Организация эксплуатации тягового подвижного состава

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Тема курсового проекта «Организация эксплуатации тягового подвижного состава».

Цель курсового проекта получить знания и навыки расчётов основных показателей эксплуатационной работы локомотивного депо. Для этого в курсовом проекте были поставлены  следующие основные задачи:

- построение графика движения  поездов;

- построение графика оборота  локомотивов;

- составление ведомости  оборота локомотивных бригад;

- расчёт количественных  и качественных показателей использования  локомотивов;

- производительность труда и пути ее повышения;

Тема курсового проекта является актуальной, т.к. от правильной организации работы железнодорожного транспорта зависит экономическая и технологическая эффективность и функционирование отраслей промышленности, деятельность всех структур с различной формой собственности.

В связи с этим представляет научный и практический интерес, совершенствование расчётов по экономической оценке показателей эксплуатационной работы железных дорог и их подразделений.

 

 

 

1.Показатели качества использования локомотивов

    Качественные показатели — расширяют возможности получить более точную оценку работы локомотивов и локомотивного хозяйства.

   Показатели качества использования  локомотивов можно условно разделить  на три группы:

• по времени использования локомотивов;
• по использованию мощности локомотивов;
• по производительности локомотивов.

   Чтобы оценить использование  локомотива по времени его  работы, необходимо с достаточной  точностью рассмотреть элементы  его оборота в течение суток при обслуживании пары поездов на участке обращения или на тяговом плече.

   Уточним определения основных  понятий перед обсуждением этого  вопроса.

   Оборот локомотива — это время, затраченное локомотивом на обслуживание одной пары поездов на определенном участке железной дороги. Это время складывается из многих элементов, которые неравномерно насыщены полезной работой, отражаемой количеством тонно-километров.

   Поэтому различают несколько  видов этого измерителя:

• полный оборот локомотива;
• эксплуатационный оборот локомотива;
• участковый оборот локомотива.

   Полный оборот  локомотива — это время от момента выхода локомотива на контрольный пост основного локомотивного депо на работу с поездом до момента следующего выхода локомотива на тот же контрольный пост для работы со следующим поездом.

   Эксплуатационный оборот — это время от момента выхода локомотива на контрольный пост основного локомотивного депо на работу с поездом до момента возвращения локомотива на тот же контрольный пост после обслуживания одной пары поездов. Это время представляет сумму времени: время в пути «туда» и «обратно» (по участковой скорости); время нахождения локомотива на станции основного депо (без времени на технические операции и ТО-2 и без времени ожидания работы); время нахождения локомотива на станции оборотного депо; время нахождения локомотива на станциях смены локомотивных бригад.

   Все время эксплуатационного  оборота локомотив находится  в распоряжении службы движения.

   Участковый оборот — это время, затраченное на обслуживание одной пары поездов на участке работы одной локомотивной бригады. Этот показатель применяется в тех случаях, когда на длинном тяговом плече работает локомотивная бригада другого депо, и при этом локомотив может работать без отцепки от состава.

   Участковый оборот позволяет  решать вопросы нормирования  локомотивных парков и показателей их использования в различных вариантах эксплуатационной работы.

   Нормы некоторых элементов  оборота могут быть определены  по расчету или приняты в  соответствии с имеющимися распоряжениями, инструкциями или другими регламентирующими  документами на каждой дороге, отделении, депо или станции.

   Простой локомотивов на  станциях основного и оборотного  депо слагается из времени  нахождения их в распоряжении  служб движения и локомотивного хозяйства.

   Элементами времени нахождения  локомотива в распоряжении службы  движения могут быть:

• время прохода локомотива от КП к составу;
• время прицепки к составу и проба тормозов на станции основного депо;
• время нахождения локомотива в пути;
• время простоя на станции оборотного депо или пункта оборота;
• время прохода от состава к КП;
• время прохода от КП к составу;
• время прицепки к составу и проба тормозов на станции оборотного депо или пункта оборота;
• время простоя на станции основного депо и отцепка от состава;
• время прохода от состава к КП основного депо.

   Элементами времени нахождения  локомотива в распоряжении локомотивной службы могут быть:

• время простоя локомотива в основном и оборотном депо под техническими операциями, куда входят экипировка и ТО-2;
• время на приемку и сдачу локомотива бригадами.

   Теперь, когда примерно определены  элементы времени оборота локомотивов, не трудно разработать комплекс мероприятий для сокращения непроизводительного времени в работе локомотивов.

   К таким мероприятиям  относятся:

• разработка четкого технологического процесса производства ТО-2 и экипировки (совмещенный вариант организации этих операций);
• рациональное развитие станционных путей;
• четкая организация службы движения;
• подготовка тормозов на станциях формирования составов;
• внедрение механизации и автоматизации производственных процессов.

   От времени оборота локомотивов  зависит количество локомотивов эксплуатируемого парка, который необходим для выполнения заданного объема работы.

   Ускорение оборота локомотивов  можно получить путем увеличения времени полезной работы локомотива и одновременного сокращения времени простоев локомотива на станциях основного и оборотных депо, в пути следования и под техническими операциями.

    С ускорением оборота  локомотива сокращается расход  электроэнергии и топлива, смазочных материалов, повышается рентабельность депо, отделения, дороги, сокращается эксплуатируемый парк локомотивов.

   Определив время полного  оборота локомотива при обслуживании  пары поездов на заданном участке  работы можно вычислить коэффициент потребности локомотивов в сутки на одну пару поездов. Это позволяет легко определить потребность локомотивов эксплуатируемого парка для заданного числа пар поездов на участке в сутки.

   Рассматривая основные элементы  оборота локомотивов, не трудно  видеть, что элемент оборота —  время в пути — является  самым большим по величине  затраченного времени на обслуживание  поездов. Величина времени в пути зависит от длины тягового плеча и скорости движения по перегону. Таким образом, скорость движения поезда оказывается одним из самых важных и значимых показателей, от которых зависит эффективность использования локомотивов. Чтобы получить качественную оценку работы локомотивов следует определить, какую величину скорости принимать в расчетах показателей. В практике расчетов используются следующие понятия:

• техническая скорость движения поезда;
• участковая скорость движения поезда;
• ходовая скорость движения;
• маршрутная скорость движения.

  Технической скоростью называется средняя скорость движения поезда по участку между двумя техническими станциями (на тяговом плече). При этом время для расчета берется без учета

времени стоянок на промежуточных станциях, но с учетом времени на разгоны и торможения при остановках и при ограничении скорости, а также на остановки, не предусмотренные графиком движения.

   Участковой скоростью называется средняя скорость движения поезда по участку между двумя техническими станциями (на тяговом плече). При этом время для расчета берется с учетом времени стоянок на промежуточных станциях и времени на разгоны и замедления.

   Ходовой скоростью называется средняя скорость движения поезда по участку между двумя техническими станциями (на тяговом плече). При этом время для расчета берется без учета времени стоянок на промежуточных станциях и времени на разгоны и замедления.

   Маршрутной скоростью называется среднесуточная скорость движения поезда от станции его формирования до станции расформирования; в этом случае время для расчета берется с учетом времени всех стоянок, включая стоянки на станциях основного и оборотного депо. Повышение скорости движения позволяет ускорить доставку грузов и сократить количество грузов, находящихся в процессе перевозки.

    К качественным показателям  следует отнести показатель среднесуточного пробега локомотива эксплуатируемого парка. Среднесуточный пробег показывает число километров, приходящихся в среднем за сутки на один локомотив эксплуатируемого парка.

   Среднесуточный пробег можно  определить как отношение количества локомотиво-километров линейного пробега во главе поездов, двойной тягой и в одиночном следовании, выполненных за сутки на участке работы локомотивных бригад к эксплуатируемому парку. Среднесуточный пробег связан и с величиной оборота локомотива, который может влиять на его величину, что видно из формулы.

   Увеличение среднесуточного  пробега обеспечивает производительность труда локомотивных бригад, лучшее использование локомотивов, уменьшение расходов, повышение рентабельности локомотивного хозяйства. Легко составить перечень основных направлений работы управленческого аппарата по увеличению среднесуточного пробега локомотивов:

-удлинение участков обращения  локомотивов;

-удлинение участков работы локомотивных  бригад;

-совершенствование плана формирования  поездов и графика движения.

Среднесуточный бюджет времени локомотива — показатель, который состоит из определенных временных элементов, составляющих суточный фонд рабочего времени локомотива эксплуатируемого парка.

   Важным показателем эффективности  использования локомотива является масса поезда. На железных дорогах при выполнении расчетных операций используют несколько видов весовых норм грузовых поездов: критическую, параллельную, унифицированную, расчетную и среднюю массу поезда брутто.

    Средняя масса состава — этот показатель позволяет оценивать эффективность использования мощности локомотива и может быть определен как отношение выполненных тонно-километров за сутки к пробегу локомотивов во главе поезда за тот же период и на том же участке.

   Средняя масса состава устанавливается для каждого участка обращения отдельно, для четного и нечетного направлений.

   Тяговыми расчетами устанавливается расчетная масса поезда по условиям движения поезда на расчетном подъеме со скоростью, равной расчетной величине для данной серии локомотива с электрической передачей. Величина этой массы становится максимально возможной, так как при этих условиях используются максимальные тяговые свойства локомотива. Однако эта величина может быть скорректирована в сторону уменьшения при проверке расчетной массы по длине приемоотправочных путей станций участка обращения, по условиям трогания с места, по условиям ограничения температуры нагрева электрических машин локомотива и др.

   Отношение средней массы  поезда к расчетной массе брутто  называется коэффициентом использования локомотивов.

    Критическая  масса поезда определяется и по условиям максимального использования мощности локомотива, и по условиям движения по заданному профилю участка обращения. Критическую массу поезда проверяют в опытных поездках. Это наибольшая масса состава, которую может провести локомотив по участку обращения.

   Водить поезда с массой  выше критической должно быть  категорически запрещено. Вождение таких поездов приводит к снижению эксплуатационной надежности локомотива и пути, преждевременному выходу их из строя и к нарушению графика движения поездов.

    Параллельная  масса поезда устанавливается для участка между соседними сортировочными станциями. Обычно эта масса меньше критической.

    Унифицированная  масса поезда — такая масса поезда, которая устанавливается единой для нескольких участков обращения. Критическая масса поезда, принимаемая как унифицированная, не всегда выбирается наименьшей. Варианты могут быть разные, выбирается наиболее экономически выгодный вариант. При этом может быть введена на отдельных элементах пути двойная тяга или кратная, подталкивание.

   На каждом участке может  действовать несколько весовых  норм для разных категорий  поездов.

   Масса пассажирских поездов  устанавливается в виде технической нормы для каждого поезда в пределах направления следования в зависимости от категории поезда (скорый, пассажирский, пригородный).

   Повышение массы поездов  не должно быть самоцелью в  организации эксплуатационной работы, так как это не всегда приводит к экономическому эффекту. Всякое увеличение массы поезда на участке обращения должно быть обосновано экономическими расчетами.

   Увеличить массу поезда  можно за счет:

• применения рациональных режимов вождения поездов;
• уменьшения неполновесных и неполносоставных поездов;
• уменьшения основного сопротивления движению поездов;
• умелого использования кинетической энергии поездов;
• реконструкции приемоотправочных путей станций;
• рационального формирования и организации движения;
• повышения надежности пути и уменьшения предупреждений.

   Некоторые из перечисленных  мероприятий требуют только совершенствования организационно-технических операций и основываются на совершенствовании эксплуатации локомотивов, повышении квалификации локомотивных бригад, а также работников других служб, связанных с движением поездов. Однако отдельные мероприятия требуют дополнительных капитальных вложений.

    Среднесуточная  производительность локомотива выражает перевозочную работу в тонно-километрах брутто и является комплексным и основным показателем, который одновременно оценивает Использование локомотива по времени и по мощности. Показатель (производительности локомотива используется при составлении планов работы в грузовом движении.

   Для более обобщенного  анализа и планирования работы  отделения или дороги производительность  локомотива целесообразно выражать  через среднюю массу поезда  и среднесуточный пробег.

   Повышение производительности  локомотива ведет не только  к сокращению эксплуатируемого  парка, но и к уменьшению количества поездов и к снижению удельного расхода топлива и энергии на тягу поездов. Этот показатель один из самых оперативных — норма производительности в тонно-километрах брутто за 1 ч работы локомотива. Для этого в депо ведется учет фактической выработки за 1 ч, за поездку, смену, сутки.

   К рассмотренным качественным  показателям следует отнести  и такой показатель как общий  процент неисправных локомотивов.

    Общий процент  неисправных локомотивов — это показатель, отражающий техническое состояние парка локомотивов депо и качество ремонта и обслуживания локомотивов. Показатель выражается в процентном измерении отношения фронта ремонта локомотивов к парку локомотивов в распоряжении депо. Общий процент неисправных локомотивов состоит из заводского процента и деповского.

   Процент неисправных локомотивов  отражает состояние ремонтной  базы депо, а также степень  надежности локомотивов.

2.Определение размеров движения поездов

Интервал движения между поездами рассчитывается по формуле:

(1)

где  1440 – число минут в сутках.

             N – число пар поездов

Рассчитываем интервал движения между поездами:

                                = 120мин = 2ч00мин

Время хода поездов по тяговым плечам рассчитывается по формулам:

  (2)

    (3)

где  – скорость движения поездов на участке, км/ч.

45

60

       LАБ – тяговое плечо АБ = 200км

       LАВ – тяговое плечо АВ = 230км

= 4,5ч = 4ч 30мин

= 3,9ч = 3ч 54мин

      По полученным  данным построен график движения  поездов «Рисунок 1»

 

 

 

3. Составление ведомости оборота локомотивов

Ведомость оборота локомотивов «Таблица 1» составляется по утвержденной форме с соблюдением времени стоянки локомотивов на станциях основных депо и пунктах оборота:

Стоянка на А – 30мин.

Стоянка на Б – 1ч 30мин.

Стоянка на В – 1ч 30мин.

Время прибытия определяется суммированием времени отправления и времени хода локомотивов по тяговым плечам.

На основании ведомости оборота локомотивов рассчитывается эксплуатируемый парк локомотивов по формуле:

(4)

где  – сумма времени хода, ч;

 – сумма  времени стоянки, ч;

 – часов в сутках.

Рассчитываем эксплуатируемый парк локомотивов.

54+54+46,8+46,8 = 201,6

= 18+18+6+6 = 48

 

  = 11лок.

 

 

 

 

4. Составление графика оборота локомотивов

График оборота локомотивов составляется на основании ведомости оборотов локомотивов и позволяет графическим путем определить эксплуатируемый парк локомотивов.

Эксплуатируемый парк локомотивов, рассчитанный аналитическим путем, должен быть равен парку локомотивов, рассчитанному графическим путем.

График оборота локомотивов представлен на «Рисунке 2»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Составление ведомости оборота локомотивных бригад

Ведомость оборота локомотивных бригад (ВОЛБ) составляется на основании ведомости оборота локомотивов и отражает режим труда и отдыха локомотивных бригад.

Для составления ведомости оборота локомотивных бригад время приемки локомотивов и время сдачи локомотивов принимается равным 30 мин.

Время начала работы локомотивной бригады рассчитывается по формуле:

                                          (5) 

 где  – время отправления, ч

-  время приемки, ч

Время окончания работы локомотивной бригады определяется по формуле:

                                            (6)

         Время работы бригады на участке определяется по формуле:

(7)

Время отдыха бригады в пункте оборота по норме определяется по формуле:

8)

Время возможного вызова локомотивной бригады определяется по формуле:

9)

где  – время возможного вызова локомотивной бригады, ч.

 

Общее время работы бригады на плече «туда» и обратно определяется по формуле:

(10)

где  – время работы на плече «туда», ч;

 – время  работы на плече «обратно», ч.

Время домашнего отдыха локомотивной бригады определяется по формуле:

(11)

где  – фактическое время отдыха бригады в пункте оборота, ч.

Подставляя числовые значения в формулы рассчитывают:

- время начала работы локомотивной бригады;

= 8,00 - 0,30 = 7ч 30мин

- время окончания работы  локомотивной бригады;

= 12,30 + 0,30 = 13ч 00мин

- время работы на плече;

= 13,00 – 7,30 = 5ч 30мин

- время отдыха в пункте оборота по норме;

По утвержденным нормам время отдыха локомотивной бригады в пункте оборота не может быть менее трех часов.

= = 2ч15мин часа

- время возможного вызова локомотивной бригады;

= 13,00 + 3 = 15ч 00мин

- время работы на плече «туда» и «обратно»;

= 5,30 + 5,30 = 11ч 00мин

Время домашнего отдыха локомотивной бригады по норме:

= 2,63×11,00 – 3,42 = 25ч 18мин

Данные расчеты приведены для поезда № 2112.Аналогично производится расчет для остальных пар поездов. Результаты расчетов сводятся в ведомость оборота локомотивных бригад, представленную в «Таблице 2».

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. Составление расписания работы локомотивных бригад

Именное расписание работы локомотивных бригад составляется на основании ведомости оборота локомотивных бригад на месяц и позволяет определить режим труда и отдыха локомотивных бригад. Расписание работы должно отвечать следующим требованиям:

- количество ночных поездок  подряд должно быть не более  двух;

- количество выходных  дней должно соответствовать  количеству выходных дней расчетного  месяца;

- количество сверхурочных  часов должно быть не более 24 часов в месяц и не более 120 часов в год.

Бюджет времени локомотивной бригады рассчитывается по формуле:

                                (12)

где  – сумма времени работы бригады, ч;

сумма фактического времени отдыха бригады в пункте оборота, ч;

 – сумма  фактического домашнего отдыха  бригады, ч.

Подставляя числовые значения в формулу рассчитывают бюджет времени.

132+117,6+88,8+303,6+256,4=898ч.4мин.

Расписание работы локомотивных бригад приведено в «Таблице 3».

 

 

 

7.  Определение потребности в локомотивных бригадах

Численность локомотивных бригад подразделяется на явочную и списочную.

Явочная численность локомотивных бригад определяется по формуле:

(13)

где: К – количество календарных дней, для которых составлено расписание;

 – средняя  норма рабочего времени локомотивной  бригады, ч;

 – общее  время работы бригады на участках  АБ и АВ, ч.

Рассчитываем явочную численность локомотивных бригад  на плечах АБ и АВ, ч

лок.бр.

лок.бр.

 

Списочная численность локомотивных бригад определяется по формуле:

(14)

где  – коэффициент замещения, учитывающий временно отсутствующих на рабочем месте (.

Рассчитываем списочное количество локомотивных бригад.

 

 

 

 

 

 

 

8.Определение показателей использования локомотивов

Показатели использования локомотивов подразделяются на два вида: количественные и качественные.

8.1 Количественные показатели

Количественный показатель использования локомотивов – это пробег локомотивов за определенный промежуток времени.

Суточный пробег локомотива определяется по формуле:

(15)

где – суточный пробег локомотива, км;

 – длины  участков, км;

N – число пар поездов.

Рассчитываем пробег локомотива за сутки.

 

Месячный пробег локомотива находится по формуле:

                              (16)

где – месячный пробег локомотива, км;

30,4 – среднемесячное количество  дней в году.

Рассчитываем пробег локомотива за месяц

      

Пробег локомотива за год определяется по формуле:

17)

Рассчитываем пробег локомотива за год.

 

 

 

8.2 Качественные показатели

К качественным показателям использования локомотивов относятся:

• полный оборот локомотивов;
• эксплуатируемый парк локомотивов с учетом коэффициента потребности;
• среднесуточный пробег;
• техническая скорость;
• среднесуточная производительность локомотивов.

Полный оборот локомотива определяется по формуле:

    (18)

        где  – время хода локомотива по участкам, ч;

 –время стоянок  на станциях, ч.

Рассчитываем полный оборот локомотива:

или 20,8ч.

Коэффициент потребности локомотивов находится по формуле:

19)

Рассчитываем коэффициент потребности локомотивов:

 

Эксплуатируемый парк локомотивов определяется по формуле:

                                                           20)

Рассчитываем эксплуатируемый парк локомотивов:

10 лок.

Среднесуточный пробег локомотивов определяется по формуле:

21)

 

Рассчитываем среднесуточный пробег локомотивов:

 

 

Техническая скорость локомотива определяется по формуле: