Підвищення ефективності роботи вантажних станцій за рахунок удосконалення їх колійного розвитку (дисертація)
Loading...
Date
2015
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна
Abstract
UKR: Дисертація присвячена питанням підвищення ефективності роботи вантажних станцій магістрального та промислового залізничного транспорту за рахунок удосконалення конструкції та розмірів їх колійного розвитку на основі науково обґрунтованих методів їх комплексної оцінки. У роботі виконано аналіз проблем функціонування вантажних станцій магістрального та промислового залізничного транспорту України та наукових методів підвищення ефективності їх роботи. На сьогодні робота вантажних станцій характеризується значними змінами. Удосконалений метод визначення тривалості маневрових пересувань дозволяє враховувати наявність обмежень швидкості руху на окремих елементах прямування составів. У роботі удосконалено функціональну модель вантажних станцій шляхом формалізації технології роботи з використанням бібліотеки типових елементів і спеціалізованих програмних засобів для побудови технології в автоматизованому режимі та визначення техніко-експлуатаційних показників роботи. Оцінка відповідності ємності колійного розвитку вантажних станцій вагонопотокам, які на них переробляються, може здійснюватися з використанням ймовірнісних методів, що, на відміну від існуючих підходів, дозволяє характеризувати використання колійного розвитку з урахуванням нерівномірності перевезень. У роботі наведено комплексні залежності кількості колій, їх довжини та колійної ємності вантажних станцій від характеристик вагонопотоків, які на них переробляються, що дозволяє врахувати зміни в структурі вагонного парку. З метою підвищення ефективності функціонування таких станцій запропоновано використовувати секціонування колій, що дозволить скоротити тривалості маневрових пересувань та відповідні експлуатаційні витрати, підвищити ефективність використання колійного розвитку та функціонування станцій в цілому.
RUS: Диссертация посвящена вопросам повышения эффективности работы грузовых станций магистрального и промышленного железнодорожного транспорта за счет усовершенствования конструкции и размеров их путевого развития на основе научно обоснованных методов их комплексной оценки. В работе выполнен анализ проблем функционирования грузовых станций магистрального и промышленного железнодорожного транспорта Украины и научных методов повышения эффективности их работы. В современных условиях работа грузовых станций характеризуется значительными изменениями, связанными с переориентацией экономики страны на сырьевой экспорт, увеличением количества операторов вагонного парка, износом инфраструктуры железных дорог и подвижного состава, изменением характера и объемов их работы. Изменение структуры парка вагонов по собственникам и значительная дифференциация вагонов по техническому состоянию вызвали уменьшение коэффициента сдвоенных операций на станциях и увеличение встречных пробегов однотипных порожних вагонов. Кроме этого, вагонопотоки, перерабатываемые на грузовых станциях, являются дробными в связи с большим количеством назначений. Анализ динамики изменения показателей функционирования грузовых станций магистрального и промышленного железнодорожного транспорта показал, что на фоне общего падения объемов перевозок железными дорогами страны на отдельных грузовых станциях наблюдается резкий рост объемов грузовой работы. При этом степень технического износа их путевого развития является значительной. Разработана детальная структура основных факторов, которые влияют на емкость путевого развития грузовых станций и эффективность ее использования в современных условиях. При детализации факторы разделены на конструкционные, технологические и количественные, что позволяет при анализе работы грузовых станций выделять наиболее влиятельные из них и существенно повысить адекватность имитационного моделирования работы станций. Усовершенствованный метод определения продолжительности маневровых передвижений учитывает наличие ограничений скорости движения по отдельным элементам следования составов (отдельным стрелочным переводам, стрелочным зонам, путям), что позволяет определить влияние технического состояния путевого развития на показатели работы грузовых станций. При отсутствии ограничения скорости движения на отдельных элементах следования маневрового состава разница между результатами расчетов, выполненных с использованием усовершенствованного аналитического метода и по методу расчетных параметров, является несущественной (до 3 %), но при наличии соответствующих ограничений данная разница значительна (около 40 %). В работе усовершенствована функциональная модель грузовых станций путем формализации их технологии работы с применением библиотеки типовых элементов и специализированных программных средств для построения технологии работы станций в автоматизированном режиме и определения технико-эксплуатационных показателей их функционирования. Оценка соответствия емкости путевого развития грузовых станций вагонопотокам, которые на них перерабатываются, может выполняться путем применения вероятностных методов, которые в отличие от существующих подходов, позволяют охарактеризовать использование путевого развития с учетом неравномерности перевозок. В работе приведены комплексные зависимости количества путей, их длины и путевой емкости грузовых станций от характеристик вагонопотоков, перерабатываемых на них, что позволяет учесть изменения в структуре вагонного парка. С целью повышения эффективности функционирования грузовых станций предложено использовать секционирование путей, что позволит сократить продолжительность маневровых передвижений в течение года (на примере одной из промышленных грузовых станций ПАТ «Арселор Миттал Кривой Рог» на 386 ч/год) с уменьшением соответствующих эксплуатационных расходов, повысить эффективность использования путевого развития и работы станций в целом. Особенно актуальным секционирование путей является для станций, которые характеризуются существенной дробностью перерабатываемого вагонопотока с учетом дифференциации по операторам вагонного парка, техническому состоянию и т. д.
ENG: The thesis is devoted to increase the efficiency of freight stations processing of main and industrial rail transport by improving the design and number of the tracks based on scientific methods of integrated assessment. The analysis of the functioning problems of the freight stations of Ukrainian main and industrial railway transport and scientific methods of their processing efficiency increasing was done. In modern conditions freight stations functioning is characterized by significant changes. The analysis of indicators dynamics of the main and industrial freight stations processing has showed that on the background of falling volumes of rail transportation there is increasing of freight processing at particular stations. Improved method of shunting movements length determining takes into account the speed limits on individual route elements. The functional model of freight stations was improved by formalizing their technology with library of standard elements and specialized software for automated stations technology creation and determination of the technical and operational performance of their operation. Conformance evaluation of freight station track capacity and processing car flows can be performed using probabilistic methods, which in contrast to the existing approaches allows characterizing the of track using, taking into account the traffic irregularity. The thesis presents the comprehensive dependencies of freight station tracks number, length and capacity on the characteristics of car flows, which take into account the rolling stock structure changes. The track partitioning was proposed to improve the efficiency of freight stations. It allows to increase the efficiency of tracks usage and stations functioning in general.
RUS: Диссертация посвящена вопросам повышения эффективности работы грузовых станций магистрального и промышленного железнодорожного транспорта за счет усовершенствования конструкции и размеров их путевого развития на основе научно обоснованных методов их комплексной оценки. В работе выполнен анализ проблем функционирования грузовых станций магистрального и промышленного железнодорожного транспорта Украины и научных методов повышения эффективности их работы. В современных условиях работа грузовых станций характеризуется значительными изменениями, связанными с переориентацией экономики страны на сырьевой экспорт, увеличением количества операторов вагонного парка, износом инфраструктуры железных дорог и подвижного состава, изменением характера и объемов их работы. Изменение структуры парка вагонов по собственникам и значительная дифференциация вагонов по техническому состоянию вызвали уменьшение коэффициента сдвоенных операций на станциях и увеличение встречных пробегов однотипных порожних вагонов. Кроме этого, вагонопотоки, перерабатываемые на грузовых станциях, являются дробными в связи с большим количеством назначений. Анализ динамики изменения показателей функционирования грузовых станций магистрального и промышленного железнодорожного транспорта показал, что на фоне общего падения объемов перевозок железными дорогами страны на отдельных грузовых станциях наблюдается резкий рост объемов грузовой работы. При этом степень технического износа их путевого развития является значительной. Разработана детальная структура основных факторов, которые влияют на емкость путевого развития грузовых станций и эффективность ее использования в современных условиях. При детализации факторы разделены на конструкционные, технологические и количественные, что позволяет при анализе работы грузовых станций выделять наиболее влиятельные из них и существенно повысить адекватность имитационного моделирования работы станций. Усовершенствованный метод определения продолжительности маневровых передвижений учитывает наличие ограничений скорости движения по отдельным элементам следования составов (отдельным стрелочным переводам, стрелочным зонам, путям), что позволяет определить влияние технического состояния путевого развития на показатели работы грузовых станций. При отсутствии ограничения скорости движения на отдельных элементах следования маневрового состава разница между результатами расчетов, выполненных с использованием усовершенствованного аналитического метода и по методу расчетных параметров, является несущественной (до 3 %), но при наличии соответствующих ограничений данная разница значительна (около 40 %). В работе усовершенствована функциональная модель грузовых станций путем формализации их технологии работы с применением библиотеки типовых элементов и специализированных программных средств для построения технологии работы станций в автоматизированном режиме и определения технико-эксплуатационных показателей их функционирования. Оценка соответствия емкости путевого развития грузовых станций вагонопотокам, которые на них перерабатываются, может выполняться путем применения вероятностных методов, которые в отличие от существующих подходов, позволяют охарактеризовать использование путевого развития с учетом неравномерности перевозок. В работе приведены комплексные зависимости количества путей, их длины и путевой емкости грузовых станций от характеристик вагонопотоков, перерабатываемых на них, что позволяет учесть изменения в структуре вагонного парка. С целью повышения эффективности функционирования грузовых станций предложено использовать секционирование путей, что позволит сократить продолжительность маневровых передвижений в течение года (на примере одной из промышленных грузовых станций ПАТ «Арселор Миттал Кривой Рог» на 386 ч/год) с уменьшением соответствующих эксплуатационных расходов, повысить эффективность использования путевого развития и работы станций в целом. Особенно актуальным секционирование путей является для станций, которые характеризуются существенной дробностью перерабатываемого вагонопотока с учетом дифференциации по операторам вагонного парка, техническому состоянию и т. д.
ENG: The thesis is devoted to increase the efficiency of freight stations processing of main and industrial rail transport by improving the design and number of the tracks based on scientific methods of integrated assessment. The analysis of the functioning problems of the freight stations of Ukrainian main and industrial railway transport and scientific methods of their processing efficiency increasing was done. In modern conditions freight stations functioning is characterized by significant changes. The analysis of indicators dynamics of the main and industrial freight stations processing has showed that on the background of falling volumes of rail transportation there is increasing of freight processing at particular stations. Improved method of shunting movements length determining takes into account the speed limits on individual route elements. The functional model of freight stations was improved by formalizing their technology with library of standard elements and specialized software for automated stations technology creation and determination of the technical and operational performance of their operation. Conformance evaluation of freight station track capacity and processing car flows can be performed using probabilistic methods, which in contrast to the existing approaches allows characterizing the of track using, taking into account the traffic irregularity. The thesis presents the comprehensive dependencies of freight station tracks number, length and capacity on the characteristics of car flows, which take into account the rolling stock structure changes. The track partitioning was proposed to improve the efficiency of freight stations. It allows to increase the efficiency of tracks usage and stations functioning in general.
Description
І. Журавель: ORCID 0000-0002-4405-6386
Захист – 26 листопада 2015 р., Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна
Захист – 26 листопада 2015 р., Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна
Keywords
вантажна станція, промислова станція, ємність колійного розвитку, нормування маневрових операцій, грузовая станция, промышленная станция, емкость путевого развития, нормирование маневровых операций, эффективность работы станции, freight station, industrial station, tracks number, shunting operations rationing, station processing effectiveness, КУЕР
Citation
Журавель І. Л. Підвищення ефективності роботи вантажних станцій за рахунок удосконалення їх колійного розвитку : дис. ... канд. техн. наук : 05.22.20. Дніпропетровськ, 2015. 256 с.