Аналитические методы расчёта станционных процессов
Взаимодействие станционных процессов изучается на основе графического метода, а в последнее время и на базе современных математических методов, таких как теория массового обслуживания (ТМО) и теория надёжности с обоснованием оптимальных вариантов технологии и перерабатывающей способности сортировочных станций.
Аналитические расчёты станционных процессов должны обеспечивать рациональную техническую оснащённость станций, оптимальный уровень межоперационных простоев, выполнение условий взаимодействия станционных процессов. Для своевременного приёма поездов станции должны обладать достаточным путевым развитием в парках прибытия с учётом приемлемого уровня расходов на их строительство и эксплуатацию.
Число путей в приемоотправочных парках участковых станций устанавливают расчётом в зависимости от размеров и характера движения, средств связи по движению поездов на прилегающих участках и технических норм обработки поездов. В общем случае число приемоотправочных путей станции не должно ограничивать пропускную способность прилегающих участков.
В основу расчёта числа приёмоотправочных путей в одном направлении используется формула
, (14)
где 
– время занятия пути одним поездом;
– расчётный интервал прибытия поездов.
Время занятия пути одним поездом составляет:
- транзитным
(15)
- подлежащим расформированию
, (16)
где 
– время занятия маршрута при приёме поезда на станцию;
– время выполнения операций на приёмоотправочных путях по
технологическому процессу;
– среднее время ожидания следующей операции (в первом случае
– нитки графика, а во втором – вывода из парка для сортировки));
– время занятия маршрута при отправлении;
– время занятия пути при уборке состава на вытяжной путь для
расформирования.
Расчётный интервал прибытия устанавливается по формуле
, (17)
где 
– минимальный интервал прибытия поездов;
– средний интервал прибытия поездов.
, (18)
где b – коэффициент увеличения расчётных размеров движения
в отдельные сутки вследствие внутри месячной
неравномерности (1,1 – 1, 15);
– число поездов соответственно грузовых и пассажирских в
данном направлении;
e – коэффициент съёма грузовых поездов пассажирскими.
На узловых станциях парк может рассчитываться для приёма с двух подходов. Зная расчётные интервалы следования поездов по линиям, можно определить средневзвешенный расчётный интервал приёма поездов в парк.
, (19)
Для сортировочной станции число путей в парке приёма рассчитывается после установления мощности горки.
Своевременная обработка составов поездов в парке приёма зависит от количества одновременно работающих бригад ПТО и числа групп осмотрщиков в каждой бригаде.
, (20)
где 
– установленная продолжительность технического обслуживания.
, (21)
где t – среднее время обработки группой осмотрщиков одного вагона;
m – число вагонов в составе поезда.
6 8 . Методы нормирования межоперационных простоев
Простои вагонов могут быть определены на основе построения суточного плана-графика работы станции. В графической модели отражаются моменты прибытия и отправления поездов, занятие ими приемоотправочных путей, процессы обработки составов в парках приёма и отправления, накопление вагонов в сортировочном парке, работа горки и вытяжных путей, процессы обработки местных вагонов.
Благодаря учёту занятости основных элементов станции на суточном плане-графике отражаются межоперационные простои подвижного состава и сортировочных устройств.
Практически имеется полная возможность отразить все взаимодействующие технологические процессы, их влияние друг на друга, найти наиболее загруженные элементы станции и наметить меры их усиления и разгрузки.
Недостатком этого метода является значительная трудоёмкость подготовки исходной информации и особенно построения суточного план-графика.
Аналитические методы расчёта простоя вагонов основываются на использовании аналитическо-статистических зависимостей и ТМО.
Для расчётов показателей станций проф. Н. Н. Шабалин предложил определять время ожидания обслуживания (обработки, расформирования, формирования и т. д.) на основе ТМО по формуле
, (22)
где y – коэффициент загрузки выходного канала;
– коэффициент вариации времени обслуживания;
– среднечасовая интенсивность поступления поездов (составов).
69. Расчёт числа маневровых локомотивов
Количество маневровых локомотивов для станции определяется согласно Типовых норм времени на маневровые операции в два этапа. На первом этапе устанавливается минимально необходимое число локомотивов для выполнения заданного объёма работы. На втором этапе определяется экономическая целесообразность ввода дополнительного локомотива.
Дополнительный локомотив экономически оправдан, когда затраты на него будут превышены экономией эксплуатационных расходов, которая получается сокращением межоперационных простоев.
Для сортировочных горок минимальное количество локомотивов определяется условием
, (23)
где 
– расчётный интервал поступления составов на горку.
, (24)
где a г – коэффициент, учитывающий возможные перерывы
в использовании горки из-за враждебности передвижений;
– время занятия горки в течение суток выполнением постоянных
операций (содержание и ремонт горочных устройств,
расформирование групп местных вагонов и т. д.);
– коэффициент, учитывающий повторную сортировку части
вагонов из-за недостатка числа и длины сортировочных путей;
– число разборочных поездов за сутки.
Минимально необходимое число локомотивов для других видов работ
, (25)
где SM t – расчётный объём маневровой работы в локомотиво-минутах;
– время на смену локомотивных бригад;
– время на экипировку маневрового локомотива.
7 0 . Прогрессивные виды технологических процессов
Основными мероприятиями интенсификации работы станций, улучшения их технического оснащения и путевого развития должны быть следующие:
- использование интенсивной ресурсосберегающей технологии на базе прогрессивных типовых технологических процессов, учитывающих обращение тяжеловесных (в пределах полезной длины путей) и соединённых поездов (в первую очередь на однопутных линиях с высоким заполнением пропускной способности).
- широкое применение групповой маршрутизации, выделение на станциях специальных путей для формирования групповых поездов и обмена групп вагонов на попутных станциях, а также сортировочно-группировочных парков для детальной подборки местных вагонов по станциям участка и пунктам грузовой работы.
К важнейшим мероприятиям относятся:
- комплексная механизация и автоматизация переработки составов на станциях, включая устройства автоматического разъединения тормозных рукавов и расцепки вагонов;
- замедлители новых конструкций с высокой стабильностью тормозного эффекта;
- телеуправление горочными локомотивами и промышленное телевидение;
- ЭЦ стрелок и сигналов на новой элементной базе;
- надёжные устройства закрепления вагонов, которые в нерабочем состоянии должны находиться в уровне шпал и не мешать работе снегоуборочной техники.
Необходимо дальнейшее внедрение на сортировочных и грузовых станциях автоматизированных систем управления, включающих автоматизацию планирования, учёта и отчётности, задание и реализацию оптимальных режимов управления поездной и маневровой работой, выдачу данных о положении на станциях и подходах к ней на дисплеи, графопостроители, печатающие устройства.
Эффективность работы железнодорожного транспорта повысит система номерного учёта, контроля дислокации, анализа использования и регулирования вагонного парка на железных дорогах (ДИСПАРК) с надёжной автоматизацией списывания информации с движущегося подвижного состава и ввода её в ЭВМ, а также рационализация и машинная ориентация грузовых перевозочных документов, и автоматизация по их обработке и транспортировке.