Задача 4. Согласование подвода вагонов и судов в пункт перевалки при маршрутизации смешанных перевозок

 

Смешанные перевозки характеризуются передачей грузов с одного вида транспорта на другой. В связи с тем, что эффективная организация работы порта и железнодорожной станции по единой технологии требует согласованного и взаимоувязанного во времени подвода железнодорожных и речных составов в пункты перевалки, важное значение имеет обоснование интервалов прибытия судов и поездов.

Интервалы прибытия судов и поездов в пункты перевалки определяются расчетным путем исходя из общего объема перевалки груза, длительности периода согласованной работы железнодорожной станции и порта, норм массы железнодорожных и речных составов и их соотношения.

В общем случае расчетный минимальный интервал прибытия судов на период согласованной работы порта и железнодорожной станции, ч

, (20)

где – длительность периода согласованной работы порта и железнодорожной станции, сут; – число судовых рейсов по данной линии за период согласованной работы станции и порта.

Число судовых рейсов определяется как отношение планового объема перевозок грузов, следующих в смешанном сообщении , к эксплуатационной грузоподъемности типового речного судна .

,

(21)

где ε – коэффициент использования грузоподъемности судов, тогда

.

(22)

Аналогично определяется расчетный минимальный интервал прибытия железнодорожных составов

 

, (23)

 

где – количество вагонов в составе; – грузоподъемность вагона, т;
– коэффициент использования грузоподъемности вагона.

 

Для оптимального варианта формирования составов в смешанном сообщении и разработки совмещенных графиков движения железнодорожных и речных составов следует добиваться полного соответствия весовых норм типовых составов речного и железнодорожного транспорта или обеспечить кратность их весовых норм.

Возможны следующие три случая соотношения весовых норм железнодорожных и речных составов (рис. 5):

● весовые нормы идентичны, и интервалы прибытия речных судов и железнодорожных составов равны (рис. 5, а);

● количество тоннажа в одном железнодорожном составе, поданном под погрузку на причалы пункта перевалки, полностью соответствуют количеству грузов, прибывающих в речных судах для перевалки на железнодорожный транспорт (рис. 5, б);

● грузоподъемность прибывающего железнодорожного состава больше эксплуатационной грузоподъемности судна, поданного под выгрузку (рис. 5, в).

Рис. 5. Интервалы прибытия речных и железнодорожных составов при условиях: а – ;
б – ; в –

При поступлении груза в одном судне больше, чем эксплуатационная грузоподъемность поезда приходится сгущать подход железнодорожных составов. Интервал прибытия железнодорожных составов определяется продолжительностью грузовой обработки судна и соотношением весовых норм речных и железнодорожных составов:

 

. (24)

 

Интервал между прибытием последнего железнодорожного состава при грузовой обработке первого судна и следующего состава, поданного к началу обработки второго судна , будет определяться

или

, (25)

 

где – время на отшвартовку предыдущего судна и пришвартовку следующего; – кратность норм массы речных и железнодорожных составов

 

. (26)

В реальных условиях при разработке графика, в силу ря­да технологических причин, возникает необходимость резервировать некоторое время между отшвартовкой предыдущего судна и пришвартовкой следующего
к данному причалу. Это время называется интервалом разрыва .
В этом случае интервал прибытия железнодорожных составов

. (27)

При прибытии в одном железнодорожном составе количе­ства груза, превышающего эксплуатационную грузоподъемность судна, поданного под погрузку, приходится сгущать подход речных судов. Интервал сгущенного прибытия речных судов в пункт перевалки

 

. (28)

 

Интервал прибытия следующего речного судна, поданного к началу выгрузки второго железнодорожного состава,

или

.

(29)

 

Максимальное использование перегрузочных средств причала по времени достигается при интервале прибытия составов в пункт перевалки груза, равном технологическому интервалу.

Под технологическим интервалом обработки железнодорожных (речных) составов следует понимать период, в течение которого нельзя принять следующий состав железнодорожного (речного) транспорта для его подготовки к грузовой отработке. Это происходит вследствие занятости маневровых, подъездных и перегрузочных путей перевалочного пункта вагонами (а рейдов и причалов – судами), прибывшими под обработку в одном составе.

При интервале прибытия менее технологического времени, порт работать не может, так как будет происходить нарастающий простой составов в ожидании обслуживания.

Технологический интервал обработки судов зависит от их эксплуатационной грузоподъемности, комплексной производительности перегрузочных машин на причале и времени технических операций, связанных с пришвартовкой и отшвартовкой от причала судов, и операций, выполняемых в период нахождения судна у причала (за исключением операций, совмещенных по времени с погрузкой и выгрузкой и подготовительными операциями к ним).

Если грузовая линия обслуживается самоходными судами или составами из одной баржи, а обработка судов данной линии производится на одном причале, то технологический интервал обработки

, (30)

где – производительность перегрузочных машин на причале, т/ч; – суммарное время на технологические операции (постановка судна у причала, осмотр и оформление документов до и после погрузки (выгрузки),
не совмещенное с грузовыми и подготовительно-заключительными операциями, отшвартовка и отход от причала, ч; – продолжительность пере­рывов за время обработки судна, ч.

При последовательной обработке на одном причале нескольких судов, прибывших в составе, технологический интервал обработки составов

, (31)

где – число судов в составе.

Расчет технологического интервала обработки речных составов значительно осложняется, когда грузовой участок включает несколько причалов различной пропускной способности, а суда, прибывающие под обработку
в одном составе, имеют различную грузоподъемность. В подобных случаях технологический интервал обработки речных составов находят графическим методом.

Технологический интервал обработки железнодорожных составов определяют следующие основные факторы:

1) емкость и количество приемо-отправочных и маневровых путей на станции и перегрузочных железнодорожных путей на причалах порта перевалки грузов;

2) норма массы маршрута или группы вагонов;

3) комплексная производительность механизированных установок на причале при работе по прямому варианту;

4) время на постановку и уборку групп вагонов на перегрузочный фронт;

5) количество причалов, специализированных на перегруз­ке данного груза.

Технологический интервал обработки железнодорожных составов при обработке вагонов на одном причале, имеющем один погрузочно-разгрузочный путь,

, (32)

где – количество подач вагонов в одном составе; – время грузовой бработки одной подачи с учетом времени перерывов на обед и пересмену рабочих, ч; – время постановки одной подачи вагонов на перегрузочный фронт, ч; – время уборки подачи вагонов с фронта, ч; – время дополнительных операций с каждым вагоном, не совмещенных со временем грузовой обработки (взвешивание до и после погрузки и др.), ч; – время на операции по приему и отправлению составов, ч.

 

При организации последовательной погрузки (выгрузки) групп вагонов на двух погрузочно-разгрузочных путях одного причала величина технологического интервала обработки железнодорожных составов

.

(33)

Технологический интервал обработки железнодорожных составов при обработке групп вагонов на двух или нескольких причалах, имеющих одинаковую пропускную способность и по два и более погрузочно-выг­ру­зочных пути, в значительной степени зависит от организации подачи групп вагонов на перегрузочный фронт и, прежде всего, от числа маневровых локомотивов. При этом величина технологического интервала обработки железнодорожных составов в каждом отдельном случае определяется графическим методом из схемы организации грузовой и технической обработки маршрутов.

Также графически определяется технологический интервал обработки вагонов одного состава на нескольких причалах, имеющих различное количество погрузочно-разгрузочных путей, разные производительность перегрузочных машин и время технических операций. В этом случае разрабатываются несколько графиков и выбирается вариант, обеспечивающий наименьшие простои вагонов.

Перевалка грузов по прямому варианту с одного вида транспорта на другой возможна только при одновременной обработке судов и вагонов. Следовательно, необходимо согласование сроков прибытия составов в пункт перевалки и подачи судов и вагонов на перегрузочный фронт порта.

Время прибытия составов одного вида транспорта назначается в зависимости от времени прибытия составов другого вида транспорта и времени технических и маневровых операций, связанных с подачей судна и первой группы вагонов на перегрузочный фронт.

Например, при установленном сроке прибытия судов (речных составов) на рейд порта, календарный срок прибытия железнодорожных составов на станцию

, (34)

где – продолжительность начальных операций с судном, включая его буксировку к причалу; – время швартовки судна у причала; – продолжительность операций с поездом по прибытии; – время подачи первой группы вагонов на погрузочно-разгрузочные пути причала.

 

Календарное время начала грузовой обработки судов и вагонов в порту согласуется с графиком движения судов и поездов. При этом следует исходить из возможности максимального использования для перегрузочных работ дневного времени суток.

Пример. Через порт в смешанных перевозках транспортируется уголь с годовым объемом млн. т. Период согласованной работы порта и железнодорожной станции сут. Эксплуатационная грузоподъемность типового речного состава т. Приемо-отправочные пути позволяют принимать составы длиной до ваг. Производительность перегрузочных машин на первом причале т/смену, на втором причале т/смену. Порт работает круглосуточно. Длина фронта 10 ваг. Весь груз перегружается по прямому варианту. Суммарное время на технологические операции с судном ч. Перерывы за время обработки судна не предусмотрены, . Время на подачу и уборку вагонов с грузовых путей ч; мин/ваг; ч.

Определить достаточность числа причалов, интервалы прибытия судов и вагонов на станцию; составить график прибытия судов в порт и вагонов на станцию. Считать, что первое судно прибыло в порт в 6.00 ч расчетных суток.

 

Решение. Из формулы (22)

 

ч,

 

т. е. всего прибывает 1 или 2 судна в сутки к каждому причалу.

Для оптимизации работы порта примем весовую норму железнодорожного состава равной эксплуатационной грузоподъемности судна, т. е.

т.

Проверим достаточность длины приемо-отправочных путей станции:

 

ваг.

 

Так как вместимость приемо-отправочных путей станции позволяет принять состав такой длины, следовательно, для перевалки заданного объема груза (2000 т) достаточно одного железнодорожного состава.

 

ч.

 

Проверим достаточность числа причалов для переработки судов:

 

для первого причала –

ч;

 

для второго причала –

 

ч.

 

Так как по причалам , то два причала полностью справятся с обработкой двух судов.

Проверим достаточность числа причалов для переработки железнодорожных составов:

 

на первом причале –

 

ч;

 

на втором причале –

 

ч.

 

Как видно, на втором причале не обеспечено соблюдение технологического интервала обработки подачи, т. е. в этом случае организуем последовательную погрузку групп вагонов на двух поргузочно-разгрузочных путях одного причала, тогда

 

ч.

 

Установим время прибытия железнодорожного состава на станцию, зная, что судно прибыло в порт в 6.00 ч, тогда

 

.

Таким образом, железнодорожный состав должен прибыть на станцию в 5.30 ч.

Исходные данные принимаются из табл. 6.

 

 

Таблица 6

 

Исходные данные

 

Разряд цифры в шифре	Показатель	Цифра в разряде учебного шифра
	Годовой объем, тыс.т
	Период согласованной работы порта и станции, сут
	Эксплуатационная грузоподъемность речного состава, т
	Вместимость приемо-отправочных путей в вагонах
	Производительность перегрузочных машин на 1-м причале, т/смену, Р1
	Производительность перегрузочных машин на 2-м причале, т/смену, Р1
	Вместимость фронта на причалах, ваг
	Продолжительность технологических операций с судном, ч	1,00	1,10	1,30	1,00	1,40	0,90	1,00	0,80	1,20	1,00
	Перерывы за время обработки судна, ч, tпер	-	0,20	0,10	0,30	-	0,15	0,10	-	0,20	0,25
	Продолжительность подачи и уборки вагонов, ч	0,50	0,60	0,70	0,40	0,45	0,65	0,75	0,50	0,55	0,60
	Продолжительность обработки поезда по прибытии, ч	1,00	0,80	0,70	0,75	0,65	0,60	0,65	1,00	0,90	0,95
	Средняя грузоподъемность вагона, т, gа
	Коэффициент использования грузоподъемности вагона L	0,90	0,80	0,70	0,85	0,75	0,90	0,87	0,85	0,90	0,90