Розрахунок параметрів тривалості обслуговування составів
Тривалість обслуговування состава у парку прийому (закріплення, обробка, підготовка сортувального листка) залежить від кількості вагонів у складі поїзду (m), тривалості обслуговування одного вагона (t) та кількості груп (Kгр) у бригаді пункту технічного обслуговування (ПТО), тобто в загальному вигляді
tобс = f(m,t, Kгр).
У контрольній роботі розглядається випадок обслуговування составів одною бригадою ПТО. Оскільки m і t являють собою випадкові величини, тривалість обслуговування состава tобс також є випадковою величиною, параметри розподілу якої можна визначити таким чином
; (6)
, (7)
де M[τ], D[τ] – математичне очікування і дисперсія тривалості обслуговування одного вагона.
Параметри розподілу тривалості обслуговування окремого вагона передбачені завданням (п. 3) і у прикладі становлять: .
Згідно з останніми розраховуються:
хв; .
Приймаючи Kгр=1, за допомогою формул (6) і (7) визначаються основні характеристики розподілу tобс:
хв; хв2.
Використовуючи останні, розраховують:
- середньоквадратичне відхилення хв;
- коефіцієнт варіації .
З метою дослідження та оптимізації параметри тривалості обслуговування розраховуються для різної кількості груп у бригаді ПТО, а саме Kгр= 1, 2, 3, 4. Для наочності та можливості аналізу результати розрахунків подаються в табл. 3. Отримані результати належить перевірити на відповідність умовам:
; ; ; ,
де М1, D1, s1, υ1 - параметри, які отримані при Kгр= 1.
З використанням тривалості обслуговування розраховуються і наводяться в табл. 3 показники фази обслуговування составів у парку прийому:
- інтенсивність обслуговування составів бригадою ПТО
; (8)
- коефіцієнт завантаження бригади ПТО
. (9)
Продуктивність пристроїв обслуговування повинна відповідати обсягам роботи, тобто коефіцієнт завантаження повинен бути менше одиниці (YПТО<1). Виходячи з даних табл. 3 можна зробити висновок, що цій умові не відповідає варіант з Kгр =1, для якого YПТО>1. Отже у подальших розрахунках показників функціонування підсистеми слід розглядати варіанти складу бригади ПТО з Kгр >1.
Розрахунок тривалості елементів технологічного процесу розформування
Составів на гірці
Процес розформування состава на гірці складається з окремих операцій: заїзд маневрового локомотива під состав; насув состава на сортувальну гірку; розпуск состава з гірки; осаджування вагонів на сортувальних коліях. Тривалість цих операцій визначається згідно з [3] на основі принципової схеми підсистеми розформування (див. рис. 2) з наведеними відстанями між елементами.
Заїзд маневрового локомотива під состав складається з двох напіврейсів: заїзду від горба гірки у тупик і з тупика під состав. Тривалість цієї операції становить ,
де - тривалість відповідних напіврейсів.
Значення розраховуються згідно з [3] за формулою , (10)
де a, b - емпіричні коефіцієнти, які залежать
від довжини напіврейсу (див. табл. 4);
m - кількість вагонів, які переставляють у напіврейсі.
Таблиця 4 | |||||
Довжина на-піврейсу, м | а, хв | Довжина на-піврейсу, м | а, хв | Довжина на-піврейсу, м | а, хв |
141 ..200 | 0,90 | 321 .. 380 | 1,21 | 1601 .. 1700 | 3,24 |
201 .. 260 | 1,00 | 1401 .. 1500 | 2,89 | 1701 ..1800 | 3,43 |
261 .. 320 | 1,10 | 1501 .. 1600 | 3,06 | 1801 ..1900 | 3,63 |
Довжина першого напіврейсу заїзду згідно з рис. 2 дорівнює
де lн - довжина колії насуву ;
lк - корисна довжина колій;lг - довжина гор-
ловини парку прийому.
Довжину другого напіврейсу становить Довжина елементів приймається згідно з завданням (п. 6).
Приймаючи для прикладу lн = 100 м, lкор =850 м, lг =200 м, визначимо: м, м. З табл. 4 знаходимо: для l¢=1450 м - а = 2,89 хв, для l²=250 м – а = 1,0 хв. Заїзд локомотива здійснюється без вагонів, отже m = 0, і з (10) визначаємо: t¢ = 2,89 хв, t²=1,0 хв. Отже, тривалість заїзду становить:
tЗ = 2,89 + 1,0 = 3,89 » 3,9 хв.
Тривалість насуву состава на сортувальну гірку знаходиться як: , (11)
де Lн – довжина маршруту насуву состава до горба гірки.
Згідно з приведеною на рис. 2 схемою, величину Lн можна визначити як Lн = lн + lг + lк - Lс ,
де Lс – довжина состава.
При середній довжині одного вагона lв = 15 м середня довжина состава дорівнює Lс = lв M[m].
Для умов прикладу визначаємо: Lс = 15∙49,8 = 747 м; Lн = 100 + 250 + 850 – 747 = 453 м;
хв.
Тривалість розпуску состава залежить від його довжини (Lc) та швидкості розпуску (Vр) і в загальному випадку розраховується як . (12)
Величина в (12) являє собою тривалість розпуску одного вагона. Взагалі m, lв, Vр являють собою випадкові величини, тому тривалість розпуску окремого состава належить визначати як функцію випадкових величин: . (13)
Параметри розподілу tр можна розрахувати як
; (14)
(15)
де M[m], D[m] - параметри розподілу кількості вагонів у складі поїзду;
М[tр], D[tр] - параметри розподілу тривалості розпуску одного вагона.
Для розрахунку М[tр], D[tр] використовують визначені у п. 3 величини M[m], D[m] та передбачені завданням (п. 4) значення М[tр], υ[tр].
Так, для умов прикладу, маємо:
M[m]=49,8 ваг, D[m]=20,9 ваг2, М[tр]=0,20 хв, υ[τр] = 0,30.
За цими даними розраховуємо:
(хв/ваг)2;
хв; хв2;
хв; .
Тривалість осаджування вагонів на сортувальних коліях визначається згідно з [3] і в розрахунку на один состав, який був розформований з гірки, знаходиться як:
. (16)
Для умов прикладу хв.
Приймаємо, що осаджування вагонів виконується після розпуску трьох составів, і визначимо тривалість одного осаджування:
хв.