Підвищення ефективності сортувального процесу на станціях шляхом оптимізації режимів розформування составів на гірках
Loading...
Date
2010
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ
Abstract
UKR: Дисертація присвячена питанням підвищення якості сортувального процесу за допомогою розробленого метода визначення раціональних режимів розформування составів. Зазначені режими забезпечують найкращі умови розділення відчепів составу на розділових елементах, а також можливість реалізації безпечної швидкості зіткнення вагонів на сортувальних коліях.
Вперше досліджені імовірнісні характеристики процесу багатократних розділень відчепів составу на розділових стрілках; розроблена методика, яка дозволяє встановити загальну кількість розділень відчепів составу, а також їх розподіл по окремим стрілочним позиціям
Удосконалено математичну модель скочування відчепів з гірки, яка на відміну від існуючої, дозволяє керувати вибором зони гальмування відчепу, в тому числі, при низьких швидкостях виходу з гальмівних позицій.
Був розроблений метод оптимізації режиму гальмування керованого відчепу, який дозволяє врахувати умови його розділення не тільки с суміжними відчепами, а й з усіма іншими, що входять в кортеж керованого.
Розроблено метод оптимізації режиму розформування составу з урахуван-ням багатократних розділень, що дозволило підвищити якість сортувального процесу за рахунок виключення нерозділень між несуміжними відчепами та маневрової роботи по їх ліквідації.
Наукові результаті, отримані у дисертаційній роботі, а також розроблені моделі та методи можуть бути використані при створенні автоматизованої системи керування процесом розформування составів на сортувальних гірках, а також для оцінки якості конструкції сортувальних гірок, що проектуються.
RUS: Диссертация посвящена вопросам повышения качества сортировочного процесса с помощью разработанного метода определения рациональных режимов расформирования составов. Указанные режимы обеспечивают наилучшие условия разделения отцепов состава на разделительных элементах, а также возможность реализации безопасной скорости соударения вагонов на сортировочных путях. В работе была усовершенствована математическая модель скатывания отцепов с горки, позволяющая реализовать заданные скорости выхода из ТП при регулировании зоны торможения отцепа. Моделирование торможения осуществляется с учетом реально действующих на отцеп сил сопротивления, реализуемых замедлителями разных типов с учетом их номинальной мощности, а также используемой ступени торможения. Установлено, что выбор зоны торможения существенно влияет на время скатывания отцепа с горки, а, следовательно, и на качество интервального регулирования. Выполнены исследования влияния выбора зоны торможения на динамику регулируемого скатывания отцепа с горки при разных параметрах отцепа, скоростях движения, условиях скатывания. Выполнены исследования области допустимых режимов торможения отцепов. Предложено в моделях с регулируемой зоной торможения отцепов эту область представлять предельными значениями скоростей выхода из ВТП и СТП; выполнены исследования влияния параметров отцепа и условий скатывания на размеры и форму ОДС. Исследованы закономерности интервального регулирования скорости отцепов при варьировании координат точек начала и окончания торможения на ТП. Выполненные исследования разделений отцепов состава на стрелках показали необходимость учета вторичных разделений при интервальном регулировании скорости скатывающихся отцепов. С этой целью была разработана методика анализа назначений отцепов состава, которая позволяет определять все их разделения на стрелках сортировочных горок с любой конструкцией горочной горловины. Разработан метод определения оптимального режима торможения управляемого отцепа в контрольной группе из трех отцепов. Метод позволяет найти скорости выхода отцепа из ВТП и СТП, а также соответствующие зоны торможения, при реализации которых величины интервалов на разделительных стрелках группы достигают максимума. Разработан метод оптимизации режима расформирования составов. В результате оптимизации устанавливаются такие режимы торможения отцепов состава, при которых обеспечиваются максимально возможные интервалы на разделительных стрелках для всех неблагоприятных по условиям разделения групп отцепов. При этом учитываются условия разделения как смежных, так и несмежных отцепов состава. Была выполнена количественная оценка показателей сортировочного процесса при использовании разработанного метода оптимизации режимов торможения отцепов для управления процессом расформирования составов на автоматизированных сортировочных горках. Для исследований была использована имитационная модель процесса расформирования составов на автоматизированной горке. Выполненный анализ результатов показал достаточную эффективность разработанного метода, который может быть рекомендован для расчета скоростей выхода отцепов из тормозных позиций в системах автоматизации сортировочного процесса. Полученные в результате оптимизации режимы торможения могут обеспечить достаточно высокое качество интервального регулирования, а также возможность реализации безопасной скорости подхода отцепов к вагонам на сортировочных путях автоматизированных горок. Научные результаты, полученные в диссертационной работе, а также разработанные модели и методы могут быть использованы при создании автоматизированной системы управления процессом расформирования составов на сортировочных горках, а также для оценки качества конструкции проектируемых сортировочных горок.
ENG: The thesis is dedicated to improving the quality of sorting process using the de-veloped method to determine rational regimes of the train breaking up. These modes provide maximum of reliability division of the wagon cuts at switches, as well as the possibility of implementing a safe speed collision of wagons in marshalling tracks. In order to improve the accuracy interval of speed regulation, these has been im-proved mathematical model of the running wagon cut from sorting hump and the method of modeling the movement of cuts with low speeds. For the first time these have been investigated separation conditions of non-contiguous cuts and the technique of determining their position in arbitrary combinations of stocks for any construction of sorting hump. There has developed a method of braking mode optimization of controlled cut, al-lowing to take into account the conditions of its division not only with adjacent cuts but also with all the others, which are included in cortege of dirigible cut. There has also been developed a method of optimizing the conditions of the breaking up of the stock of multiple divisions, which improved the quality of sorting process by eliminating the undivisions between nonadjacent cuts and reduced shunting operations on their elimination. Scientific results of the thesis as well as developed models and methods can be used to create an automated process control system for breaking up of the stocks on sort-ing humps, as well as to assess the quality of the construction of projected sorting humps.
RUS: Диссертация посвящена вопросам повышения качества сортировочного процесса с помощью разработанного метода определения рациональных режимов расформирования составов. Указанные режимы обеспечивают наилучшие условия разделения отцепов состава на разделительных элементах, а также возможность реализации безопасной скорости соударения вагонов на сортировочных путях. В работе была усовершенствована математическая модель скатывания отцепов с горки, позволяющая реализовать заданные скорости выхода из ТП при регулировании зоны торможения отцепа. Моделирование торможения осуществляется с учетом реально действующих на отцеп сил сопротивления, реализуемых замедлителями разных типов с учетом их номинальной мощности, а также используемой ступени торможения. Установлено, что выбор зоны торможения существенно влияет на время скатывания отцепа с горки, а, следовательно, и на качество интервального регулирования. Выполнены исследования влияния выбора зоны торможения на динамику регулируемого скатывания отцепа с горки при разных параметрах отцепа, скоростях движения, условиях скатывания. Выполнены исследования области допустимых режимов торможения отцепов. Предложено в моделях с регулируемой зоной торможения отцепов эту область представлять предельными значениями скоростей выхода из ВТП и СТП; выполнены исследования влияния параметров отцепа и условий скатывания на размеры и форму ОДС. Исследованы закономерности интервального регулирования скорости отцепов при варьировании координат точек начала и окончания торможения на ТП. Выполненные исследования разделений отцепов состава на стрелках показали необходимость учета вторичных разделений при интервальном регулировании скорости скатывающихся отцепов. С этой целью была разработана методика анализа назначений отцепов состава, которая позволяет определять все их разделения на стрелках сортировочных горок с любой конструкцией горочной горловины. Разработан метод определения оптимального режима торможения управляемого отцепа в контрольной группе из трех отцепов. Метод позволяет найти скорости выхода отцепа из ВТП и СТП, а также соответствующие зоны торможения, при реализации которых величины интервалов на разделительных стрелках группы достигают максимума. Разработан метод оптимизации режима расформирования составов. В результате оптимизации устанавливаются такие режимы торможения отцепов состава, при которых обеспечиваются максимально возможные интервалы на разделительных стрелках для всех неблагоприятных по условиям разделения групп отцепов. При этом учитываются условия разделения как смежных, так и несмежных отцепов состава. Была выполнена количественная оценка показателей сортировочного процесса при использовании разработанного метода оптимизации режимов торможения отцепов для управления процессом расформирования составов на автоматизированных сортировочных горках. Для исследований была использована имитационная модель процесса расформирования составов на автоматизированной горке. Выполненный анализ результатов показал достаточную эффективность разработанного метода, который может быть рекомендован для расчета скоростей выхода отцепов из тормозных позиций в системах автоматизации сортировочного процесса. Полученные в результате оптимизации режимы торможения могут обеспечить достаточно высокое качество интервального регулирования, а также возможность реализации безопасной скорости подхода отцепов к вагонам на сортировочных путях автоматизированных горок. Научные результаты, полученные в диссертационной работе, а также разработанные модели и методы могут быть использованы при создании автоматизированной системы управления процессом расформирования составов на сортировочных горках, а также для оценки качества конструкции проектируемых сортировочных горок.
ENG: The thesis is dedicated to improving the quality of sorting process using the de-veloped method to determine rational regimes of the train breaking up. These modes provide maximum of reliability division of the wagon cuts at switches, as well as the possibility of implementing a safe speed collision of wagons in marshalling tracks. In order to improve the accuracy interval of speed regulation, these has been im-proved mathematical model of the running wagon cut from sorting hump and the method of modeling the movement of cuts with low speeds. For the first time these have been investigated separation conditions of non-contiguous cuts and the technique of determining their position in arbitrary combinations of stocks for any construction of sorting hump. There has developed a method of braking mode optimization of controlled cut, al-lowing to take into account the conditions of its division not only with adjacent cuts but also with all the others, which are included in cortege of dirigible cut. There has also been developed a method of optimizing the conditions of the breaking up of the stock of multiple divisions, which improved the quality of sorting process by eliminating the undivisions between nonadjacent cuts and reduced shunting operations on their elimination. Scientific results of the thesis as well as developed models and methods can be used to create an automated process control system for breaking up of the stocks on sort-ing humps, as well as to assess the quality of the construction of projected sorting humps.
Description
А. Кудряшов: ORCID 0000-0002-5965-3378
Keywords
режими гальмування, відчеп, сортувальна гірка, метод оптимізації, автоматизована система, режимы торможения, отцеп, сортировочная горка, метод оптимизации, автоматизированная система, braking modes, cut, sorting hump, optimization, automated system, КСВ
Citation
Кудряшов, А. В. Підвищення ефективності сортувального процесу на станціях шляхом оптимізації режимів розформування составів на гірках : авт. дис. к. т. н.: 05.22.20 / А. В. Кудряшов; Дніпропетр. нац. ун-т залізн. трансп. ім. акад. В. Лазаряна. — Д., 2010. — 21 с.