Розрахунок кількості завантажених вагонів, які відправляються зі станції

№ п/п	Назва вантажу	Тип вагонів	Кількість осей	Технічне навантаження, т/ваг.	Частка вагонів, (α)	Середнє навантаження, т/ваг.	Кількість вантажу Qi, т	Кількість вагонів ni, ваг.	Прийнято вагонів
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
	Крохмаль (ТШПд)	КР			1,0	60,0		1,67
	Мило (ТШПм)	КР			1,0	63,0		1,98
	ВТК	ФП			1,0	36,0		10,56
	СТК	КВ			1,0	20,0		14,00
	ВВВ	ПВ			0,5	35,0		10,00
		ПЛ			0,5
	Кокс	ПВ			1,0	40,0		100,00
	Сірчана кислота	ЦСск			1,0	67,0		4,93
	Фенол	ЦСф			1,0	74,0		5,95
	Деталі парканів (готова продукція ЗБВ)	ПВ			1,0	60,0		6,67
	Всього

Примітка: ЦСск – спеціалізована цистерна для сірчаної кислоти, ЦСф – спеціалізована цистерна для фенолу.

Кількість маршрутів, які можуть бути сформовані за місяць, розраховується за формулою

(2.1)

де добова кількість вагонів конкретного призначення з i -м вантажем (згідно з табл. 1.2 зі станції за добу відправляється 100 вагонів, завантажених коксом);

склад (кількість вагонів) маршрутного поїзду з i -м вантажем.

Склад маршрутного поїзду з i -м вантажем визначається за формулою

, (2.2)

де маса маршрутного поїзда, т (для прикладу згідно з завданням складає 3500 т);

маса поїзного локомотива, т (приймається для заданого в завданні типу локомотиву в вантажному русі на ділянці згідно з Додатком Г; для прикладу маса ВЛ8 – 184 т);

маса одного вагона брутто з i -м вантажем, т, яка визначається за формулою

, (2.3)

де – маса тари j -го типу вагонів, т (приймається згідно з Додатком Г; для прикладу тара чотирьохосного піввагону – 22 т);

–кількість i -го вантажу у вагоні j -го типу, т (для прикладу середнє навантаження чотиривісного піввагону з коксом приймається згідно з табл. 1.2 т).

т, .

Склад поїзду в розрахунках завжди округлюється в меншу сторону, тому прийнято ваг.

, прийнято марш./міс.

Для досягнення найбільшої ефективності перевезень вантажів маршрутами використовується їх організація за календарними планами. Відповідно до розрахованої кількості маршрутних поїздів, що відправляється зі станції протягом місяця, складається календарний план відправницької маршрутизації (форма якого у вигляді спеціального бланку наведена на рис. 2.1), в якому вказується кількість маршрутів, що відправляються щодоби.

 

УЗГОДЖЕНО: Гендиректор КХЗ ____________________ (Підпис)

ЗАТВЕРДЖЕНО: Начальник дирекції залізничних перевезень ____________________ (Підпис)

Календарний план

завантаження відправницькими маршрутами
коксу по КХЗ по станції О залізниці П
на квітень місяць 201_ року

Назва вантажу	План на місяць	Маса та склад маршруту	Маршрутів за місяць N м	Числа місяця
т	ваг.	т	m м, ваг.			…
1	2	3	4	5	6	7	8	…	36
Кокс	57·2120=120840	57·53=3021	53·40=2120					…

Начальник відділу перевезень Начальник відділу комерційної роботи

та маркетингу

____________ ____________

(Підпис) (Підпис)

Рис. 2.1. Календарний план відправницької маршрутизації для коксу по ПК КХЗ

Якщо в курсовій роботі прийнято рішення щодо маршрутизації кількох видів вантажів (наприклад, коксу з ПК КХЗ і готової продукції ЗБВ з ПК ЗБВ), то крім календарних планів (індивідуальних для кожного з цих вантажів), необхідно скласти також і зведений календарний план в цілому по станції О. При цьому необхідно забезпечити щодобове відправлення маршрутів рівномірне не тільки для кожного ПК, а і в цілому по станції О.

Розподіл відправлення маршрутів з коксом з КХЗ протягом місяця: 57 маршрутів ділимо на 30 днів у місяці. Приймаємо, що за винятком трьох діб (наприклад, 1-го, 11-го та 21-го дня), тобто 27 діб з КХЗ відправлятиметься щоденно по 2 маршрути з коксом, а 3 доби - лише по 1 (перевірка: 27∙2+3∙1=57 маршрутів).

Маса маршруту (колонка 4) залежить від складу маршруту (колонка 5) та кількості вантажу у вагоні . Кількість вагонів, відправлення яких планується на місяць (колонка 3), залежить від кількості маршрутів (колонка 6) та складу маршрутів (колонка 5), а відповідна кількість тон – від кількості маршрутів (колонка 6) та маси маршруту (колонка 4).

Під час складання календарного плану треба враховувати, що різниця в кількості маршрутів, які відправляються щодоби протягом місяця, не повинна перевищувати один маршрут.

2.2. Складання плану розподілу вагонів для використання їх під завантаження

Метою складання плану розподілу вагонів є забезпечення завантаження вантажів з урахуванням вагонів відповідного роду та за найменших розмірів передач вагонів між ВФ та ВП станції О, що дозволяє зменшити чи взагалі виключити перепробіги вагонів між ВФ і складами.

План розподілу вагонів для використання їх під завантаження наводиться у вигляді табл. 2.1. Рядки, які відповідають пунктам розвантаження, типу вагонів та їх кількості, заповнюються згідно з табл. 1.1. Графи, які відповідають пунктам завантаження, типу вагонів та їх кількості, заповнюються згідно з табл. 1.2.

Далі виконується розподіл вагонів між ВП. Так, (див. табл. 2.1) два критих вагони після вивантаження тарно-штучних промислових вантажів (ТШПм) слід направити під завантаження таких вантажів. Два критих вагони після вивантаження тарно-штучних продовольчих вантажів (ТШПд) слід направити під завантаження таких вантажів, а 1, внаслідок відсутності потреби у критих вагонах на інших ВП, що обслуговуються станцією О, – відправити на сортувальну станцію у порожньому стані. 11 фітингових платформ після вивантаження великотоннажних контейнерів (ВТК) на ТСК слід направити під завантаження таких контейнерів. Чотирнадцять контейнеровозів після вивантаження СТК і 5 піввагонів після вивантаження ВВВ слід направити під завантаження відповідних вантажів. П’ять платформ після вивантаження ВВВ слід направити під завантаження таких вантажів, а 1 – відправити на сортувальну станцію у порожньому стані. Таким чином, потребу у вагонах під завантаження на ВП ТСК задоволено за рахунок використання порожніх вагонів після вивантаження, і 7 чотирьохосних піввагонів після вивантаження піску слід направити на ПК КХЗ під завантаження коксу.

 

Таблиця 2.1 Розподіл порожніх вагонів між вантажними пунктами станції

На сортувальну станцію порожні вагони

ХЦ

8ПВ

ПЛ

КР

Пункти завантаження

ЗБВ

Готова продукція

ПЛ

-

4ПВ

КХЗ

Фе-нол

ЦСф

Сірч. кисл

ЦСск

Кокс

4ПВ

ТСК

ВВВ

ПЛ

4ПВ

СТК

КВ

ВТК

ФП

ТШПм

КР

ТШПд

КР

Тип вагонів і їх кількість

39^М

17^М

-

51^М

КР

КР

ФП

КВ

4ПВ

ПЛ

4ПВ

4ПВ

8ПВ

4ПВ

4ПВ

ХЦ

4ПВ

4ПВ

ФП

4ПВ

ЦСск^13

ЦСф^14

Всього вагонів на ВФ

Із них прибуваючих у перед. поїздах

Пункти розванта- ження

ТШПд^1

ТШПм^2

ВТК^3

СТК^4

ВВВ^5

ВВВ^6

Навальний (пісок) ^7

Коксівне вугілля

Пісок^8

Щебінь^9

Цемент^10

Метал^11

Ліс кор.^12

Із сорт. станції порожні вагони

Т С К

К Х З

З Б В

Тридцять дев’ять чотирьохосних піввагонів (їх в табл. 2.1 позначено скорочено як 4ПВ) після вивантаження коксівного вугілля на ПК КХЗ слід направити під завантаження коксу, а 17 восьмиосних піввагонів (в табл. 2.1 – 8ПВ) – відправити на сортувальну станцію у порожньому стані.

Три чотирьохосних піввагони після вивантаження піску на ПК ЗБВ і 3 після вивантаження щебеню слід направити під завантаження деталей парканів. Три хопери-цементовози, потреба у яких на ВП відсутня, слід відправити на сортувальну станцію у порожньому стані. Направлення одного чотирьохосного піввагона після вивантаження металу під завантаження деталей парканів задовольняє потребу у вагонах під завантаження на ПК ЗБВ, тому ще один такий піввагон і 2 піввагони після вивантаження лісу короткого слід направити на ПК КХЗ під завантаження коксу.

Потреба у вагонах під завантаження коксу на ПК КХЗ становить 100 чотирьохосних піввагонів. У результаті розподілу порожніх вагонів для цього було направлено 7 + 39 + 1 + 2 = 49 піввагонів. Таким чином, недостача становить 100 – 49 = 51 піввагон, які необхідно підвести з сортувальної станції в порожньому стані. Також з цієї станції слід підвести 5 спеціалізованих цистерн під завантаження сірчаної кислоти та 6 – під завантаження фенолу.

Пояснення щодо позначення прибуваючих вагонів літерою «м» (маршрутами) та позначення призначень завантажених вагонів на ВФ і порожніх за родами (від 1 до 14) наведено в кінці п. 2.4.

2.3. Визначення кількості прибуваючих поїздів і призначення вагонів у них

Вагони, що прибувають на станцію, надходять із найближчої сортувальної станції С в складі передавальних поїздів. Масові вантажі та значну кількість однорідних порожніх вагонів для забезпечення завантаження раціонально підводити маршрутними поїздами. В загальній характеристиці станції О (див. Вступ), вказано, що маршрутами прибуває коксівне вугілля на ПК КХЗ, а в п. 2.1 прийнято, що маршрутами відправляється кокс з ПК КХЗ.

Відносно питання організації підведення на станцію О порожніх піввагонів, яких може бути недостатньо для завантаження коксу у значній кількості, рішення приймається за наступним критерієм. Порожні однотипні вагони рекомендується підводити маршрутами у кількості, що є кратною складу поїзда згідно з місткістю колій приймання на станції, а залишок – передавальними поїздами (якщо залишок перевищує 50 % від складу маршруту порожніх вагонів, для полегшення побудови добового плану-графіку роботи станції рекомендується прийняти, що вони надходять на станцію маршрутною групою). Конкретний розподіл прибуваючих порожніх вагонів рекомендується виконати після визначення довжини приймально-відправних колій та складу маршрутного поїзда з порожніми вагонами.

Маса брутто вагона з коксівним вугіллям визначається за формулою (2.3), склад маршрутного поїзду з коксівним вугіллям – за формулою (2.2):

т,

. Прийнято ваг.

Добова кількість маршрутних поїздів з коксівним вугіллям, що прибувають на станцію О, визначається за формулою

, (2.4)

де добова кількість завантажених вагонів з i -м вантажем, що прибувають на станцію щодобово в маршрутах (згідно з табл. 1.1 за добу на станцію прибуває 39 чотиривісних піввагонів і 17 восьмивісних піввагонів – усього 56 вагонів з коксівним вугіллям).

марш./добу.

Відповідно до заданого в завданні розподілу чотирьохосних і восьмиосних півввагонів визначаємо конкретний склад кожного з маршрутів, які прибувають на станцію з коксівним вугіллям: в першому – 20 4ПВ і 8 8ПВ, в другому – 19 4ПВ і 9 8ПВ.

Під час розрахунків у разі отримання при діленні нецілого числа враховується критерій, аналогічний маршрутам з порожніх вагонів (див. вище): якщо під час ділення загальної кількості вагонів з коксівним вугіллям на розрахований склад маршруту отримаємо залишок від ділення менший за 50 % складу маршрутного поїзда – вагони, які складають цей залишок підводяться на станцію в складі передавальних поїздів; якщо ж залишок дорівнюватиме
50 % і більше – він умовно підводиться маршрутною групою.

Необхідна довжина приймально-відправних колій станції О визначається за умови розташування на них маршрутних поїздів з певним видом вантажу, які прибувають або відправляються, за формулою:

, (2.5)

де довжина вагона j -го типу, м (приймається згідно з Додатком Г для відповідного роду вагону);

довжина поїзного локомотива вантажного руху на дільниці, м (приймається згідно з Додатком Г, наприклад, для ВЛ8 м);

додаткова довжина колій на випадок неточної зупинки поїзда, м (приймається м).

На станцію О прибувають маршрути з коксівним вугіллям, в кожному з яких чотиривісні піввагони довжиною 13,92 м (див. Додаток Г) складають частку у розмірі 0,7 (див. табл. 1.1), а восьмивісні довжиною 20,24 м (див. Додаток Г) складають частку у розмірі 0,3.

Для першого маршруту з 28 вагонів (20 чотиривісних і 8 восьмивісних піввагонів):

м.

Для другого маршруту з 28 вагонів (19 чотиривісних і 9 восьмивісних піввагонів):

м.

Зі станції О відправляються маршрути з коксом із чотиривісних піввагонів. Склад маршруту 53 ваг. (див. п. 2.1). Тоді

м.

Для подальших розрахунків приймаємо найбільше із значень – 775,28 м.

За отриманим значенням приймається найближча (в більшу сторону) стандартна корисна довжина приймально-відправних колій (850 або 1050 м).

Довжина приймально-відправних колій приймається м.

Склад маршрутного поїзда з порожніх чотиривісних піввагонів під завантаження коксу визначається за формулою:

. (2.6)

. Прийнято 58 ваг.

Для завантаження коксу на КХЗ потрібно, додатково до звільнених після розвантаження вугілля вагонів, підвести ще 51 порожній чотиривісний піввагон з сортувальної станції. При довжині колії для приймання поїздів 850 м маршрутний поїзд може включати 58 порожніх чотиривісних піввагони. Тоді 51 порожній чотиривісний піввагон може бути підведено маршрутною групою.

У випадку, наприклад, коли недостатньо 59 4ПВ, тоді 58 з них підводяться маршрутом, а (59 –58) = 1 чотиривісний піввагон надійде у складі передавального поїзду, що потрібно врахувати під час розрахунку кількості прибуваючих передавальних поїздів і виконання моделювання їх складу на ЕОМ.

Кількість передавальних поїздів, яка прибуває на станцію О за добу, визначається за формулою:

, (2.7)

де добова кількість завантажених вагонів з і -м вантажем, які прибувають на станцію в складі передавальних поїздів;

добова кількість порожніх вагонів j -го типу, які прибувають на станцію в складі передавальних поїздів;

кількість вагонів у передаточному поїзді (приймається згідно з завданням, для прикладу ваг.)

За даними табл. 2.1 загальна кількість вагонів, які прибувають на станцію в складі передавальних поїздів для прикладу складає 72 вагони. Тоді

. Прийнято 3 передавальних поїзди.

Конкретний склад кожного передавального поїзда – 33, 33 і 6 вагонів відповідно.

2.4. Визначення призначення вагонів у прибуваючих передавальних поїздах

Для виконання подальших розрахунків у курсовій роботі необхідно змоделювати склад прибуваючих передавальних поїздів, тобто визначити конкретний розподіл призначення вагонів і їх кількості між передавальними поїздами. Це питання вирішується шляхом моделювання розкладання поїздів за допомогою ЕОМ (за програмою кафедри УЕР). Вихідними даними для моделювання є склад передавального поїзда, заданий у завданні, а також кількість вагонів, що прибувають на станцію такими поїздами у послідовності, розглянутій у табл. 2.1. Крім цього, з метою одержання однозначності в призначенні прибуваючих вагонів у передавальних поїздах вихідні дані деталізуються таким чином, як це запропоновано для прикладу в табл. 2.1 (деталізація для завантажених вагонів виконується як за видом вантажу, так і за родом вагонів).

Позначення вагонів літерою «м», які прибувають на станцію маршрутами виконано в табл. 2.1 для наочності відповідно до п. 2.3.

Біля призначень вагонів (завантажених на ВФ і порожніх різного роду), які прибувають на станцію в передавальних поїздах, для наочності проставлено їх номери. Приклад результатів моделювання складу прибуваючих передавальних поїздів на ЕОМ наведено в додатку Д).

Одержане рішення на ЕОМ (яке додається до курсової роботи та в якому для кожного прибуваючого передавального поїзду наведено порядок вагонів у ньому за номерами призначень вагонів відповідно до табл. 2.1), необхідно уточнити найменуваннями призначень вагонів з метою полегшення подальшого виконання курсової роботи. Крім того, необхідно перевірити масу брутто подачі вагонів на кожен вантажний пункт на предмет необхідності її подрібнення з метою виконання встановленого в завданні обмеження вагової норми подачі (у разі наявності в завданні на виконання курсової роботи такого обмеження). При цьому тара вагонів приймається згідно з табл. Г.2 додатку Г).

Отримані в розділі 2 дані використовуються для подальших розрахунків та побудови добового плану-графіку роботи станції та прилеглих ПК підприємств.

3. ВИЗНАЧЕННЯ ПАРАМЕТРІВ ТЕХНІЧНОГО ОСНАЩЕННЯ ВАНТАЖНОЇ СТАНЦІЇ ТА ЇЇ транспортно-складського комплексу

3.1. Визначення параметрів технічного оснащення вантажної станції та її ТСК

Характеристика основних параметрів технічного оснащення вантажної станції О наведена у Вступі до даних методичних вказівок. Крім цього, у розділі 2 визначено стандартну корисну довжину приймально-відправних колій станції, яка для прикладу склала 850 м.

Порядок визначення інших параметрів технічного оснащення вантажної станції О є наступним:

1) Визначення необхідної корисної довжини витяжної колії розформування з метою забезпечення можливості розформування складів передавальних поїздів максимальної довжини виконується за формулою (2.5). Прийнято, що маневрова робота на станції виконується маневровими локомотивами ЧМЭ3 довжиною по осях автозчеплень 17,22 м. Довжина складів прибуваючих передавальних поїздів є різною внаслідок випадкового розподілу вагонів різних призначень з різною довжиною.

Для визначення максимальної можливої довжини складу поїзда слід скористатися даними про довжину вагонів (див. додаток Г) та їх кількість по прибуттю (див. табл. 2.1). Для прикладу, який наведено у методичних вказівках, найбільшу довжину буде мати склад з 33 вагонів, що включає 5 критих вагонів ( м), 11 фітингових і 6 універсальних платформ ( м) та 11 чотирьохосних піввагонів ( м). Тоді корисна довжина витяжної колії для розформування составів

м.

2) Визначення необхідної довжини витяжної колії формування з метою забезпечення можливості формування складів передавальних поїздів максимальної довжини виконується за формулою (2.5). Довжина складів передавальних поїздів по відправленню є також різною. Максимальна можлива їх довжина визначається порядком, аналогічним розглянутому вище. При цьому слід урахувати, що у передавальних поїздах (див. табл. 2.1) відправляються порожні восьмиосні піввагони ( м), які надійшли на КХЗ з коксівним вугіллям у двох маршрутах групами по 8 і 9 вагонів. Тоді корисна довжина витяжної колії для формування составів

м.

У разі наявності на станції однієї витяжної колії, яка виконує функції як з розформування, так і з формування составів поїздів, її довжина обирається шляхом порівняння отриманих довжин відповідно до попередніх вимог.

Для прикладу, порівнюючи 557,53 м і 614,41 м для схем з однією витяжною колією, її необхідна довжина складатиме 614,41 м.

 

3) Для курсового проектування запропоновано найбільш поширену схему ТСК тупикового типу, яка забезпечує компактне та зручне (без перетинання в одному рівні) розміщення залізничних колій і автомобільних шляхів, можливість збільшення довжини складів, достатню пропускну спроможність і відносно невелику вартість. При цьому, на території ТСК розташована необхідна кількість відповідних розмірів складів, ремонтних майстерень, товарна контора й інші службові приміщення. Склади для зберігання вантажів розміщені окремими зонами з метою забезпечення необхідних умов і залежно від технічних засобів виконання вантажно-розвантажувальних робіт. Площадку для переробки навальних вантажів розміщено з підвітряної сторони на деякій відстані від інших складів. При цьому також передбачена наявність зелених насаджень. Таке розміщення виключає екологічне забруднення сусідніх територій, в тому числі і прилеглих до ТСК.

Території, що не використовуються для розміщення складів, автопроїздів та залізничних колій є мінімальними. Для виконання цієї вимоги прямолінійні ділянки колії вантажних фронтів повинні мати примикання в горловині якомога ближче до в’їзду на ТСК за допомогою мінімальної довжини криволінійної ділянки.

4) Профіль колій ТСК: всі склади розміщено на горизонтальних площадках; ухил під’їзду на підвищену колію складу навальних вантажів не перевищує допустимих 10 ‰.

5) План колій ТСК: колії в межах складів є прямими; криволінійні відрізки колій, які запроектовані з використанням мінімальних радіусів (200 м), розміщені на відстані не меншій, ніж довжина вагона, який перероблюється на даному складі, від початку складської території. Для скорочення довжини залізничних колій і часу на маневрову роботу горловина залізничного під’їзду є компактною завдяки використанню мінімальних норм проектування (мінімальних конструктивних вставок).

6) Для можливості постановки автомобілів до відповідних складів для виконання вантажних робіт ширина автомобільних під’їздів з врахуванням двостороннього руху повинна бути поміж двома паралельними складами критого типу – 30…32 м; між критим складом і площадкою, яку обладнано козловим краном, – 24…26 м; між двома площадками, які обладнані козловими кранами, – 20…24 м.

Ширина автодороги з двостороннім рухом прийнята 6…8 м; мінімальна відстань від огорожі до залізничних колій 4 м, а до обрізу автодороги – 1 м.

7) У разі тупикової організації руху автомобілів для їх розвороту передбачені спеціальні площі радіусом не менше 15 м згідно з [5].

Приклад загального компонування ТСК вантажної станції наведено на рис. 3.1. Передбачено також площу для відстою автопричепів і автомобілів у нічний час, розміри якої розраховуються залежно від обсягів роботи і парків автомобілів, що використовуються для перевезення вантажів.

Немасштабну схему ТСК вантажної станції О наведено на рис. 3.2, який видається лектором.

Б) Назва будівель і спеціалізація колій:

1. Склад тарних прод. вантажів. 2. Склад тарних пром. вантажів. 3. Склад середньотон. контейнерів. 4. Склад великотон. контейнерів. 5. Склад великовагових вантажів. 6. Склад навальних вантажів.

7. Товарна контора, побутовий корпус, медпункт, їдальня. 8. КПП. 9. Майстерня МЧУ. 10. Гараж-зарядна. 11. Автостоянка.

Рис. 3.1. Варіант ТСК з паралельним розміщенням складів (А) та найменування
будівель та споруд на ньому (Б).

На території ТСК передбачено одну-дві виставні колії для відстою або підсортування вагонів при виконанні маневрової роботи з подавання чи забирання вагонів з вантажних фронтів. Така побудова забезпечує не тільки найменшу довжину колії горловини, але й найбільш раціональне використання території ТСК.

3.2. Визначення параметрів складів ТСК

Площа складів, м², у загальному випадку розраховується відповідно до [9]. У курсовій роботі площа складів ТСК, крім навальних, м², може бути визначена за методом питомих навантажень за формулою:

(3.2)

де – добове прибуття та відправлення вантажів, т;

– узагальнені коефіцієнти відповідно по прибутті та відправленню, діб∙м²/т, які можуть бути розраховані за формулою:

(3.3)

де – час зберігання на складах вантажів, які прибувають і відправляються, діб (приймається згідно з [5] та наведено в табл. 3.1);

– частка перевантаження по прямому варіанту (приймається згідно з [9] для тарних вантажів – 0,1; контейнерів – 0,1; великовагових і навальних вантажів – 0);

– коефіцієнт на проходи та проїзди на складі (приймається згідно з [5] та наведено в табл. 3.1);

– питоме навантаження на квадратний метр площі від вантажів, т/м² (приймається згідно з [5] та наведено в табл. 3.1).

Таблиця 3.1