2. Эксплуатация и управление локомотивным парком. Учебнометодический комплекс предмет организация безопасной эксплуатации тяговогоподвижного состава тема Эксплуатация и управление локомотивным парком
 Скачать 2.92 Mb.
|
1 2
РЕГУЛИРОВАНИЕ ЛОКОМОТИВНОГО ПАРКА 1 3. Моменты времени завершения накопления составов (tнак) на станциях с учетом технологического норматива на подготовку состава к отправлению (/т) прикрепляют к ближайшей «нитке» графика движения (tn). Прикрепление начинается со станций с наименьшим числом формируемых составов и далее по мере возрастания числа формируемых составов на станциях. В примере из табл. 1 последовательность выглядит так: станция Б, станция А, станция В (рис. 1). Рис. 1. Последовательность прикрепления составов к «ниткам» графика на станциях обращения локомотивов (полигона) РЕГУЛИРОВАНИЕ ЛОКОМОТИВНОГО ПАРКА 1 4. По заполненным «ниткам» графика движения, к которым прикреплен состав, предварительно планируется пропуск поездов и прибытие локомотивов на станции. 5. К «ниткам» графика движения, по которым планируется отправление составов, прикрепляются запланированные к прибытию локомотивы. Прикрепление локомотивов к «ниткам» графика движения начинается со станций, имеющих избыток локомотивов, затем имеющих их недостаток, в соответствии с табл. 1. Если таких станций несколько, то очередность устанавливается от станции с наименьшими размерами отправления к станции с максимальными размерами отправления, т.е. очередность прикрепления для рассматриваемого случая: станция А, станция Б, станция В. РЕГУЛИРОВАНИЕ ЛОКОМОТИВНОГО ПАРКА 1 6. На станциях избытка локомотивов перед принятием решения о прикреплении локомотива к «нитке» графика движения рассматривается целесообразность отправления его резервом: а) если все последующие локомотивы удовлетворяют условию, то планируется отправление локомотива резервом; б) если условие не выполняется для одного или нескольких локомотивов, то намеченные для них составы перекрепляются к более поздним «ниткам» графика движения. Если в этом случае условие выполняется, то сокращение локомотиво-часов вызывает дополнительные затраты вагоно-часов (табл. 2). Поэтому необходимо выполнение технико-экономических расчетов. В таблице 2 приведены результаты примера прикрепления и перекрепления составов, «ниток» графика движения и локомотивов. Следует учитывать, что дополнительные затраты вагоно-ч возникают только у тех составов, которые перекреплены, а экономия локомотиво-ч возникает при отправлении локомотивов резервом и распространяется на все последующие локомотивы до конца периода планирования. Поэтому фрагмент примера, приведенный в табл. 2, полностью отражает затраты вагоно-ч, а для получения всей экономии локомотиво-ч надо продолжить табл. 2 до конца периода планирования. в) если условия не выполняются, локомотив планируется под состав и прикрепляется к «нитке» графика движения. РЕГУЛИРОВАНИЕ ЛОКОМОТИВНОГО ПАРКА 1 • 7. На станциях, на которых число отправляемых поездов больше, чем прибытие локомотивов с поездами, но число локомотивов, следующих резервом через станцию, превышает их недостаток, используется вышеизложенная методика. При необходимости изменения прикрепления составов к «ниткам» графика движения (для сокращения затрат локомотиво-ч) условия должны дополнительно учитывать все изменения, которые произойдут не только на одной рассматриваемой станции. РЕГУЛИРОВАНИЕ ЛОКОМОТИВНОГО ПАРКА 1 Таблица 2 Результаты прикрепления составов, «ниток» графика движения и локомотивов
РЕГУЛИРОВАНИЕ ЛОКОМОТИВНОГО ПАРКА 1 8. После выполнения пунктов 5 и 6 для сокращения затрат локомотиво-ч целесообразно рассмотреть эффективность более позднего (своевременного) прибытия локомотивов резервом из-за более раннего отправления, которых пришлось некоторые составы перекреплять к более поздним «ниткам» графика движения 9. На станциях недостатка локомотивов возможность прикрепления определяется условием. Если условие не выполняется, то рассматривается целесообразность перекрепления составов к более поздним «ниткам» графика движения или по условию проверяется прикрепление локомотива к следующей «нитке» с прикрепленным составом, а пропущенная «нитка» графика движения остается для локомотива, который поступит резервом. 10. После завершения прикрепления составов, «ниток» графика движения и локомотивов на всех станциях участка рассматриваются возможности уменьшения затрат составо-ч и локомотиво-ч за счет перезакрепления. МОДЕЛЬ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЛОКОМОТИВНЫМ ПАРКОМ 1 Использование наличной пропускной способности участков во многом зависит от эффективности системы регулирования локомотивным парком. В результате колебаний размеров движения поездов на технических и грузовых станциях периодически возникает превышение то числа составов, готовых к отправлению, над наличием локомотивов, то наоборот. Если система регулирования локомотивного парка не обеспечивает своевременной сбалансированности локомотивов и составов в пунктах их формирования и смены локомотивов, то в первом случае не обеспечивается своевременный вывоз составов со станций и недоиспользуется пропускная способность участков, во втором — непроизводительно используется локомотивный парк. Основой эффективного регулирования локомотивного парка является наличие достоверного плана составообразования на период времени, который позволяет своевременно осуществить регулировочные меры. На такую же глубину времени требуется и план поездной работы, который дает информацию об изменении дислокации локомотивов. Необходимо различать следующие параметры, по которым должно вестись регулирование локомотивного парка: резервный пробег локомотивов, их перепробег между плановыми видами ремонта, своевременная постановка локомотивов на техническое обслуживание и ремонт, простой готовых к отправлению составов, сокращение объема переработки вагонов на станции и несвоевременный прием поездов. МОДЕЛЬ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЛОКОМОТИВНЫМ ПАРКОМ 1 Процесс регулирования локомотивного парка значительно облегчается, если управляемую систему представить в виде модели. Под моделью следует понимать план обеспечения составов локомотивами и своевременной постановки их на техническое обслуживание, ремонт и экипировку, чтобы он отражал весь ход событий по достижению конечной цели поездной работы при заданных условиях. Система регулирования локомотивного парка состоит из отдельных взаимодействующих между собой составов и локомотивов. Каждый из них имеет свое состояние, которое необходимо для описания их предстоящей работы. Состояние составов и локомотивов со временем может меняться и является очень важным понятием при моделировании поездной работы. В поездной работе одновременно участвует большое число составов и локомотивов и часто возникают ситуации, когда они ожидают друг друга. Согласование во времени и пространстве процессов составообразования и регулирования локомотивного парка представляет сложную задачу. Первым этапом решения этой задачи является описание взаимодействия планов образования составов и обеспечения их локомотивами. Рассмотрим организацию поездной работы на направлении, включающем несколько участков обращения локомотивов, с точки зрения оптимизации подвода поездов и локомотивов к участковым станциям. Как известно, одна из важных функций этих станций — смена локомотивов и локомотивных бригад. В связи с внутрисуточными колебаниями размеров движения в каждый период времени на станцию поступает неодинаковое число поездов различных направлений, и актуальной задачей является минимизация простоя составов в ожидании локомотивов. МОДЕЛЬ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЛОКОМОТИВНЫМ ПАРКОМ 1 Формализация обеспечения составов локомотивами на станциях с помощью сетей Петри позволяет перейти к качественному описанию оптимального способа подвода поездов и регулированию локомотивного парка. При этом имеется возможность планировать работу не только какой-то одной выделенной участковой станции, а согласовать подвод поездов и локомотивов ко всем станциям направления с целью минимизации простоя составов в ожидании локомотивов, локомотивов в ожидании поездов, резервного пробега локомотивов. Информационное обеспечение задачи: схема направления с выделением станций смены локомотивов, время хода между ними, участки обращения локомотивов с указанием оборотных и основных депо, планы составообразования, отправления и подвода поездов к техническим станциям, дислокация локомотивов к началу периода планирования, нормы времени нахождения локомотивов в основном и оборотном депо, нормы времени обработки поездов на станциях. Целевой функцией может быть минимизация: простоя составов на участковых станциях в ожидании отправления, резервного пробега локомотивов, простоя локомотивов на станциях в ожидании составов. Можно учитывать неснижаемое наличие локомотивов на технических станциях и ограничения эксплуатируемого парка локомотивов. Различные оптимизационные задачи, как правило, требуют разных методов решения, но все их можно свести к задачам целочисленного программирования. МОДЕЛЬ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЛОКОМОТИВНЫМ ПАРКОМ 1 Формализация обеспечения составов локомотивами на станциях с помощью сетей Петри позволяет перейти к качественному описанию оптимального способа подвода поездов и регулированию локомотивного парка. При этом имеется возможность планировать работу не только какой-то одной выделенной участковой станции, а согласовать подвод поездов и локомотивов ко всем станциям направления с целью минимизации простоя составов в ожидании локомотивов, локомотивов в ожидании поездов, резервного пробега локомотивов. Информационное обеспечение задачи: схема направления с выделением станций смены локомотивов, время хода между ними, участки обращения локомотивов с указанием оборотных и основных депо, планы составообразования, отправления и подвода поездов к техническим станциям, дислокация локомотивов к началу периода планирования, нормы времени нахождения локомотивов в основном и оборотном депо, нормы времени обработки поездов на станциях. Целевой функцией может быть минимизация: простоя составов на участковых станциях в ожидании отправления, резервного пробега локомотивов, простоя локомотивов на станциях в ожидании составов. Можно учитывать неснижаемое наличие локомотивов на технических станциях и ограничения эксплуатируемого парка локомотивов. Различные оптимизационные задачи, как правило, требуют разных методов решения, но все их можно свести к задачам целочисленного программирования. МОДЕЛЬ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЛОКОМОТИВНЫМ ПАРКОМ 1 Пример: На первую участковую станцию в течение первого часа поступило два поезда в четном направлении и один поезд в нечетном. Следовательно, возник недостаток одного локомотива с нечетного направления. В течение первых двух часов на первую участковую станцию в четном направлении прибудет три поезда, а в нечетном — четыре. Таким образом возникает необходимость в подсылке одного локомотива, прибывающего уже в четном направлении. Аналогично определяется потребность в локомотивах и для других участковых станций в различные промежутки времени. При этом может возникнуть ситуация, когда из-за неправильного планирования подсылки локомотивов и изменения их потребности на участковых станциях появятся встречные пробеги резервных локомотивов. Чтобы этого не допустить, необходимо оптимизировать использование локомотивов. Эта оценка простоя составов является нижней границей реально существующих простоев и совпадают они лишь в том случае, если оказывается возможным обеспечить подвод оптимального числа локомотивов к соответвующим участковым станциям. При наличии на станциях неснижаемого числа локомотивов значение L, при котором ожидаемый простой составов на станциях равен О, может быть уменьшено на суммарную величину неснижаемого парка локомотивов. МОДЕЛЬ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЛОКОМОТИВНЫМ ПАРКОМ 1 После определения количества подсылаемых локомотивов необходимо модифицировать выражение для определения ЯД/)- Алгоритм определения оптимального количества подсылаемых локомотивов включает: 1) определение ЯД/1) с учетом подсылаемых в предыдущие моменты времени локомотивов; 2) решение задачи целочисленного программирования, позволяющей минимизировать простой составов на участковых станциях; 3) увязку поездной работы технических станций, позволяющую обеспечить подсылку оптимального количества локомотивов на каждую участковую станцию с учетом п. 2. Минимизация простоя локомотивов и их резервного пробега при решенной задаче минимизации простоя поездов на участковых станциях представляет собой задачу линейного программирования. Задача может быть решена для любой продолжительности периода планирования поездной работы, но она не должна быть меньше времени, необходимого для пересылки локомотивов одной технической станции на другую. 1 2 |