Лекция 5 - «Показатели использования подвижного состава»

План лекции:

1. Количественные и качественные показатели работы подвижного состава.

2. Понятие об обороте вагона и его составных элементах.

3. Статическая и динамическая нагрузка вагона. Производительность вагона.

4. Понятие о «работе» дорог и отделений.

5. Нормирование вагонного парка. Понятие об обороте локомотива.

6. Нормирование локомотивного парка. Производительность локомотива.

Для того чтобы эффективно выполнять эксплуатационную работу в условиях непрерывно меняющейся ситуации и неравномерности перевозочного процесса, на железнодорожном транспорте действует обширная система управления движением. Она представляет собой систему мер по организации и управлению текущей эксплуатационной работой железных дорог, направленных на обеспечение выполнения плана и оперативных заданий по перевозкам при рациональном использовании технических средств.

Общее руководство работой всех железнодорожных подразделений осуществляет АО Национальная Кампания «Казахстан темір жолы». Железнодорожная сеть республики Казахстан территориально разделена на 13 отделений перевозок. Отделения включают в себя отраслевые отделы, соответствующие департаментам АО «НК «КТЖ».

В качестве средств для руководства эксплуатационной работой низовых хозяйственных подразделений применяются следующие формы управления движением, которые являются составными элементами системы управления движением.

Техническое нормирование эксплуатационной работой, которое состоит в разработке месячных норм грузовой и поездной работы железнодорожных подразделений, обеспечивающих выполнение государственного плана перевозок и подготовку железных дорог к перевозкам в последующие периоды.

Оперативное планирование эксплуатационной работы дорог, отделений и станций с целью обеспечения наиболее эффективной работы с учетом складывающейся оперативной обстановки в конкретных условиях данных суток или смены.

Регулирование перевозочной работой для обеспечения устойчивого функционирования всех подразделений железнодорожного транспорта и выполнения технических норм.

Диспетчерское руководство движением поездов и оперативной работой на станциях, участках и направлениях, предусматривающее непрерывный контроль и непосредственное управление движением поездов и маневровой работой с целью обеспечения бесперебойного движения поездов и устойчивой работы станций.

Управление работой локомотивного парка с целью наиболее эффективного его использования.

Учет и анализ эксплуатационной работы, позволяющий выявить узкие места в организации перевозочного процесса, причины возникновения затруднений и отклонений от технологических норм, наметить пути их устранения.

К оперативному управлению движением, которое предусматривает воздействие на перевозочный процесс в период до одних суток, относятся оперативное планирование эксплуатационной работы и диспетчерское руководство движением поездов и работой станции. Управляющие меры, вырабатываемые в рамках этих форм управления движением, воздействуют, как правило, в течение суток, смены или являются разовыми.

Технические нормы выражаются в виде определенной системы показателей. Эта система включает в себя следующие элементы:

суточные количественные показатели – план погрузки, норма выгрузки, прием и сдача поездов и вагонов по стыковым пунктам, норма сдачи порожних вагонов по регулировочному заданию, размеры движения поездов по участкам, работа вагонного парка и вагоно-километры пробега вагонов;

качественные показатели – оборот вагона, участковая и техническая скорости движения поездов, нормы простоя вагонов на технических и грузовых станциях, рейс вагона, среднесуточный пробег и производительность локомотива и вагона, коэффициент порожнего пробега;

показатели обеспечения плана перевозок – рабочий парк вагонов в целом и по категории, эксплуатируемый парк локомотивов по видам тяги, резервы вагонного и локомотивного парков, лимиты топливно-энергетических ресурсов;

расчетные показатели – количество отправленных по техническим станциям транзитных вагонов, число технических станций, проходимых вагонов за время оборота, вагонное плечо, коэффициент местной работы, доля простоя вагона в порожнем состоянии на станциях погрузки-выгрузки.

Управления дорог, не позднее 22 числа, на основе развернутых планов перевозок и специальных указаний АО «НК «КТЖ» разрабатывают вагонопотоки на предстоящий месяц: план погрузки по дорогам назначения по каждому роду подвижного состава и в целом по всем вагонам.

До 24 числа каждого месяца дорожные вычислительные центры (ДВЦ) передают этот план в Главный вычислительный центр (ГВЦ) для разработки сводного плана перевозок - «шахматки» по каждому роду подвижного состава и в целом по всем дорогам (таблица1).

Таблица 1 Сводный план перевозок

С дороги	На дороги	Всего
А	Б	В
А
Б
В

Эта «шахматка» является базой для составления технических норм для каждой дороги (к 28 числу). На основе «шахматки» составляется корреспонденция вагонопотоков между стыковыми пунктами дорог.

В Департаменте перевозок для определения работы отделений и участков дороги на основе постанционного плана перевозок (погрузка в адрес станций своей дороги) и норм приема груженых вагонов составляется ведомость внутридорожных груженых вагонопотоков (внутридорожная «шахматка»).

В таблице 2 приведен вид внутридорожной косой таблицы ведомости груженых вагонопотоков для дороги, схема которой показана на рисунке 3.

Б

II отд

А I отд III отд В

Рис.1.8.1.Схема дороги

Ввоз – вагоны, принятые с других дорог и выгружаемые на данной дороге.

Вывоз – вагоны, погружаемые на данной дороге назначением на другие дороги.

Местное сообщение – вагоны, погружаемые на дороге в адрес своих отделений.

Транзит – вагоны, принимаемые с других дорог и сдаваемые на другие дороги без выполнения грузовых операций.

Из таблицы 1 видно, что количественные показатели по вагонопотокам определяются как сочетание соответствующих сообщений вагонопотоков:

погрузка как сумма вывоза и местного сообщения:

U_п=U_выв+U_м.с., ваг;

выгрузка как сумма ввоза и местного сообщения:

U_в=U_вв+U_м.с., ваг;

прием груженых вагонов как сумма транзита и ввоза:

U_пр^гр=U_тр+U_вв, ваг;

сдача груженых вагонов как сумма транзита и вывоза:

U_сд^гр=U_тр+U_выв, ваг;

работа дороги как сумма всех вагонопотоков по сообщениям: транзита, ввоза, вывоза и местного сообщения:

U=U_тр+U_вв+ U_выв+U_м.с., ваг.

План погрузки устанавливается на основе развернутого постанционного плана перевозок U_п и дополнительных заданий на погрузку U_п^доп, объявленных АО «НК «КТЖ» и дорогой (вывоз сезонных грузов, особые задания и др.).

U_п^пл=U_п+U_п^доп, ваг

Таблица 1.8.2 Ведомость внутридорожных груженых вагонопотоков

от	на	Всего
отделения	Итого	дороги	Итого
I	II	III	А	Б	В
I	Местное сообщение		Вывоз		Погрузка дороги
II
III
Погрузка дороги				å				å
А	Ввоз		Транзит		Прием груженых
Б
В
Прием груженых				å				å
Всего	Выгрузка дороги	Сдача груженых	Работа

Из таблицы 2 видно, что груженые вагонопотоки по видам сообщения подразделяются на местное сообщение, ввоз, вывоз и транзит

Кроме общей, устанавливается погрузка по роду грузов и вагонов.

Норма выгрузки дороги складывается из:

- поступления груженых вагонов под выгрузку с других дорог (ввоз) U_вв;

- погрузки дороги в местном сообщении U_м.с.;

- избытка (или недостатка) местного груза на дороге в адрес каждого отделения DU_в:

DU_в= , ваг

где п_ф, п_пл – фактическое и плановое наличие груженых вагонов на дороге в адрес данной дороги;

Т_ликв – период ликвидации избытка (недостатка) вагонов под выгрузку, Т_ликв=30 сут.

Таким образом, норма выгрузки:

U_в^н=U_вв+U_м.с.±DU_в, ваг

Избыток груза на сети в адрес данной дороги включается во ввоз.

План передачи груженых вагонов составляется на основе внутридорожной «шахматки».

Регулировочные задания, определяемые на основе плана перевозок, устанавливают нормы передачи порожних вагонов между дорогами по роду вагонов с учетом их взаимозаменяемости.

Размеры регулировочного задания определяются по регулировочному разрыву между погрузкой и выгрузкой с учетом дополнительного регулировочного задания:

±U_р= (U_п –U_в) ±DU_р, ваг

где ±DU_р – дополнительное регулировочное задание по приему (сдаче) порожних вагонов («+» постановка вагонов в резерв, усиление погрузки; «-» ликвидация избытка порожних вагонов, изъятие из резерва).

После определения общих регулировочных разрывов производится их расчет по роду подвижного состава по каждому отделению и дороге в целом

Затем составляется схема продвижения порожних вагонов, в которую:

- предварительно вносятся результаты расчета плана сдачи порожних вагонов из-под своей выгрузки;

- вносятся данные о количестве принимаемых вагонов с соседних дорог.

Схема направления порожних составляется отдельно для сухогрузного подвижного состава и цистерн. При этом цистерны подразделяются по видам налива (темный, светлый, специальный).

Схема направления порожних вагонов должна удовлетворять следующим требованиям:

- порожние вагоны должны следовать по кратчайшим линиям от станции выгрузки до станции погрузки (или наиболее экономичных ходам);

- не допускается встречный пробег вагонов одного рода (кроме цистерн, так как существуют их невзаимозаменяемые виды);

- порожний пробег взаимозаменяемого подвижного состава разного рода должен быть минимальным.

После определения размеров передачи груженых и порожних вагонов устанавливаются значения общего приема и общей сдачи вагонов по каждому пункту:

U_пр^об=U_пр^гр+U_пр^пор, ваг

U_сд^об=U_сд^гр+U_сд^пор, ваг

Размеры передачи поездов по стыковым пунктам дорог и отделений определяются исходя из установленных норм передачи груженых и порожних вагонов по этим пунктам и средней величины составов груженых и порожних поездов:

, поездов

, поездов

где U_сд^гр, U_сд^пор, U_пр^гр, U_пр^пор – величина соответственно сданных и принятых груженых и порожних вагонов;

т_гр, т_пор – количество вагонов в составе груженых и порожних поездов.

Работу железнодорожного подразделения можно охарактеризовать числом выполненных перевозок в погруженных вагонах. На сети дорог все перевозки (за исключением вагонов, отправляемых за границу и прибывших оттуда) совершаются от погрузки (начальная операция) до выгрузки (конечная операция). Поэтому работу для сети дорог в целом принято выражать числом погруженных вагонов (по начальным операциям). Та же величина определится и числом выгруженных вагонов (по конечным операциям), т.е. для сети работа:

U=U_п=U_в, ваг

Для дороги (отделения) начальными операциями перевозки являются не только погрузка, но и прием груженого вагона на данное подразделение, конечными – не только выгрузка, но и сдача груженого вагона на другое подразделение. Поэтому работу дороги (отделения) принято выражать числом погруженных и принятых в груженом состоянии вагонов (по начальным операциям). Это соответствует числу выгруженных и сданных вагонов в груженом состоянии (по конечным операциям). Таким образом, для дороги (отделения) работа выражается:

U=U_п +U_пр^гр=U_в +U_сд^гр, ваг

По работе определяется парк вагонов:

п=U´Q, ваг

где Q – оборот вагона, сут.

В системе технического нормирования работа дорог и отделений определяется для всех категорий рабочего парка вагонов, причем для удобства расчетов используются либо начальные, либо конечные операции перевозочных циклов. Условно принимается, что парк порожних вагонов также выполняет «работу», которая рассчитывается аналогично.

Вагоно-километры пробега груженых вагонов подсчитываются в целом åпS_гр и по видам сообщений: местное åпS_м.с., ввоз åпS_вв, вывоз åпS_выв и транзит åпS_тр. При этом транзит и вывоз подразделяются по каждому выходному пункту, а ввоз и местное сообщение – по отделениям назначения. Величина каждой струи вагонопотоков умножается на соответствующее расстояние пробега, а затем производится суммирование вагоно-километров по видам сообщений.

Расстояние пробега транзитных струй принимается по точному расстоянию между пунктами приема и сдачи вагонов.

Пробег вагонов в местном сообщении и по вывозу определяется по точному расстоянию в соответствии с постанционным планом перевозок – от станции погрузки до станции выгрузки или выходного пункта.

Расстояние пробега по ввозу принимается точно от пункта приема с соседней дороги до входного пункта отделения выгрузки, а пробег внутри отделения выгрузки принимается приближенно от входного пункта до условного на отделении центра выгрузки.

За условный центр принимается:

- географический – при равномерном распределении выгрузки внутри отделения;

- район массовой выгрузки – при сосредоточении основной выгрузки отделения в этом районе;

- средневзвешенный – при сосредоточении выгрузки в нескольких пунктах отделения.

Основным крмплексным показателем работы железнодорожного транспорта является оборот вагона. Для расчета времени оборота вагона обычно применяется трехчленная формула, которая для общего рабочего парка имеет вид:

, сут

где l_гр – рейс вагона в груженом состоянии, км;

α – коэффициент порожнего пробега;

V_уч – участковая скорость, км/ч;

L_тех – вагонное плечо, км;

t_тех – средний простой вагона на технической станции, ч;

k_мр – коэффициент местной работы для общего рабочего парка вагонов;

t_гр – средний простой вагона на одну грузовую операцию, ч.

Первый элемент формулы оборота вагона показывает, какую часть времени своего оборота вагон находится в пути: в движении и на стоянках на промежуточных станциях. Второй элемент выражает простой вагона за время оборота на технических станциях. При этом величина выражает среднее число технических операций, которые проходит вагон за время оборота. Третий элемент характеризует время простоя вагона на станциях погрузки и выгрузки за период оборота.

Расчет времени оборота вагона по категориям рабочего парка вагонов (среднего времени нахождения на дороге или отделении вагона соответствующей категории рабочего парка) производится по формулам, приведенным в таблице 6.

Локомотивы, числящиеся на балансе дороги, составляют инвентарный парк дороги. Внутри дороги локомотивы распределяются по депо. Локомотивы, числящиеся на балансе депо, составляют инвентарный парк депо. На каждый локомотив инвентарного парка составляется технический паспорт, в котором отражается техническое состояние локомотива, производимые ремонты и модернизация. Технический паспорт хранится в депо приписки и является основным документом учета инвентарного парка локомотивов. Учет ведется в физических единицах, а мотор-вагонного подвижного состава – в секциях.

Инвентарный парк локомотивов подразделяется на парки в распоряжении дороги (депо) и вне распоряжения дороги (депо). Парк в распоряжении дороги подразделяется на эксплуатируемый и неэксплуатируемый.

Неэксплуатируемый парк дороги (депо) состоит из локомотивов, находящихся во всех видах ремонта, модернизации между плановыми видами ремонта, в ожидании ремонта и исключения из инвентарного парка, в процессе перемещения, сдачи, приемки, подготовки в запас и резерв дороги, а также в запасе и резерве дороги.

Эксплуатируемый парк состоит из локомотивов, занятых во всех видах работы, под техническими операциями, в ожидании работы, а также находящихся в техническом обслуживании ТО-2 в пределах нормы простоя.

Перечисление локомотивов из эксплуатируемого парка в неэксплуатируемый и обратно производится в установленном порядке.

Железнодорожный участок, в пределах которого обращаются локомотивы, приписанные к основному депо, называется участком обращения. При большой протяженности участка обращения и его пределах могут располагаться пункты экипировки, промежуточные пункты оборота локомотивов и пункты смены локомотивных бригад.

Участок обращения локомотивов может состоять из одного или нескольких тяговых плеч. Тяговым плечом называется участок между станциями основного и оборотного депо. Тяговое плечо может состоять из одного или нескольких участков работы бригад. Каждый такой участок располагается между соседними пунктами смены локомотивных бригад. В качестве этих пунктов могут рассматриваться станции основного и оборотного депо, пункты оборота локомотивов и смены бригад.

Два или более участков обращения, на которых работа локомотивов одного или разных депо организуется по единому плану, образуют зону обращения локомотивов.

Обслуживание поездов локомотивами производится различными способами в зависимости от размещения на железнодорожной линии основных и оборотных депо, транзитности вагонопотока, протяженности тяговых плеч (рисунок 1.8.3).

Плечевой способ применяется при значительной протяженности тяговых плеч и небольшой транзитности поездопотока по станции основного депо.

Кольцевой способ применяется при протяженности тяговых плеч, достаточной для проследования локомотивами станции основного депо без отцепки от поезда до следующего пункта оборота.

Петлевой способ является промежуточным между кольцевой и плечевой ездой. Локомотивы следуют безотцепочно от поездов по станции основного депо только в одном направлении. При обратном следовании локомотив отцепляется от поезда и заходит в основное депо для экипировки или технического обслуживания.

Если тяговое плечо располагается между двумя основными депо, то поезда могут обслуживаться локомотивами по системе накладных плеч. Этот способ является разновидностью плечевого. Он дает более широкие возможности обеспечения поездов локомотивами, но требует четкого планирования поездной работы в соответствии с графиком движения поездов.

Важной частью оперативного управления является оперативное планирование работы локомотивов.

Другой важной частью оперативного управления работой локомотивов является диспетчерское руководство, цель которого заключается в обеспечении поездов локомотивами в соответствии с запланированным порядком и восстановлением этого порядка при его нарушении с наименьшими издержками за счет использования различных резервов ускорения оборота.

Оперативное управление работой локомотивного парка осуществляется на разных уровнях управления эксплуатационной работой: отделенческом и дорожном.

Эксплуатируемый парк локомотивов нормируется в целом и по видам тяги. Существует два подхода к определению потребного эксплуатируемого парка локомотивов: статистический, аналитический.

Статистический способ применяется для ориентировочного определения потребности дороги в локомотивном парке без подразделения по видам тяги. При этом определяется коэффициент потребности в локомотивах по фактически выполненной за предыдущий период сумме погрузки, выгрузки, приема и сдачи вагонов. Потребный эксплуатируемый парк локомотивов определяется путем умножения этого коэффициента на сумму плановых значений погрузки, выгрузки, приема и сдачи вагонов:

, лок-сут

где М_{эк. ф} - парк поездных локомотивов за отчетный период;

U_п^ф, U_п – погрузка фактическая за отчетный период и плановая;

U_в^ф, U_в – выгрузка фактическая за отчетный период и плановая и т.д.

Аналитические методы включают определение потребного эксплуатируемого парка локомотивов по плановым значениям производительности и среднесуточного пробега локомотивов, по затрате локомотиво-часов, а также по плановому коэффициенту потребности локомотивов на пару поездов для каждого участка их обращения. Эти методы предусматривают подразделение парка локомотивов по видам тяги. Два первых метода применяются в основном для укрупненных плановых расчетов в масштабе дороги. Последний из названных методов является наиболее точным и предусматривает поучастковый расчет эксплуатируемого парка локомотивов.

Нормирование эксплуатируемого парка локомотивов по производительности локомотива осуществляется путем деления на ее величину плановой тонно-километровой работы:

, лок-сут

где п_в – рабочий парк вагонов;

S – среднесуточный пробег вагонов, км/сут;

γ_л – доля в работе локомотивов данного вида тяги;

Q_бр – средняя масса поезда, т;

т – средний состав поезда, ваг;

W_л – производительность локомотива, т-км/лок-сут;

U – работа вагонного парка, ваг;

l – полный рейс, км.

Нормирование эксплуатируемого парка локомотивов по среднесуточному пробегу локомотива производится путем деления на его величину планового пробега локомотивов:

, лок-сут

где b - коэффициент вспомогательного пробега локомотивов.

S_л – среднесуточный пробег локомотива, км/сут.

Парк локомотивов, определенный по производительности и среднесуточному пробегу локомотивов используется для проверки соответствия эксплуатируемого парка локомотивов М_э и рабочего парка вагонов п.

Нормирование эксплуатируемого парка локомотивов по затрате общего суточного количества локомотиво-часов на обслуживание заданного числа пар поездов на участке обращения:

, лок-сут

Величина ∑МТ устанавливается по графику движения поездов и включает в себя затраты локомотиво-часов в движении, на стоянках на промежуточных станциях, в простоях на станции приписки (основного депо), оборота и смены бригад. Если на графике показана увязка локомотивов, то определить их потребное число можно по любому сечению графика, подсчитав число пересечений с линиями хода поездов и локомотивов.

Нормирование эксплуатируемого парка локомотивов по коэффициенту потребности локомотивов на пару поездов производится исходя из нормы оборота локомотивов для участков работы бригад (рисунок 1.8.4).

1-й 2-й 3-й 4-й 5-й

Участки работы бригад

депо приписки локомотивов

пункт оборота локомотивов

пункт смены локомотивных бригад

Рис.1.8.4.Схема оборота локомотива

В общем случае для участка работы бригад затрата локомотиво-часов на обслуживание одной пары поездов составляет:

, лок-час/поезд

где l – протяженность участка, км;

V_уч – участковая скорость, км/ч;

t_с.б.^л – время нахождения локомотива на расположенной внутри участка обращения станции смены бригад, ч;

t_об^л – то же в пункте оборота, ч;

t_пр^л – то же на станции приписки локомотива, ч.

В значения t_об^л, t_пр^л входит затрата времени на экипировку и технический осмотр локомотивов.

Значения Q_л устанавливаются по графику движения отдельно для сквозных, сборных, вывозных и передаточных поездов.

По этим нормам коэффициент потребности локомотивов на пару поездов составит:

Отсюда, потребный эксплуатируемый парк локомотивов для участка обращения определяется как суммарная потребность локомотивов по участкам работы бригад:

, лок-сут

где N – число пар поездов на участке работы бригад (при непарном графике принимается максимальное количество с учетом кратной тяги);

п_проф, t_проф – соответственно число в месяц и продолжительность в часах профилактических осмотров;

Т_мес – число часов в месяц (Т_мес=720 ч).

В состав эксплуатируемого парка не входят локомотивы, находящиеся в ремонте, в резерве дороги, временно отстраненные от работы из-за неравномерности движения и др.

Контрольные вопросы:

1. Назовите основные показатели использования подвижного состава

2. Перечислите технические нормы работы железных дорог и отделений

3. Назовите нормы выгрузки дороги

4. Перечислите показатели использования локомотивного парка

5. Перечислите способы обслуживания поездов локомотивами