Разработка методики комплексного выбора оптимальных значений параметров технического оснащения и технологии работы сортировочной станции

1. Разработка методики комплексного выбора оптимальных значений параметров технического оснащения и технологии работы сортировочной станции.

1.1. Представление  работы станции в виде сети систем массового обслуживания.

Технологический процесс переработки вагонов на сортировочных станциях представляет собой сложный комплекс процессов работы взаимосвязанных между собой отдельных систем обслуживания. Такими процессами являются : осмотр составов бригадами ПТО и ПКО в парках приема и отправления, расформирование-формирование поездов, окончание формирования и выставка составов в парк отправления, обеспечение готовых к отправлению поездов локомотивами, отправление поездов со станции. Путем выделения указанных процессов из технологического комплекса и последующего математического описания каждого из них можно найти достаточно простые аналитические решения.

Для математического описания каждый из выделенных процессов представляется в виде системы массового обслуживания (СМО) и на рис.1.1 представлена сортировочная станция в виде сети таких систем.

Рис.1.1.Представление сортировочной станции в виде сети систем массового обслуживания.

При этом принимается, что в  парках приема и  отправления работает по одной бригаде ПТО; формированием поездов занимаются два маневровых локомотива; четные поезда отправляются со станции на два участка, нечетные - на один; поездные локомотивы специализированы по направлениям движения.

Отдельные системы обслуживания на рисунке 1.1. имеют следующее назначение:

1 - техническое обслуживание составов по прибытию в парке приема;

2 - расформирование составов на сортировочной горке;

3- формирование поездов;

4- техническое обслуживание составов поездов своего формирования и транзитных в парке отправления;

5- обеспечение подготовленных к отправлению со станции поездов локомотивами, обращающимися на примыкающих к станции участках;

6- отправление со станции поездов на примыкающие участки.

Характерной особенностью описания станционного процесса с помощью аппарата теории массового обслуживания является то, что выделенные системы составляют последовательную линейную сеть, в которой выходящий из одной системы поток образует входящий поток для другой, смежной с ней системы обслуживания.

Ввиду наличия большого числа воздействующих факторов поездопоток, поступающий на станцию, обычно имеет определенную степень неравномерности. Поездопоток при прохождении через сортировочную станцию участвует в последовательности технологических операций, вследствие чего испытывает различного рода преобразования. В результате происходит изменение вероятностной структуры потоков, поступающих на вход систем обслуживания.

Продолжительность обслуживания отдельных составов и поездов в выделенных СМО из-за действия определенных факторов различна. В связи с этим для каждой из систем обслуживания необходимо установить вероятностные характеристики.

1.1.Определение вероятностных характеристик поступающих в системы обслуживания поездопотоков и продолжительности их обслуживания.

В настоящей задаче нет необходимости в определении законов распределения неравномерных событий, а достаточно лишь установить такие числовые характеристики исследуемых случайных величин: математическое ожидание (среднее значение), дисперсию, коэффициент вариации (относительная мера рассеивания случайной величины от среднего значения). Для тех станционных процессов, когда  значения исследуемых величин можно установить или по отчетным данным, или хронометражем,  вероятностные характеристики определяются с помощью методов математической статистики [ 1 ]. Таким способом устанавливаются числовые характеристики продолжительности обслуживания в выделенных системах, входящего на станцию поездопотока, интервалов между нитками графика грузовых поездов. Но для определения числовых характеристик потоков, поступающих  на отдельные бригады ПТО, в системы расформирования, обеспечения поездными локомотивами, отправления, когда сбор статистического материала затруднен, необходимо использовать аналитические зависимости [ 2].

Поток перерабатываемых поездов, прибывающих с каждого участка, поступает в парк приема. При этом происходит объединение их в один с коэффициентом вариации интервалов между поездами, отличным от коэффициентов вариации интервалов в составляющих потоках.

Приближенная зависимость для определения коэффициента вариации интервалов между поездами в объединенном потоке имеет следующий вид:

a

^a+1      ån_{р i} * n_{вх i}²

i=1

n_об =                                 ,                                                           (1.1)

a

    ån_{р i}

i=1

где n_{р i} - среднесуточное число поездов, прибывающих в переработку с i-го участка;

n_{вх i} - коэффициент вариации интервалов между прибывающими в расформирование поездами на i-ом участке;

a - число примыкающих к станции участков.