Удосконалення конструкції плану та профілю гірок з метою підвищення ефективності сортувального процесу
Loading...
Date
2014
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна
Abstract
UK: Дисертація присвячена питанням підвищення якості сортувального процесу за рахунок удосконалення конструкції плану та поздовжнього профілю сортувальних гірок. Запропоновані методи дозволять зменшити експлуатаційні витрати на розформування составів та покращити умови використання сортувальних пристроїв. Вперше досліджено вплив параметрів ділянок сполучення сортувальних колій на координату розташування паркової гальмової позиції. Розроблено метод визначення оптимальних параметрів сполучних кривих за критерієм мінімальної відстані від пучкової стрілки до паркової гальмової позиції при її розташуванні як в кривій, так і на прямій ділянці колії. Розроблено метод визначення області допустимих кутів повороту додаткових кривих спускної частини гірки, а також запропоновано метод розрахунку їх оптимальних параметрів за критерієм мінімальної середньої суми кутів на трасі сортувальної колії. Виконано дослідження впливу параметрів поздовжнього профілю гірки на динаміку скочування відчепів. Розроблено метод визначення оптимальних ухилів елементів поздовжнього профілю за критерієм мінімальної висоти гірки, за умови докочування поганого бігуна до розрахункової точки зі швидкістю близькою до нуля. Удосконалено ергатичну імітаційну модель сортувального комплексу, що дозволяє детально моделювати роботу з обслуговування составів від прибуття в парк прийому до розформування їх з гірки, моделювати маневрову роботу, а також отримувати всі необхідні показники, що характеризують якість сортувального процесу. Наукові результаті, отримані у дисертаційній роботі, а також розроблені методи удосконалення конструкції плану та поздовжнього профілю сортувальних гірок можуть бути використані при новому будівництві чи перебудові існуючих гірок з метою покращення якості сортувального процесу.
RU: Диссертация посвящена вопросам повышения качества сортировочного процесса за счет усовершенствования конструкции плана и продольного профиля сортировочных горок. Предложенные методы позволят уменьшить эксплуатационные расходы на расформирование составов и улучшить условия использования сортировочных устройств. Впервые исследовано влияние параметров участков сопряжения сортировочных путей на координату размещения парковой тормозной позиции, которая, в зависимости от типа замедлителей может устраиваться в кривой, либо на прямолинейном участке пути. Разработан метод определения оптимальных параметров участков сопряжения по критерию минимального расстояния от пучковой стрелки до парковой тормозной позиции. Для решения задачи оптимизации разработано соответствующее программное обеспечение. Использование предложенного метода позволяет сократить длину горочной горловины и, соответственно, увеличить полезную длину сортировочных путей. Разработан метод определения области допустимых углов поворота дополнительных кривых спускной части горки, а также выполнена их оптимизация по критерию минимальной средней суммы углов на трассе сортировочного пути. Реализация разработанного метода позволяет уменьшить износ рельсов и колесных пар вагонов при их движении в кривых участках пути, а также сократить работу сил сопротивления при скатывании отцепов, что, в свою очередь, приводит к уменьшению эксплуатационных расходов на расформирование составов. Выполнены исследования влияния параметров продольного профиля горки на процесс скатывания отцепов. Для оценки конструкции профиля в целом от вершины горки до расчетной точки введен такой параметр, как коэффициент вогнутости профиля, представляющий собой отношение площади продольного сечения рассматриваемой горки к максимально возможной площади при одинаковой высоте горки. Коэффициент вогнутости профиля, при котором обеспечивается докатывание плохого бегуна до расчетной точки со скоростью близкой к нулю названо предельным. Разработан метод определения оптимальных уклонов элементов продольного профиля. В качестве критерия принята высота горки, которую необходимо минимизировать, при условии докатывания плохого бегуна до расчетной точки со скоростью близкой к нулю. Использование данного метода позволяет уменьшить высоту сортировочной горки и, тем самым, сократить энергетические расходы при надвиге составов на горку и при вытягивании групп вагонов из сортировочного парка. Усовершенствована эргатическая имитационная модель сортировочного комплекса, которая позволяет детально моделировать обработку вагонопотока от момента прибытия на станцию до уборки накопленных составов из сортировочного парка. Разработанное программное обеспечение позволяет лицу выполняющему моделирование выполнять технологические операции, которые сложно поддаются формализации, а именно выбор скорости роспуска составов, порядок и способ осаживания вагонов на путях подгорочного парка, порядок уборки составов из сортировочного парка. Программный комплекс позволяет выполнять моделирование при различной конструкции горки и получать все необходимые показатели, которые характеризуют качество сортировочного процесса. Научные результаты, полученные в диссертационной работе, а также разработанные методы усовершенствования конструкции плана и продольного профиля сортировочных горок могут применяться при новом строительстве или реконструкции существующих горок с целью сокращения энергетических расходов при расформировании составов и улучшения качества сортировочного процесса.
EN: The thesis is dedicated to problems of improving the sorting process due to perfection of plan and profile construction of sorting humps. Suggested methods allow reduce operating costs of breaking-up of trains and to improve the conditions of sorting equipment usage. For the first time it was investigated the influence of coupling curves parameters to the allocation coordinates of yard retarder position. It was developed the method of optimization of coupling curves parameters by the criterion of minimum distance between the wisp switch and yard retarder position in case its allocation as on the curve and in the straight track section. It was developed the method of determine the ultitude of admissible slewing angles of additional curves of the sink part of a hump and also it was suggested the method of their optimization by the criterion of the minimum angles average sum on the sorting track direction. There were executed investigations of ongitudinal profile parameters to the movement of cuts rolling down. The optimization method of elements longitudinal profile gradient is worked out. The hump elevation which is necessary to minimize on conditions that go rolling the bad cut runner to the reference point with the zero speed was chosen as a criterion. The interactive simulation model of the sorting complex is improved. This model allow simulating the trains attendance in detail from their arrival at station to ispatching the cumulated trains from the sorting yard, to simulate the shunting operation and also to receive all required activities which describe the quality of the sorting process. Scientific results and improved methods of plan and ngitudinal profile construction may be used while designing new humps or rearrangement existing ones for the purpose of improving the quality of the sorting process
RU: Диссертация посвящена вопросам повышения качества сортировочного процесса за счет усовершенствования конструкции плана и продольного профиля сортировочных горок. Предложенные методы позволят уменьшить эксплуатационные расходы на расформирование составов и улучшить условия использования сортировочных устройств. Впервые исследовано влияние параметров участков сопряжения сортировочных путей на координату размещения парковой тормозной позиции, которая, в зависимости от типа замедлителей может устраиваться в кривой, либо на прямолинейном участке пути. Разработан метод определения оптимальных параметров участков сопряжения по критерию минимального расстояния от пучковой стрелки до парковой тормозной позиции. Для решения задачи оптимизации разработано соответствующее программное обеспечение. Использование предложенного метода позволяет сократить длину горочной горловины и, соответственно, увеличить полезную длину сортировочных путей. Разработан метод определения области допустимых углов поворота дополнительных кривых спускной части горки, а также выполнена их оптимизация по критерию минимальной средней суммы углов на трассе сортировочного пути. Реализация разработанного метода позволяет уменьшить износ рельсов и колесных пар вагонов при их движении в кривых участках пути, а также сократить работу сил сопротивления при скатывании отцепов, что, в свою очередь, приводит к уменьшению эксплуатационных расходов на расформирование составов. Выполнены исследования влияния параметров продольного профиля горки на процесс скатывания отцепов. Для оценки конструкции профиля в целом от вершины горки до расчетной точки введен такой параметр, как коэффициент вогнутости профиля, представляющий собой отношение площади продольного сечения рассматриваемой горки к максимально возможной площади при одинаковой высоте горки. Коэффициент вогнутости профиля, при котором обеспечивается докатывание плохого бегуна до расчетной точки со скоростью близкой к нулю названо предельным. Разработан метод определения оптимальных уклонов элементов продольного профиля. В качестве критерия принята высота горки, которую необходимо минимизировать, при условии докатывания плохого бегуна до расчетной точки со скоростью близкой к нулю. Использование данного метода позволяет уменьшить высоту сортировочной горки и, тем самым, сократить энергетические расходы при надвиге составов на горку и при вытягивании групп вагонов из сортировочного парка. Усовершенствована эргатическая имитационная модель сортировочного комплекса, которая позволяет детально моделировать обработку вагонопотока от момента прибытия на станцию до уборки накопленных составов из сортировочного парка. Разработанное программное обеспечение позволяет лицу выполняющему моделирование выполнять технологические операции, которые сложно поддаются формализации, а именно выбор скорости роспуска составов, порядок и способ осаживания вагонов на путях подгорочного парка, порядок уборки составов из сортировочного парка. Программный комплекс позволяет выполнять моделирование при различной конструкции горки и получать все необходимые показатели, которые характеризуют качество сортировочного процесса. Научные результаты, полученные в диссертационной работе, а также разработанные методы усовершенствования конструкции плана и продольного профиля сортировочных горок могут применяться при новом строительстве или реконструкции существующих горок с целью сокращения энергетических расходов при расформировании составов и улучшения качества сортировочного процесса.
EN: The thesis is dedicated to problems of improving the sorting process due to perfection of plan and profile construction of sorting humps. Suggested methods allow reduce operating costs of breaking-up of trains and to improve the conditions of sorting equipment usage. For the first time it was investigated the influence of coupling curves parameters to the allocation coordinates of yard retarder position. It was developed the method of optimization of coupling curves parameters by the criterion of minimum distance between the wisp switch and yard retarder position in case its allocation as on the curve and in the straight track section. It was developed the method of determine the ultitude of admissible slewing angles of additional curves of the sink part of a hump and also it was suggested the method of their optimization by the criterion of the minimum angles average sum on the sorting track direction. There were executed investigations of ongitudinal profile parameters to the movement of cuts rolling down. The optimization method of elements longitudinal profile gradient is worked out. The hump elevation which is necessary to minimize on conditions that go rolling the bad cut runner to the reference point with the zero speed was chosen as a criterion. The interactive simulation model of the sorting complex is improved. This model allow simulating the trains attendance in detail from their arrival at station to ispatching the cumulated trains from the sorting yard, to simulate the shunting operation and also to receive all required activities which describe the quality of the sorting process. Scientific results and improved methods of plan and ngitudinal profile construction may be used while designing new humps or rearrangement existing ones for the purpose of improving the quality of the sorting process
Description
А. Колесник: ORCID 0000-0003-2490-5843
Захист - 27 лютого 2014 р., Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна
Захист - 27 лютого 2014 р., Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна
Keywords
план гіркової горловини, поздовжній профіль, відчеп, сортувальні гірки, висота сортувальної гірки, метод оптимізації, сортувальні станції, план горочной горловины, продольный профиль, отцеп, сортировочные горки, высота сортировочной горки, метод оптимизации, сортировочные станции, neck plan, longitudinal profile, cut, sorting hump, height of the hump, optimization method, marshalling yards, КСВ
Citation
Колесник А. І. Удосконалення конструкції плану та профілю гірок з метою підвищення ефективності сортувального процесу : автореф. дис. ... канд. техн. наук : 05.22.20. Дніпропетровськ, 2014. 23 с.