Технико-экономические расчеты по выбору оптимального варианта технологии и технической оснащенности станции

5  ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ ПО ВЫБОРУ ОПТИМАЛЬНОГО ВАРИАНТА ТЕХНОЛОГИИ И ТЕХНИЧЕСКОЙ ОСНАЩЕННОСТИ СТАНЦИИ

5.1 Постановка задачи оптимизации распределения сортировочной работы

Как отмечено выше, передача на горку с вытяжек работы по окончанию формирования поездов эффективна, если на горке есть соответствующие резервы. При этом коэффициент загрузки вытяжных путей уменьшается, сокращается простой готовых составов в ожидании окончания формирования, они быстрее поступают в парк отправления, раньше освобождая пути сортировочного парка. Таким образом, здесь имеет место экономия от уменьшения вагоно-часов простоя вагонов и от возможного сокращения количества маневровых локомотивов и снижения потребности в путях СП. Вместе с тем при передаче работы по окончанию формирования на горку неизбежно возникновение потерь. Поскольку на горке объем работы возрастает, увеличиваются горочный технологический интервал и коэффициент загрузки. Следствием этого будет рост простоя составов в ожидании формирования, выше потребность в горочных локомотивах и путях парка прибытия. Из оценки этих факторов и будут складываться экономические потери от перераспределения работы. Очевидно, последнее рационально, если экономия, полученная в подсистеме "Г-ПФ-ВФ", больше потерь, допущенных в подсистеме "ВхУ-ПП-Г", Если соотношение между потерями и экономией иное, работу по окончанию формирования в таком объеме передавать на горку невыгодно.

Экономия и потери меняются местами, если работа по окончанию формирования передается с горки на вытяжные пути. Здесь, наоборот, ускоряется процесс роспуска составов, снижается потребность в путях ПП, горочных локомотивах, но зато возрастают простои составов в ожидании окончания формирования и перестановки, увеличивается потребность в локомотивах, вытяжных путях и путях СП для стоянки накопившихся составов.

Таким образом, задача оптимизации распределения сортировочной работы между горкой и вытяжками имеет технико-экономический характер. При этом в зависимости от целей расчета (п. 4.4) оценке подлежит различное количество факторов. Наиболее полный их набор применяется при оптимизации распределения работы, технического оснащения и путевого развития. В этом случае учитываются затраты на простои вагонов, содержание локомотивов, реконструкцию и автоматизацию горки, укладку дополнительных путей, а также затраты на содержание вновь введенных обустройств. Вели же решается более узкая задача – оптимизация взаимодействия сортировочных устройств и числа локомотивов, оценке подлежат лишь затраты на простои вагонов и содержание маневровых локомотивов. Путевое развитие остается постоянным в каждом варианте и используется для оценки приемлемости, конкурентоспособности варианта. Вариант будет конкурентоспособным, если определенное расчетом потребное путевое развитие не превышает имеющегося в наличии на станции. В противном случае вариант отбрасывается как не соответствующий условиям задачи.

Наконец, при разработке только оптимального распределения сортировочной работы без изменения технического оснащения и путевого развития станции в целевую функцию включаются лишь затраты на простои вагонов. Число маневровых локомотивов, как и путевое развитие, являются техническими факторами, которые влияют на оценку варианта.

Следовательно, при решении задач оптимизации распределения сортировочной работы в любой ее постановке требуется определить простои вагонов но варианту, число маневровых локомотивов, потребное путевое развитие в подсистемах "ВхУ-ПП-Г" и "Г-ПФ-ВФ".

Эти факторы в зависимости от целей расчета подлежат либо экономической оценке, либо выступают в качестве критериев конкурентоспособности варианта. Затраты на реконструкцию и автоматизацию горки включаются в целевую функцию, если по условиям задачи такие меры усиления пропускной и перерабатывающей способности станции предусматриваются.

5.2  Расчет простоя вагонов в парках приема и сортировочном и потребного путевого развития

Средний простой в подсистеме можно определить по формуле

       (5.1) где  и  - максимальный и минимальный простои составов в подсистеме;

а и b – коэффициенты, значения которых можно принимать равными соответственно 0,3 и 0,7;

r – среднечасовая интенсивность потока поступающих в подсистему поездов (составов);

Т_к – расчетный период, в течение которого простои в подсистеме достигают максимального значения;

 - среднее квадратическое отклонение числа поездов за период Т_к;

 - технологический (минимальный) простой составов в подсистеме. Для парка приема его можно принимать равным 0,25 ч [2], для сортировочного парка –   по варианту.

Параметры Т_к и  находят из табл. 5.1 и 5.2 в зависимости от суточного объема работы и коэффициента загрузки выходного канала: для горки – . Для вытяжек – .