РОЗДІЛ 2
ТЕОРЕТИЧНІ ДОСЛІДЖЕННЯ ПРОЦЕСУ
ФУНКЦІОНУВАННЯ СОРТУВАЛЬНОЇ СТАНЦІЇ
Під ресурсозбереженням в загалі розуміється сукупність процесів, які знижують ресурсоспоживання в заданих умовах існування матеріального об'єкта, що споживає ресурс певного виду.
Згідно із запропонованим класифікатором [34], ресурсозбереження в залізничній галузі включає такі ресурси: паливно-енергетичні; експлуатаційний ресурс парку рухомого складу та його окремих одиниць; експлуатаційний ресурс верхньої будови колії, контактної мережі, цивільних споруд; трудові ресурси для забезпечення основної та допоміжної діяльності; фінансові і матеріальні ресурси та інші.
Зростання обсягів перевезень веде до збільшення витрат на їх реалізацію, потребує підвищення ефективності роботи інфраструктури залізничного транспорту, а саме сортувальних станцій за рахунок оптимізації використання трудових та матеріальних ресурсів, гнучкого реагування на транспортні обставини, що швидко змінюються.
Тому теоретичні дослідження процесу функціонування сортувальної станції при забезпеченні ресурсозбереження набувають дуже великого значення в сучасних умовах.
2.1 Розробка гнучкої технології обробки поїздів на сортувальній станції
Планування роботи сортувальних станцій передбачає складання планів поїзної та маневрової роботи на період кількох годин, розробку рекомендацій щодо оптимальної черги розформування составів та формування поїздів.
По чотири-шести годинним періодам на сортувальну станцію передають:
- таблиці составоутворення з розкладом поїздів, що прибули, за призначеннями плану формування та вказівкою замикаючих накопичення груп вагонів;
- план підводу поїздів та рекомендації щодо вводу їх на станцію;
- рекомендації щодо черги розпуску;
- таблиці з даними про ресурси локомотивів та локомотивних бригад для поїздів, що відправляються;
- план закінчення накопичення та відправлення поїздів та рекомендації щодо прикріплення до составів локомотивів та бригад, а поїздів - до ниток розкладу. У плані визначаються состави, для яких немає локомотивів, бригад або ниток графіку [60].
Для організації роботи сортувальних станцій використовують наступні принципи поточного планування:
- укрупнене, що визначає лише план відправлення поїздів;
- детальне, що передбачає поопераційне планування роботи технічних станцій.
Межі застосування кожного із них визначає повнота та достовірність інформації о вагонопотоках, локомотивах і бригадах. Недолік укрупненого поточного планування полягає в тому, що при розрахунках поїздоутворення із-за відсутності інформації не враховується переробна спроможність сортувальних пристроїв та взаємодія станційних процесів. Як наслідок не регламентується черга та тривалість виконання певних технологічних операцій по переробці вагонопотоків, не визначається оптимальний варіант організації роботи станцій. План відправлення поїздів розраховується із значним резервом часу перебування вагонів, локомотивів та бригад на станціях. Тому його недоцільно застосовувати для поточного 3-4 годинного планування поїзної роботи. Але цей засіб є ефективним при плануванні формування поїздів підвищеної транзитності [102].
При існуючій традиційній технології планування поїздоутворення здійснюється на станційному рівні маневровим диспетчером (ДНЦ), який за допомогою оператора по накопиченню составів визначає моменти закінчення накопичення составів згідно прийнятої черги розформування-формування поїздів. Потім він визначає порядок підготовки накопичених составів до відправлення у відповідності до технологічного процесу роботи станції і на підставі цього проводить прикріплення сформованих составів до ниток графіка, на які замовляє локомотиви і бригади.
Маневровий диспетчер має повну інформацію з оперативної ситуації, щодо поїзної та вантажної роботи своєї станції, але інформація, щодо оперативної обстановки за межами своєї станції, є дуже обмеженою.
З іншого боку, черговий по відділенню дороги (ДНЦО) або старший дорожній диспетчер (ДГП) в структурі Єдиного диспетчерського центру управління (ЄДЦУ) поверхово орієнтується в роботі окремих станцій. Але до нього надходить інформація з усіх станцій та напрямків його дільниці. Аналізуючи цю інформацію, він здатен впливати на поїзну роботу цілих напрямків в межах своєї дільниці, погоджуючи інтереси конкретних станцій, служб вагонного, локомотивного, колійного та інших господарств.
Транспортна мережа дільниці [55] може бути уявлена як множина сортувальних станцій (вершин) та комунікаційних зв'язків між ними, згідно плану формування поїздів. Математично подібний об'єкт є зв'язаним неорієнтованим графом (рис. 2.1) [85].
Рис. 2.1. Фрагмент мережі дільниці.
Введемо до розгляду невпорядковану множину транспортних вузлів - сортувальних станцій
, (2.1)
де - сортувальна станція призначення;
- попередня сортувальна станція;
- наступна сортувальна станція;
- число сортувальних станцій на мережі, що розглядається.
Оскільки множина Z завжди кінцева, то існує взаємо однозначна відповідність , де - множина індексів сортувальних станцій.
Тоді топологію мережі на множині Z можна задати матрицею Т
, (2.2)
де
В силу визначення (2.2) матриця Т є симетричною , а її діагональні елементи дорівнюють нулю .
Матриця Т на множині Z визначає зв'язаний неорієнтований граф , де множина пар вершин Е задається матрицею Т у відповідності з правилом
. (2.3)
Враховуючи умову (2.3), введена матриця Т по відношенню до графа є матрицею інцидентності.
Сортувальна станція (вузол транспортної мережі) Zі є кі