Реферат: План перевозок и работы подвижного состава отделения железной дороги в грузовом движении
ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ
Кафедра: «Экономика транспорта»
Пояснительная записка к курсовому проекту:
«ПЛАН ПЕРЕВОЗОК И РАБОТЫ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА ОТДЕЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГИ В ГРУЗОВОМ ДВИЖЕНИИ»
Санкт-Петербург
2010
1. Расчет показателей плана перевозок
План перевозок отделения дороги (размеры грузопотоков тыс. т)
Станция или участок
Направление
Погрузка (+)
Выгрузка (-)
Прием по стыковым станциям
А
Нечетное
475
400
39000
Четное
440
450
А-Б
Нечетное
220
200
-
Четное
200
210
Б
Нечетное
740
720
-
Четное
620
630
Б-В
Нечетное
190
200
-
Четное
180
190
В
Нечетное
505
510
31300
Четное
300
310
/>
/>/>/>/>/>/>/>/>/>
Рис. 1.1 — Условная схема отделения дороги
Рассматриваемое отделение ограничено участковыми станциями А, В, входящими в его состав. На станции А расположено основное депо, на В – оборотное. Станция Б – пункт смены локомотивных бригад. Станция Б – грузовая.
/>– эксплуатационная длина соответствующего участка, км.
На основе исходных данных разработаем схему грузопотоков (Рис. 2):
По каждой станции и участку по числителю указана погрузка (+), по знаменателю – выгрузка (–).
Длина участка А-Б = 170 км, участка Б-В = 180 км.
Грузопотоки по нечетному направлению:
По станции А сдача />на участок А–Б:
/>= />/>/>= 39000 – 400 + 475 = 39075 (тыс. т.);
Прием на станцию Б />определяется:
/>= />/>/>= 39075 – 200 + 220 = 39095 (тыс. т.);
По станции Б сдача />на участок Б–В:
/>= /> — />/>= 39095 – 720 + 740 = 39115 (тыс. т.);
Прием на станцию В />определяется:
/>= /> — />/>= 39115 – 200 + 190 = 39105 (тыс. т.);
Сдача по станции В />:
/>= /> — />/>= 39105 – 510 + 505 = 39100 (тыс. т.);
Грузопотоки по нечетному направлению:
Сдача по станции В />на участок В — Б:
/>= /> — />/>= 31300 – 310 +300 = 31290 (тыс. т.);
Прием на станцию Б />определяется:
/>= /> — />/>= 31290 – 190 +180 = 31280 (тыс. т.);
Сдача по станции Б />на участок Б — А:
/>= /> — />/>= 31280 – 630 + 620 = 31270 (тыс. т.);
Прием на станцию А />:
/>= /> — />/>= 31270 – 210 + 200 = 31260 (тыс. т.);
Сдача по станции А />:
/>= /> — />/>= 31260 – 450 + 440 = 31250 (тыс. т.);
На основании полученных значений составлена таблица 1.1.
--PAGE_BREAK--Таблица 1.1 — Определение грузопотоков и грузооборота отделения дороги
Участок
Длина участка L, км
Грузопоток Р,
тыс. т
Грузооборот />, млн. ткм
А – Б
170
39085
6644,450
Б – А
170
31265
5315,050
Б – В
180
39110
7039,800
В – Б
180
31285
5631,300
Итого
350
70372
24630,6
На основе данных грузооборота рассчитаем показатели плана перевозок отделения дороги в целом.
Таблица 1.2 — Показатели плана перевозок по условному отделению дороги
Показатель
Условные обозначения
Единица измерения
Величина показателя
1. Отправление
/>
тыс. тонн
3870
2. Прием
/>
тыс. тонн
70300
3. Прибытие
/>
тыс. тонн
3820
4. Сдача
/>
тыс. тонн
70350
5. Перевозки, в том числе:
/>
тыс. тонн
74170
ввоз
/>
тыс. тонн
3820
вывоз
/>
тыс. тонн
3870
транзит
/>
тыс. тонн
66480
местное сообщение
/>
тыс. тонн
6. Грузооборот
/>
млн. ткм
24630,6
7. Средняя дальность
/>
км
175
8. Средняя густота перевозок
/>
млн. ткм / км
70,37
2. Планирование эксплуатационной работы отделения железной дороги
Для определения ткм брутто разработаем схему вагонопотоков груженых вагонов.
Для разработки схемы груженых вагонопотоков необходимо данные схем грузопотоков перевести из тонн в вагоны:
/>,
где />– отправленные, принятые, прибывшие или сданные вагоны;
/>– отправленные, принятые, прибывшие или сданные грузы (схема 2);
/>– средняя статическая нагрузка (прил. 2, />= 43,9 т).
Точность расчета до 100 вагонов (0,1 тыс. ваг.).
/>
/>
/>
Рис. 2.1 — Схема вагонопотоков груженых вагонов
2.1 Определение объемных показателей работы подвижного состава
2.1.1 Расчет пробега груженых и порожних вагонов
Пробег вагонов измеряется в вагоно-километрах и рассчитывается на основании данных о погрузке, выгрузке, приеме и сдаче вагонов по стыковым пунктам, а также данных о густоте вагонопотоков.
С целью правильного выполнения дальнейших расчетов производится проверка баланса по станциям и отделению дороги в целом.
Проверка по станциям и участкам:
погрузка + прием = выгрузка + сдача.
В нечетном направлении:
А: 888,4 + 10,8 = 9,1 + 890,1 = 899,2 (тыс. ваг.);
А-Б: 890,1 + 5,0 = 4,6 + 890,5 = 895,1 (тыс. ваг.);
Б: 890,5 + 16,9 = 16,4 + 891,0 = 907,4 (тыс. ваг.);
Б-В: 891,0 + 4,3 = 4,6 + 890,8 = 895,4 (тыс. ваг.);
В: 890,8 + 11,5 = 11,6 + 890,7 = 902,3 (тыс. ваг.);
В четном направлении:
В: 713,0 +6,8 = 7,1 + 712,8 = 719,8 (тыс. ваг.);
В-Б: 712,8 + 4,1 = 4,3 + 712,6 = 716,9 (тыс. ваг.);
Б: 712,6 + 14,1 = 14,4 + 712,3 = 726,7 (тыс. ваг.);
продолжение--PAGE_BREAK--
Б-А: 712,3 + 4,6 = 4,8 + 712,1 = 716,9 (тыс. ваг.);
А: 712,1 + 9,9 = 10,2 + 711,8 = 722,0 (тыс. ваг.);
Проверка по отделению:
выгрузка + сдача на другие дороги = погрузка + прием с других отделений.
88,0 +1601,5 = 87,1 + 1602,4; 1689,5 = 1689,5 (тыс. т.).
Густота движения вагонов />, тыс. ваг., по каждому направлению соответствующего участка определяется как средняя величина суммы вагонов, сдаваемых станцией, ограничивающей этот участок, и приемом вагонов смежной станцией участка:
/>,
где />, />– соответственно сданные вагоны с одной станции и принятые на другую станцию, ограничивающие данный участок (в данной формуле для участка А–Б нечетного направления).
Произведение величины густоты движения вагонов i-го участка (/>) и эксплуатационной длины этого участка (/>) определяет значение вагоно-километров груженых вагонов:
/>= />× />.
Результаты расчета по отделению в целом приведены в табл. 2.1.
Таблица 2.1 — Определение густоты движения и пробега груженых вагонов
Участок
Длина участка />,
км
Густота движения
груженых вагонов />, тыс. ваг.
Пробег груженых вагонов />,
тыс. ваг-км
1
2
3
4
А–Б
170
890,3
151351
Б–А
170
712,2
121074
Б–В
180
890,9
160362
В–Б
180
712,7
128286
Всего
350
1603,06
561073
Средняя густота вагонопотока по отделению определяется по формуле:
/>,
где />– эксплуатационная длина отделения, км.
/>(тыс. ваг-км).
2.1.2 Определение годового баланса местного порожняка по отделению железной дороги
Порядок обмена вагонным парком определяется равенством вагонопотоков в четном и нечетном направлениях. Прием порожних вагонов определяется исходя из равенства вагонопотоков в груженом и порожнем направлениях, т. е. прием порожних вагонов в порожнем направлении определяется разницей между сдачей груженых вагонов в груженом направлении и приемом груженых вагонов в порожнем направлении (890,7 – 713,0 = 177,7 (тыс. ваг.). Порожним направлением считается наименее грузонапряженное направление.
Для упрощения расчетов в работе принята взаимозаменяемость вагонов: выгруженные на станции (участке) вагоны при потребности сразу подают под погрузку.
Табл. 2.2 заполняется на основе схем груженых вагонопотоков. Превышение выгрузки над погрузкой означает избыток (+) порожних вагонов, обратное соотношение – недостаток (–).
Таблица 2.2 — Годовой баланс местного порожняка по отделению, тыс. ваг.
Станции
Погрузка
/>
Выгрузка
/>
Избыток (+) или недостаток (–) порожняка
Ст. А
20,7
19,3
— 1,4
Уч. А–Б
9,6
9,4
-0,2
Ст. Б
31,0
30,8
-0,2
Уч. Б–В
8,4
8,9
+0,5
Ст. В
18,3
18,7
+0,4
Всего
88,0
87,1
-0,9
Данные баланса местного порожняка используются в разработке схемы порожних вагонопотоков.
На основе данных об избытке и недостатке местного порожняка и размеров приема по стыковым пунктам составим схему движения порожних вагонов.
/>/>/>/>/>/>
/>/>/>/>/>/>
/>
Рис. 2.2 — Схема порожних вагонопотоков
Пробег порожних вагонов рассчитывается аналогично пробегу груженых вагонов по формуле:
/>,
Общий пробег вагонов, равный сумме груженого и порожнего пробегов вагонов, определяется в табл. 2.3:
/>.
Таблица 2.3 — Определение пробега порожних вагонов и общего пробега вагонов
Участок
Длина
участка />, км
Порожние вагоны
Пробег груженых вагонов />, тыс. ваг-км
Общий пробег
Вагонов />,
тыс. ваг-км
--PAGE_BREAK----PAGE_BREAK--
8796,90
Б–В
7039,800
160362
–
23,0
3688,326
10728,13
–
10728,13
В–Б
5631,300
128286
32103
23,0
2950,578
8581,88
738,37
9320,25
Всего по отделению
дороги за год
24630,6
561073
62414
23,0
12904,679
37535,28
1435,52
38970,80
В четном направлении тонно-километры брутто груженых вагонов определяются по формуле (2.9), порожних вагонов:
/>/>/>/>,
где />– вес тары вагона, т;
/>/>– абсолютное значение разницы между выгруженными и погруженными вагонами на участке в целом (т. е. по обоим направлениям):
/>/>– имеет место отправление со станций участка порожних вагонов;
/>/>– подача с других станций недостающих под погрузку вагонов.
Тонно-км брутто сборных поездов в четном направлении:
/>/>/>.
Тонно-километры сквозных поездов определяются разницей между ткм всех поездов и ткм сборных поездов.
Распределение тонно-километров брутто по категориям поездов выполнено в табл. 2.5.
Таблица 2.5 — Расчет тонно-километров брутто сборных поездов
Участок отделения
дороги
Во всех категориях, млн.
В сборных
В сквозных, млн.
ткм брутто
груженых
ткм брутто
порожних
всего
ткм брутто
груженых
порожних
всего ткм брутто, млн.
ткм брутто
груженых
ткм брутто
порожних
всего ткм брутто
погрузка +
выгрузка,
тыс. ваг.
масса вагона брутто, т
тонно-км
брутто, млн.
выгрузка –
погрузка обоих направлений участка,
тыс. ваг.
масса тары
вагонов, т
тонно-км брутто, млн.
А–Б
10125,52
–
10125,52
9,6
66,9
54,590
–
23
–
54,590
10070,9
–
10070,9
Б–А
8099,75
697,15
8796,90
9,4
66,9
53,453
0,2
23
0,391
53,844
8046,3
696,8
8743,1
Б–В
10728,13
–
10728,13
8,9
66,9
53,586
–
23
–
53,586
10674,5
–
10674,5
В–Б
8581,88
738,37
9320,25
8,4
66,9
50,576
0,5
23
1,035
51,611
8531,3
737,3
9268,6
Всего
37535,28
1435,52
38970,80
36,3
–
212,205
0,7
–
1,426
213,631
37323,0
1434,1
38757.1
2.1.4 Определение пробегов и эксплуатируемого парка локомотивов
Пробеги поездов рассчитываются раздельно по следующим категориям:
а) сквозные груженые;
продолжение--PAGE_BREAK--
б) сквозные порожние;
в) сборные.
Сквозные груженые поезда осваивают основной грузопоток и имеют установленную весовую норму. Различают следующие способы установления норм:
с учетом ограничений по силе тяги локомотивов;
с учетом ограничений по длине приемоотправочных путей.
Для определения пробега сквозных груженых поездов (поездо-км) используется следующая формула:
/>= 11141(тыс поездо-км),
где />– тонно-километры брутто сквозных груженых поездов;
/>– весовая норма для сквозных груженых поездов, 3350 т (прил. 2).
Формула для расчета пробега сквозных порожних поездов (поездо-км) имеет следующий вид:
/>(тыс поездо-км),
где />– тонно-километры брутто сквозных порожних поездов;
/>– весовая норма для сквозных порожних поездов, т.
Весовую норму (в тоннах) получают расчетным путем с учетом ограничений по длине приемо-отправочных путей:
/>(т.),
где />– среднее число вагонов в поезде.
Требующаяся для этого расчета величина состава поезда (ваг.) определяется по формуле:
/>/>(ваг.),
где />– длина приемо-отправочных путей, м (прил. 2);
/>– средняя длина вагона, м (прил. 2);
50 – длина пути на установку локомотива, м.
Расчет поездо-километров сборных поездов
Методика расчета поездо-км связана с ограничением массы поездов брутто (/>для всех вариантов равна 1500 т).
Методом подбора определяем количество поездов, а затем расчетную массу брутто поезда.
Расчет сделать отдельно для каждого участка в груженом направлении.
Количество поездов в порожнем направлении принимается равным груженому направлению.
Подбор поездов целесообразно сделать в табличной форме (табл. 2.6).
Таблица 2.6 — Определение количества сборных поездов
Участки отделения дороги
Принимаемое
к расчету
количество
сборных поездов />
Поездо-км сборных поездов
груженого направления
за год
/>
Расчетная масса брутто сборного
Поезда т.
/>
А–Б
1
62050
879,774
Б–В
1
65700
815,616
Величины поездо-км по категориям поездов рассчитываются в табл. 2.7. Результаты расчетов используются для определения суточных размеров движения поездов и одиночных локомотивов (табл. 2.8).В табл. 2.8 заносят значения поездо-км по категориям поездов, определяют общие поездо-км по направлениям каждого участка. Пробеги локомотивов одиночного следования
/>= />,
где />– значения поездо-км по направлениям участка; из большего вычитают меньшее (результат заносят в табл. 2.8 в строку участка по графе локомотиво-км одиночно следовавших локомотивов того направления участка, где/>).
Количество поездов и одиночно следовавших локомотивов за год (/>) рассчитывается делением поездо-км (/>) и локомотиво-км одиночно следовавших локомотивов (/>) на протяженность конкретного участка данного направления (/>). Их значения считать в единицах, округляя до целого большего числа. Правильность расчетов проверяется равенством локомотиво-километров линейного пробега по направлениям участков или суммой поездов и одиночно следовавших локомотивов по каждому направлению конкретного участка (табл. 2.8).
Эксплуатируемый парк локомотивов (/>) – это парк, который необходим для обеспечения заданного объема перевозок. Оборот одного локомотива складывается из времени нахождения локомотивов в движении (/>), простоев на промежуточных станциях (/>), на станциях основного (/>) и оборотного депо (/>), в пунктах смены локомотивных бригад (/>).
Общее время всех локомотивов:
/>/>/>+ />/>/>=
= />/>+ />+ />.
/>, />, />, />,/>
определяются произведением количества поездов (N) и одиночно следующих локомотивов (/>) и соответствующего времени (t):
/>.
Таблица 2.7 — Определение величины поездо-км
Участок отделения дороги
Сборные поезда
Сквозные поезда
Все категории поездов
всего ткм брутто, млн.
количество поездов
в сутки
поездо-км, тыс.
средняя масса
поезда брутто, т
груженые
продолжение--PAGE_BREAK----PAGE_BREAK----PAGE_BREAK----PAGE_BREAK----PAGE_BREAK----PAGE_BREAK--
0,2
31,0
22
12
677,6
2.4
680
Б–В
8,4
8,9
–
17,3
17,3
–
12
–
207,6
207,6
В
18,3
18,7
18,3
0,4
18,7
22
12
402,6
4,8
407,4
Всего
по
отделению
88,0
87,1
68,4
38,3
106,7
-
-
1504,8
459.6
1964,4
3. Расчет качественных показателей использования подвижного состава
На основании расчета объемных показателей определяются качественные показатели использования подвижного состава на отделении.
3.1 Показатели использования локомотивов
Основными показателями, характеризующими использование локомотивов, являются:
масса поезда брутто, т,
/>/>(т); (3.1)
эксплуатируемый парк поездных локомотивов, ед.,
/>(ед); (3.2)
среднесуточный пробег поездных локомотивов, км,
/>/>(км); (3.3)
среднее время оборота локомотивов, ч,
/>/>=24,0 (ч); (3.4)
Среднесуточная производительность локомотивов, тыс. ткм брутто/лок.:
/>/>= 2224.36 (тыс. ткм брутто/лок). (3.5)
Результаты проверим по аналитическим формулам:
/>; (3.6)
2224360 = 3223,8*696.9*(1 – 0,034);
2224360 ≈ 2170280;
/>, (3.7)
2224360=3223,8*696.9/(1+0,034);
2224360 ≈ 2172791;
где />– отношение вспомогательного линейного пробега локомотивов к их линейному пробегу
/>= />= 412.72/12110.1 =0,034;
/>– отношение вспомогательного линейного пробега локомотивов к пробегу в голове поездов,
/>= />= 412.72/12088.38= 0,034.
/>и />рассчитываются по данным табл. 2.11.
3.2 Показатели использования вагонов
Средние динамические нагрузки:
груженого вагона, т/ваг.,
/>/>(т/ваг); (3.8)
вагона рабочего парка, т/ваг.,
/>/>(т/ваг). (3.9)
Средняя масса вагона брутто, т/ваг.,
/>/>(т/ваг); (3.10)
полное время оборота вагона, сут:
/>/>(сут.). (3.11)
Результат проверить по аналитической формуле:
/>, (3.12)
где />– полный рейс вагона (путь, пройденный от очередной до последующей погрузки), км;
/>– коэффициент местной работы.
Полный рейс вагона, км,
/>/>(км); (3.13)
груженый рейс вагона, км,
/>/>(км); (3.14)
Время нахождения вагона под одной грузовой операцией, ч,
/>/>(ч); (3.15)
Коэффициент местной работы
/>/>(3.16)
Время нахождения вагона под грузовыми операциями за один оборот, ч,
/>/>(ч); (3.17)
Среднее время нахождения вагонов на одной технической станции, ч,
/>/>(ч), (3.18)
где />– количество транзитных вагонов, проходящих по дороге за год с переработкой и без переработки.
Вагонное плечо – путь, проходимый вагонами от одной технической операции до следующей, км:
/>/>(км), (3.19)
Среднее число технических станций, проходимых вагонами за один оборот:
/>/>(3.20)
Время нахождения вагонов на технических станциях за один оборот, ч,
/>/>(ч), (3.21)
Среднесуточный пробег вагонов, км/сут,
/>/>(км/сут), (3.22)
Среднесуточная производительность вагона рабочего парка, ткм нетто/ваг.,
/>/>(ткм нетто/ваг), (3.23)
Расчет среднесуточной производительности вагона проверить по аналитическим формулам:
/>; (3.24)
28715 = 39,5*726.9;
28715 ≈ 28712;
/>; (3.25)
28715 = />
28715≈ 28748.9
/>, (3.26)
/>
28715 ≈ 28719.8;
где />, />– коэффициенты порожнего пробега вагонов соответственно к их груженому и общему пробегам,
/>/>(3.27)
/>/>(3.28)