6.3. 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

t_эк = t_пер – t_нак – t_тр, (6.1)

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

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

t_тр – 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:

е_пер - е_тр

r_в = --------------------- ,

е_в

(6.2)

где е_пер – стоимость переработки одного вагона;

е_тр – стоимость обработки вагона транзитного поезда;

е_в – стоимость 1 вагоночаса простоя.

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

Т_эк = t_эк +r_в.

(6.3)

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 ΔЭ_сл:

ΔЭ_п + ΔЭ_в ≤ ΔЭ_сл,

(6.4)

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

ΔЭ_в – 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:

к

N ΣТэк_i ≥ сm, (6.5)

i=l

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.