Основы организации перевозок на железных дорогах

В теории и практике грузовой коммерческой работы железных дорог происходят существенные качественные изменения, которые являются логическим следствием ускорения темпов технического прогресса. Расширена сфера применения электронно-вычислительной технике решения задач планирование перевозок, оптимизации погрузочно-разгрузочных операций, введена интегральная обработка перевозочных документов, что в сочетании с централизацией расчетов в корне изменило технологию работы товарных контор.

Созданы новые типовые технологические процессы работы для грузовой станции, станции массового налива и слива нефтепродуктов, пунктов перевалки, механизированных дистанций погрузочно-разгрузочных работ. Усовершенствована методика расчетов крепления грузов на открытом подвижном составе в связи высокими скоростями движения поездов. Получила дальнейшее развитие концентрация грузовой работы на меньшем числе станций, где создаются механизированные погрузочно-разгрузочные комплексы. Все большие масштабы получает контейнеризация, перевозка грузов пакетами и на поддонах.

При изучении основ организации перевозочного процесса мы должны освоить методы расчета наиболее важных показателей и нормативов, характеризующих технологию перевозок.

Целью этой самостоятельной работы, является приобретение практических навыков в разработке отдельных элементов технологий, расчете эксплуатационных норм и измерителей работы железнодорожного транспорта, а также показателей использования подвижного состава.

Решение задачи предусматривает:

1 разработку технологии работы со сборным поездом на промежуточной станции и нормирование продолжительности маневровых операций;

2 расчет времени расформирования состава на вытяжке в зависимости от способа маневров, профиля пути, расположения и назначения в нем групп вагонов;

3 расчет элементов горочной технологии и показателей работы сортировочной горки;

4 расчет показателей работы технической станции: простоя вагонов транзитных без переработки, с переработкой, местных, приходящегося на одну грузовую операцию, коэффициента сдвоенных операций, рабочего парка вагонов;

5 определение величины груженых и порожних вагонопотоков на отделении дороги, расчет показателей, (транзит, ввоз, вывоз, местное сообщение, прием и сдача груженых и порожних вагонов, погрузка, выгрузка, работа), определение размеров движения поездов по участкам, пробегов груженых и порожних вагонов, коэффициента порожнего пробега вагонов;

6 проверку эффективности выделения струй вагонопотоков в самостоятельные назначения, расчет методом перебора вариантов плана формирования одногруппных поездов, определение показателей оптимального варианта: числа формируемых назначений, числа перерабатываемых вагонов, вагона - часов накопления и переработки;

7 расчет станционных интервалов неодновременного прибытия, скрещения, попутного следования, межпоездных интервалов при автоблокировке и полуавтоблокировке;

8 определение перегонных времен хода грузовых и пассажирских поездов, выбор ограничивающего перегона и способа прокладки поездов через ограничивающий перегон, расчет пропускной способности однопутного и двухпутного графиков, построение однопутного и двухпутного графиков движения поездов на максимальные размеры движения, привязка локомотивов к поездам, расчет для построенных графиков участковых и технических скоростей движения, коэффициентов скоростей, определение потребных парков локомотивов и их среднесуточных пробегов;

9 расчет грузооборота, средней дальности перевозок, статической и динамической нагрузок;

10 расчет технических норм работы отделения дороги: рейса и времени оборота вагона, рабочего парка, среднесуточного пробега и производительности вагона, производительности локомотива.

1. Основы организации перевозок на железных дорогах

В перевозочном процессе на железнодорожном транспорте обычно различают техническую и коммерческую эксплуатацию его. Техническая эксплуатация регламентирует внутреннею работу железных дорог – это безопасность и график движения поездов, организация вагонопотоков, техническое нормирование, использование локомотивного и вагонного парков и другое. Нормы и положения ее изложены в Правилах технической эксплуатации железных дорог, а также в инструкциях по движению поездов и маневровой работе и по сигнализации. Все эти документы утверждает министр путей сообщения.

Внешние связи железнодорожного транспорта – связи с другими отраслями народного хозяйства, предприятиями и отдельными лицами, пользующимися им, - определяют содержание отрасли эксплутационной деятельности железных дорог, получившей название организации грузовой и коммерческой работы, в сферу которой входит:

планирование перевозок;

прием к перевозке грузов и багажа от отправителей и выдачи их получателям;

оформление перевозок документами;

хранение прибывших грузов и багажа до выдачи получателям;

разработка правил и условий перевозок и контроль за их выполнением;

механизация погрузочных - разгрузочных работ;

эксплуатация складского, весового и холодного хозяйств;

транспортно – экспедиционного обслуживания, арендное и договорное дела;

тарифы и расчеты за перевозки.

Железнодорожные линии делятся на участки, а участки - на перегоны. Границами смежных перегонов служат раздельные пункты: станции, разъезды, обгонные пункты, путевые посты и проходные светофоры автоблокировки. Границы участков - участковые или сортировочные станции.

Рис. 1. Размещение станций на направлении.

Железнодорожная станция - основное линейное производственно-хозяйственное подразделение железнодорожного транспорта.

Станцией называется раздельный пункт, имеющий путевое развитие и устройство, позволяющее осуществлять определенные технические, грузовые, коммерческие и пассажирские операции.

Технические операции: прием, отправление и пропуск поездов, их скрещения и обгоны, расформирование – формирование составов, обработка отдельных групп вагонов, прицепка вагонов к проходящим поездам или отдельным локомотивам и отцепка, подготовка и подача вагонов к грузовым пунктам и на подъездные пути с последующей уборкой, технический осмотр и устранение обнаруженных неисправностей, смена локомотивов и локомотивных бригад у транзитных поездов и др.

К грузовым операциям относятся: погрузка, выгрузка и перегрузка грузов; сортировка мелких отправок и контейнеров.

В число коммерческих операций входят: прием, взвешивание, хранение и выдача грузов; оформление перевозочных документов, взимание провозных платежей; пломбирование вагонов; обеспечение сохранности грузов, находящихся на станции; осмотр прибывающих и отправляемых составов в коммерческом отношении.

Пассажирские операции: организация посадки и высадки пассажиров; прием, хранение и выдача багажа и ручной клади; погрузка и выгрузка багажа; продажа пассажирских билетов; культурно-бытовое обслуживание пассажиров во время пребывания их на вокзалах; погрузка и выгрузка почты.

Для выполнения перечисленных операций на станциях имеются: путевое развитие для приема, обработки и отправления поездов, обслуживания и ремонта вагонов, локомотивов и осуществления других технических и грузовых операций; устройства для расформирования – формирования поездов и маневровые средства; служебно-технические здания и сооружения; здания и сооружения для обслуживания пассажиров (вокзалы, кассы, пассажирские платформы, помещения для приема, хранения и выдачи багажа и ручной клади); грузовые устройства (склады, площадки для навалочных и тяжеловесных грузов, вагонные весы, контейнерные площадки, сооружения для перегрузочных, погрузочно-разгрузочных работ и др.); устройства для осмотра вагонов в коммерческом отношении и устранения коммерческих неисправностей; устройства для освещения и водоснабжения; вагонные и локомотивные депо, пункты коммерческого осмотра и технического обслуживания вагонов, пункты экипировки и технического обслуживания локомотивов.

По назначению и характеру работы различают станции промежуточные, участковые, сортировочные, грузовые и пассажирские. Участковые и сортировочные станции, поскольку на них в основном выполняются технические операции, называют техническими станциями.

Грузовые поезда классифицируют по условиям формирования, проследования до станций назначения, дальности следования и скорости движения, состояния включаемых в них вагонов, числа групп вагонов в составе.

По условиям формирования грузовые поезда делятся на: маршруты с мест погрузки, в том числе отправительские – из вагонов, погруженных одним грузоотправителем на одной станции; ступенчатые – из вагонов, погруженных разными грузоотправителями на одной станции или на нескольких станциях одного или двух участков; поезда, формируемые на сортировочных и участковых (без участия отправителей грузов) станциях.

По условиям проследования до станций назначения различают поезда: сквозные – проходящие без переработки одну или несколько участковых или сортировочных станций; участковые – следующие без переформирования по одному участку; сборные – для развоза и сбора вагонов по промежуточным станциям участка; вывозные – следующие с сортировочной и участковых станций до отдельных промежуточных станций примыкающего участка или обратно – с отдельных промежуточных до ближайшей сортировочной или участковой станции; передаточные – следующие между станциями, входящими в один узел, и обслуживаемые парком специальных передаточных локомотивов.

На железнодорожном транспорте различают: транзитные поезда без переработки, с которыми выполняются операции по техническому обслуживанию, безотцепочному ремонту и коммерческому обслуживанию, смене локомотивов и локомотивных бригад. При этом составы поездов не меняются; транзитные поезда с частичной переработкой, с которыми дополнительно выполняются маневры по отцепке, прицепке групп вагонов с целью изменения массы состава или перецепки групп вагонов (обмен групп между поездами); поезда, прибывающие в расформирование, часть вагонов которых поступает под накопление для формирования новых поездов, а часть вагонов – на станции под грузовые операции, по окончании которых они включаются во вновь формируемые поезда.

1.1 Основные понятия и определения маневренной работы на станциях

Маневрами называются передвижения маневрового состава или локомотива по путям и стрелочным переводам при выполнении станционных операций. Маневровый состав – группа вагонов, сцепленных между собой и с передвигающим их локомотивом. Маневровую работу выполняют на всех станциях (промежуточных, участковых, сортировочных, грузовых и пассажирских), и она составляет значительную часть их производственной деятельности. В зависимости от назначения маневры делятся на следующие виды:

1 расформирование поездов – сортировка вагонов в соответствии с их назначением (груженых транзитных – по назначениям плана формирования, местных по путям выгрузки, порожних – по роду вагонов, неисправных – по пунктам ремонта);

2 формирование поездов – расстановка вагонов в составе поезда в соответствии с ПТЭ: устранение неподхода центров автосцепки, постановка прикрытия, сцепление вагонов и подтягивание их к предельному столбику соответствующего пути. Операцию выполняют как на вытяжных путях, так и на сортировочных горках;

3 перестановка составов или групп вагонов из парка в парк или с одного пути на другой обусловлена тем, что отдельные пути и парки станции предназначены для выполнения определенных операций с вагонами и составами. Так, формирование состава осуществляют на вытяжном пути сортировочного парка, а обработку перед отправлением – в парке отправления;

4 прицепка и отцепка вагонов – маневры этого вида выполняют на промежуточных станциях при работе сборного поезда, а также на сортировочных и участковых при уменьшении или увеличении составов, отцепке неисправных вагонов;

5 подача вагонов к грузовым фронтам и уборка их – характерный вид маневров на грузовых станциях, а также на промежуточных, где проводятся погрузочно-выгрузочные операции;

6 осаживание и подтягивание вагонов выполняют с целью соединения вагонов на одном пути парка. Данный вид маневров распространен на сортировочных станциях;

7 пропуск через вагономоечную машину – маневрам этого вида подвергают пассажирские вагоны;

8 взвешивание вагонов осуществляется на грузовых станциях с целью проверки массы груза. При этом вагон передвигается по вагонным весам с определенной скоростью или с остановкой на весах.

Все маневровые передвижения состоят из простейших элементов – полурейсов. Полурейсом называется передвижение локомотива с вагонами или без них до остановки, без перемены направления следования. Маневровый рейс – это два последовательных передвижения маневрового состава или одного локомотива с одного пути на другой с изменением направления движения.

При передвижении локомотива с вагонами полуpейсы и рейсы называют рабочими, без вагонов – холостыми.

Цель рабочих полурейсов и рейсов – перестановка маневрового состава из одного парка в другой (с одного пути на другой) или сортировка вагонов. Такие полурейсы и рейсы соответственно называют перестановочными и сортировочными. Сортировка может выполняться полурейсами вытягивания состава на вытяжной путь, осаживания или толчка группы вагонов на пути сортировки, оттягивания после очередного толчка. Один или несколько стоящих рядом вагонов, направляемых при сортировке на один путь, называют отцепом.

К маневровым устройствам относятся вытяжные пути и сортировочные горки. К маневровым средствам относятся локомотивы, средства сигнализации, централизации, блокировки и связи (СЦБ и связи), сигналы, тормозные устройства и приспособления. На маневрах используют тепловозы, электровозы и мотовозы.

Различают четыре основных способа маневров на вытяжных путях: осаживанием, изолированными, серийными и многогруппными толчками.

Рис.2. Маневровый полурейс и рейс

Осаживание – самый медленный способ. Чтобы начать маневры, локомотив вытягивает состав или его часть за разделительную стрелку вытяжного пути, а затем осаживает на тот путь и до того места, где должен, быть поставлен крайний отцеп. После остановки и отцепки крайних вагонов маневровый локомотив с остальной частью состава возвращается за разделительную стрелку, чтобы осадить следующий отцеп на другой путь назначения. Маневры осаживанием применяют только в тех случаях, когда требуется особая осторожность в передвижении или большая точность в постановке на место вагонов, например, занятых людьми, с грузами III и IV степеней негабаритности и боковой негабаритности II степени, с трафаретом «с горки не спускать», а также груженых транспортеров, локомотивов в недействующем состоянии, составов рефрижераторных поездов, пассажирских вагонов, кранов на железнодорожном ходу. Прицепку вагонов к составу, подачу их на пути погрузки и выгрузки или ремонта, расстановку у фронтов, где выполняют грузовые или технические операции также выполняют осаживанием. Этим же способом работают на станционных путях с такими уклонами в сторону парка или перегона, на которых трудно удержать вагоны после толчка.

Способ изолированных одиночных толчков заключается в том, что от маневрового состава, поданного за разделительную стрелку вытяжного пути, до начала толчка отцепляют первую группу вагонов. Когда локомотив, начиная толчок, быстро разгоняет состав и затем тормозит его до полной остановки, отцепленная группа вагонов по инерции продолжает движение. Останавливается отцеп под действием собственных сил сопротивления или при помощи тормозных башмаков. Для последующих толчков маневровый состав каждый раз вытягивают за разделительную стрелку. Так, отдельными точками с обратным вытягиванием рассортировывается весь маневровый состав. Маневры изолированными толчками ускоряют расформирование-формирование составов. По сравнению с осаживанием этот способ сокращает продолжительность маневров примерно на 30-35%.

Еще больший эффект дает способ серийных толчков, который в 2-3 раза ускоряет сортировку по сравнению с осаживанием. Перед началом толчков маневровый состав вытягивают на расстояние 150-200 м за последней разделительной стрелкой, где отцепляют крайнюю группу вагонов (первый отцеп). С этой позиции состав разгоняется до скорости 6-15 км/ч и притормаживает (замедляет ход). От толчка первый отцеп отрывается от состава и по инерции направляется на сортировочный путь по подготовленному маршруту. В момент притормаживания отцепляют следующую группу вагонов, а состав вновь разгоняют в том же направлении с последующим торможением, во время которого вагоны отрываются и направляются на свой путь. Толчки продолжают до тех пор, пока маневровый состав не дойдет до разделительной стрелки. Тогда состав снова вытягивают для новой серии толчков. За одну серию в среднем выполняется 3-5 толчков.

Способ многогруппных толчков отличается от изложенного тем, что в исходном положении маневрового состава от него отцепляют не одну группу вагонов, а несколько, которые затем одним толчком направляют на разные пути сортировочного парка. Многогруппными толчками работают на профилированных вытяжных путях со скоростным уклоном не менее 20 тысячных и спуском стрелочной зоны до 2,5 - 4 тысячных. Интервалы между отцепами, необходимые для перевода разделительных стрелок, обеспечивает устройство на вытяжном пути и в стрелочной горловине зоны интервальной регулировки с тормозными позициями, оборудованными башмакосбрасывателями.

Маневровая работа на вытяжном пути специального профиля подобна работе на сортировочной горке и характеризуется высокой производительностью. После вытягивания состава на вытяжной путь локомотив отцепляется и после толчка уходит по обходному пути в сортировочный парк за очередным составом. Однако из-за сложности устройства вытяжных путей специального профиля этот способ не получил широкого распространения.

Способ маневров на каждой станции зависит от ее путевого развития, условий погоды, рода и числа вагонов в отцепах и квалификации маневровых бригад.

2. ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ 1

ТЕХНОЛОГИЯ РАБОТЫ СБОРНОГО ПОЕЗДА НА ПРОМЕЖУТОЧНОЙ СТАНЦИИ

ТРЕБУЕТСЯ:Составить план маневровой работы со сборным поездом и установить технологическое время его стоянки на промежуточной станции.

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

Рис. 1. Схема промежуточной станции.

Средняя длина вагона……………………………………………….15,5 м.

Отцепка………………………………………………………………7 ваг.

Прицепка……………………………………………………………..2 ваг.

Состав сборного поезда……………………………………………..62 ваг.

Сборный поезд………………………………………………………….чет.

Длина приемоотправочных путей…………………………………..850 м.

Длина локомотива……………………………………………………28 м.