НЕРАВНОМЕРНОСТЬ КАК СВОЙСТВО ТРАНСПОРТНОГО ПРОЦЕССА

Буракова Анжелика Васильевна

старший преподаватель РОАТ МИИТ г. Москва

Е-mail: avburakova@mail.ru

Отрицательное влияние неравномерность перевозочного процесса при перевозке грузов оказывает не только на качество транспортного обслуживания грузовладельцев, но и на показатели эксплуатационной деятельности железных дорог. Колебания величины интервала поступления поездов на станции переработки приводят к возникновению межоперационных простоев, неравномерной загрузке маневровых средств, к необходимости создания излишних резервов производственной мощности (пропускной и перерабатывающей способности объектов инфраструктуры и парков подвижного состава), привлечению дополнительного эксплуатационного персонала.

Неравномерность перевозочного процесса на железнодорожном транспорте является объективным фактором. Истоки неравномерности зарождаются вне транспортного процесса, поскольку колебания объема перевозок неразрывно связаны с процессами производства, объём и ритмичность предъявления отправки к перевозке также определяются владельцем груза и, поэтому, не могут быть полностью устранены силами только транспортников.

Другая причина неравномерности перевозочной работы создаётся непосредственно спецификой работы железнодорожного транспорта. Железнодорожная перевозка осуществляется, как правило, только когда масса или длина грузового состава достигнут установленной нормы, то есть время завершения накопления является случайной величиной. Кроме того, процессы перемещения грузов и вагонов состоят из последовательности технологических операций, продолжительность выполнения которых также существенно варьируется в различных эксплуатационных условиях.

22 декабря 2010 года на итоговом заседании правления ОАО «РЖД» президент Компании В.И. Якунин в числе приоритетных задач по совершенствованию технологии грузовых перевозок назвал внедрение технологии движения грузовых поездов по расписанию.

Проблема повышения равномерности перевозок на железных дорогах является актуальной, несмотря на то, что она и в нашей стране и за рубежом изучалась практически с момента создания железнодорожного транспорта, что подтверждается глубокими исследованиями, выполненными в диссертации д.т.н. В.И. Бодюла [2].

К одному из первых исследований в области неравномерности железнодорожных перевозок следует отнести работу [4] Ф.К. Галицкого, который еще в ХIХ веке в работе «Пропускная способность железных дорог и замешательства в движении» отмечал: «Замешательства в движении оказывались тем более трудно устранимыми, что усиление дорог шло не по стройному плану для всей сети, или отдельных направлений, а зависело от случайных комбинаций, перемен направления движения грузов вследствие разности цен в портах и изменения тарифов, или от взглядов стоящих у последнего лиц и т.д.».

В 1920 - 1948 гг. проблеме влияния неравномерности перевозочного процесса на издержки транспортного хозяйства и поиску путей её снижения были посвящены труды М.В. Земблинова, А.К. Угрюмова, В.А. Соковича, И.И. Васильева и др. В этот период превалировала идеология организации движения поездов по жестким расписаниям и отвергалась позиция о неизбежности колеблемости вагонопотоков и поездопотоков по времени. Если до этого неравномерность считалась серьезной проблемой, то после 1935 года она была объявлена «ширмой для сокрытия плохой работы».

В 1948-1955 гг. основное внимание уделялось обеспечению равномерности работы в течение суток. В эти годы выходят труды коллектива ученых Московского транспортно-экономического института под руководством профессора В.В. Повороженко где утверждается, что «…равномерная работа на протяжении суток является одним из основных резервов ускорения оборота вагона, так как внутрисуточная неравномерность оказывает наибольшее влияние на работу транспорта» и предлагается учет количества выгруженных вагонов производить по четвертям суток.

Причины возникновения неравномерности и показатели для оценки степени неравномерности рассматриваются в статье [5, с. 87] Ф.У. Грушевского, в которой автор делает следующий вывод «…При таком количестве самых разнообразных причин, оказывающих влияние на равномерность движения, установить влияние каждого фактора на величину колебаний размеров движения весьма затруднительно. Остаётся один путь определить фактические размеры колебаний от воздействия всех факторов вместе взятых и установить пределы этих колебаний. Используя эти неравномерности, можно попытаться определить численные значения потерь, обусловленных неравномерностью перевозок…»

В начале 1963 г. в труде [1, с. 95] Н.Н. Баркова и др. «Сезонная и внутринедельная неравномерность грузовых перевозок на железных дорогах», подробно освещается ряд вопросов, связанных с неравномерностью перевозок: сезонной, помесячной, внутримесячной и внутринедельной. В числе причин, вызывающих суточную неравномерность, автор называет неритмичную работу предприятий, увеличение выпуска продукции к концу месяца, недостатки в планировании, снабжении и сбыте, неравномерность погрузки по назначениям, неравномерность в снабжении порожняком, перерывы в движении для ремонтных работ и т.п. Борьба с этими причинами, успешное их устранение, по его мнению, позволяет вскрывать новые резервы роста перевозок, создает условия для обеспечения выполнения графика движения поездов и норм технологического процесса станций и подъездных путей.

В 70-е–80-е годы в эксплуатационной науке для учета фактора неравномерности стали широко применяться методы теории случайных процессов. Большой вклад внесли ученые МИИТа (Акулиничев В.М., Батурин А.П., Боровой Н.Е., Дьяков Ю.В., Пазойский Ю.О., Сотников И.Б., Тихонова К.К., Шабалин Н.Н.), которые первыми в своих трудах научно обосновали применение этих разделов математики для инженерных расчетов.

Анализ теоретических работ и практического опыта дают основание сделать вывод о том, что проблема снижения неравномерности перевозочного процесса и его ресурсного обеспечения даже при переходе на обращение грузовых поездов на отдельных участках по расписанию еще далека от окончательного разрешения.

В условиях преобладания парка приватных грузовых вагонов проблема ресурсного обеспечения перевозочного процесса ещё больше усложнилась. Поэтому можно сделать вывод о актуальности изучения внутрисуточных колебаний перевозок в условиях работы по расписанию на отдельных полигонах и, связанных с этим явлением, вопросов устойчивости эксплуатационной деятельности железных дорог.

Для снижения потребности в подвижном составе и путевом развитии станций, в условиях объективно существующей неравномерности движения поездов, в концепции, утверждённой ОАО «РЖД», предлагается организация движения грузовых поездов по расписанию. Однако, даже равномерный подход поездов с разных направлений к узловой станции не приводит к автоматическому обеспечению равномерного потока поездов на следующем после узла направлении.

При исследовании процесса равномерного пропуска поездов, поступающих на узловую станцию Д равномерно с направлений А-Д и Б-Д (строго со своими межпоездными интервалами), для формирования алгоритма модели был разработан график равномерного движения поездов. Поезда с направления А и Б следуют только в направлении С. Из анализа графика стало ясно, что, при интервале следования поездов от станции Д в направлении станции С меньше расчетного обязательно происходят потери «ниток» графика. Нарушается строгая равномерность потока поездов, а, при установлении интервала больше расчетного, возникает «бесконечная очередь» из поездов. Сокращая продолжительность интервала следования поездов от станции Д в направлении станции С можно уменьшить продолжительность простоя поездов в ожидании.

Несколько иначе выглядит процесс движения поездов в обратном направлении, когда поезда равномерно подходят к узловой станции Д с одного направления С-Д, а дальше расходятся по разным направлениям Д-А и Д-Б (строго со своими межпоездными интервалами). Анализ графика движения поездов показывает, что в начале на направление Д-А отправлен поезд без задержки, а далее, из-за отсутствия готового поезда на станции Д , «пропадает» нитка графика на направлении Д-Б. В данном примере принят допуск, что прибывший поезд с направления С-Д, отправляется на первый же освободившийся участок (Д-А или Д-Б).

В реальных условиях прибывающий на узловую станцию поезд имеет точное назначение по направлению следования, что вызывает дополнительную потребность в путевом развитии станции для стоянки поезда в ожидании нитки графика нужного направления. Отклонения от строгого выполнения расписания прибытия поездов на станцию может вызвать увеличение как количества приемо-отправочных путей, так и продолжительности простоя поездов.

Для полной оценки потребного путевого развития узловой станции и средней продолжительности простоя грузовых поездов на ней, исходя из требования обеспечить на выходе с неё заданного равномерного поездопотока во все направления, процесс движения поездов в различных сочетаниях средних интервалов поступления поездов с разных направлений на узловую станцию и соответственно интервалов выхода поездов с неё необходимо промоделировать.

Однако даже из анализа приведенных примеров можно сделать выводы: график движения поездов после узловой станции всегда должен иметь больше ниток для грузового движения, чем их суммарно поступает на станцию в этом направлении; в реальных эксплуатационных условиях невозможно обеспечить строго равномерное движение поездов после узловой станции, всегда должен создаваться «допустимый интервал отклонения»; наибольшая потребность в путевом развитии узловой станции возникает при повышении использования пропускной способности и увеличивается в направлении «распыления» поездопотока, если поезда имеют четкую специализацию.

Четкая система планирования эксплуатационной работы с применением современных методов прогнозирования и управления, и даже переход к обращению грузовых поездов по расписанию, могут служить основой для повышения равномерности процессов, но не позволят полностью исключить неравномерность перевозочного процесса, так как любая борьба с неравномерностью - это борьба с уровнем неравномерности.

Список литературы:

1.            Барков Н.Н. и др. Сезонная и внутринедельная неравномерность грузовых перевозок на железных дорогах. Труды ВНИИЖТ. Вып. 249. - М.: Трансжелдориздат, 1963. – 95 с.

2.            Бодюл В.И. Повышение ритмичности и эффективности транспортного производства на основе снижения внутрисуточной неравномерности грузовых перевозок на железных. Диссертация на соискание учёной степени доктора технических наук. Москва.-2006.- 318 с.

3.            Бородин А.Ф. Эксплуатационная работа железнодорожных направлений. (Труды ВНИИАС, вып.6) – М.,ВНИИАС, 2008. -320 с.

4.            Галицкий Ф.А. Пропускная способность железных дорог и замешательства в движении. СПБ. 1890. -249 с.

5.            Грушевский Ф.У. Методика определения влияния неравномерности перевозок на количественные и качественные показатели работы. Труды ВНИИЖТ. Вып. 25.- М.: Трансжелдориздат, 1961. – 87 с.

6.            Шаров В.А. Технологическое обеспечение перевозок грузов железнодорожным транспортом в условиях рыночной экономики. М.: Интекст, 2001.-198 с.