, b ;

 

(5)

 

 

 

 

 

 

 

2

i

i

 

 

 

 

 

 

i 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

от

 

 

a b

Pj a, b

 

 

M

рез

 

 

 

 

,

(6)

 

2

 

 

 

 

i 1

 

j

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где n – число интервалов (а, b ) в диапазоне от ( M 3Д M ) до

0; m – число интервалов (а, b ) в диапазоне от 0 до ( M 3Д M ).

2. Средний простой локомотивов в ожидании составов и средний простой составов в ожидании локомотивов, мин, определяется с использованием теории восстановления [4] по фор-

мулам (7) и (8):

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

с

1

 

 

 

 

 

 

 

tл

 

 

 

 

 

 

 

,

(7)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lc

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

л

 

 

 

 

 

 

 

tс

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

(8)

 

 

 

 

2

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lл

 

 

где I

с , I

л — средний интервал формирования составов на

стан-

ции и средний интервал прибытия локомотивов на станцию соответственно, мин; lс, lл — параметры, характеризующие неравномерность поступления локомотивов и образования составов на станции.

Из показательного распределения длительности простоев

локомотивов в ожидании составов tл

и

составов

в ожидании

локомотивов tс следует,

что

плотность

 

вероятности

равна:

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

t

 

 

1

 

 

л

 

1

 

c

 

 

 

 

t

t

 

P(tл )

 

 

 

 

е

 

л , P(tc )

 

 

 

е c ;

(9)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tc

 

 

tл

 

 

 

 

 

 

 

176

Pл P(t

 

0)

1

,

Pс P(t

 

0)

1

.

(10)

 

 

 

 

 

 

 

 

0

л

 

tл

 

0

с

 

tс

 

 

 

 

 

 

 

 

Из Пуассоновского распределения числа ожидающих локомотивов и составов следует, что:

 

п

 

 

п

 

Pл

л

е л ,

Pс

 

с

е с ;

(11)

 

 

n

п!

n

 

п!

 

P0л е л ,

P0с е с ,

(12)

где л, c — средняя величина очереди ожидающих локомотивов и составов.

Приравнивая правые части из формул (10) и (12), получаем:

 

 

1

е л ,

 

 

 

 

1

е с .

(13)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tл

 

 

 

tс

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

из формулы (13) находим л

При известных значениях t

л и

tс

 

и c.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

л

 

 

л ),

с

 

 

 

с).

 

ln(t

 

ln(t

(14)

Определяем суммарные числа лок.-ч Mt и сост.-ч

Nt про-

стоя за период T, ч, по формулам (15) и (16):

 

 

 

 

 

 

 

 

Mt лT;

(15)

 

 

 

 

 

 

 

 

Nt cT.

(16)

Для удобства результаты расчета сводятся в таблицу.

Расчет показателей технического плана

Наименование показателя

Величина показателя

 

 

 

 

 

 

Среднее число локомотивов, прибывших за смену

 

 

 

резпр

M

резервом

 

 

 

 

 

Среднее число локомотивов, отправленных за смену

 

 

 

резот

 

M

резервом

 

 

 

 

 

Средний простой составов в ожидании

 

 

tс

локомотивов, мин

 

 

Средний простой локомотивов в ожидании

 

 

tл

составов, мин

 

 

 

 

 

Суммарные лок.-ч простоя в ожидании составов, за

Mt

смену

Суммарные сост.-ч простоя в ожидании

Nt

локомотивов, за смену

177

Литература

1.Holland J. Adaptation in Natural and Artificial Systems /University of Michigan Press. 1975.

2.Дюк В., Самойленко А. Data Mining. СПб.: Питер, 2001. 366 с.: ил. + CD-ROM. (Учебный курс).

3.Кремер Н.Ш. Теория вероятностей и математическая статистика. М., 2003. 576 с.

4.Кокс Д.Р., Смит В.Л. Теория восстановления. М.: Сов. радио, 1967.

298 с.

УДК 656.225.073.437

Ю.Л. КОРЫТЬКО

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ УСЛОВИЙ ПЕРЕВОЗКИ

МЕЛКОФРАКЦИОННЫХ СЫПУЧИХ ГРУЗОВ

Специалистам известно, что перевозка массовых сыпучих грузов, таких как каменный уголь, железорудный концентрат в универсальных полувагонах характеризуется потерями груза от выдувания с поверхности штабеля и просыпания через технологические зазоры, щели и проломы кузовов. Так, при перевозке угля из Кузбасса на Урал теряется в среднем 2,5 т на полувагон, а при перевозке железорудного концентрата из Коршунихи в Новокузнецк — 1,5 т на вагон [1, 2].

С целью уменьшения потерь через щели в кузове полувагоны, идущие в районы массовой погрузки названных грузов, проходят специальную подготовку. Обычно такие пункты располагаются по пути движения порожняка. Перерабатывающая способность этих пунктов различна. Примером мощных пунктов подготовки полувагонов (ППВ) к перевозке кузбасских углей могут служить ППВ, расположенные на станциях Входная и Трудармейская на Западно-Сибирской железной дороге. Их перерабатывающая способность выражается сотнями вагонов в сутки. Несмотря на это и названные, и десятки мелких ППВ не обеспечивают потребность углепогрузочных пунктов полувагонами для сохранной перевозки углей.

На каждом углепогрузочном пункте прибывшие под погрузку полувагоны проходят дополнительную подготовку, заключающуюся в заделке зазоров, щелей и проломов подручными материалами (крафт-бумага, отходы текстильной промышленности и деревоперерабатывающих предприятий). Эти работы выполняются вручную кустарным способом и носят разовый характер.

178

При выгрузке угля материалы заделки высыпаются вместе с грузом. По данным углепогрузочных пунктов ежемесячно расходуются десятки кубометров пиломатериалов и десятки килограммов отходов предприятий текстильной отрасли.

С целью сокращения и полного предотвращения потерь мелкофракционных сыпучих грузов от просыпания через щели в кузовах полувагонов сотрудниками НИИЖТа еще тридцать лет назад предлагалось:

перекрывать щели (зазоры) по периметру выгрузочных люков транспортерной лентой, закрепленной на балках пола вагона;

сделать притвор выгрузочных люков и торцовых дверей с лабиринтным уплотнением;

заварить выгрузочные люки и торцовые двери наглухо;

изготовить новые глуходонные полувагоны, полувагоны, у которых нет выгрузочных люков в полу и вместо торцовых дверей сплошная стена.

Названные мероприятия выводят полувагон из ряда универсальных. Он становится специализированным, приспособленным для сохранной перевозки мелкофракционных сыпучих грузов. Такие полувагоны предполагалось использовать в кольцевых маршрутах на определенных полигонах.

Здесь целесообразно определиться с термином «кольцевые маршруты». Для этого обратимся к истории [3]. Под кольцевым маршрутом понимается состав одних и тех же вагонов, обращающийся без расформирования на определенном полигоне между станциями погрузки и выгрузки, расположенными на значительном расстоянии, по территории нескольких дорог без отвлечения на другие нужды.

Прообразом кольцевых маршрутов были маршруты, созданные в 30-е гг. прошлого столетия, курсирующие между Уралом

иКузбассом, объединяющие угольно-металлургические базы

страны, перевозящие в Магнитогорск кузбасские угли, а с Урала в Новокузнецк железную руду. Порожний пробег полувагонов в этом случае равнялся нулю. Разновидностью кольцевых маршрутов были кольцовки — это кольцевые маршруты, обращающиеся на коротких расстояниях в пределах, как правило, одной дороги [4].

Мода на кольцевые маршруты, чрезмерное увлечение ими вызвали ощущение недостатка погрузочных ресурсов на сети железных дорог. По этой причине составы кольцевых маршрутов стали по воле грузовладельцев, страдающих без порожних

179

полувагонов, расформировываться без каких-либо указаний сверху. Идея прогрессивной по тем временам организации перевозок и использования вагонов была дискредитирована. Руководство железнодорожным транспортом было вынуждено своим распоряжением запретить организацию кольцевых маршрутов и перейти к эксплуатации вагонов на общих основаниях

[4].

В конце 60-х и начале 70-х гг. прошлого столетия сотрудниками НИИЖТа были опубликованы результаты исследования причин и определения размеров потерь мелкофракционных сыпучих грузов — каменного угля и железорудного концентрата. Результаты были ошеломляющими. Из некоторых полувагонов было рассеяно по пути следования по 10–15 т груза [1]. Расчеты показали, что, как минимум, добыча одной крупной шахты идет на распыление при перевозке.

Для достижения значительного сокращения потерь массовых грузов сделано предложение вновь создать кольцевые маршруты на основных направлениях перевозки угля и железорудного сырья. На первых порах (до изготовления глуходонных полувагонов в достаточном количестве) предлагалось у полувагонов, обращающихся в кольцевых маршрутах, заварить выгрузочные люки [5, 6, 7]. Из таких полувагонов были сформированы кольцевые маршруты. Однако недостаточная информированность линейных предприятий о запрете расформирования составов приводила к распаду кольцевых маршрутов. Отцепленные от составов полувагоны для любого вида ремонта в кольцевые маршруты практически уже не возвращались. Несмотря на предложения НИИЖТа полувагоны кольцевых маршрутов не были окрашены в цвет, отличающий их от обычных. Нельзя было их обнаружить и по документам, так как у них были обычные номера.

Были зарегистрированы случаи, когда уголь в полувагоне с заваренными люками поступал в организации, не имеющие вагоноопрокидывателя. В этом случае грузополучатель вынужден был отрывать приваренные крышки люков и через них выгружать уголь.

Для сохранения кольцевых маршрутов по пути их следования были учреждены должности диспетчеров-наблюдателей. Строгих же санкций за расформирование составов или за невозвращение полувагонов в состав после ремонта не было введено. Низкая технологическая дисциплина, безответственность и непонимание предназначения кольцевого маршрута привело к

180

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]