Технико-экономическая оценка вариантов. Максимальный и минимальный простои составов в подсистеме

среднечасовая интенсивность потока поступающих в подсистему

             поездов;

       Т_к - расчетный период, в течении которого простои в подсистеме

              достигают максимального значения;

d - среднее квадротическое отклонение числа поездов за период Т_к;

       t_техн - технологический простой состава в подсистеме. Для ПП принимаем

t_техн = 0.25 ч, для СП - t_техн = t^В_ОФ по варианту.

Параметры Т_к  и d  находим из соответствующих таблиц в методическом пособии для выполнения курсовой работы [1, с.32-33].

Коэффициент загрузки выходного канала:

          для горки              g_г=r×t_г ,

          для вытяжки       g_в=r×I_в .

Определим среднее время нахождения составов в подсистемах «Вх – ПП - Г» и «Г – СП - ВФ» по варианту 1223.

Число расформировываемых и формируемых составов равно 49.9, найдем среднечасовую интенсивность:

r=49.9 / 24=2.1 поезд/ч.

и коэффициент загрузки:

g_г = 2.1× 21.9 / 60 = 0.77;

g_в = 2.1× 16.4 / 60 = 0.57.

Тогда Т_к^п=4.49, d ^п=2.44, Т_к^с=1.28, d ^с=1.43.

Средний простой в подсистеме равен:

t_ср^пп=0.3×((2.1×4.49+3×2.44-1)×0.37-4.49+0.25)+0.7× 0.25=0.65 ч;

t_ср^сп=0.3×((2.1× 1.28+3× 1.43-1)×0.27-1.28+0.22)+0.7× 0.22=0.32 ч.

Вагоно-часы простоя за сутки в подсистемах по варианту 1223:

          В_пп=0.65×3336=2168.4 ваг-час;

          В_сп=0.32×3336=1067.5 ваг-час.

При сравнении вариантов необходимо учитывать дополнительное путевое развитие по сравнению с существующим на станции. Потребное число путей в ПП и СП находим по формулам:

          П_пп=r×Т_к^п+3×d ^п-1-Т_к^п/t_г+r×Т_зп+П_д,

          П_сп=К_н+r×Т_к^с+3×d ^с-1-Т_к^с/I_в+К_м+К_спец,

где     Т_зп - технологическое время занятия пути ПП от момента начала

                  приготовления маршрута до полного освобождения пути после

                     надвига, принимаем равным 0.5 ч;

П_д - дополнительное число путей,

                    П_д=f-1+П_х,

f - число подходов к ПП с размерами движения свыше 15 поездов/сутки,

    равное 2;

П_х - число ходовых путей в ПП - 1;

П_д= 2-1+1=2 пути;    

К_н - потребное число путей для накопления вагонов – 17 путей;

К_м - число путей для местных назначений – 2 пути;

К_спец - число путей для специальных целей (ремонта вагонов,

           постановки вагонов с негабаритными и разрядными грузами,

           перегруза вагонов и т.д.) – 3 пути.

Для варианта 1223:

П_пп=2.1× 4.49+3×2.44-1-4.49/0.37+2.1×0.5+2 = 7 путей,

          П_сп=17+2.1× 1.28+3×1.43-1-1.28/0.27+2+3=24 пути.

Фактически в ПП имеется 8 путей, а в СП – 20. Следовательно, дополнительно для реализации варианта необходимо уложить в СП  4 пути -DП_СП ,а ПП полностью удовлетворяет потребность в путях.

Аналогичный расчёт произведём для варианта 1433.

r=49.9 / 24=2.1 поезд/ч.

g_г = 2.1× 19.6 / 60 = 0.69;

g_в = 2.1× 16.4 / 60 = 0.57.

Тогда Т_к^п=2.73, d ^п=2.01, Т_к^с=1.28, d ^с=1.43.

t_ср^пп=0.3×((2.1× 2.73+3×2.01-1)×0.33-2.73+0.25)+0.7× 0.25=0.50 ч;

t_ср^сп=0.3×((2.1× 1.28+3× 1.43-1)×0.27-1.28+0.22)+0.7× 0.22=0.32 ч.

          В_пп=0.50×3336=1668.0 ваг-час;

          В_сп=0.32×3336=1067.5 ваг-час.

П_пп=2.1× 2.73+3×2.01-1-2.73/0.33+2.1× 0.5+2 = 6 путей,

          П_сп=17+2.1× 1.28+3×1.43-1-1.28/0.27+2+3=24 пути.

Следовательно, по варианту 1433 в ПП прибытия свободными будут 2 пути против 1 пути по варианту 1223, а в СП требуется также дополнительных 4 пути.

4.3 Разработка целевой функции для технико-экономического

      сравнения вариантов

Сравнение вариантов распределения сортировочной работы между горкой и вытяжкой удобнее производить на основе сопоставления расходов, приведенных к одному году. Тогда целевая функция будет иметь вид:

          Ц=365×((В_пп+В_сп)×l_в.ч.+Л×l_л.с.)+SК / t_ок+SЭ+SЕ_общ,

где     l_в.ч. - стоимость одного вагоно-часа, равная 0.50 д.е. ;

l_л.с. - стоимость локомотива-суток, равная 228 д.е.;

          Л - число локомотивов на горке и вытяжных путях по варианту - 3;

SК - суммарные капитальные затраты по варианту на реконструкцию и автоматизацию горки, путевое развитие в ПП;

t_ок - нормативный срок окупаемости капитальных вложений – 9 лет;

SЭ - годовые эксплуатационные расходы по содержанию всех новых обустройств;

SЕ_общ - приведенные затраты по каналам ПТО, ПКО, СТЦ. Так как во всех вариантах мощность указанных каналов остаётся постоянной, то SЕ_общ=0.

Определим значение целевой функции для варианта 1223, если затрата на реконструкцию горки не предусмотрены, стоимость содержания новых устройств на горке - 15×10³ д.е.

Определим значение целевой функции при В_пп=0.65×3336=2168.4 ваг-час и В_сп=0.32×3336=1067.5 ваг-час; DП_СП = 4, DП_ПП = 0.

Ц=365×((2168.4+1067.5)×0.50 + 3× 228)+(4×190×10³+38500)/9+

      +(15+4×4+3.85)× 10³= 963784.0 д.е.

Для варианта 1433: В_пп=0.50×3336=1668 ваг-час и В_сп=0.32×3336=1067.5 ваг-час; DП_СП = 4, DП_ПП = 0.

Ц=365×((1668.0+1067.5)×0.50 + 3× 228)+(4×190×10³+167500)/9+

+(15+4×4+167.5)× 10³= 903027.6 д.е.

В связи со значительной трудоёмкостью определения всех параметров целевой функции в курсовом проекте приведены подробные расчёты на два варианта.

Так как вариант 1433 более прогрессивен в части технического и технологического оснащения и обеспечивает меньший простой вагонов в парке прибытия, то в дальнейшем будем рассматривать его как оптимальный.

Согласно варианту 1433, на двухпутной горке станции работает 3 локомотива, как и на вытяжках. Подача-уборка вагонов будет осуществляться двумя локомотивами как на горке, так и на вытяжке. Третий локомотив будет включаться в работу во время технологических перерывов в работе двух других. Горочный технологический интервал составляет 19.6 мин, интервал работы вытяжных путей – 16.4 мин. В СП требуется укладка дополнительных путей, так как существующее путевое развитие не обеспечивает необходимый объём переработки.

Из-за значительной трудоёмкости определение параметров целевой функции выполнено на ЭВМ.

4.4 Разработка специализации путей в парках

Специализация парковых путей приведена на рисунке 4.2.

Пути ПОП специализируются по назначениям (А-Б, Л-А и А-М).

Для станции А число назначений, по которым специализируется СП равно 17. Кроме того выделяем два пути для накопления местных назначений (на ГД и на завод), пути для постановки вагонов с негабаритными и разрядными грузами и специальные пути для ремонта вагонов.

В приёмоотправочных парках имеется восемь путей для приёма поездов