Глава 2 ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ, ОПРЕДЕЛЕНИЯ И ПОКАЗАТЕЛИ РАБОТЫ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ

2.1. Исходные понятия и определения эксплуатационной работыПроцесс перевозок грузов связан с перемещением груза от пункта производства к пункту

потребления. Можно составить множество вариантов перемещения грузов от склада до склада, от производителя до потребителя. При этом в большинстве случаев в перемещении груза участвуют несколько видов транспорта: автомобильный, железнодорожный промышленный, железнодорожный магистральный.

Наиболее общим понятием эксплуатационной работы является перевозочный или транспортный процесс, в котором может участвовать транспорт одного или нескольких видов и который связан с регулярным массовым выполнением постоянно повторяющихся операций: погрузка, выгрузка, оформление документов, маневровые передвижения, формирование, расформирование поездов, подача и уборка вагонов, передвижение поездов по станциям, участ-кам, направлениям и т.д. а также с массовой передачей, приемом и переработкой информации об указанных операциях (событиях).

Основными параметрами перевозочного процесса являются транспортное время Т и транспортное расстояние L.

Транспортное время - это время перемещения груза от станции отправления до станции назначения, характеризует уровень качества перевозочного процесса. Потребительские свойства грузов (продуктов) в процессе перевозки в абсолютном большинстве случаев не могут быть улучшены. Напротив, груз может быть поврежден, испорчен и чем меньше транспортное время, тем выше вероятность того, что при прочих равных условиях первоначальные свойства груза сохранились или изменились незначительно. Срочные грузы должны перевозиться специальными ускоренными поездами с гарантированной доставкой к определенному, установленному взаимным договором сроку. Срок доставки грузов железнодорожным транспортом в среднем по всем отправкам составляет 4,75 сут., а средняя скорость 205 км/сут.

Транспортное расстояние - это расстояние от станции отправления груза до станции его назначения, может быть тарифным (кратчайшим) и фактическим, которое соответствует расстоянию действительного маршрута следования груза.

Железнодорожный транспортный процесс непрерывный: круглогодичный и круглосуточный, поэтому расчетным периодом времени на железнодорожном транспорте являются сутки-24 ч. В связи с тем что к концу расчетных суток идет определение оперативных данных о ходе перевозочного процесса и это сопряжено со сбором большого количества данных (погруженные, выгруженные вагоны, принятые и отправленные поезда, вагоны и т.д.), установлены специальные «железнодорожные сутки» от 18 до 18 ч, а время на 18 ч называют отчетным часом. На суточный период разрабатывается график движения грузовых и пассажирских поездов. Взаимодействие других видов транспорта с железнодорожным, а также некоторые виды мощностей также необходимо разрабатывать, исходя из суточного периода.

Пропускная способность железнодорожной линии, участка N-число поездов (пар поездов), которое может пропустить линия за сутки (час) в зависимости от числа главных путей на линии, ее технического оснащения, вида подвижного состава, системы управления движением и типа графика движения поездов. Пропускная способность в значительной степени характеризует мощ-ность железнодорожной линии. Таким образом, пропускная способность-это то максимальное число поездов, которое может быть пропущено по линии за сутки. Однако надо соблюдать условие, чтобы фактическая суточная интенсивность поездопотока была ниже пропускной способности, т. е. Nд < N, а разность представляла бы некоторый резерв пропускной способности для обеспечения надежного, беспрепятственного пропуска поездов. Пропускная способность рассчитывается также для крупных станций, депо, устройств энергоснабжения и других транспортных объектов.

Провозная способность железнодорожной линии Г - тонно-километры в сутки или в год, которые могут быть реализованы на линии в зависимости от возможного числа грузовых поездов Nгр и их массы: ,где - средняя масса поезда нетто, т.

Наличие резервов - решающее условие успешной работы транспортных систем. Необходимы

резервы не только провозной и перерабатывающей способности, крупные подразделения сети дороги, сеть в целом должны иметь для обеспечения высокого уровня эксплуатационной надежности работы транспортных систем резервы подвижного состава (вагонов, электровозов, тепловозов), топлива, рельсов, запасных частей и оборудования для текущих и восстановительных ремонтов. Железнодорожные транспортные системы могут резервироваться не только с учетом возрастающих объемов работы, но и с учетом возможного уменьшения объема работы. Образовавшиеся в этом случае резервы должны использоваться для улучшения качества транспортного процесса.

Резервы транспортных систем должны выражаться в некоторой избыточности - дополнительных средствах (локомотивы, вагоны, рельсы и т.д.) или возможности (пропускная, провозная, перерабатывающая способности) сверх минимально необходимых для надежного выполнения заданных функций. Большое значение для железнодорожных транспортных систем имеет временное резервирование, как метод повышения надежности системы, предусматривающий использование избыточного времени. Для железнодорожных линий это время расчетных суток, непосредственно не занятое пропуском поездов. Оно может выражаться в виде резервных ниток графика движения. Важный фактор создания резервов в определенных условиях - широкое применение передового опыта и улучшение использования технических средств транспорта, интенсификация производственных процессов путем разработки прогрессивных технологий, новых форм и методов организации труда.

Безопасность движения поездов и безаварийность работы - такая система работы, установленная на основе прогрессивной технологии, систем управления, высокого уровня технологической, производственной и трудовой дисциплины, строгого выполнения Правил технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации (ПТЭ) и других нормативных документов, когда обеспечивается нормативный характер поездной и маневровой работы, сохранность грузов, подвижного состава, безопасность жизни и здоровья пассажиров и работников транспорта. Важным составным элементом безаварийной работы является выполнение требований охраны труда, техники личной безопасности.

Железнодорожный участок - расстояние между двумя смежными участковыми или участковой и сортировочной станциями (рис. 2.1).

Тяговый участок (участок обращения) - участок, в пределах которого поездное движение обслуживается, как правило, локомотивами одного депо. Средняя длина участков обращения электровозов по сети железных дорог составляет 470 км. , тепловозов 430 км.

На линиях с высокой транзитностью поездопотоков локомотивы эксплуатируются, как правило, по кольцевому способу (рис. 2.2): тепловозы па участках длиной 250-600 км. электровозы -300-800 км. Для локомотивов в пассажирском движении эти расстояния могут быть до 1000 - 1200 км. На протяжении участка обращения локомотив от поезда не отцепляется, а локомотивные бригады меняются за время стоянки поезда на приемо-отправочных путях технических станций в течение 15 - 20 мин. Участки обращения локомотивов бывают прямолинейными и разветвленными.

□ - станция основного депо , О - станция оборотного депо;

- пункт смены бригад;

- стоянка поездов для смены локомотивных бригад; - участок обращения локомотивов; - уча сток обращения локомотивных бригад; - заход локомотива в депо на Т0-3 ила в ремонт и выход локомотива из депоРис. 2.1. Схема железнодорожного участка и плечевого способа обслуживания поездов

локомотивами В последнем случае эксплуатация локомотивов, приписанных к одному или нескольким депо,

осуществляется на полигоне обращения локомотивов (рис. 2.3). Эти основные способы эксплуатации локомотивов требуют высокого уровня эксплуатационной надежности локо-мотивного парка (хорошо развитой ремонтной базы), эффективной системы слежения за локомотивным парком. Если применяется петлевой способ, локомотив отцепляется от поезда на осмотр только в одном направлении, работая как бы на полукольце (рис. 2.4).

Участок обращения локомотивной бригады - расстояние между двумя смежными станциями, одна из которых является местом жительства локомотивных бригад, другая -пунктом оборота. В пунктах оборота есть дома отдыха бригад, в которых локомотивные бригады отдыхают не менее 3 ч, если рабочее время поездки в обе стороны превышает установленную продолжительность работы бригад.

Поездо-участок - участок линии (маршрутное расстояние), в пределах которого поезд идет без переформирования: 2-50 км - вывозные поезда; 1000 км и более-дальние маршрутные поезда.

Участок (полигон) диспетчерского управления - участок линии или полигон, в пределах которого осуществляется управление движением поездов одним поездным диспетчером; его длина зависит от размеров движения поездов и информационной загрузки диспетчера: от 50-100 км до 250-350 км и более при оборудовании диспетчерского места средствами автоматизации в диспет-черских центрах управления.

Рис. 2.2. Схема кольцевого способа обслуживания поездов локомотивами

Рис. 2.3. Схема обслуживания поездов локомотивами на полигоне обращенияПлан формирования поездов - план организации вагонопотоков в поезда и одновременно

план распределения объема работы между сортировочными, участковыми, грузовыми и другими станциями по формированию, расформированию и пропуску поездов транзитом с учетом критерия технико-экономической целесообразности. Учитывая большое число станций, для которых разрабатывается план формирования поездов, разнообразие их путевых и технологических характеристик, множество экономических связей между регионами страны и вагонопотоков (грузопотоков) между пунктами их зарождения и погашения (потребления), разработка плана формирования представляет собой решение многовариантной математической, технологической и экономической задачи. Цель плана формирования - оптимизация продвижения вагонопотоков. План формирования разделяется на сетевой (в рамках самостоятельно управляемой сети)-для крупных (опорных) сортировочных станций сети, на которых в больших объемах перераспределяются вагонопотоки и внутридорожный, который планирует организацию местных (внутридорожных) вагонопотоков в поезда. Это справедливо, если самостоятельно управляемая сеть имеет несколько дорог. Для разработки сетевого и внутридорожного планов формирования используются ЭВМ.

Рис. 2.4. Схема петлевого способа обслуживания поездов локомотивамиГрафик движения поездов - плановая (расчетная) модель пропуска поездопотоков по всем

линиям сети железных дорог. Разрабатывается на среднесуточные размеры движения поездов максимального по объему перевозок месяца, т.е. практически почти на максимально возможные суточные размеры движения в течение года. Показывает технические и технологические возмож-ности железнодорожных участков по пропуску поездопотоков с установленными скоростями движения, временем отправления, проследования, прибытия, стоянок поездов по всем станциям железнодорожных участков для всех видов поездов. Наряду с планом формирования является нормативным документом, причем план формирования по отношению к графику является пер-вичным, исходным материалом. График движения поездов является общесистемным технологическим документом, объединяет работу всех подразделений железных дорог: станций, локомотивных и вагонных депо, подразделений железнодорожного пути, энергоснабжения, авто-матики, телемеханики и связи и др.

В связи с тем что ежесуточные фактические размеры движения отличаются и по количеству, и по характеристикам от плановых (графиковых) и в связи с возможными отклонениями по времени отдельных категорий поездов, отказами технических средств и другими причинами, возникает необходимость диспетчерского управления и регулирования движением поездов, использованием подвижного состава и других ресурсов транспорта. Диспетчер участка ведет вручную или в случае автоматизации его рабочего места автоматически график исполненного движения, на котором показывает действительные данные о проследовании поездов. График исполненного движения является первичным документом учета и отчетности о выполненной работе.

Рабочий парк грузовых вагонов - вагоны, находящиеся во всех видах эксплуатационной работы сети железных дорог: в движении, на станциях, на погрузочно-разгрузочной работе и т.д. Вагоны, находящиеся в ремонте в депо, в запасе (резерве), в аренде, в хозяйственной работе образуют нерабочий парк грузовых вагонов. Вагоны рабочего и нерабочего парков образуют наличный парк вагонов. Все грузовые вагоны условно расписаны по дорогам.

Важно обеспечить экономическую заинтересованность в сохранении вагонов, создании механизмов погрузочно-разгрузочных работ, не приносящих повреждений вагонов, экономическую заинтересованность вагонных депо и других ремонтных предприятий в выполнении ремонтов в полном объеме и с высоким качеством исполненных работ.

Наличный парк пассажирских вагонов также включает рабочий и нерабочий парки пассажирских вагонов.

Рабочий (эксплуатируемый) парк локомотивов - локомотивы в грузовом и пассажирском движении, занятые на маневровой и хозяйственной работе, в обслуживании, в процессе экипировки, в ожидании работы. Нерабочий (неэксплуатируемый) парк локомотивов составляют локомотивы во всех видах ремонта, в техническом обслуживании, а также локомотивы, находящиеся в запасе и аренде.

В соответствии с размерами поездной и маневровой работы локомотивы распределяются по депо и составляют инвентарный парк депо. Рациональное распределение локомотивов по депо ведется по принципу унификации серий. Инвентарный учет локомотивов ведется в физических единицах, электропоездов-в секциях, дизель-поездов - в поездах.2.2. Показатели объема работы транспорта

Участвуя в разных фазах материального производства по перевозкам сырья, полуфабрикатов, комплектующих изделий и готовой продукции, транспорт выполняет большой объем транспортной работы.

Показатели объема работы рассчитываются для сети железных дорог в целом, ее подразделений - железных дорог и отделений, для сортировочных, грузовых, участковых и других типов станций, депо, дистанций пути, сигнализации и связи и т.д. Наиболее общим показателем объема грузовой работы сети являются погруженные, отправленные и перевезенные тонны груза (за сутки, месяц, квартал, год). Годовой объем перевезенных грузов, т:

,

где Р1. Р2, Р3,.... Рn - количество груза по первой, второй, третьей и т.д. корреспонденциям грузопотоков, т; n -число выполненных корреспонденции грузопотоков из пунктов отправления в пункты назначения в течение года (по сети, дороге, отделению).

Рис. 2.5. Корреспонденции грузопотоков на железнодорожном полигоне:

-количество тонн груза, отправляемого из А в М;дальность перевозки тонны груза из А в М

Схема корреспонденции грузопотоков показана на рис. 2.5. В число корреспонденции включаются также грузы, принятые с иностранных железных дорог и других видов транспорта и провезенных по железным дорогам страны транзитом в адрес получателей других государств. Учитываются грузы, принятые с новостроящихся железных дорог, находящихся во временной эксплуатации.

Строго говоря, количество отправленных тонн грузов в течение года с учетом срока доставки

не равно количеству полученных тонн груза в пунктах назначения, т.е. и

разность в связи с потерей грузов в пути следования (выветривание,

просыпание груза из-за неисправностей кузова и др.), порчей части груза и т. д. Максимальным сокращением этих потерь определяется качество работы транспортной системы. В связи с этим предъявляются высокие требования к подвижному составу, организации и управлению перевозочным процессом.

Годовой объем перевезенных пассажиров

где - число перевезенных пассажиров из первого, второго, третьего и т. д. пунктов в течение года.

Каждая корреспонденция грузопотоков характеризуется не только количеством тонн отправленных грузов , но и расстоянием их перевозки .Затраты транспортных (топлива, электроэнергии, вагонов и локомотивов), трудовых и других мате-риальных ресурсов зависят от значения каждой пары этих параметров и т.д.

Грузооборот железных дорог - объем транспортной работы в тонно-километрах за год по перевозкам грузов

,

Пассажирооборот железных дорог - объем транспортной работы в пассажиро-километрах по перевозкам пассажиров за год

,

Если известна средняя дальность перевозки 1 т груза по сети железных дорог и средняя дальность поездки одного пассажира, то грузооборот, т∙км, и пассажирооборот, пасс ∙ км, рассчитывают:

,

,

Грузонапряженность железных дорог, т∙км/км:

где - эксплуатационная длина сети железных дорог, км.Грузонапряженность железных дорог является объективным показателем уровня загрузки сети

объемом транспортной работы. В отдельных случаях рассчитывают приведенную грузонапряженность через приведенный грузооборот.

Погрузка и выгрузка вагонов за сутки:

,

где - число погруженных физических вагонов за сутки первой, второй и т.д. дорогами

(отделениями); - то же выгруженных вагонов; n-число дорог (отделений).

Передача вагонов по стыковым пунктам дорог сети

где n -число стыковых пунктов между всеми дорогами сети; - число вагонов,

переданных за сутки в сумме четного и нечетного направлений; { ).

Передача вагонов по стыковым пунктам характеризует в обобщенном виде степень динамичности перемещения вагонного парка с дороги на дорогу. Соответственно по каждому стыковому пункту выделяется за сутки: прием груженых вагонов , порожних , общий

прием и сдача груженых вагонов , порожних и общая сдача , которые в

сумме и составляют передачу вагонов в обоих направлениях по роду подвижного состава (крытые вагоны, платформы, полувагоны, цистерны и пр.).

Кроме рассмотренных показателей объема работы установлены такие показатели, как работа сети, работа дороги и работа отделения дороги, причем каждый из них не связан соответственно с механической работой, как, например, грузооборот.

Итак, работа сети, вагонов в сутки, или , (1.1)

где Uп-суточный объем погрузки в вагоны, учитывая в числе погруженных принятые (перегруженные) вагоны с иностранных дорог и новостроек; Uв-суточный объем выгрузки вагонов и перегрузки их на иностранную колею.

Работа дороги (отделения дороги), вагонов в сутки

, или

(1.2)

В практических расчетах применяются формулы (1.1) и (1.2).Показатели объема транспортной работы являются исходными элементами при расчете

показателей качества работы, для определения которых используется как оперативная (срочная) отчетность по установленным формам, так и отчетность с обработкой исходных материалов на фабриках механизированного счета и в ВЦ.

2.3. Показатели использования технических средств транспортаИспользование технических средств транспорта - вагонов, локомотивов, постоянных

технических средств основывается на технически обоснованных нормах, характеристиках подвижного состава, пути, средств АТС с учетом обеспечения надежности и безопасности движе-ния поездов и маневровой работы. Интенсивные технологии перевозочного процесса, внедрение достижений научно-технического прогресса, использование передового опыта - все это факторы, на основе которых должно основываться эффективное использование технических средств транспорта.

Рассчитываются следующие показатели использования технических средств, повышение которых имеет большое значение для экономически эффективной работы с учетом и соблюдением нормативно-технических ограничений на предельные нагрузки, которые могут допускаться на вагоны, локомотивы, путь и различные устройства.

Статическая нагрузка -нагрузка на вагон от погруженного груза. Различают единичную статическую нагрузку конкретного вагона, т

,

где - норма загрузки i-го типа вагона по его конструктивной несущей способности, т; - допустимый перегруз вагона, не угрожающий безопасности движения или недогруз, если полностью не использована грузоподъемность, т; n-число типов подвижного состава крытых, платформ, полувагонов и т.д.

Для анализа степени использования грузоподъемности вагонов за определенный период времени рассчитывают среднюю статическую нагрузку отдельных типов вагонов и всех погруженных вагонов на станции, отделении, дороге, сети, т/вагон:

,

где - суммарная масса погруженных грузов по рассматриваемому подразделению за анализируемый период времени, т; U- число погруженных вагонов за тот же период времени.

Для легковесных грузов наряду со статической нагрузкой определяют коэффициент использования объема кузова - отношение геометрического объема погруженного груза к объему кузова вагона. Чем ближе значение этого коэффициента к единице, тем лучше использовано полезное пространство вагона.

Рассчитывают среднюю динамическую нагрузку груженых вагонов, которая определяется с учетом их пробега в среднем за сутки, т:

,

где - пробег груженых вагонов по анализируемому подразделению, вагоно-км.Рассчитывают также динамическую нагрузку вагонов рабочего учетом пробега порожних

вагонов. Пробег порожних вагонов рассматривается как технологически необходимый пробег, если в пункте выгрузки нет груза для отправки в выгруженных типах вагонов, если выгрузка произошла из специализированного подвижного состава или если выгруженные вагоны в обяза-тельном порядке по государственному заданию (регулировочное задание) направляются в пункт погрузки для отправки более срочных и необходимых грузов, т,

,

где -общий суточный пробег вагонов, вагоно-км; - коэффициент порожнего пробега - отношение порожнего пробега к груженому;

,

Естественно, коэффициент порожнего пробега сокращает динамическую нагрузку, поэтому величина порожнего пробега должна быть технологически и экономически оправданной. Для его

сокращения в максимально возможной степени должна использоваться загрузка порожних вагонов в попутном для следования порожних вагонов направлении.

Производительность вагона - полезная работа, которую совершает в среднем вагон рабочего парка в единицу времени (в сутки), т∙км нетто/вагон:

,где - среднесуточный пробег вагона, км;

, (1.3)

R- рабочий парк вагонов (сети, дороги, отделения).Для увеличения производительности вагонов необходимо, с одной, стороны, сокращать

простои, увеличивать скорость передвижения вагонов и, с другой, улучшать использование его грузоподъемности. Причем, меры увеличения производительности вагонов должны соответ-ствовать экономической эффективности работы коллективов транспорта.

Производительность локомотива -полезная работа, которую выполняет локомотив за единицу времени (сутки). Производительность локомотивов, как и вагонов, зависит, с одной стороны, от среднесуточного пробега локомотивов рабочего парка (сети, дороги, отделения) и, с другой, от средней массы поезда, которая приходится на локомотив рабочего парка. Производи-тельность локомотива измеряется в т∙км брутто (учитывается масса поезда брутто).

Среднесуточный пробег локомотивов, км/сут:

,

где - пробег за сутки, локомотиво-км; -рабочий парк локомотивов, занятый на всех видах

поездной работы, в том числе локомотивы холостого (резервного) пробега, занятые в подталкивании поездов и др.

Средняя масса проведенных за сутки поездов, т:

, (1.4)

где -пробег брутто (с учетом массы вагонов), т∙км.

Используя формулы (1.3) и (1.4), определим среднюю производительность локомотивов рабочего парка, т∙км брутто/локомотив:

,На железнодорожном транспорте работает система учета исходных параметров, которые

сопряжены с текущим (ежесуточным) месячным, -квартальным, полугодовым и годовым анализом и расчетом пробегов вагонов и локомотивов, показателей их использования, поскольку от них зависят конечные результаты деятельности подразделений транспорта и отрасли в целом - удовлетворение потребностей народного хозяйства в перевозках, затраты на перевозочный процесс и прибыль от перевозок.

Оборотом вагона называется время выполнения цикла операций от момента начала погрузки груза до момента следующего начала погрузки в тот же вагон. Этот цикл включает: погрузку вагона, его уборку с грузового фронта, маневры по формированию передаточного поезда, его передвижение с грузовой станции на сортировочную, расформирование на сортировочной стан-ции. Затем вагон простаивает в ожидании накопления на полный состав поезда попутного назначения, следует с этим поездом, простаивая на технических станциях при смене локомотивов. На отдельных сортировочных станциях поезд, в котором следует рассматриваемый вагон, может расформировываться, и этот вагон попадает в другой поезд попутного назначения и, наконец, на грузовую станцию (станцию выгрузки, она не всегда может быть собственно грузовой); подается к фронту выгрузки, выгружается, затем следует, как правило, в порожнем состоянии к станции погрузки. Это далеко не полный перечень операций и процессов, которые проходит вагон за время своего оборота. В зависимости от дальности следования вагона, типа станций погрузки и выгрузки перечень этот изменяется. Определение времени оборота вагона дано применительно к конкрет-ному вагону.

Точку начала отсчета времени выполнения операций можно выбрать по схемам: «конец погрузки -конец следующей погрузки», «начало выгрузки - начало следующей выгрузки» и т.д.

Важно, чтобы цикл операций был замкнутым и чтобы за время своего оборота вагон выполнил одну народнохозяйственную перевозку.

Выполнение цикла операций в полном объеме за время оборота, включая погрузку и выгрузку, характерно для замкнутой сети железных дорог без учета вагонов, принимаемых с иностранных дорог, для которой отсутствует поступление или сдача вагонов на другие дороги.

Рисунок 2.6 – Схемы прохождения вагонами расстояний за время оборота от станции погрузки до станции следующей погрузки

На рис. 2.6 показаны схемы расстояний, проходимых вагоном за время оборота. Расстояние следования вагона за время оборота в груженом состоянии принято называть груженым рейсом 1гр. За время груженого рейса вагон, как правило, проходит несколько технических станций, где происходит смена локомотивных бригад и локомотивов; на некоторых из них поезда расформи-ровываются, и вагоны поступают в переработку для последующего отправления в других поездах. Расстояние следования вагона за время оборота в порожнем состоянии называется порожним рейсом . Если на станции выгрузки происходит и погрузка вагона, . Таким образом, время оборота вагона, ч:

,

где - продолжительность цикла операций на станции погрузки, ч; - то же на

станции выгрузки, ч; - суммарное время в пути следования в процессе прохождения груженого и порожнего рейсов, ч;

В свою очередь, состоит из трех составляющих - времени в движении в составе

поездов по железнодорожным участкам , времени простоев на станциях в составах поездов,

которые проходят транзитом без переработки , и времени простоя на станциях, на которых

они поступают в переработку, переформирование .Схема оборота конкретного вагона приведена на рис. 2.7. Вагон после погрузки шел поездом

№ 2011 до станции переработки, далее поездом № 2205 до станции выгрузки и затем шел в порожнем состоянии поездом № 2209 до станции последующей погрузки. Если допустить условно, что время следования по железнодорожным участкам , время

простоя на технических станциях в транзитных поездах , то для рассматриваемого вагона время оборота составит, ч:

Рисунок 2.7 – Схема груженого и порожнего рейсов за время оборота вагона(остальные условные обозначения смотри на рисунке 2.6)

Анализ оборота единичных вагонов делается лишь в редких случаях. Для оценки уровня организации перевозочного процесса необходимо знать среднестатистический оборот вагона рабочего парка. Поэтому и все элементы оборота вагонов определяются на основании данных учета и отчетности также как среднестатистические величины. Это целесообразно в силу массовости циклов оборота вагонов в перевозочном процессе.

Для определения времени нахождения вагонов в пути следования в груженом, в порожнем состоянии или в общем рейсе, который проходит вагон за время оборота, необходимо знать скорости движения поездов по участкам.

Различают несколько видов скоростей. В общем виде скорость движения поездов, км/ч:.

Средняя ходовая скорость на железнодорожной линии, км/ч, представляет собой скорость, определенную только с учетом «чистого» времени хода поезда по железнодорожным участкам (без учета времени на разгоны и замедления):

,

где L- длина железнодорожной линии, км,

;

-длина железнодорожного участка, км; Тх - время хода поезда по линии (без разгонов, замедлений и стоянок), ч;

;

,-время хода поезда по участку, ч;- число участков.

Средняя техническая скорость -скорость движения поезда с учетом времени хода, времени на разгоны и замедления, но без учета времени стоянок, км/ч:

,

где - сумма времени на разгоны и замедления (i=1,2…,k), если поезд имел k

стоянок. Техническая скорость используется при анализе времени оборота вагонов, причем .Средняя участковая скорость - скорость движения поезда по железнодорожному участку,

учитывает время хода, время разгона и замедления и время стоянок на промежуточных станциях (раздельных пунктах) участков. Средняя участковая скорость по n участкам, км/ч:

,

где - сумма время стоянок на промежуточных станциях, ч.

График кривой по участку приведен на рис. 2.8.

Рис. 2.8. График кривой по участку А-Д

Если сделана выборка из графиков исполненного движения (по кривым ), то средняя участковая скорость на n участках, км/ч:

,

Где -время хода j-го поезда по i-му участку, ч; j = 1, 2, ..., N; i= I, 2, ..., n; -число поездов, прошедших за сутки по i-му участку, j = 1, 2, ..., N.

Маршрутная скорость определяется как средняя скорость на всем пути следования маршрута L от станции его формирования до станции расформирования с учетом полного времени хода, в том числе стоянок на участковых и сортировочных станциях, км/ч: .

Все виды скоростей используются при разработке графика движения поездов, анализе времени оборота вагона, характеристик перевозочного процесса, а также в технико-экономических

расчетах при обосновании пропускных и провозных способностей и в других целях.Среднее время операций, которые проходит вагон рабочего парка за время своего оборота,

можно определять расчетом статистических данных по укрупненным трем, пяти и более элементам, а также по одночленной формуле. При расчете по трем и более элементам необходимо определить среднее расстояние груженого, порожнего и общего рейсов вагона.Груженый рейс в среднем составляет, км:

;

порожний

;

общий

,

где - груженый пробег, вагоно-км; - порожний пробег, вагоно-км; U-число погруженных вагонов за сутки с учетом принятых (перегруженных) вагонов с иностранных дорог за сутки.

Время оборота можно расчленить на три составляющие.При известной средней участковой скорости первая составляющая - время нахождения вагона

в поездах на участках - в среднем составит .По статистическим данным определяется также средний простой вагона на одной технической

станции (по станциям, где поезда проходили транзитом и по станциям, где они перерабатывались) . Кроме того, рассчитывается среднее число технических станций, которое проходит вагон за

время своего оборота . Тогда укрупненно вторая составляющая времени оборота вагонов:

.При определении времени простоя вагонов на станциях погрузки и выгрузки исходят из

следующих обобщений. Определяют среднее время простоя вагона на одну грузовую операцию, считая и станцию погрузки, и станцию выгрузки. Причем, на грузовую операцию относят не только собственно время погрузки или выгрузки, а общее время простоя местного вагона, проходящего на станции погрузки или выгрузки все операции технологического процесса, в том числе обработку по прибытию и отправлению и т. д. Если считать условно груженые вагоны, принятые с иностранных дорог как погруженные, а сданные на иностранные дороги как выгру-женные, то на каждый погруженный н в среднем по сети за время оборота будет приходиться одна погрузка и одна выгрузка. Это исходит из определения времени оборота вагонов. Тогда третья составляющая времени оборота, простой на станциях погрузки и выгрузки составит

,

где -среднее время простоя местного вагона на станциях погрузки и выгрузки, в среднем приходящееся на одну грузовую операцию, ч.

Время оборота вагонов рабочего парка для сети железных дорог в целом, сут:

.

При известных значениях рейса и оборота вагона легко определить среднесуточный пробег вагона, характеризующий скорость его продвижения, км/су г: .

Зная работу сети - суточную погрузку , определим потребный рабочий парк вагонов для удовлетворения экономики страны в перевозках: .

Если на сети железных дорог имеется наличный исправный рабочий парк грузовых вагонов nн,

то число вагонов, которое может быть подано под погрузку за сутки, составит .

Следовательно, чем меньше время оборота вагонов, тем больший спрос народного хозяйства в перевозках можно удовлетворить одним и тем же рабочим парком. Например, если наличный парк эксплуатируемых вагонов составляет 1,3 млн. вагонов, при обороте вагона 7 сут. спрос

потребителей можно удовлетворить 185 700 вагонами, если оборот вагона ускорить на 0,5 сут, этот же спрос уже удовлетворяется 200 000 вагонами.