Схема отделения дороги. План погрузки и выгрузки грузов. Объемы погрузки и выгрузки на отделении. Размеры приема и сдачи грузов на отделении

1. Исходные данные

1.1.   Схема отделения дороги (рис.1)

Рис.1 Схема отделения дороги

1.2.   План погрузки и выгрузки грузов, тыс. т в год (табл.1)

Таблица 1

Объемы погрузки и выгрузки на отделении, тыс.т в год

Стан-ции, участки	Погрузка					Выгрузка
	Ка-мен-ный уголь	Руда	Чер-ные ме-тал-лы	Про-чие	Всего	Ка-мен-ный уголь	Нефте-грузы	Строитель-ные материа-лы	Про-чие	Всего
А		880	200	360	1440	1500	440	1430	780	4150
Б		700	460	380	1540	3000	460	1360	760	5580
В		800	500	260	1560		540	1400	740	2680
Г		1440	600	480	2520		840	1700	880	3420
А-Б		1100	860	440	2400		420	580	300	1300
А-Г	700	760	700	320	2480		540	320	420	1280
Б-В		840	200	480	1520		440	390	320	1150
Б-Г	2000	680	1030	400	4110		600	400	380	1380
В-Г		800	650	880	2330		720	420	420	1560
Итого	2700	8000	5200	4000	19900	4500	5000	8000	5000	22500

1.3.  План приема и сдачи грузов, тыс. т в год (табл.2)

												Таблица 2
Размеры приема и сдачи грузов на отделении, тыс. т в год
Станции, участки	Прием						Сдача
	Каменный уголь	Невтегрузы	Строительные материалы	Руда	Прочие	Всего	Каменный уголь	Черные металлы	Руда	Нефтегрузы	Строительные материалы	Прочие	Всего
А		6000		3000	3000	12000	3000	3200			2000	2000	10200
В	9000		3000		2100	14100			6000	1000		2400	9400
Г			7000		1900	8900	4200	2000	5000			1600	12800
Итого	9000	6000	10000	3000	7000	35000	7200	5200	11000	1000	2000	6000	32400

1.4.  Данные о перевозке каменного угля на отделении дороги.

1.5.  Распределение перевозок по типам вагонов в процентах и нормы загрузки вагонов в тоннах на вагон (табл.3)

1.6.  На каждом участке обращается не менее одной пары сборных поездов в сутки (расчет ведется в зависимости от объема местной работы).

1.7.    По стыковым станциям А, В, Г пункты приема и сдачи порожних вагонов при их недостатке или избытке устанавливаются студентами самостоятельно.

1.8.  Время выполнения маневровых операций поездными локомотивами сборного поезда – 0,5 ч на каждой остановке.

1.9.  Удельный вес вагонов, проходящих технические станции без переработки, – 50%.

1.10.  Нормы переработки вагонов маневровыми локомотивами для местных вагонов – 5, для транзитных с переработкой – 20 ваг./ ч.

Таблица 3
Распределение перевозок, % (числитель), и нормы загрузки вагонов, т/ваг. (знаменатель)
Наименова-ние грузов	Полувагоны						Платформы				Крытые вагоны				Цистерны				Средняя стат. нагр-ка на ваг. Рст, т/ваг
	8-осные, 125 т		4-осные, 69 т		4-осные, 64 т		4-осные, 70 т		4-осные, 60 т		4-осные, 68 т		4-осные, 62 т		8-осные120 т		4-осные, 60 т
Каменный уголь	15		55		30														72,16
	125		69		64
Нефтегрузы															35		65		72,71
															120		60
Руда	5		65		30														68,93
	125		69		64
Черные металлы	10		30		20		20		20										69,14
	125		69		64		70		60
Строитель-ные материалы											55		45						53,15
											68		42
Прочие грузы											60		40						35,34
											40		30

1.11.  Технико-производственные показатели локомотивов и вагонов: простой вагонов под одиночной грузовой операцией – 20, под сдвоенной– 24 ч; простой вагонов на одной технической станции с переработкой – 8, без переработки – 1,5 ч; простой локомотива за сутки в основном депо и оборотном депо – 8 ч; масса тары вагона – 22т.

1.12.  Технико-производственные показатели работы по участкам и направлениям (табл.4)

Таблица 4

Технико-производственные показатели работы по участкам и направлениям

Показатели	Участки и направления
	А-Б		А-Г		Б-В		Б-Г		В-Г
	Четное	Нечетное	Четное	Нечетное	Четное	Нечетное	Четное	Нечетное	Четное	Нечетное
Средняя масса поезда брутто, т	2200	2500	3000	3000	3500	3200	2800	3000	3200	3500
Состав порожнего поезда, осей	280	280	280	280	280	280	280	280	280	280
Техническая скорость, км/ч	50	52	60	65	60	63	55	58	62	66
Участковая скорость, км/ч	40	42	50	55	50	53	45	48	52	56
Число остановок сборного поезда	5	5	5	5	6	6	5	5	6	6

1.13.  Стандартные программы решения задач планирования вагонопотоков.

2.  Разработка схем вагонопотоков и определение пробега вагонов

Пробеги груженых и порожних вагонов являются исходной базой, на основе которой разрабатываются последующие разделы плана эксплуатационной работы на дорогах и отделениях дорог. Исходными данными для определения пробегов вагонов являются нормы загрузки вагонов по отдельным грузам, показатели погрузки, выгрузки, приема, сдачи грузов, распределение перевозок по типам вагонов и длины участков. Оптимальное решение задачи прикрепления пунктов потребления к пунктам производства заключается в достижении наиболее экономичного использования транспорта, снижении затрат на транспортировку грузов, выборе для клиентов экономически целесообразных маршрутов поставки. Необходимо, используя экономико-математические модели, методы и ЭВМ, построить схемы движения груженых и порожних вагонов и на их основе рассчитать пробеги вагонов.

Определяются средние статистические нагрузки на четырехосный вагон (Р_ст) для каждого рода груза [т/ваг]:                                                                                                 (1)

где a₁, a₂, ..., a_n – удельные веса, вагонов каждого типа в перевозке данного груза (табл.3);

p₁, p₂, ... , p_n – нормы загрузки вагонов (табл.3).

Для восьмиосных вагонов (в т. ч. и для цистерн) учитывается поправочный коэффициент.

Каменный уголь: Рст=100/(2*15/125+55/69+30/64)=66,41 т/ваг

Нефть: Рст=100/(2*35/120+65/60)=60,00 т/ваг

Руда: Рст=100/(2*5/125+65/69+30/64)=67,1 т/ваг

Черные металлы: Рст=100/(2*10/125+30/69+20/64+20/70+20/60)=65,52 т/ваг

Строительные материалы: Рст=100/(55/68+45/42)=53,15 т/ваг

Прочие грузы: Рст=100/(60/40+40/30)=35,34 т/ваг

После расчета средних статистических нагрузок производится перевод показателей погрузки, выгрузки, приема и сдачи грузов из объемов в тоннах (P)  в объемы в вагонах (n):                                                                                                    

n=P/P_ст                                                                   (2)

Результаты расчетов сводятся в табл. 5 и 6, аналогичные по форме табл. 1 и 2, и производится проверка по формуле                                                                                 (3)

n_п + n_пг = n_в + n_сд

где n_п – погрузка, n_пг – прием груза; n_в – выгрузка; n_сд – сдача груза.

Таблица 5

Объем погрузки и выгрузки на отделении, тыс.ваг в год
Станции участка			Погрузка											Выгрузка
			Каменный уголь		Руда		Чер-ные мет.			Про-чие		Всего		Каменный уголь		Нефте-грузы			Строй. Мат.		Прочие			Всего
А					13		3			10		26		21		6			27		22			76
Б					10		7			11		28		42		6			26		21			95
В					12		7			7		26				8			26		21			55
Г					21		8			14		43				12			32		25			69
А-Б					16		12			12		40				6			11		8			25
А-Г			10		11		10			9		40				7			6		12			25
Б-В					12		3			14		29				6			7		9			22
Б-Г			28		10		15			11		64				8			8		11			27
В-Г					12		9			25		46				10			8		12			30
ИТОГО:			38,0		117		74			113		342		63		69			151		141			424
																						Таблица 6
	Размеры приема и сдачи грузов на отделении, тыс. ваг в год
	Станции, участки	Прием											Сдача
		Каменный уголь		Невтегрузы		Строительные материалы		Руда	Прочие		Всего		Каменный уголь		Черные металлы		Руда	Нефтегрузы		Строительные материалы		Прочие	Всего
	А			83				43	85		211		42		46					38		57	183
	В	125				57			59		241						87	14				68	169
	Г					132			54		186		58		28		73					45	204
	Итого	125		83		189		43	198		638		100		74		160	14		38		170	556

Проверка по формуле (3):

Каменный уголь: 38+125=63+100, 163=163;

Нефть: 0+83=14+69, 83=83;

Руда: 117+43=0+160, 160=160;

Черные металлы: 74+0=0+74, 74=74;

Строительные материалы: 0+189=151+38, 189=189;

Прочие грузы: 113+198=141+170, 311=311;

Всего: 342+638=424+556, 980=980.

Далее строятся схемы движения груженых вагонов по каждому роду груза.

На схему полигона наносится информация о погрузке (+), выгрузке (-), приеме (+), сдачи (-) в вагонах. Все объёмы погрузки или выгрузки на участке условно относятся к середине участка.

Прием и сдача компенсируются за счет суммирования с объёмами погрузки и выгрузки.

Для нахождения оптимальных вагонопотоков необходимо решить задачу прикрепления поставщиков к потребителям. Для таких грузов как руда, черные металлы, строительные материалы, нефтегрузы прикрепление поставщиков к потребителям происходит по кратчайшему расстоянию между ними, исходя из принципа минимизации затрат на перевозку (см. табл.7-10 и рис.2-5).

Для каменного угля полученная задача решается методом потенциалов