Построение математической модели движения локомотива, анализ основных показателей

Страницы работы

Содержание работы

1 Объекты, цель и средства оптимизации

1.1 Актуальность проблемы экономии топлива

Отсутствие собственных нефтяных ресурсов приводит к тому, что Республика Беларусь является экспортером нефтепродуктов, и как следствие зависимой от импорта. поэтому наиболее эффективное и экономное использование топливных ресурсов является стратегической задачей для нашей республики.

Железнодорожный транспорт является одним из крупнейших потребителей топливно-энергетических ресурсов в народном хозяйстве. Согласно последним статистическим исследованиям, он потребляет в среднем за год около 5–6 % электроэнергии производимой в республике и почти 17–18 % экспортируемого дизельного топлива. Электроэнергия и дизельное топливо в основном расходуются на тягу поездов, что ставит перед работниками локомотивного хозяйства важную задачу – наиболее экономно расходовать их. В СНГ в результате проведенных исследований [27] , было установлено, что 1% сэкономленных на транспорте энергоресурсов на тягу поездов составляет 505 млн. кВт×ч электроэнергии и 160 тыс.т условного топлива.

В настоящее время расходы на топливо составляют примерно 60 % эксплуатационных  расходов  локомотивного депо и примерно 40 % эксплуатационных расходов  отделения  железной дороги.

Планирование расхода топлива производится централизованно топливным отделом Управления Белорусской железной дороги.

1.2 пути достижения экономии топлива

Учитывая большое потребление топлива, вопрос его экономии приобретает огромное значение и требует поиска путей для успешного решения.

Необходимо отметить, что бережное расходование топливно-энергетических ресурсов в первую очередь зависит от машинистов, ремонтного персонала, специалистов и руководителей депо. Однако важен также налаженный уровень организации движения поездов диспетчерским аппаратом, наличие ограничений скорости, особенно на неблагоприятном профиле пути, а также пропуск поездов, следующих по боковым путям.

Необоснованный расход топлива вызван остановками поезда перед запрещающими сигналами из-за ложной занятости путей, неисправностью устройств СЦБ, неграфиковыми остановками пассажирских и особенно скорых поездов и рядом других причин. Специалисты дороги подсчитали [27], что только одна незапланированная остановка грузового поезда требует дополнительного расхода 20 – 110 кг дизельного топлива.

В настоящее время топливо можно экономить[8,13]:

 – при помощи усовершенствования конструкции и экономичности тепловозов, поступающих на железные дороги взамен устаревших;

– путем улучшения теплотехнического состояния тепловозного парка и его использования;

– путем повышения мастерства локомотивных бригад по рациональному вождению поездов с точки зрения экономического расхода дизельного топлива;

– при помощи оптимизации режимов ведения по средствам автоматических систем;

– при помощи оптимизации графика движения поезда.

1.3 техническое решение проблемы.

В данной  работе рассматривается задача разработки  автоматизированной системы  управления движением поездов на базе Единого Центра Управления (ЕЦУ).  Для решения проблемы автоматизированного учета потребления топлива, предлагается следующая технология[13,24,25]:

1. Поездные локомотивы оборудуются системами оптимизации выбора режима ведения и микропроцессорными устройствами измерения расхода топлива за поездку.

 2. В Локомотивном депо организуется база данных, в которую заносятся экспериментальные данные поездок.

3. В ЕЦУ строится математическая модель движения поезда по участку, приближенная к реальной поездке, учитывающая такие характеристики, как масса поезда, профиль пути, остановки и т.д. на основе которой проводится оптимизация графика движения поездов (ГДП);

4. Сравниваются экспериментальные данные и  данные, полученные в результате математических вычислений.

Внедрение предлагаемой технологии автоматизированного управления движением поездов позволит:

1. Объективно оценивать квалификацию машиниста при ведении поезда и экономию топлива.

2. Влияние технического состояния и параметров энергетического оборудования каждого тепловоза на эффективность его работы.

3. После каждой поездки наладить четкий учет затрат на топливо и вести статистическую цепочку этих данных по каждому локомотиву, локомотивной бригаде и элементам рейса.

4. Получить исходные данные, участвующие в разработке системы типа автомашинист с автоматизацией ведения поезда по одному из заданных критериев (минимум расхода топлива, суммарных эксплуатационных расходов,  выполнение графика  движения  поездов, ввод в график опаздывающих поездов и т.д.), что позволит на более высокий технический уровень поднять технологию перевозочного процесса.

5. Отказаться от показателя нормирования топлива локомотивными бригадами с сокращением существенного штата работников на различных инстанциях.

6. Удачно вписать эту технологию в безбумажную интегрированную обработку маршрутов машиниста с участием АДЦУ.

7.  Повысить надежность министерского графика движения.

8.  Отработать принципы управления высокоскоростными поездами с использованием систем спутниковой навигации, в частности американской системы GPS.

На основании полученной информации можно сформулировать методы изменения графика движения поездов, таких, при  которых возможно увеличение пропускной способности при незначительном увеличении расхода топлива.

Похожие материалы

Информация о работе