РОСЖЕЛДОР

Федеральное государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Ростовский государственный университет путей сообщения»

(ФГБОУ ВПО РГУПС)

Кафедра «Управление эксплуатационной работой»

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовой работе по дисциплине:

«Технология и управление движением на полигоне и сети железных дорог»

на тему:

«Разработка технических норм работы железной дороги и её регионов »

Выполнил              студент группы

                                                                                                   Д-5-210

                                                                                                                           Штанько М. А.

Руководитель:                                                                                         к.т.н., доц. Солоп И.А.

Ростов-на-Дону

2011

Содержание

Введение

Система управления движением поездов включает в себя техническое нормирование и оперативное планирование эксплуатационной работы, регулирование перевозок и перевозочных средств, оперативное руководство перевозочным процессом и анализ выполненной работы.

Техническое нормирование заключается в разработке для дорог и регионов нормативов эксплуатационной работы: количественных заданий, качественных показателей норм рабочего парка вагонов и эксплуатируемого парка локомотивов.

Регулирование перевозок и перевозочных средств состоит в осуществлении мероприятий, направленных на устранение затруднений в продвижении вагонопотоков и отклонений от технических нормативов. К этим мероприятиям относятся перераспределение вагонного и локомотивного парков в соответствии с изменившимся объемом работы, регулирование погрузки по дням, направлениям и роду подвижного состава.

             Устанавливается следующее техническое нормирование для дорог:

                       размеры погрузки и выгрузки, общий и по разделам ПС;

                       комплексные, регулировочные задания, на передачу вагонов с одной дороги на другую;

                       общая передача и отдельно передача грузовых вагонов по стыковым пунктам дороги;

                       размеры грузового движения.

Данная работа позволит приобрести навыки самостоятельного выполнения инженерных расчетов по определению технических норм эксплуатационной работы дороги и ее регионов управления.

1  Характеристика дороги и ее регионов

Рисунок 1 – Схема железнодорожного направления

Дорога «Н» состоит из двух регионов – Р1 и Р2 - и имеет стыки по станции Г, Л, С и с дорогами «А», «Б», «В».

Границы регионов управления: Р1 – станции Г, С включительно; Р2 – станция С исключительно, К, Л.

На дороге «Н» пять технических станций; станции Г, Л с основными депо, локомотивы которых обслуживают участки Г-Д-С и С-К-Л. На станции С – оборотное депо, на станциях Д и К смена локомотивных бригад.

Регион Р1 имеет длину =320 км, Р2 – =410 км.

Среднее количество вагонов в составе груженого поезда составляет =53 вагонов, порожнего поезда – =63 вагонов. Средняя масса нетто вагона равна =52 т, масса тары вагона =22 т.

Нормы участковой скорости грузовых поездов для регионов Vуч, км/ч, составляют для Р1  =36,8 км/ч; для Р2  =38,7 км/ч.

Нормы простоя вагонов под одной грузовой операцией tгр, ч, составляют для Р1  =10 ч; для Р2 = 12ч. Нормы простоя вагонов на технических станциях tтех, ч, равны  =3,9 ч, =1,8 ч, =4,8 ч, =1,3 ч, =3,7 ч.

Среднее время нахождения поездных локомотивов на станциях дороги tосн, tоб, tстбр, ч, составляет для станции Г  =2,2 ч, для Д  =1,1 ч, для С  =3,7 ч, для К  =1,3 ч, для Л  =3 ч.

Доля нахождения вагона в порожнем состоянии на станциях погрузки-выгрузки от общих затрат вагоно-часов =0,3.

2  Количественные показатели эксплуатационной работы

2.1  Нормы погрузки и выгрузки

Для расчета количественных показателей технического плана работы дороги и ее регионов управления составляется «шахматка» междорожных груженых вагонопотоков. Она представлена в таблице 1.

Таблица 1 – Междорожные груженые вагонопотоки

Для регионов управления и дороги по данным таблицы 1 определяются нормы погрузки и выгрузки с выделением местного груза, ввоза и вывоза. Результаты расчетов сводятся в таблицу 2.

Таблица 2 – Нормы погрузки и выгрузки вагонов

2.2  Нормы передачи вагонов и поездов по стыковым пунктам

Для определения этих норм строится диаграмма груженых и порожних вагонопотоков по данным таблицы 1. Данная диаграмма показана на рисунке 2.

Нечетное направление:                                              Четное направление:              

Отцепка по Р1:                                                              Отцепка по Р2:

из А на Р1 – 170 ваг.                                                из В на Р2 –103ваг.

Итого: 170 ваг.                                                           Итого: 103 ваг.

Прицепка по Р1:                                                         Прицепка по Р2:

с Р1 На Р2 – 90 ваг.                                                   с Р2 на Р1 – 80 ваг.

с Р1 на Б – 100 ваг.                                                   с Р2 на А – 185 ваг.

с Р1 на В – 110 ваг.                                                  с Р2 на Б – 65 ваг.

Итого: 300 ваг.                                                            Итого: 330 ваг.                                          

Отцепка по С:                                                                   Отцепка по С:

из Р1 на Б – 100 ваг.                                                 из В нв Б – 460 ваг.

из А на Б – 1200 ваг.                                                 из Р2 на Б – 65 ваг.

Итого: 1300 ваг.                                                        Итого: 525 ваг.

Прицепка по С:                                                              Прицепка по С:

с Б на Р2 – 40 ваг.                                                     с Б на Р1 – 60 ваг.

с Б на В – 86 ваг.                                                       с Б на А – 700 ваг.

Итого: 126 ваг.                                                         Итого: 760 ваг.

Отцепка по Р2:                                                          Отцепка по Р1:

из А на Р2 – 160 ваг.                                               из Б на Р1 – 60 ваг.

из Б на Р2 – 40 ваг.                                                 из Р2 на Р1 – 80 ваг.  

из Р1 на Р2 – 90 ваг.                                                из В на Р1 – 77 ваг.

Итого: 290 ваг.                                                         Итого: 217 ваг.                                           

Прицепка по Р2:                                                        Прицепка по Р1:

с Р2 на В –120 ваг.                                                    с Р1 на А – 185 ваг.

Итого: 225 ваг.                                                          Итого: 315 ваг.

                                Р1              Р2

Рисунок 2 – Диаграмма груженых и порожних вагонопотоков

Количество порожних вагонов определяем как разницу между погрузкой и выгрузкой из таблицы 2.

Р1: 615-517=98 ваг.

Р2: 555-498=57 ваг.

Используя данные диаграммы, определяют нормы приема и сдачи вагонов и поездов по каждому стыковому пункту. Количество поездов по приему и сдаче для стыкового пункта определяется по формуле

,  поездов,                                            (1)

где    , - прием (сдача) груженых и порожних вагонов;

, - число вагонов в составе груженого и порожнего поезда.

поезд;        поездов.

Аналогично рассчитываем поездопоток на остальных стыковых пунктах. Результаты расчетов по междорожным и внутридорожному стыковым пунктам сводятся в таблицу 3.

Таблица 3 – Нормы пересдачи поездов и вагонов

Далее найдем «работу» дороги и регионов. «Работа» определяется как сумма погрузки и приема груженых или выгрузки и сдачи порожних вагонов по формулам

ваг.,  (2)

ваг.   (3)

Расчеты «работы» сведем в таблицу 4.

Таблица 4 – Работа дороги и регионов

2.3  Транзитный вагонопоток технических станций

Величина общего транзитного вагонопотока определяется из диаграммы вагонопотоков, показанной на рисунке 2. При определении транзитного вагонопотока учитываются груженые и порожние вагоны.

Транзитный вагонопоток должен уменьшаться за счет местных вагонов, число которых условно принимается равным 100 вагонов.

Результаты расчетов приведены в таблице 5.

Таблица 5 – Транзитный вагонопоток технических станций

2.4 Поездная работа дороги и регионов

Для каждого региона рассчитывается количество грузовых поездов в четном и нечетном направлениях, для дороги определяются только поездо-километры, локомотиво-километры одиночного пробега и коэффициент одиночного пробега локомотива.

Количество грузовых поездов определяется для каждого региона управления отдельно по четному и нечетному направлениям по формуле

,                             (4)

где   - входящий на первый участок региона груженый вагонопоток направления, ваг.;

- то же порожний, ваг.;

- выходящий со второго участка региона груженый вагонопоток направления, ваг.;

- то же порожний, ваг.;

- местное сообщение региона, ваг.

поезда;

поездов;

поезд;

поездов.

Количество резервных локомотивов на регионе определяется разностью количества грузовых поездов на направлениях.

Для Р 1:  Nрез=64-60=4 лок.;

Для Р2:  Nрез=41-40=1 лок.

Поездо-км региона находятся как произведение длины района управления на количество поездов в обоих направлениях.

Для Р 1:        =320·124=39680 поездо-км;

Для Р 2:        =410·81=33210 поездо-км;

Для дороги «Н»: =39680+33210=72890 поездо-км.

Локомотиво-км одиночного пробега локомотивов определяется как произведение длины региона на количество резервных локомотивов.

Для Р 1:         =320·4=1280 локомотиво-км;

Для Р 2:         =410·1=410 локомотиво-км;

Для дороги «Н»: =1280+410=1690 локомотиво-км.

Коэффициент одиночного пробега локомотивов определяется по формуле

,         (5)

где   - поездо-км;

        - локомотиво-км одиночного пробега.

;        ;         .

Расчет размеров поездной работы сводится в таблицу 6.

Таблица 6 – Размеры поездной работы

3  Качественные показатели использования локомотивов

3.1 Нормы скорости, простоя и пробега вагонов

Средний простой вагонов под одной грузовой операцией и на технических станциях, а также регионах.

Простой транзитного вагона на одной технической станции для дороги и региона , ч, определяется по формуле

,     (6)

где  - количество транзитных вагонов, отправленных с i-х технических станций дороги или регионов, ваг.;

- средний простой транзитного вагона на i-х станциях дороги или регионов, ч, принимается из задания п.1.9;

- количество транзитных вагонов, отправленных со всех технических станций дороги или регионов, ваг. Принимается из таблицы 6.

ч,

ч,

ч.

Простой вагона под одной грузовой операцией для региона , ч, определяется по формуле

, ч,                   (7)

где  - погрузка и выгрузка на i-ых регионах дороги, ваг.;

              - простой вагонов под одной грузовой операцией на i-ых регионах дороги, ч.

ч.

Средняя участковая скорость грузовых поездов для дороги , км/ч, определяется по формуле

,  км/ч,  (8)

где              - поездо-км по дороге;

, - поездо-км соответственно на Р1 и Р2 (определяются по таблице 7);

,            - участковая скорость соответственно Р1 и Р2, км/ч.

км/ч.

Результаты расчетов сводятся в таблицу 7.

Таблица 7 – Нормы простоя вагонов и участковой скорости

Для расчета показателей использования вагонов необходимо определить вагоно-км груженых местных вагонов и ввоза .  Для этого составляется таблица 8.

Таблица 8 – Вагоно-км ввоза и местного сообщения

Примечание: х – вагоны; хх – расстояния, км; ххх – вагоно-км.

Общие вагоно-км пробега nS, равные пробегу груженых и порожних вагонов, определяются с использованием диаграммы вагонопотоков на рисунке 2 и представлены в таблице 9.

Р1      Р1=320 км;                           Р1     Р2= км;              

Р2      Р1= км;        Р2      Р2=410 км;

А      Р1= км;                         А      Р2= км;             

Б      Р1= км;                          Б      Р2= км;

В      Р1= км                  В      Р2= км;

При суммировании четного и нечетного вагонопотоков принимается средний вагонопоток каждого направления, равный полусумме поступающего на регион и сдающегося с региона дороги. В груженый вагонопоток полностью включается местный вагонопоток UМС.

Таблица 9 – Пробег груженых и порожних вагонов

ваг.

ваг.

ваг.

ваг.

3.2 Показатели использования вагонов

Оборот вагона общего рабочего парка , сут, определяется по формуле

,      (9)

где  – полный рейс вагона, км;

       – вагонное плечо, км.;

       kм – коэффициет местной работы.

Полный рейс вагона , км, определяется по формуле

,          (10)

где  U – “работа” подразделения, ваг.;

       nS – суммарные (общие) вагоно-км пробега.

;

;

.

Вагонное плечо , км, определяется по формуле

,         (11)

где nтр – общее количество транзитных вагонов, отправленных со всех технических станций дороги.

;

;

.

Коэффициент местной работы определяется по формуле

.   (12)

;

;

.

;

;

.

Оборот местного вагона , сут, определяется по формуле

,   (13)

где  – рейс местного вагона, км;

        – коэффициент местной работы для местных вагонов;

         -доля простоя местного вагона в порожнем состоянии, приходящаяся на одну грузовую операцию. Принимается по среднестатистическим данным:  = 0,3.

Рейс местного вагона , км, определяется по формуле

.   (14)

;

;

.

Коэффициент местной работы местных вагонов определяется по формуле

.   (15)

;

;

.

;

;

.

Оборот порожнего вагона , сут, определяется по формуле

,  (16)

где lпор – рейс порожнего вагона, км;

       – коэффициент местной работы порожнего вагона.

Рейс порожнего вагона , км, определяется по формуле

, (17)

где Uпор – “работа” порожних вагонов, равная сумме погрузки и сдаче порожних вагонов с подразделения.

.   (18)

Коэффициент местной работы порожних вагонов определяется по формуле

.    (19)

;

;

.

Оборот транзитного груженого вагона , сут, определяется по формуле

,   (20)

где lтр – рейс транзитного груженого вагона, км.;

      - коэффициент местной работы транзитного вагона;

1,1– коэффициент, учитывающий повышение участковой скорости из-за того, что транзитные вагоны не следуют в сборных поездах.

Рейс транзитного груженого вагона определяется по формуле

.   (21)

Пробег транзитных груженых вагонов равен

.                  (22)

;

;

.

Коэффициент местной работы определяется по формуле

.     (23)

;

;

.

Рабочий парк вагонов равен

.    (24)

;

;

.

Среднесуточный пробег вагона рабочего парка , км/сут, равен

.    (25)

;

;

.

Производительность вагона рабочего парка Wв, ткм нетто/ваг.сут., определяется по формуле

,  (26)

где Рдр – динамическая нагрузка вагона рабочего парка, которая определяется по формуле

,    (27)

где Рlм – тонно-км нетто, которые определяется по формуле

,   (28)

где Рст - статическая нагрузка вагона, т.

;

;

;

;

;

;

;

;

;

Результаты расчетов сводятся в таблицу 10.

Таблица 10 - Показатели использования вагонов

4 Показатели использования локомотивов

Оборот локомотива на участке обращения , ч, определяется по формуле

,     (29)

где   Lуч – длина участка обращения локомотива, км;

         tбр, tоб, tосн – время нахождения локомотива на станциях смены бригад, оборотного и основного депо, ч.

Эксплуатируемый парк локомотивов определяется по формуле

  лок.,     (30)

где  Кл - коэффициент потребности локомотивов на пару поездов, который определяется зависимостью

,      (31)

где     24 – число часов в сутках, ч;

Nгр – число пар грузовых поездов на участке. Принимается по количеству поездов в груженом направлении.

;

;

;

.

Среднесуточный пробег локомотива определяется по формуле

.      (32)

;

.

Производительность локомотива , ткм бр/лок.сут, определяется по формуле

,          (33)

где   Qсрбр  – средний вес поезда брутто, т, который определяется по формуле

,        (34)

где   Рlбр – тонно-км брутто, определяемые по формуле

,                   (35)

где  qбр ,qт – вес вагона брутто и тара, т;

qбр= qнетто+ qт=52+22=74 т.

;

;

;

;

;

.

Результаты расчетов сводятся в таблицу 11.

Таблица 11 - Показатели использования локомотивов

Эксплуатационный парк локомотивов для дороги равен сумме локомотивов, приписанных к основным депо дороги

.  (36)

.

5 Расчет экономии вагонного парка

На дороге экономия вагонного парка определяется за счет ускорения оборота вагона:

,    ваг*сут.        (37)

где - фактически выполненный на подразделении оборот вагона, сут;

      - планируемый оборот вагона, сут.;

      - экономия вагонного парка от сокращения времени оборота,

     ваг*сут

ваг*сут

ваг*сут

ваг*сут

За счет лучшего использования вместимости и грузоподъемности:

, ваг*сут.     (38)

где - экономия вагонного парка от увеличения статической нагрузки

вагона, ваг.;

- фактическая статическая нагрузка, т/ваг;

- заданная статическая нагрузка, т/ваг.

, ваг*сут.    

, ваг*сут.    

, ваг*сут.    

Общая экономия на регионе или дороге определяется по формуле:

, ваг*сут.     (39)

ваг*сут

ваг*сут

ваг*сут

Для увеличения экономии вагонного парка необходимо принять следующие меры по увеличению грузоподъемности и вместимости вагонов:

-регулирование подачи определенных типов вагонов под погрузку в зависимости от объемного веса грузов;

-погрузка массовых грузов выше борта вагонов, не нарушая габаритов погрузки;

-наращивание или обрешечивание бортов платформ для увеличения объема вагона при перевозке лёгких грузов, занимающих много места;

 -прессование некоторых грузов (хлопка, сена, металлической стружки, льна и др.);

-погрузка автомобилей в наклонном положении, комбинированная погрузка разных машин и механизмов, частичная их разборка;
         -комбинированная загрузка вагонов легковесными и тяжеловесными грузами;

-рационализация и стандартизация тары, установление оптимальных ее размеров;

-рациональные способы размещения тарных грузов в вагонах;

-расширение контейнерных и пакетных перевозок, и, в частности, применение малогабаритных контейнеров для бестарных перевозок грузов;

-плотная засыпка груза в вагоны;

-установление прогрессивных технических норм и разработка технических условий загрузки вагонов соответствующими грузами.

Пути дальнейшего ускорения оборота вагона: сокращение гружёного рейса вагона путём устранения нерациональных перевозок; сокращение порожнего пробега вагонов; комплексная механизация погрузочно-разгрузочных работ и сокращение простоя вагонов под грузовыми операциями; дальнейшее повышение скорости движения грузовых поездов; сокращение их простоев на станциях; формирование поездов с максимальной грузовой массой, совершенствование всей системы управления ж.-д. транспортом.

Заключение

              В результате проведенной работы была рассмотрена разработка технических норм работы железной дороги и её регионов. В соответствующих пунктах были подробно рассмотрены все необходимые параметры и способы определения соответствующих технических норм. Для наглядности анализа работы железной дороги была составлена диаграмма вагонопотоков.

              В настоящей работе были рассмотрены следующие количественные показатели эксплуатационной работы: нормы погрузки и выгрузки, нормы передачи поездов по стыковым пунктам, транзитный вагонопоток технических станций, поездная работа дороги и ; а также качественные показатели эксплуатационной работы: нормы скорости, простоя, и пробега вагонов, показатели использования вагонов, показатели использования локомотивов.

Также была рассчитана экономия вагонного парка на дороге и ее регионах за счет ускорения оборота вагона и лучшего использования вместимости и грузоподъемности подвижного состава.

Список использованных источников

1. Кочнев Ф.П. и др. Организация движения на железнодорожном транспорте. М.: Транспорт, 1979.

2. Кочнев Ф.П. и др. Управление эксплуатационной работой железных дорог: Учебное пособие. М.: Транспорт, 1990.

3. Мищенко Н.Г., Колобов И.А. Расчет технических норм работы железной дороги и ее отделений. Ростов н/Д:РГУПС, 1994.

4. Мищенко Н.Г. Управление движением и работой локомотивного парка: Учебное пособие. Ростов н/Д,1987.

5. Сметанин А.И. Техническое нормирование эксплуатационной работы железных дорог. М.: Транспорт,1984.

6. Мищенко Н.Г., Солоп И.А. Технология управления движением на поли-

    гоне и сети железных дорог, РГУПС, 2008.

7. Кудрявцев В.А. Управление движением и работой локомотивного парка. М. : Маршрут, 2003.