ВКР (1227781), страница 2
Текст из файла (страница 2)
1.2 Комплекс управления движением поездов
В деятельность комплекса управления движением поездов входит оперативное планирование эксплуатационной работы и техническое нормирование эксплуатационной работы, регулирование перевозочных средств и перевозочных средств, анализ выполненной работы и оперативное руководство перевозочным процессом. Техническое нормирование заключается в разработке для дорог и отделений технических нормативов эксплуатационной работы: количественных заданий, качественных показателей норм рабочего парка вагонов и эксплуатируемого парка локомотивов. Регулирование перевозок и перевозочных средств состоит в осуществлении мероприятий, направленных на устранение затруднений в продвижении вагонопотоков и отклонений от технических нормативов. К этим мероприятиям относятся перераспределение вагонного и локомотивного парков в соответствии с изменившимся объемом работы, регулирование погрузки по дням, направлениям и роду подвижного состава.
Оперативное руководство перевозочным процессом осуществляет диспетчерский аппарат, несущий сменное дежурство. На дорогах эту задачу выполняет распорядительный отдел службы перевозок. Оперативной работой станций руководят дежурные по станции, а на крупных станциях – станционные и маневровые диспетчеры [8]. Комплекс управлением движения поезда оперирует определенными терминами и понятиями. График движение поездов – это графическое изображение движение поездов по участкам и направлениям по ним. Этот документ является основным в технологии перевозочного процесса, которому подчинена вся деятельность многочисленных служб железных дорог. План формирования – система организаций вагонопотоков, устанавливающая, какие поезда из каких вагонов должны формироваться сортировочными и другими станциями данного направления. Пропускная способность линии наибольшие размеры движения, которые могут быть освоены в течение суток в зависимости от технического оснащения, а также способа организации движения. Провозная способность линии – максимальные размеры грузовых перевозок, которые можно осуществить на данной линии в течение года. Перерабатывающая способность станции – максимальное число вагонов, которая станция может пропустить через себя с формированием и расформированием поездов в течение суток. Рабочий парк вагонов – вагоны, необходимые дороги, отделению, станции для выполнения работ [9]. Основной работой данного комплекса и самой дороги является план перевозок, в соответствии с которым определяется потребность в вагонах и локомотивах, топливе и материалах, устанавливается потребная пропускная способность линий, определяются объемы капиталовложений в развитие железных дорог. На основание плана перевозок впоследствии разрабатывается план формирования поездов, согласно которому распределяется работа по формированию и расформированию поездов между станциями направлений и всей сети в целом. Графиком движения поездов устанавливается время отправления поездов с начальной станции и прибытия на конечную станцию, продолжительность стоянок, время хода по перегонам. На основе графика движения поездов, плана перевозок и плана формирования разрабатываются технологические процессы работы станций, которые в дальнейшем определяют порядок выполнения операций с поездами и вагонами, использования стационарных устройств для формирования, расформирования поездов и нормы времени на операции по обработке локомотивов и вагонов. С учетом технологии работы станции разрабатываются технологические процессы железнодорожных узлов. На основании графиков движения поездов формируются графики работы локомотивных бригад. Выполнение заданий по перевозкам и технических норм обеспечивается с помощью оперативного планирования и диспетчерского руководства работой станций. Диспетчерский распорядительный аппарат обязательно располагает системой связи и отчетными данными, позволяющий контролировать ход работы и своевременно принимать все необходимые меры. Управленческим аппаратом данного комплекса является Центральная дирекция управления движением.
Основными задачами дирекции являются:
- организация и управления перевозочным процессом;
- оптимизация использования пропускной и перерабатывающей способности инфраструктуры технических средств и прогрессивных технологий в целях снижения себестоимости перевозок;
- оптимизация технологии управления вагонными парками в условиях реализации целевой модели рынка грузовых перевозок;
- формирование и проведение единой технической политики в области организации перевозок грузов и пассажиров;
- обеспечение безопасности движения;
- выполнение законодательства Российской Федерации по охране труда, пожарной безопасности и защите окружающей среды.
Дирекция выполняет следующие основные функции:
- централизованное диспетчерское управление перевозочным процессом;
- разработка и организация выполнения нормативного графика движения и плана формирования поездов;
- разработка и организация выполнения технических планов эксплуатационной работы;
- организация рационального использования локомотивного парка и рабочего времени локомотивных бригад;
- организация разработки и выполнение графика предоставления «окон» для проведения строительно-ремонтных работ на пути;
- организация оптимального использования пропускной и перерабатывающей способности инфраструктуры;
- обеспечение безопасности движения поездов и маневровой работы [10].
Необходим контроль за ходом выполнения планов перевозок, анализ использования технических средств, планирование, учет и оценка работы невозможны без системы количественных и качественных показателей, определяющих объем и качество эксплуатационной работы.
К количественным показателям относятся объем перевозок грузов, число перевезенных пассажиров, грузооборот и пассажирооборот, число вагонов или масса грузов, погруженных за сутки, работа вагонного парка, определяемая для всей сети числом вагонов, погруженных за сутки, а для дорог и отделений – суммой вагонов своей погрузки и принятых груженых вагонов от других дорог и отделений. Так как принятые вагоны могут быть или выгружены, или гружеными, работа определяется как сумма выгруженных и сданных груженых вагонов. Основными качественными показателями работы железных дорог и их подразделений являются соблюдение графика движения, выполнение плана перевозок и плана формирования поездов, реализация технической, участковой и маршрутной скоростей движения поездов. При работе локомотивов по удлиненным участкам обращения, выходящим за пределы границ отделения, а иногда и дороги, вводится дополнительный показатель использования локомотивов, называемый их бюджетом времени. Этот показатель характеризует расчленение, в часах или процентах времени работы на отдельные операции такие, как движение на перегонах, простои на промежуточных станциях, нахождение на станциях смены бригад, в пунктах оборота и на станции приписки.
Оборот вагона представляет собой сумму времени нахождения вагона в поездах на участках в движении и на промежуточных станциях и транзитного вагона – на технических станциях в транзитных поездах и под переработкой, а также станциях погрузки и выгрузки. Оборот вагонов имеет важное значение для экономики в целом. Им определяются не только качество использования подвижного состава и транспортные издержки, но и продолжительность перевозки грузов. Среднесуточный пробег вагона рассчитывают посредством деления полного рейса на оборот вагона. Использование грузоподъемности вагона характеризуется его статической и динамической нагрузками. Одним из наиболее важных комплексных показателей качества является производительность вагона, определяемая грузооборотом [11]. Для анализа перевозочного процесса важно провести экономическую оценку показателей эксплуатационной работы на железнодорожном транспорте внедряется система автоматизации процессов управления эксплуатационной работой с применением ЭВМ и информационных технологий. К этим процессам относятся управление перевозками в целом, управление движением поездов на участке и маневровой работой – на станциях, автоматизация учета, коммерческих операций и технико-экономических расчетов, составление отчетности, оформление перевозочных документов, резервирование мест в пассажирских поездах, определение провозной платы, себестоимости перевозок. Важная роль в автоматизации процессов управления перевозками отведена системе информационно-вычислительных центров с дистанционной передачей данных. Информация передается в режиме межмашинного обмена сразу в информационно-вычислительный центр дороги и после обработки поступает на печатающее устройство ЭВМ или на линию. Эти данные автоматически распределяются по потребителям. Управление перевозочным процессом на уровнях ОАО «РЖД», железной дороги и линейного подразделения осуществляется в рамках автоматизированной системе управления железнодорожным транспортом. Основная техническая база этой системы – единая сеть вычислительных центров. Главный вычислительный центр ОАО «РЖД», информационно вычислительный центр дорог и узловые вычислительные центры управления. Весьма актуальную для железнодорожного транспорта проблему решает реализация автоматического считывания информации с движущихся локомотивов и вагонов [12]. В точках контроля движения поездов, в нескольких метрах от железнодорожного пути, устанавливают стационарную считывающую аппаратуру, которая передает в направлении кодового бортового датчика сигналы в диапазоне сверхвысоких частот. Датчик частично поглощает эти сигналы и частично отражает излучение обратно. Сигналы, отраженные датчиком, декодируются, и расшифрованная информация по каналам передачи данных поступает в обрабатывающий компьютер дорожного вычислительного центра. Кроме того, появляется возможность отказаться от нынешних перевозочных документов и перейти на безбумажную систему управления. Железнодорожным движением руководит диспетчерский сектор отдела перевозок. В свою очередь его возглавляет старший диспетчер, имеющий двух или трех заместителей. Диспетчерскую смену возглавляет сменный дежурный по данному отделению. В состав смены входят узловые и поездные участковые диспетчеры. Территорию диспетчерских кругов устанавливаются исходя из условий рациональной диспетчера. Территория эта охватывает сортировочные, участковые и пригородные зоны станций. Диспетчерский персонал отделений подчиняется оперативно-распределительному отделу службы перевозок дороги, дирекции перевозок, и может быть с концентрирован в едином диспетчерском центре управления дороги. Регулирование перевозок является важным элементам в эксплуатационной работе и представляет собой систему мероприятий, направленных на предупреждение или устранение затруднений в ней, обеспечение непрерывной и ритмичной работы железнодорожных подразделений и эффективное использования технических и вычислительных средств. Неправильное регулирование перевозок может привести к неравномерности эксплуатационной работы, а также всевозможными задержками, затруднениями и сбоями в продвижении вагонопотоков. Главным видом регулирования является регулирование вагонных парков. В отделение дорог движением активно руководит диспетчерский аппарат. Его возглавляет старший диспетчер, имеющий двух или трех заместителей [4].
1.3 Энергетический комплекс
Система электроснабжения электрического транспорта получает электроэнергию от энергетической системы. Энергосистемой называется совокупность электрических станций, подстанций, тепловых и электрических сетей, соединенных между собой и связанных общностью передачи распределения электрической энергии. Электрическая часть энергосистемы состоит из генераторов электростанций и линий электропередачи, электрических подстанций и распределительных электрических сетей с присоединенными к ним приемниками к ним приемниками электрической энергии. На рисунке 1.2 показан общий вид участка электрифицированной железной дороги переменного тока и питающих ее устройств. Данный участок состоит из электростанции, повышающего трансформатора, высоковольтного выключателя, линии электропередачи, рязрядника, высоковольтного выключателя, тягового трансформатора, тяговой подстанции, выпрямителя, блока быстродействующих выключателей и разъединителей, отсасывающей и питающей линий, в конечном итоге ток поступает на токоприемник [6].
Рисунок 1.2 – Общий вид участка электрифицированной железной дороги переменного тока и питающих ее устройств [6]
На Дальнем Востоке применяется система однофазного переменного тока промышленной частоты. Мировой опыт применения различных систем электрической тяги постоянного и переменного тока свидетельствует о преимущественном использовании системы переменного тока промышленной частоты 50 Гц. Подтверждает это и многолетний опыт эксплуатации электрифицированных железных дорог России. Капитальные затраты на электрификацию железнодорожных линий при переменном токе на ниже 15–18 %, чем при постоянном. А число тяговых подстанций меньше в 2–3 раза. Тяговые подстанции существенно проще, в результате чего значительно ниже расходы на их техническое обслуживание. Легче контактная подвеска – экономия меди составляет более 2 т на 1 км. Полностью снимается проблема износа контактных проводов и их периодической замены, исключается электрокоррозия опор контактной сети и подземных сооружений. Опыт ОАО «РЖД» показывает, что электрифицированные участки переменного тока имеют более высокую энергетическую эффективность, меньшие на 5–6 % суммарные потери энергии на тягу; на них практически не ограничивается весовая норма поездов. При равных объемах работы на участках переменного тока требуется на 15–20 % меньше локомотивов и локомотивных бригад. В результате себестоимость перевозок на участках переменного тока почти на 20 % меньше, чем при электротяге постоянного тока. Система переменною тока обеспечивает большие преимущества в этапном наращивании энергетических возможностей электрической тяги, а при необходимости и в их понижении, например, при спаде объемов перевозок. Существующие варианты системы снабжения переменного тока напряжением 25 кВ и 2x25 кВ, многопроводные, с усиливающими и экранирующими проводами, а также и другие хорошо вписываются в идеологию «категорирования» линий по объемам перевозок. Протяженность дорог переменного тока в нашей стране составляет около 24,4 тыс. км, это составляет 59 % электрифицированных дорог. На ЭПС переменного тока 25 кВ устанавливаются понижающие трансформаторы с регулируемым напряжением. Для решения проблем коммутации тягового электродвигателя прибегают к преобразованию переменного тока в постоянный, пульсирующий, имеющий значительную постоянную составляющую. С этой целью на ЭПС устанавливают выпрямитель. В настоящее время на ЭПС устанавливают управляемые выпрямители – статические электрические аппараты, обладающие обратимостью действия – в режиме тяги, работающие как выпрямитель, а при рекуперации как аппарат, преобразовывающий энергию постоянного тока, вырабатываемую ТЭД в генераторном режиме, в энергию переменного тока. С развитием полупроводниковой преобразовательной техники в последние годы за рубежом появились электровозы переменного тока 25 кВ с преобразователями энергии переменного тока 25 кВ промышленной частоты в энергию переменного тока регулируемой частоты с напряжением, необходимым для непосредственного питания тяговых двигателей. При этом становится возможным использование самого надежного на сегодняшний день двигателя – асинхронного. По этой системе электрической тяги электрифицируются участки в России, а также за рубежом в Японии и Франции. Протяженность Дальневосточной железной дороги составляет 1720 км, которая электрифицирована на переменном токе 25 кВ. Схема электроснабжения электрифицированной железной дороги на переменном токе представлена на рисунке 1.3.















