CC BY
28
УДК 656.212.5 Иванков Алексей Николаевич,
к. т. н., доцент, кафедра «Эксплуатация железных дорог», Российская открытая академия транспорта,
Московский государственный университет путей сообщения, тел. 8-916-30-92-398, e-mail: [email protected] Иванкова Людмила Николаевна,
к. т. н., доцент, кафедра «Эксплуатация железных дорог», Российская открытая академия транспорта,
Московский государственный университет путей сообщения, тел. 8-916-78-50-492, e-mail: [email protected] Куныгина Лилия Викторовна, старший преподаватель, Российская открытая академия транспорта, Московский государственный университет путей сообщения, Воронежский филиал,
тел. 8-950-750-52-95, e-mail: [email protected]
ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОПУСКА ПОЕЗДОПОТОКОВ ПО ПОЛИГОНУ ПРИ РЕКОНСТРУКЦИИ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ СТАНЦИЙ
A. N. Ivankov, L. N. Ivankova, L. V. Kunygina
TRAIN FLOWS ORGANIZATION ON RANGE DURING THE RECONSTRUCTION OF RAILWAY STATIONS
Аннотация. В статье рассматривается организация работы технических (участковых и сортировочных) станций в период реконструкции, ее взаимодействие с прилегающим полигоном. Производство строительно-монтажных работ на технических станциях, как правило, вызывает ограничения в пропуске поездопотоков на прилегающих участках, возникновение задержек поездов и необходимость отклонения их на параллельные хода. Дополнительные эксплуатационные расходы по пропуску транзитного потока поездов предлагается оценивать на основе имитационной модели, учитывающей энергетические и временные расходы.
Рассмотрены варианты сети назначений при исключении реконструируемой станции из работы, критерии оптимальной организации строительно--монтажных работ и оперативной корректировки плана формирования поездов на период реконструкции. Представлена целевая функция, включающая движенческую и инфраструктурную составляющие и позволяющая оценить эффективность устройства временных съездов, соединительных путей, отклонения части транзитного потока, выявить ограничения, накладываемые на систему.
Ключевые слова: переустройство станций, корректировка плана формирования поездов, отклонение транзитного потока на кружные хода, рациональная организация движения поездов в период реконструкции
Abstract. The article discusses the technical organization of train stations (precinct and sorting) work during the period of reconstruction, its interaction with the adjacent polygon. Construction and installation works on technical service stations, as a rule, cause limitations in the pass of train Hows on the adjacent areas, the occurrence of delays of trains and the need to deflect them on a parallel turn. Additional operating costs for the transit pass flow of trains are proposed to be evaluated on the basis of a simulation model that takes into account the energy and time costs.
The assignments network options excluding the station subject to reconstruction, criteria for optimal organization of construction works and operational adjustments of the plan of formation of trains for the reconstruction period are considered. The article presents an objective function, including the transport and infrastructure components, which allows to evaluate the effectiveness of the device time of congresses, connecting paths, deviation of the transit flow, and to identify the limitations of the system.
Keywords: reconstruction of stations, adjustment of the plan of formation of trains, traffic flow deviation at a roundabout turn, rational traffic organization in the period of reconstruction
Введение
Для выбора оптимальной системы мероприятий по организации работы станции в период реконструкции необходимо решить ряд организационно-технических и реконструктивных проблем. Причины, вызывающие необходимость переустройства станций и узлов, делятся на две основные группы:
1. Переустройство в связи с общей реконструкцией линии, на которой расположена данная станция (увеличение емкости путевого развития, удлинение приемо-отправочных путей на целом направлении, электрификация линий).
2. Увеличение размеров и изменение характера работы данного раздельного пункта или рационализация схемы его путевого развития [1-3].
Влияние реконструктивных работ на станциях на порядок пропуска поездов в границах участков напрямую зависит от способа проведения реконструкции. Оптимальная организация вагоно-потоков, установление рациональной системы плана формирования, а также следования вагоно-потоков по направлениям является важнейшей технологической задачей при проведении реконструктивных мероприятий. Производство строительно-монтажных работ при переустройстве станций особенно значимо, так как в основном приходится иметь дело с демонтажом существующего путевого развития и других устройств, с перекладкой путей и горловин, вызывающей нарушение ритма эксплуатационной работы. В данных условиях требуется оптимальная этап-ность выполнения реконструктивных мероприятий. Производство строительно-монтажных работ
на технических станциях вызывает ограничения в пропуске поездопотоков на полигонах, включающих эти раздельные пункты.
1. Оперативное изменение плана формирования на полигоне взаимодействия реконструируемой станции В связи с реконструкцией станции приходится отклонять транзитные поездопотоки от реконструируемых объектов на кружные и параллельные хода. Это приводит к необходимости временного изменения плана формирования поездов.
Оптимальным является вариант плана, который имеет наименьшие затраты приведенных ва-гоно-часов на накопление и переработку вагонов.
Для корректировки плана формирования поездов на период реконструкции станции необходимо сохранить связность сети назначений, т. е. при исключении станции из работы должны быть введены в качестве обязательных назначения между соседними техническими станциями.
Для местных вагонопотоков, следующих в адрес рекомендуемой станции и на инцидентные ей участки, порядок следования вагонов в участковых и сборных поездах сохраняется (рис. 1).
Необходимо также обеспечить связность сети участков обращения локомотивов и участков работы бригад.
При отклонении части транзитного потока на кружные хода и организации его переработки на новых попутных технических станциях необхо-
димо соблюдать принцип древовидности плана формирования для исключения дробления исходных струй вагонопотоков.
При закрытии части путей сортировочного парка необходимо учитывать снижение перерабатывающей способности от числа формируемых назначений [4, 5].
Отсюда следует вывод, что при малом количестве формируемых назначений перерабатывающая способность практически не зависит от количества формируемых назначений, при их росте наблюдается увеличение повторной переработки из-за «запусков», подформирование из-за недостаточной полезной длины сортировочного парка и т. д. (рис. 2).
2. Учет уменьшения емкости путевого развития станций в период реконструкции
При реконструкции сортировочных и участковых станций с закрытием части сортировочных путей вводятся дополнительные ограничения по количеству формируемых назначений. Количество формируемых назначений зависит от числа путей в сортировочном парке, не задействованных в реконструкции. Вследствие уменьшения перерабатывающей способности станции, подлежащей реконструкции, формируется необходимость отклонения части вагонопотока. Из общего вагонопото-ка выделяется транзитный поток без переработки, который может следовать через реконструируемую станцию. В этом случае план формирования
сдязность сети
Рис. 1. Варианты сети назначений при исключении реконструируемой станции из работы
, Ып ер,
ваг/сут Кривая, отражающая зависимость Ы(Кназн)
У до реконструктивных мероприятий
Кривая, отражающая зависимость N (Кназн)
при закрытии части путей для реконструкции
Кназн
Рис. 2. Кривые зависимостей количества формируемых назначений от перерабатывающей способности станции: К„азн - количество формируемых назначений поездов;
N - допустимый объем переработки вагонов в сутки
не подлежит изменению. Существующий местный поток, состоящий из участковых, вывозных и передаточных поездов, должен быть погашен либо на реконструируемой станции, либо на смежных участках по отношению к данной станции.
Если предусматривается увеличение емкости путей парка приема, то для более эффективного использования оставшейся емкости путей в период реконструкции в проекте организации строительства может быть предложено увеличение количества бригад ПТО и ПКО. Это позволит справиться со сгущенным подводом поездов без увеличения простоя на предшествующих станциях и перегонах в ожидании приема, снизить количество брошенных (отставленных от движения) поездов.
Если реконструкция производится в парке отправления с закрытием для движения части путей, то появляются сложности с выставлением сформированных составов из сортировочного парка и последующим их отправлением на линию. В этом случае для части путей сортировочного парка можно изменить их специализацию, сделав их сортировочно-отправочными. Это сократит количество и продолжительность маневровых операций по перестановке составов, возвращению маневровых локомотивов в хвост сортировочного парка. Однако это ухудшит условия работы бригад ПТО и снизит перерабатывающую способность сортировочной горки из-за дополнительной занятости путей.
Каждому варианту системы при имеющихся технических средствах соответствуют вполне определенные условия проследования через станции направления. Поэтому оптимальный вариант можно найти, только установив общий режим функционирования станций направления ввиду того, что изменение процесса поездообразования на одной станции влечет за собой изменение объема работы на полигоне сети.
Оптимальный вариант организации работ по реконструкции станций должны оцениваться по критерию
Е( е "Р°" + ЕтР + Е + Е пеР 1 +
\ скв °ткл зд нак )
Г ^ (1)
+!(Е
вр.°бх
| ^ шт,
где 1 - этап работ;
т?ПрСП
Ескв - приведенные затраты, связанные со
сквозным пропуском;
Е,
тр
расходы, связанные с отклонением по-ездопотоков по кружным ходам; Ед - расходы, связанные с задержками поездов
Е.
по неприему;
еР обх - приведенные расходы, связанные со
строительством и эксплуатацией временных обходов и съездов;
Едемонт - приведенные расходы, связанные с демонтажем временных обходов.
Первые четыре слагаемые в формуле (1) являются элементами движенческой составляющей, вторые два слагаемых относятся к инфраструктурной составляющей.
На целевую функцию (1) накладываются ограничения
УI < Т . (2)
/ Г1 стр У '
I
Выражение (2) представляет собой условие соблюдения общих сроков строительства при выделении этапов строительных работ:
- дополнительные строительные расходы не должны превышать выделенных лимитов
У Е , +У Е°б < Е ; (3)
/ / вп.от. / ; демонт лимит ' V '
I
- объем переработки по каждой /-й станции в 7-й расчетный период не должен превышать предельного значения для установленного числа формируемых назначений
N1факт < ^тах ; (4)
тр пер- ' ^ '
- потребная пропускная способность к-го участка в 7-й расчетный период с учетом потока, отклоняющегося на кружность, должна быть меньше наличной пропускной способности
П ^ n,,
(5)
- должна быть обеспечена потребность парка локомотивов при отклонении на кружные хода со сменой тяги или рода тока
М < N . (6)
потр1 экспп-1 V /
3. Задержки поездов на подходах к станциям и энергетические расходы из-за снижения скорости движения по временным съездам и соединительным путям
Оценка задержки поездов может быть выполнена на имитационных моделях [6-8], отображающих структуру станций и узлов на микроуровне.
Однако авторы [6-8] не оценивали пропускную способность и задержки в горловинах станций и на подходах с учетом укладки временных съездов и временных соединительных и обходных путей. Для более точной оценки продолжительности и количества задержек в большей степени пригодны гибридные модели, где очередность пропуска или обработки заявки определяется имитационной моделью на основе ее срочности (или приоритетности), а собственно время занятия базисных, промежуточных элементов маршрутов определяется на основе тяговых расчетов с учетом длины, веса поездов и маневровых составов или одиночных локомотивов, а также учитывающих снижение скорости не до полной остановки. При
этом учет энергетических расходов должен быть выполнен по фактически совершенной маневровой работе [9-10].
Оценка затрат на корректировку плана формирования поездов может быть выполнена на оптимизационных сетевых потоковых моделях.
Задача заключается в установлении границ полигона влияния, где ощутимо воздействие изменения плана формирования поездов по станции, подвергающейся реконструкции.
В большей степени для решения подобных задач подходят модели, основанные на генетических алгоритмах [11].
Выводы
1. Учет фактора времени при оценке стоимости проекта организации работ позволит качественно по-новому оценить сметную стоимость работ в части организации строительства, рациональным образом организовывать движение поездов, не превышая допустимых уровней загрузки инфраструктуры, и, как следствие, не осложняя работу полигона взаимодействия.
2. Оптимальная система мер по переключению части транзитного потока должна оцениваться на основе сетевых оптимизационных моделей, позволяющих учитывать ограничения по перерабатывающей способности технических станций как реконструируемых, так и испытывающих влияние из-за перераспределения работы по сетевому плану формирования.
3. Оценка величины и продолжительности задержек поездов на подходах к узлам и станциям в период реконструкции и в конечном счете эффективность мер по укладке временных съездов, соединительных путей, переключению сторонно-сти главных путей должна производиться на имитационных моделях, позволяющих оценивать механическую работу подвижного состава при следовании по временным схемам, снижение скорости при прохождении кривых малого радиуса временно уложенных стрелочных переводов.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Схема размещения и Программа развития сортировочных станций ОАО РЖД / А.Ф. Бородин, А.Н. Иванков, А.С. Крылов и др. // Труды НИИАС : сб. науч. тр. 2014. Вып. 10. С. 375-406.
2. Размещение, развитие и взаи-модействие сортировочных станций / А.Ф. Бородин, Р.В. Агеев, А.С. Крылов и др. // Железнодорожный транспорт. 2010. № 8. С. 15-22.
3. Болотный В.Я Совершенствование схем и технологии работы железнодорожных стан-ций : учеб. пособие для вузов. М. : Транспорт, 1986. 280 с.
к
Транспорт
4. Инструктивные указания по организации вагонопо-токов на железных дорогах ОАО «РЖД». М. : Те-хинформ, 2007. 527 с.
5. Тимохин Э.Ю. Организация вагонопотоков при реконструкции станций // Тр. ВНИИЖТ. 1982. Вып. 641. С. 34-63.
6. Владимирская И.П. Имитационное моделирование как метод оптимизации расчета инфраструктуры в инвестиционных транспортных проектах // Автоматизация в промышленности 2010. №1. С. 52-54.
7. Козлов П.А., Осокин О.В., Тушин Н.А. Использование автоматизированного анализа на железнодорожном транспорте // Наука и техника транспорта. 2012. № 1. С. 24-31.
8. Козлов П.А., Осокин О.В., Колокольников В.С. Структура современной имитационной системы //
ш
Тр. НИИАС : сб. науч. тр. Вып. 10. М.: ИД Технологии, 2014. С. 102-111.
9. Иванкова Л.Н., Иванков А.Н., Фуфачева М.В. Учет задержек длинносоставных поездов под обгонами при выборе оптимальной этапности удлинения станционных путей // Железнодорожный транспорт. 2008. № 2. С. 24-26.
10. Иванкова Л.Н. Дарманский С.И. Планирование эксперимента при исследовании работы грузовых специализированных станций // Наука и техника транспорта. 2012. №1. С. 63-67.
11. Гозбенко В.Е., Иванков А.Н. Автоматизация расчетов внутридорожного плана формирования поездов // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. 2011. №4. С. 127-134.
УДК 330.322 Ивановский Антон Владимирович,
аспирант, Иркутский государственный университет путей сообщения, тел. 8 (950) 0650-426, e-mail: [email protected]
ПРОБЛЕМНЫЕ ВОПРОСЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ УЧАСТНИКОВ ИНВЕСТИЦИОННОГО ПРОЦЕССА ПРИ ФОРМИРОВАНИИ И РЕАЛИЗАЦИИ ИНВЕСТИЦИОННОЙ
ПРОГРАММЫ ОАО «РЖД»
A. V. Ivanovskii
PROBLEMATIC ISSUES OF INTERACTION BETWEEN THE PARTICIPANTS OF THE INVESTMENT PROCESS IN THE FORMATION AND IMPLEMENTATION OF THE INVESTMENT PROGRAM OF JSC «RUSSIAN RAILWAYS»
Аннотация. Затронута тема развития современного инвестиционного процесса при формировании новых тенденций, которые стали оказывать существенное влияние на формирование экономической среды холдинга ОАО «РЖД». В связи со структурным реформированием железных дорог в холдинге ОАО «РЖД» проведен анализ обновлённого процесса разработки и утверждения инвестиционной программы. Подробно рассмотрен инвестиционный процесс при формировании и реализации инвестиционной программы ОАО «РЖД». Представлена существующая организационная схема выполнения инвестиционной программы ОАО «РЖД», факторы, прямо влияющие на увеличение сметной стоимости проектно-изыскательских работ и строительно-монтажных работ, а также предложена новая организационная схема причастных служб и дирекций для оптимизации инвестиционного процесса. Отмечена важность планирования стадии предпроектных проработок структурными подразделениями ОАО «РЖД» на этапе разработки обоснования инвестиционной программы.
Ключевые слова: инвестиционный процесс, корпоративный центр, убытки, инвестиционная программа, железная дорога.
Abstract. Development of modern investment process at formation of new trends, which began to influence significantly over shaping the the JSC "RZD" holding economic environment of is considered. In connection with the railways structural reform, the JSC "RZD" holding process of development and approval of the investment program analysis was held. Investment process at of investment program formation and realization in JSC "RZD" is considered in detail. Current organizational scheme of of the investment program execution in JSC "RZD" and the factors directly affecting the cost of design and survey works and construction works are presented. A new organizational scheme for investment process optimization is proposed. The importance of of pre-design studies planning by the JSC "RZD" structural subdivisions when justificating the investment program is noted.
Keywords: investment process, corporate center, losses, investment program, railroad.
Инвестиционный процесс является одной из составных частей современной экономики [6]. Он пронизан многообразными экономическими отношениями между его участниками с целью повышения качества и количества экономического роста, а инвестиции представляют собой наследственную категорию воспроизводства и накопления капитала.
Следует отметить, что в развитии современного инвестиционного процесса сформировались
новые тенденции, которые стали оказывать существенное влияние на формирование внешней по отношению к национальным экономикам среды, активно воздействовать на развитие национальных инвестиционных процессов [5]. В качестве основных этапов инвестиционного процесса можно выделить два: принятие решения об инвестировании и осуществление, эксплуатация инвестиций [3].
О состоянии экономических дел на предприятии весьма уверенно можно судить по харак-
