Задача: Определение пропускной способности транспорта промышленного предприятия
РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОТКРЫТЫЙ
ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ
К О Н Т Р О Л Ь Н А Я Р А Б О Т А
По дисциплине
«Промышленный транспорт»
Выполнил:
Студент 5 курса
Стяжкина Н.П.
шифр 0364 П/Д 1012
КИРОВ 2006г.
Промышленно-транспортные системы металлургических и угледобывающих предприятий.
Системное представление о промышленном транспорте предприятия полагает выделения системных объектов, к которым относится вход, процесс, выход, цель, критерии обратная связь и ограничения.
Вход транспортной системы обуславливается системообразующим компонентом, а именно предъявляемым количеством (объёмом) грузов, подлежащих перевозке различными видами транспорта. Это характеризует промышленную транспортную систему как систему потоковую, определяет её внутреннюю структуру, состав и содержание процесса. Процесс функционирования транспортной системы характеризуется чрезвычайной сложностью, определяемой многообразием вариантов возможного управления потребностей предприятия в перемещении грузов, а также исключительно высоким динамизмом материальных потоков, их большим разнообразием по характеру и свойствам. Процесс транспортной системы характеризуется набором соответствующих параметров.
Выход транспортной системы характеризует результат её деятельности, является функцией совокупности факторов, обусловленных входом и процессом системы. Деятельность системы предполагает наличие цели, ради достижения которой она функционирует и осуществляется процесс управления ею.
Цель транспортной системы определена как необходимость более полного и своевременного удовлетворения потребностей в перевозке грузов. Естественно, эта цель должна быть достигнута при определённом критерии.
Критерий – показать, экстремальное значение которого характеризует степень соответствия хода функционирования транспортной системы поставленной цели, может быть оценен достигнутым значением функционала.
Обратная связь – важнейшее понятие кибернетики, означающее воздействие результатов управления на процесс этого управления. Для обеспечения целенаправленного функционирования транспорта как системы с заданными значениями на её выходе необходимо постоянно воздействовать на процесс, изменяя параметры системы через влияние на её вход с учётом действующих ограничений. Это требует организации управления материальными потоками в границах всей транспортной системы (от входа до выхода), т.е. «от двери до двери». Такое управление может быть основано на использовании принципа обратной связи. Это обуславливает необходимость чёткого установления границ транспортной системы, в пределах которых и должен проявляться этот принцип в управлении транспортом как системой.
Ограничения отображают внутренние свойства системы в процессе их взаимоотношения с внешними ограничивающими факторами. В экономических системах ограничения увязывают их технико-экономические характеристики и планы действий с ресурсами, предназначенными к потреблению. Учитывая, что транспортная система является частью экономической, большим потребителем материальных, энергетических, финансовых и людских ресурсов, её развитие находится под прямым воздействием ограничений по этим видам ресурсов.
Транспортная система металлургического завода. К числу важнейших признаков этой транспортной системы можно отнести следующие:
- разнообразие грузопотоков и их жёсткая связь с технологией основного производства. По сравнению с подсистемами транспорта предприятий добывающей промышленности, где приходится иметь дело с массовыми потоками однородных грузов, на металлургическом заводе резко возрастает число не взаимозаменяемых потоков, различающихся родом груза, направлениями перевозок. Условиями и срочностью доставки, типом используемого подвижного состава и др. по сравнению с машиностроением, где грузопотоки ещё более разнообразны, на металлургических заводах транспорт непосредственно влияет на технологию, особенно на участках «горячих» перевозок, где связь между транспортными и технологическими агрегатами осуществляется без складирования продукции.
- Большой объём перевозок и значительное число управляемых объектов. На крупном современном металлургическом заводе объём перевозок достигает 100 млн.т./год, что превышает объём перевозок на предприятиях других отраслей промышленности. Железнодорожная сеть завода включает 300-500 км. Путей, 20-30 железнодорожных станций и постов. На заводе одновременно находятся 1-1,5 тыс. вагонов, 2-3 тысячи вагонов местного парка, 2-2,5 тысячи единиц специального подвижного состава (чугуновозных и шлаковозных ковшей, слитковозных тележек), несколько десятков локомотивов, а погрузочно-разгрузочные работы с вагонами осуществляются на сотнях грузовых фронтов.
- Жесткая регламентация работы во времени в соответствии с требованиями технологического процесса. В одних случаях эти требования определены заранее и зафиксированы в плановых документах (график выпуска чугуна, контактный график перевозок в вагонах заводского парка), в других случаях возникают оперативно (требования мартеновских печей на подачу плавочных составов, потребность пунктов погрузки готовой продукции в вагонах и др.).
- Декомпозиция объекта управления. В технологическом цикле металлургического производства выделяется ряд участков (производств), транспортные подсистемы которых слабо взаимодействуют друг с другом. Автономные транспортные участки формируются для перевозок сырья с аглофабрик в доменный цех; угля внутри коксохимического производства; кокса в доменный цех; гружёных и порожних слитковозных составов; чугуновозных ковшей; доменного шлака и др. в связи с этим появляется возможность выделить в системе управления транспортом металлургического завода ряд независимых или взаимодействующих подсистем.
- Сложное построение подсистем управления транспортом. Большой объём перевозок, технологическая взаимозависимость с основным производством и декомпозиция управления транспортом порождают сложную иерархическую структуру, в которой отдельные управляющие органы разделены функционально, и территориально, по уровню, рангу и другим признакам.
Транспортно-технологический комплекс угольного района.
Этот комплекс имеет ряд существенных особенностей. К их числу можно отнести следующие:
- Большие размеры системы. Угольный район, обслуживаемый одним погрузочно-транспортным управлением, включает до 20-30 шахт. Иногда в состав района входят также несколько угольных и закладочных карьеров, пять-шесть обогатительных фабрик (в том числе и фабрики, работающие на привозном угле), несколько станций примыкания к сети МПС, до 20-25 углесборочных и углепогрузочных станций, 100-300км железнодорожных путей, 10-30 локомотивов, сотни вагонов собственного парка. Объём погрузки в наиболее мощных ПТУ превышает 20-25 млн. Т. В год и в перспективе с учётом растущих перевозок закладочных материалов возрастёт в 1,5-2 раза;
- Сложность технологии и высокие требования к точности её реализации. Железнодорожный транспорт района выполняет перевозку коксующегося угля с шахт на обогатительные фабрики, энергетического и коксующегося угля с шахт, разрезов и обогатительных фабрик на внешнюю сеть; обеспечивает доставку материалов с центрального закладочного комплекса, а также материалов на шахты, вывозку породы с шахт на внешние отвалы; обслуживает десятки предприятий других отраслей промышленности, расположенных в угольном районе;
- Необходимость чёткого согласования и взаимной увязки во времени элементов технологического процесса в связи с отсутствием, недостаточным развитием или нежелательностью использования межоперационных заделов и буферных ёмкостей. Наиболее типичный пример этого – работа обогатительных фабрик при отсутствии складов привозных углей;
- Многофазность системы. Как правило, транспортные средства в пределах района проходят через несколько обслуживающих устройств, существенно меняя при этом свои качественные характеристики (например, после погрузки или выгрузи), что требует прогноза состояния элементов системы;
- Ограниченный объём ресурсов (как правило, меньше потребности в них). Ограничения прежде всего относятся к числу вагонов. Нехватка порожняка и неравномерность его поступления выдвигают чрезвычайно жёсткие требования к оперативному планированию погрузки. Недостаточная пропускная способность транспортной сети играет весьма существенную роль в ряде районов, где рост путевого развития значительно отстаёт от роста объёма перевозок;
- Большой объём информации, необходимой для оперативного управления системой, и короткое время на её обработку. Загрузка диспетчера составляет шесть-семь сообщений в минуту, а перерабатываемая им за смену информация насчитывает несколько тысяч сообщений;
- Высокая степень неопределённости системы, вызываемая как неопределённостью внешней среды (нерегулярностью подхода порожних и гружёных вагонов внешней среды (нерегулярностью подхода порожних и гружёных вагонов с внешней сети, неритмичностью выпуска продукции предприятиями, особенно шахтами, и др.), так и неопределённостью элементов самой системы.
Задача: Определение пропускной способности транспорта промышленного предприятия
Исходные данные:
Станция Г – приемо-сдаточный парк
ст.В – основная промышленная станция
ст.А и ст.Б – грузовые станции с одним сортировочным устройством
Перегон В-Г – двухпутный
Перегоны 1-8 – однопутные
а,б,в,г,д,е – погрузочно-выгрузочные фронты
Среднее число вагонов в поезде и расчётной группе - 30
Количество путей на основной промышленной станции. В - 6
Количество путей в приёмо-сдаточном парке Г - 2
Количество путей на грузовой станции. А - 3
Количество путей на грузовой станции Б - 2
Время занятия пути поездом с вагонами общесетевого парка - 40 мин.;
Время занятия пути поездом с вагонами заводского парка - 30 мин.;
Доля внешнего грузопотока в общем грузопотоке предприятия – 0,5;
Среднее время занятия горловины одним расчётным поездом
на станции А - 4 мин.
на станции Б - 4 мин.;
на станции В - 4 мин.;
Время сдачи подъездному пути одного поезда - 30 мин.;
Время приёма от подъездному пути одного поезда - 30 мин.;
Время расформирования - формирования одного состава
на станциях А, Б, - 20 мин.;
на станциях В – 25 мин;
Количество сортировочных устройств на станциях А, Б, В - 1;
Время хода поезда в чётном направлении на перегоне I - 20 мин.;
Время хода поезда в чётном направлении на перегоне II - 20 мин.;
Время хода поезда в чётном направлении на перегоне III - 15 мин.;
Время хода поезда в чётном направлении на перегоне IV - 15 мин.;
Время хода поезда в чётном направлении на перегоне V - 15 мин.;
Время хода поезда в чётном направлении на перегоне VI - 15 мин.;
Время хода поезда в чётном направлении на перегоне VII - 20 мин.;
Время хода поезда в чётном направлении на перегоне VIII - 15 мин.;
Время хода поезда в нечётном направлении на перегоне I - 18 мин.;
Время хода поезда в нечётном направлении на перегоне II - 18 мин.;
Время хода поезда в нечётном направлении на перегоне III - 15 мин.;
Время хода поезда в нечётном направлении на перегоне IV - 15 мин.;
Время хода поезда в нечётном направлении на перегоне V - 14 мин.;
Время хода поезда в нечётном направлении на перегоне VI -15 мин.;
Время хода поезда в нечётном направлении на перегоне VII - 18 мин.;
Время хода поезда в нечётном направлении на перегоне VIII - 15 мин.;
Максимальное время хода поезда по перегону Г-В – 14 мин;
Статическая нагрузка вагона – 55 т/ваг;
| Показатели | погрузочно-выгрузочный фронт | |||||
| а | б | в | г | д | е | |
| Время работы грузовых фронтов Тр,ч | ||||||
| Число подач на фронты Х | ||||||
| Время подач вагонов tПУ, мин. | ||||||
| Количество механизмов М | ||||||
| Производительность механизмов Р, т/ч |
1.Общие условия и принципы расчёта пропускной способности транспорта предприятия
Пропускная способность транспорта промышленного предприятия, имеющего железнодорожный транспорт, зависит от пропускной способности подъездных путей, так как он учитывает объем вагонопотока, который может быть освоен станцией примыкания.
При определении пропускной способности транспорта предприятия должна быть определена общая пропускная способность, в том числе и по внешним перевозкам. При расчете пропускной способности по внешним перевозкам следует учесть возможное повторное занятие элементов промышленного транспорта одним и тем же вагоном. Многие поезда не имеют установленных весовых норм и поэтому единицей исчисления пропускной способности промышленного транспорта является вагон.
Как известно, пропускную способность магистрального транспорта определяют по следующим элементам: станциям, перегонам, водоснабжению, топливо – и энергоснабжению, деповским устройствам для ремонта локомотивов, перерабатывающая способность погрузочно – выгрузочных фронтов и весовых устройств.
Расчет пропускной способности промышленного транспорта производится по следующим элементам: соединительные перегоны, промышленные станции, межстанционные перегоны, погрузочно – разгрузочные фронты, весовые и дозировочные устройства.