4 Расч т плана формирования одногруппных сквозных поездов



4. Расчёт плана формирования одногруппных сквозных поездов

Для определения исходных вагонопотоков отдельно чётного и нечётного направления следования составляются таблицы 4.1 и 4.2, в которые заносятся вагонопотоки из табл. 1.1 за вычетом вагонопотоков, вошедших в план формирования отправительских маршрутов (с мест погрузки) (см табл. 2.3) и с прибавлением порожних вагонопотоков, показанных на рис. 3.1, которые не были включены в план формирования маршрутов из порожних вагонов (см. табл. 3.2).При этом порожние вагонопотоки назначением на станции на участок или с участка на станцию будут доставляться сборными поездами и в таблицы 4.1 и 4.2 не включаются.

Таблица 4.1 – Исходные вагонопотоки для расчёта плана формирования одногруппных сквозных поездов в чётном направлении следования

Назначением на станции и участки

Таблица 4.2 – Исходные вагонопотоки для расчёта плана формирования одногруппных сквозных поездов в нечётном направлении следования

Назначением на станции и участки

4.2. Расчёт плана формирования одногруппных сквозных поездов чётного направления следования

Расчёт плана формирования одногруппных сквозных поездов может производиться любым известным аналитическим методом, в частности, методом непосредственного аналитического расчёта профессора В.М. Акулиничева. Суть метода состоит в следующем:

производится классификация струй (основные, дополнительные, вспомогательные, присоединяемые);

формируются варианты объединения струй;

выбирается вариант с минимальной суммой затрат приведённых вагоно-часов за сутки, связанных с накоплением составов поездов и переработкой вагонопотоков в пути следования:

(4.1)

Основные – это струи, отвечающие общему достаточному условию (ОДУ):

(4.2)

где p, q – станции формирования и расформирования струи вагонопотока.

Основные струи сразу заносятся в оптимальный вариант плана формирования поездов.

Дополнительные – струи, отвечающие необходимому условию (НУ):

(4.3)

Дополнительная струя может следовать самостоятельно, если она отвечает достаточному условию (ДУ) относительно всех более коротких струй, включённых в данный вариант плана формирования, и имеющих общий путь следования с дополнительной струей, иначе она должна объединяться с данными короткими струями:

(4.4)

При этом Тэкj берется по станциям переработки, т.е. по станциям, где дополнительная струя будет присоединяться к более коротким струям, за исключением станций p и q. Оставшиеся неосновные и недополнительные струи не могут следовать самостоятельно, а должны присоединяться к имеющим с ними общий путь следования основным струям, которые отвечают условию (4.4) или к участковым струям. Данные оставшиеся струи называют присоединяемыми. Путем их объединения могут быть получены вспомогательные назначения.

Вспомогательные назначения – это объединение нескольких присоединяемых струй, которые вместе образуют суммарную струю, отвечающую необходимому условию (4.3). Эта суммарная струя всегда совпадает с самой короткой из объединяемых струй. Вспомогательные назначения рассматриваются также, как и дополнительные, т.е. они могут следовать самостоятельно , если отвечают условию (4.4)

Формирование вариантов производится по следующим правилам:

основные струи включаются во все варианты;

дополнительные струи объединяются с более короткими основными струями или вспомогательными назначениями, относительно которых не выполняется достаточное условие (4.4), при этом выбирается такое объединение, которое даёт наименьшую переработку, т.е. минимальную ∑Тэк j по станциям переработки;

вспомогательные назначения (если они остались) рассматриваются также как дополнительные струи.

Присоединяемые струи присоединяются так, чтобы была минимальная ΣТэк j.по станциям переработки.

Рассматриваются следующие возможные варианты:

1) присоединение всех дополнительных струй, не отвечающих условию (4.4), и всех присоединяемых струй к основным струям и к дополнительным струям, отвечающим ДУ(4.4). Струи присоединяются так, чтобы была минимальная ∑Тэкj по станциям переработки

2) сохранение более дальних назначений дополнительных струй, которые не отвечают условию (4.4), т.е не могут следовать по одной самостоятельно, путем их объединения между собой в более мощное назначение, отвечающее условию (4.4), а также путем выделения в качестве самостоятельных вспомогательных назначений.

По данным табл. 4.1 строится исходный поструйный ступенчатый график вагонопотоков чётного направления следования, представленный на рис. 4.1.

Выявим основные струи, отвечающие условию (4.2):

4255,0≥10,952

2595,0≥10,952

2733,5≥10,952

3313,5≥10,952

1053,5≥10,952

367,5566,8

2603,5≥10,952

Рисунок 4.1 – Исходные вагонопотоки для расчета плана формирования одногруппных сквозных поездов в четном направлении следования.

517,3≥9,052

372,3468

553,5≥9,052

192,5468

803,5≥9,052

280468

1123,5≥9,052

392468

20 3,5≥ 9,052

70 468

1603,5≥9,852

1583,5≥9,852

1853,5≥9,852

1813,5≥9,852

1145,9≥10,652

1537,0≥10,652

Примечание 1. Струи 20 и 22 на данном этапе расчёта всегда принимаются основными, независимо от выполнения условия (4.2).

Примечание 2. Все основные струи (в т. ч. 20 и 22) сразу заносятся в оптимальный вариант и в любой вариант объединения струй.

Далее выявим дополнительные струи, которые должны удовлетворять условию:

105(5+7,3+3,5)≥10,952

517,3≥9,052

55(7,3+3,5)≥9,052

80(7,3+3,5+5,9)≥9,052

112(7,3+3,5)≥9,052

20 (7,3+3,5+7)≥ 9,052

Проверяем возможность создания из 9 и 13 присоединяемых струй вспомогательного назначения БГ.

(20 +51)· 7,3 ≥ 9,0 · 52 518≥468

Условие выполняется, следовательно создание вспомогательного назначения БГ возможно.

Формируем возможные варианты объединения струй, т.е. возможные варианты плана формирования поездов. Вариант 1 получается путем присоединения к основным струям всех других струй при невыполнении для них достаточного условия (4.4) с обеспечением наименьшей переработки, т.е. минимальной Тэк по станциям переработки.

Для 6 струи проверяем достаточное условие (4.4) относительно струй 3 и 21:

1053,5≥10,955

367566,8

несамостоятельная дополнительная струя

Условие не выполняется, следовательно струя 6 не может следовать самостоятельно, а должна объединяться с 3 и 21 струями.

Для 10 струи проверяется ДУ относительно 8 и 15 струй:

557,3≥9,052

401,5468

несамостоятельная дополнительная струя

Условие не выполняется, следовательно струя 10 не может следовать самостоятельно, а должна объединяться с 8 и 15 струями.

Для 11 струи проверяется ДУ относительно 8 и 16 струй:

807,3≥9,052

584468

самостоятельная дополнительная струя

Условие выполняется, следовательно 11 струя может следовать самостоятельно.

Для 12 струи проверяется ДУ относительно 8 и 17 струй:

1127,3≥9,052

817,6468

самостоятельная дополнительная струя

Условие выполняется, следовательно 12 струя может следовать самостоятельно.

Присоединяемая струя 9 не может следовать самостоятельно, а должна объединяться с 8 и 14 струями.

Присоединяемая струя 13 не может следовать самостоятельно, а должна объединяться с 8 и 18 струями.

Затраты на накопление по 1 варианту составят:

,

Рисунок 4.2 – Вариант №1 плана формирования одногруппных поездов в четном направлении следования

Затраты на переработку по 1 варианту составят:

, приведенных вагоночасов/сутки

Впер1=1053,5+517,3+557,3+207,0=1281,3 приведенных вагоночасов/сутки

Суммарные затраты на накопление и переработку по 1 варианту составят:

В1=10457,2+1281,3=11738,5 приведенных вагоночасов/сутки

Рассмотрим возможность формирования 2-его варианта путем выделения в качестве самостоятельного вспомогательного назначения БГ (9 + 13 струй). Проверим ДУ(4.4) для БГ относительно 8 и 14 струй:

(51+ 20)·7.39.0 ·52 518> 468

Условие выполняется, следовательно вспомогательное назначение БГ должно следовать самостоятельно. Проверим ДУ(4.4) для 10 струи относительно БГ и 19 струй.

55·3.5 9.0·52 192<468

Условие не выполняется, следовательно 10 струя должна присоединяться к БГ и 19 струе, причем это присоединение более эффективно, чем в 1-ом варианте, т.к. < 3.5<7.3

Проверим ДУ (4.4) для 11 струи относительно БГ и 20 струи.

Еще:  Расписание поездов Краснодар Саратов

80·3.59.0·5.2 280,468

Условие не выполняется , следовательно 11 струя должна присоединяться к БГ и 20 струе.

Проверим ДУ для 12 струи относительно БГ и 21 струи:

112·3.5 9.0 ·52 392<468

Условие не выполняется, следовательно 12 струя должна присоединяться к БГ и 21 струе.

Также, как в 1-м варианте, 6 струя должна присоединяться к 3 и 21 струям.

Затраты на накопление по 2 варианту составят:

, приведенных вагоночасов/сутки

Внак2 = 6 ·10.9· 52+2· 9 ·52 + 5 ·9.8 ·52 + 4· 10.6· 52 + 8 ·52 + 9.3 ·52=9989.2 приведенных вагоночасов/сутки

Затраты на переработку по 2 варианту составят:

, приведенных вагоночасов/сутки

Впер2=1053,5+553,5+803,5 + 1123.5 + 203.5 =1302 приведенных вагоночасов/сутки

Рисунок 4.3 – Вариант №2 объединения струй плана формирования одногруппных сквозных поездов в четном направлении следования

Суммарные затраты на накопление и переработку по 2 варианту составят:

В2=9989,2+1302=11291,2 приведенных вагоночасов/сутки

Так как В21, 11291,2<11738,5, оптимальным является 2-й вариант.

Источник

Оценка эффективности назначений сквозных одногруппных поездов на железнодорожном направлении

Задачи и критерии организации вагонопотоков. Определение оптимального варианта плана формирования одногруппных поездов, технических маршрутов. Расчет пропускной способности участков, станционных интервалов, основных показателей графика движения поездов.

Рубрика Транспорт
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 03.07.2015
Размер файла 1,1 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Постановка задачи и обзор (анализ) выбранного научного исследования

1.1 Технико-эксплуатационная характеристика железнодорожного направления

1.2 Задачи и критерии организации вагонопотоков

1.2.1 Организация отправительских маршрутов

1.2.2 Определение оптимального варианта плана формирования одногруппных поездов

1.2.3 Основные показатели оптимального варианта плана формирования поездов

1.3 Основные исходные данные для составления графика движения поездов

1.3.1 Расчет станционных интервалов

1.3.2 Расчет пропускной способности участков

1.3.3 Расчет основных показателей графика движения поездов

2. Исследование задачи: оценка эффективности назначений сквозных одногруппных поездов

2.1 Основные положения

2.2 Оценка эффективности назначений сквозных одногруппных поездов

2.3 Условия выделения вагонопотоков в самостоятельные назначения сквозных одногруппных поездов

2.4 Расчет плана формирования одногруппных поездов для сети


2.5 Назначения одногруппных технических маршрутов


3. Расчетная часть: оценка мероприятий по совершенствованию организации эксплуатационной работы


3.1 Общие положения


3.2 Оценка повышения веса грузового поезда


3.3 Оценка изменения простоя поездов


3.4 Оценка пробега локомотива в одиночном следовании


3.5 Оценка увеличения среднесуточного пробега локомотива


3.6 Оценка предупреждения о снижении скорости


4. Охрана труда


Заключение


Список литературы


Введение

В новых рыночных условиях возросли требования к качеству транспортной продукции, к уровню разработки технологических процессов, графику движения поездов, организационному, информационному, математическому обеспечению перевозочного процесса. Сегодня на железных дорогах проводятся мероприятия по повышению скорости движения грузовых и пассажирских поездов, совершенствованию конструкций пути, подвижного состава, разработке и использованию новых систем автоматизированного управления техническими процессами, региональных автоматизированных диспетчерских центров управления эксплуатационной работой, созданию автоматизированных рабочих мест персонала на различных уровнях управления. Эти меры облегчают труд железнодорожников, делают его более производительным и престижным, повышают надежность и безопасность транспортных процессов.

При огромных вагонопотоках важна четкая, хорошо продуманная система их организации, которая и определяет порядок формирования и место зарождения грузовых поездов. Эта система организации вагонопотоков получила название «план формирования поездов», цель которого установить рациональный порядок следования вагонов по направлениям, выбрать наиболее эффективную систему формирования поездов, правильно распределить сортировочную работу между станциями.

Вагонопотоки организуют в поезда по плану формирования, который определяет категории и назначения поездов и групп вагонов, формируемых железнодорожными станциями.

Планом формирования поездов называют систему организации всех вагонопотоков в поездах на железнодорожном направлении или сети в целом, определяющую технологию и объем работы станций по расформированию, формированию и пропуску поездов. Правильно разработанный план формирования поездов направлен на выполнение плана перевозок и позволяет целесообразно распределить сортировочную работу между станциями, сократить продолжительность времени нахождения вагонов на технических и грузовых станциях, повысить степень использования технических средств железнодорожного транспорта и промышленных предприятий, улучшить взаимодействие в работе промышленных предприятий и станций примыкания магистральных железных дорог, способствует целенаправленной концентрации сортировочной работы на наиболее развитых в техническом отношении станциях.

Таким образом, от плана формирования зависит объем работы каждой сортировочной станции, уровень использования технических средств станций, технология и показатели их работы и использование на станциях вагонов и локомотивов. Он включает в себя план маршрутизации с мест погрузки и план формирования поездов, организуемых на технических станциях из груженных и порожних вагонов.

Эффективная система организации вагонопотоков основана на оптимизации процесса преобразования на грузовых, сортировочных и участковых станциях построения экономико-математических моделей, решаемых ручным счетом или на ЭВМ. Оптимальный вариант плана формирования поездов обеспечивает эффективное использование грузовых вагонов (минимальный простой на технических станциях и под грузовыми операциями, уменьшение числа переработки вагонов в пути следования и затрат маневровых средств) и технической оснащенности станции. Это снижает себестоимость перевозок и обеспечивает экономичность перевозочного процесса.

1. Постановка задачи и обзор (анализ) выбранного научного исследования

1.1 Технико-эксплуатационная характеристика железнодорожного направления

Данное железнодорожное направление включает в себя три участка «УН», «НК», «НЕ». Станции А, С, Д — участковые, а станция Н — сортировочная.

Участок «УН» — двухпутный, средства сигнализации и связи — автоматическая блокировка. Способ управления стрелками и сигналами — ЭЦ. Длина участка «УА» — 180км, «АН» — 180 км., имеет четыре промежуточные станции — а, б, в, г.

Участок «НЕ» — однопутный, оборудован автоматической блокировкой, способ управления стрелками — ЭЦ. Одновременный прием поездов противоположных направлений запрещен. Длина участка «НД»- 135 км., «ДЕ» — 150 км. Промежуточные станции — д, е, ж, з.

Участок «НК» — двухпутный, оборудован автоматической блокировкой, управление стрелками -автоматическое. Длина участка «НС» составит — 130 км., «СК» — 190 км. На участке три промежуточные станции — д, е, ж. Серия грузовых локомотивов — 2ТЭ10Л, а пассажирского — ТЭП60.

На станции «Н» находится основное депо, станции оборотного депо станции «У», «К», «Е», а на станциях «А», «С», «Д» производится смена локомотивных бригад.

Эксплуатационная характеристика отделения перевозок представлена в виде косой таблицы. Косая таблица — «шахматка» груженных вагонопотоков составляется на основании развернутого месячного плана перевозок.

Цифры приведенные в ней — это вагоны в среднем за сутки планируемого месяца. Косая таблица — «шахматка» груженых вагонопотоков состоит из четырех частей: 1) транзит; 2) ввоз; 3) вывоз; 4) местное сообщение.

основное депо на станции;

станции смены локомотивных бригад;

станции оборотного депо;

участки работы локомотивных бригад;

участки работы локомотивов.

Рисунок 1.1 — Схема отделения перевозок

К количественным показателям относятся в целом для всего парка грузовых вагонов, а также по роду подвижного состава: погрузка, выгрузка, прием и сдача вагонов общая, в том числе груженых, а также прием и сдача поездов и вагонов по каждому стыковому пункту дороги. На основе развернутого плана, а также анализа вагонопотоков и обстановки, складывающейся к началу планового месяца, определяют размеры выгрузки и регулировочное задание на сдачу порожних вагонов и составляют «шахматки» груженых вагонопотоков.

Источник

Математическая модель расчета плана формирования одногруппных сквозных поездов с использованием теории множеств Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

Аннотация научной статьи по компьютерным и информационным наукам, автор научной работы — А. Ю. Папахов, Н. А. Логвинова

Целью данной работы является разработка математической модели и вычислительных методов организации вагонопотоков в грузовые поезда на основании векторной оптимизации с целью сокращения вагоно-часов накопления составов поездов на технических станциях. Основной задачей исследования есть организация и распределение вагонопотоков в одногруппные сквозные поезда на технических станциях с минимальными затратами времени на их накопление. Объектом исследования выступает сеть железнодорожных технических станций расчетного полигона. Предметом исследования есть организация вагонопотоков в одногруппные сквозные поезда . Методом исследования является теория функций множества . Научная новизна заключается в решении задачи линейного программирования в булевых переменных с помощью функций множества приводя к поиску множества мини-мизирующего функцию цели при некоторых ограничениях на элементы данного множества. Получены необходимые условия решения задачи векторной оптимизации при расчете плана формирования одногруппных сквозных поездов на полигоне выделенных станций сети.

Еще:  Оригинальное кафе в Баку с шахматами НОВИНКА

Похожие темы научных работ по компьютерным и информационным наукам , автор научной работы — А. Ю. Папахов, Н. А. Логвинова

THE MATHEMATICAL MODEL FOR CALCULATING THE FORMATION OF SINGLE-GROUP PLAN WITH THROUGH TRAINS USING SET THEORY

The aim of this work is to develop mathematical models and computational methods of the organization of traffic volumes in the freight trains on the basis of vector option in order to reduce car-hours of accumulation trains at service stations. The main objective of the study is the organization and distribution of traffic volumes in the single-group through the train at stations with a minimum of technical costs of times for their accumulation. The object of research is the network of railway technical stations races-even the landfill. The subject of research is the organization of traffic volumes in the single-group through the train. The method of research is the theory of multiple functions . Scientific novelty lies in solving the problem of linear programming in boo-left variables using multiple functions leading to the search for a plurality of minimizing the objective function under certain restrictions on the elements of the set. The necessary conditions for solving the problem of vector optimization in the calculation of the plan of forming single-group cross-train on the range selected network stations.

Текст научной работы на тему «Математическая модель расчета плана формирования одногруппных сквозных поездов с использованием теории множеств»

А. Ю. ПАПАХОВ, Н. А. ЛОГВИНОВА (ДНУЖТ)

Кафедра «Управление эксплуатационной работой», Днепропетровский национальный университет железнодорожного транспорта имени академика В. Лазаряна, ул. Лазаряна, 2, 49010, Днепропетровск, Украина, тел.: + 38(067) 524-43-22, эл. почта: papahov0362@mail.ru, nata4ka@mail.ru, ORCID: orcid.org/0000-0003-2357-8158, orcid.org/0000-0002-0730-247Х

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ РАСЧЕТА ПЛАНА ФОРМИРОВАНИЯ ОДНОГРУППНЫХ СКВОЗНЫХ ПОЕЗДОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТЕОРИИ МНОЖЕСТВ

Одним из основных документов, регламентирующих роботу железной дороги является порядок направления вагонопотоков по сети или план формирования грузовых поездов (ПФП).

Методика расчета ПФП постоянно изменялась и совершенствовалась начиная с 60-х годов прошлого века, когда на железнодорожном транспорте началось широкое применения вычислительной техники.

В 1970-е гг. в ГВЦ МПС появляются разработки в рамках системы АСОВ (автоматизированная система организации вагонопотоков) и прежде всего программа расчета плана формирования одногруппных поездов по методике [1], основанная на методе улучшения плана.

В 1990-х гг. в ГВЦ МПС создаются программные комплексы: оперативная корректировка и контроль за нарушениями плана формирования поездов; отправительская маршрутизация; программный комплекс для инженера-разработчика плана формирования поездов (дорожный и сетевой уровни) «Ведение сетевой книги ПФП»; комплекс программ формирования электронного макета книг плана формирования (дорожный и сетевые уровни) и др.

Все рассмотренные методы, кроме метода абсолютного расчета, не содержат доказательства нахождения математического оптимума. В последующем в 1980-е годы специалистами ВНИИЖТа было установлено, что план формирования одногруппных поездов относится к классу задач, называемых в дискретной математике NP-полными или NP-трудными задачами. Для задач этого класса не найдены эффективные алгоритмы отыскания оптимального решения (кроме полного перебора всех вариантов).

Поэтому и существующие, и вновь разрабатываемые методы расчета плана формирования одногруппных поездов являются приближенными.

Развитие вычислительной техники, развитие теории постановки и решения задач математи-

© Папахов А. Ю., 2016

ческого программирования (включая линейное, нелинейное, целочисленное, динамическое программирование) привели к появлению группы новых методов расчета. Сюда относятся предложения [2] (рассмотрение плана формирования как задачи целочисленного программирования с булевыми переменными).

Отсюда следует, что с развитием вычислительной техники появляется возможность производить расчеты плана формирования грузовых поездов с использованием новых типов ЭВМ, а также необходимостью создания новой методики его расчета.

Анализ последних исследований

Наиболее совершенный из существующих методов расчета плана формирования одно-группных поездов на ЭВМ, получивший реальное практическое применение в 1970-80-е годы — метод улучшения плана [1].

Этот метод, хотя и предусматривал расчет вариантов объединения струй в поездные назначения на жестко заданных маршрутах следования потоков по сети (кружностях), по существу впервые дал практическое решение задачи для всей сети железных дорог СССР. Программа расчета находилась в промышленной эксплуатации. Расчет велся на полигоне в 285 сортировочных, участковых и крупных грузовых станций. При этом учитывались ограничения: на допустимое число формируемых назначений одногруппных поездов по каждой станции, а для двусторонних сортировочных станций — по каждой сортировочной системе.

Однако в методике не учитывались: ограничения по перерабатывающей способности станций; нелинейное изменение затрат по станциям с ростом объемов перерабатываемого ва-гонопотока; двукратная переработка вагонов углового потока на двусторонних сортировочных станциях; необходимость выделения двух или трех путей для накопления составов поездов мощных назначений, особенно на станциях

без парков отправления, имеющих сортировоч-но-отправочные пути.

В последнее десятилетие в связи с изменением экономических условий функционирования железных дорог много внимания уделяется выбору критерия оценки оптимальности плана формирования поездов.

Основным критерием в расчетах по оценке оптимальности вариантов плана формирования одногруппных поездов приняты расходы, связанные с накоплением составов по назначениям и переработкой вагонов на станциях, выраженные в приведенных вагоно-часах.

К последним работам в данной области относятся исследования ПГУПС — предложения [3] по оценке вариантов плана формирования поездов по нескольким натуральным критериям.

Распространенный критерий оптимизации плана формирования поездов — минимум затрат на накопление вагонов и их переработку — отражает лишь небольшую часть фактических затрат, связанных с перевозочным процессом. Критерий оптимизации плана должен быть тесно связан прежде всего с работой локомотивов, использованием путевого развития станций и участков. Неоптимальность плана формирования вызывает большие потери, к которым также можно отнести нереализованные возможности повышения скорости продвижения вагонопотоков (включая затраты маневровых средств и порчу вагонов из-за многочисленных их переработок).

Необходимо отметить, что современные принципы транспортного обслуживания диктуют повышенные требования практически ко всем элементам технологии организации вагонопото-ков в поезда — информационному обеспечению, нормативной базе и методикам расчетов, функциям управления и контроля, но прежде всего — к критериям оценки плана формирования поездов.

Еще:  Сколько Было Пройдено С Тобой Вместе Канги

Целью данной работы является разработка математической модели и вычислительных методов организации вагонопотоков в грузовые поезда на основании векторной оптимизации с целью сокращения вагоно-часов накопления составов поездов на технических станциях.

Основной задачей исследования есть организация и распределение вагонопотоков в од-ногруппные сквозные поезда на технических станциях с минимальными затратами времени на их накопление.

Изложение основного материала

Принимаем основные допущения:

1. Сеть железных дорог моделируется графом О(V, Е) где V — перечень вершин графа

(станции сети), Е — перечень ребер графа (участка между станциями).

2. Заданы вагонопотоки N7. , где 7 — номер

станции зарождения потока, . — номер станции его погашения.

3. Задачи маршрута S 7. следования вагоно-

потока Njj . Маршрут Sjj задается как перечень

вершин графа (станций) следования, т.е. Sij = [7,&1,к2. ке,.] — элементарный путь без

самопересечений. Если Sjj содержит станцию Кт, то на этой станции вагонопоток может быть переработан.

4. Для каждого участка eij (дуги графа) задана

величина (ст ) ., где с — параметр накопления,

т — состав поезда. Другими словами величина (ст).. — затрата на накопление вагонов на одно

формируемое назначение по направлению е^ .

Замечание. Величины (стзадаются с

учетом периода (сутки, месяц), по которому заданы вагонопотоки N7. .

Для каждого участка (ребра графа) задана величина Тэк. — экономия от проследования

одного вагона, проходящего по е. через станцию без переработки.

Для каждой станции 7 задано число путей пч в

четном парке и число путей пн в нечетном парке.

Для каждого участка е. задан признак формирования у. = 0 в четном парке или у. = 1 в

Заданы обязательные и запрещенные назначения плана формирования одногруппных поездов. Считаем, что все участковые назначения являются обязательными.

Вариант плана формирования одногруппных поездов характеризуется следующими величинами:

а) — равно единице , если план формирования содержит назначение (7,.) и нулю в противном случае.

б) — равно единице, если вагонопоток включается в назначение (7,.) и нулю — в противном случае.

Вагонопоток Иет может быть включен в

назначение (7,.), если = 1 и маршрут S7j

© Папахов А. Ю., 2016

является отрезком маршрута Бет или совпадает с ним.

Индексацию маршрута следования вагоно-потока N приведено на рис. 1.

Рис.1. Индексация маршрута следования вагонопотока

Для каждого ненулевого вагонопотока [1]

ет вводит величины 5] , которые должны определены так, что назначения (7, у), для которых = 1 образуют последовательность (7,к),(к\,к2). (кч у), которую называют путем

Если вагонопоток Nem включается в назна-

чения (7, к ),(кь к2). (кч, у): подвергается переработке на станциях кЬк2. кч .

При этом вводит условие непрерывного потока Nem в виде

1 , если 7=1; -1, если 7 = т ; 0 , в остальных случаях

в) Если назначение (7, ]) включено в план формирования, то вводится понятие мощности назначение пу, определяемое по формуле:

г) Проведенные затраты вагоночасов на накопление по станции 7 определяется так

е) I N1 — суммарные проведенные затраты

вагоночасов на накопление и переработку по заданному варианту плана формирования одно-группных поездов определяется по формуле:

Источник

Основные принципы расчета плана формирования поездов

Разработка плана формирования поездов представляет собой весьма сложную задачу. Учитывая большое число станций, исходных струй вагонопотоков, различные размеры вагонопотоков и затраты на формирование и расформирование, составление плана формирования представляет собой решение многовариантной математической, технологической и экономической задачи. Например, число возможных вариантов для направления с пятью техническими станциями равно 103, с шестью – свыше 3500, а с семью – более 100000 (с учетом вариантов с объединением в поезда несмежных струй потока). Из-за трудоемкости расчеты выполняют на ЭВМ. Цель расчета – найти оптимальный или близкий к нему вариант назначений и формирования поездов, при котором достигается наибольшая общая прибыль, получаемая от перевозок грузов.

При определении оптимального плана формирования поездов используют расчетные параметры (нормативы):

· параметр накопления вагонов;

· экономия времени от проследования вагоном станции без переработки.

Параметр накопления вагонов С используют для определения простоя вагонов под накоплением. Он показывает, сколько вагоночасов накопления приходится на один вагон состава.

Вагоночасы накопления рассчитывают за сутки, и процесс накопления по каждому назначению рассматривают также за период суток. На рис. 6.1 показан суточный процесс накопления составов одного назначения. Вагоночасы накопления составов одного назначения представляют на графике сумму площадей ступенчатых фигур, которая равна 12m или в общем виде сm, где с – параметр накопления вагонов.

В расчетах принимают следующие значения параметра накопления: при числе назначений 1÷7 груженых и порожних поездов 8…10; при числе назначений 7÷26 для груженых поездов 11…11,5, для порожних 9…10,34 для сборных, вывозных и передаточных в приближенных расчетах С=10 ч.

Сокращение простоя при пропуске вагонов через станцию без переработки будет равно

где tпер – среднее время нахождения на станции транзитного вагона с переработкой, ч;

tнак – среднее время нахождения одного вагона под накоплением, ч;

tтр – среднее время нахождения на станции транзитного вагона без переработки, ч.

Помимо учета экономии времени, необходимо учесть разницу в стоимости операций рассматриваемых вагонопотоков. Операции с перерабатываемыми вагонами очень трудоемки и стоимость их выше, чем при пропуске транзитных поездов. Учет различия экономических затрат производят используя эквивалент переработки вагонов:

где епер – стоимость переработки одного вагона;

етр – стоимость обработки вагона транзитного поезда;

ев – стоимость 1 вагоночаса простоя.

Тогда приведенная экономия от проследования сортировочной или участковой станции без переработки, приходящаяся на один вагон, составит:

Эффективность маршрутных назначений определяют путем сравнения затрат маршрутного и немаршрутного следования вагонопотоков. При этом дополнительные затраты, связанные с организацией маршрутов на станциях погрузки и выгрузки, не должны превышать экономии в пути следования ΔЭсл:

где ΔЭп – дополнительные затраты на организацию маршрутов по сравнению с немаршрутным отправлением на станции погрузки, руб.;

ΔЭв – дополнительные затраты на организацию маршрутов по сравнению с немаршрутным отправлением на станции выгрузки, руб.

Составление плана формирования одногруппных поездов осуществляют путем оценки вариантов организации вагонопотоков различными критериями. К критериям, достаточно полно характеризующим варианты формирования и назначения поездов, можно отнести: наименьшие общие затраты при прохождении вагонов через технические станции.

Данный критерий предусматривает сопоставление затрат вагоночасов на формирование поездов с экономией вагоночасов, получаемой при проследовании вагонов без переработки через попутные технические станции. Этот критерий до недавнего времени был практически единственным при составлении плана формирования поездов сквозных назначений. В общем виде рассматриваемое условие можно сформулировать следующим образом. Струя может быть выделена в самостоятельное назначение, если суммарная экономия приведенных вагоно-часов от проследования всех попутных технических станций без переработки превышает или равна затратам на накопление данного назначения:

N ΣТэкiсm, (6.5)

где N – среднесуточный размер струи вагонопотока;

к – число попутных технических станций для рассматриваемой струи;

m – число вагонов в составе поезда.

Приведенные вагоночасы экономии при проследовании вагонов через станции без переработки, затраты вагоночасов на накопление составов – являются основой для расчетов оптимального плана формирования одногруппных поездов на выделенном полигоне сети или на сети дорог в целом.

Источник