Метод обоснования гибкой нормы величины составов одногруппных технических маршрутов

     Таким образом, задача оптимизации состава  поезда формулируется следующим  образом: требуется определить такое  значение средней величины состава m, при котором целевая функция принимает минимальное значение.

     Для определения оптимальной величины состава при указанных условиях для e_вч=40 руб. и m_max=71 вагон в зависимости от среднесуточного вагонопотока U и дальности следования поезда (протяженности маршрута) L составлена матрица значений Δm (таблица 3), которая дает представление о характере изменения этой величины.

Таблица 3

     Так, при среднесуточном вагонопотоке назначения U=200 вагонов при дальности следования поезда L=1500 км средняя величина состава будет: 71-9=64 вагона, а оптимальная норма состава будет определяться диапазоном 53 – 71 вагон. При дальности L=2750 км средняя величина состава 71-4=67 вагонов, а диапазон оптимальных значений 63 – 71 вагонов. Интересно отметить, что с увеличением суточного вагонопотока и дальности следования оптимальная норма состава стремится к постоянному значению m_max.

     Организация движения поездов по гибкой норме  состава возможна при наличии  определенных резервов пропускной способности  и локомотивного парка. Если имеющихся резервов не хватает для реализации оптимального диапазона нормы величины состава, то установление суженного диапазона по отдельным поездным назначениям в пределах имеющихся возможностей, позволяет уменьшить простой вагонов под накоплением и ускорить продвижение вагонопотоков. Возможности сокращения простоя вагонов показаны на графике (рис. 6). Кривая получена путем аппроксимации данных, полученных по результатам главы 3.

Рис. 6 Зависимость затрат вагоно-часов на накопление от ∆m

     По  мере развития сети железных дорог  будут создаваться условия для  применения гибкой нормы составов с  постоянным доведением ее до оптимальных значений.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Норма величины состава поездов является важнейшим эксплуатационным параметром, во многом определяющим эффективность плана формирования и графика движения поездов. В настоящее время поездная работа базируется на использовании твердой нормы величины состава, в то время как вопросы применения гибкой нормы состава недостаточно изучены и требуют научного обоснования.
2. При формировании технических маршрутов суточные затраты вагоночасов на накопление вагонов отдельного назначения полностью определяются тремя факторами: средней величиной накапливаемых составов m, средней величиной поступающих на путь накопления групп вагонов m_гр и средней величиной остатка вагонов после накопления состава m_о, который в частном случае может быть равен нулю. Величину этих затрат можно определить по выражению В=12(m-m_гр+2m_о).
3. Расчеты по установленной зависимости показали, что остаток вагонов является существенным фактором, влияющим на величину затрат вагоно-часов на накопление. Тем не менее, существующие методы расчета его игнорируют, что ухудшает расчет план формирования поездов. С учетом этого фактора параметр накопления в ряде случаев превышает 12 часов, что опровергает устоявшийся в науке и практике постулат.
4. Использование гибкой нормы величины состава, допускающей определенное отклонение от его средней величины (±Δm), уменьшает среднюю величину остатка вагонов. На основе аппроксимации статистических данных полиномами второго и третьего порядков обоснованы аналитические зависимости средней величины остатка от допустимых отклонений.
5. Разработанные зависимости положены в основу постановки оптимизационной задачи нахождения оптимальных границ гибкой нормы величины состава по экономическому критерию, который помимо затрат на поездообразование и продвижение вагонов учитывает ‘”потерянный” доход, получаемый при экономии вагонного парка и использовании высвобожденных вагонов под погрузку. Метод решения данной задачи заключается в определении минимума целевой функции путем приравнивания к нулю ее первой производной.
6. Проведенные расчеты по решению оптимизационной задачи при разных значениях основных параметров поездной работы (среднесуточный вагонопоток назначения, максимально возможная величина состава по длине приемоотправочных путей, протяженность маршрута по данному назначению, возможная величина доходной ставки на 10 т-км) с учетом среднесетевых значений расходных ставок позволили установить ориентировочные значения оптимальных границ гибкой нормы величины составов в зависимости от конкретных условий перевозки и наметить сферы целесообразного применения гибкой нормы величины состава.
7. Установлено, что при увеличении доходной ставки диапазон оптимальных границ гибкой нормы величины составов расширяется. Однако с увеличением вагонопотока и расстояния перевозки он сужается и с определенного момента может стать постоянным. При низких значениях доходной ставки этот фиксированный диапазон может быть нулевым, что отражает необходимость перехода к твердой норме величины составов.
8. Разработанная методика определения эффективности применения гибкой нормы величины составов одногруппных технических маршрутов окажет помощь инженерно-техническим работникам при определении целесообразности ее применения, в том числе в случаях невозможности использования оптимального диапазона вследствие инфраструктурных и других ограничений. По мере развития сети железных дорог будут создаваться условия для применения гибкой нормы величины составов с постепенным доведением ее до оптимальных границ.

Основные  результаты диссертации опубликованы в работах:

    Статьи  в изданиях, рекомендованных  ВАК РФ

    1. Кудрявцев В.А., Кукушкина Я.В.  Свойства параметра накопления  вагонов // Военная академия тыла и транспорта (ВАТТ): Сб. военно-научных статей, № 7. – СПб.: ВАТТ, 2009, с.121-124;

    2. Кудрявцев В.А., Кукушкина Я.В., Суюнбаев  Ш.М. Определение суточных затрат вагоно-часов на накопление составов // «Железнодорожный транспорт» №3/2010, С. 29-31;

    3. Кудрявцев В.А., Кукушкина Я.В., Суюнбаев  Ш.М. Новый подход к расчету затрат вагоно-часов на накопление // Известия Петербургского университета путей сообщения СПб.: Петербургский гос. ун-т путей сообщения, 2010.-Вып. 1(22). С. 5-10;

    4. Кукушкина Я.В. Зависимость величины переходящего остатка от накопления смежных вагонов // Известия Петербургского университета путей сообщения СПб.: Петербургский гос. ун-т путей сообщения, 2010.-Вып. 3(24). С. 132-139.

    Статьи и тезисы докладов в материалах международных конференций

    1. Кукушкина Я.В. Определение зависимости  величины переходящего остатка от накопления смежных составов // Молодая наука: проблемы, решения и перспективы: Сборник научных статей по итогам международной научно-практической конференции, г. Волгоград, 17-18 марта 20011 г. / Под общ.р. д-ра экон. наук, проф. И.Е. Бельских. – Волгоград: Волгоградское научное издательство, 2011. С. 35-37;

    2. Кукушкина Я.В. Установление зависимости  переходящего остатка вагонов  после завершения накопления // Интеллектуальные  системы на транспорте: материалы  I международной научно-практической конференции «ИнтелектТранс-2011» / под редакцией д-ра техн. наук, профессора А.А. Корниенко. – СПБ.: Петербургский гос. ун-т путей сообщения, 2011. С. 263 – 266;

    3. Кукушкина Я.В. Особенности определения  параметра накопления // Проблемы  и перспективы развития железнодорожного транспорта: Тезисы 71 Международной научно-практической конференции (Днепропетровск, 14-15 апреля 2011 г.) – Д.: ДИИТ, 2011. С. 137-138. 

Подписано к печати ______________2011г. Печ.л. – 1,0

Печать  – ризография Бумага для множит апп. Формат 60 х 84 1/16

Тираж 100 экз. Заказ №

_______________________________________________________________

Тип. ПГУПС 190031, С.-Петербург, Московский пр., д. 9.