Aвтокөлік кәсіпорынының дамуын болжауды бағалау

 

 

566 

УДК 656.212.7 

 

Даусеитов Е.Б., Мейиржан Е. 

Казахский национальный технический университет им. К.И. Сатпаева, 

г. Алматы, Республика Казахстан 

ergen_d@maіl.ru 

 

ОЦЕНКА ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ РАБОТЫ АВТОМОБИЛЯ  

НА КОНТЕЙНЕРНОМ ПУНКТЕ 

 

Аннотация.  Разработана  методикааналитического  расчета  технико-экономических  показателей 

обслуживания вагонов и автомобилей по общим параметрам работы контейнерного пункта. 

Ключевые  слова:  контейнерный  пункт,  вагон,  автомобиль,  простой  автомобиля,  обслуживание, 

технико-экономические параметры 

 

Анализ  работыжелезнодорожных  станций  показывают,  что  подача  вагонов  на  контейнерную 

площадку  (КП)  производится  2-3  раза  в  сутки,  причем  одна-две  подачи  обычно  совпадают  со 

сменной    бригад  обслуживающих  кран.  Время  нахождения  вагонов  на  КП  определяется  графиком 

подач  и  уборок,  оно  связано  с  продолжительностью  работы  площадок  в  течение  суток  и  их 

специализации (по прибытию или отправлению или по выполнению обеих операций). Установлено, 

что среднее время операций с одним вагоном на различных КП практически одинаковое и составляет 

на одну операцию 0,294 ч на площадках среднетоннажных  и 0,23 ч на площадках крупнотоннажных 

контейнеров. Заметная разница времени нерабочего состояния кранов КП объясняется, в основном, 

разной загрузкой кранов. Простой подач вагонов  в ожидании уборки   с КП невелик и в  основном, 

связан с завершением технологических операций с ними. Анализ прибытия более 2 тыс. автомобилей 

на  КП  различных  станций  показывает,  что  почасовое  их  прибытие  связано  с  периодом  суток:  в 

ночное  время  прибытие  в  2-4 раза  меньше,  чем  в светлое  время  суток;  четко  выражено  сгущенное 

прибытие, причем чередование «пикң подхода автомобилей зависит от средней продолжительности 

ездки; утренней сгущенный подход автомобилей в значительной степени определяет возникновение 

периодов  сгущенного  их  прибытия  в  дневное  время.  Распределение  интервалов  прибытия 

автомобилей  близко  к  показательному  и  входящий  поток  автомобилей  может  приниматься 

пуассоновским.  В  светлое  время  суток  интервал  подхода  автомобилей 

пр



  значительно  меньше 

среднесуточных  и  равен  2-5  мин.  Средняя  продолжительность  грузовых  операций  с  отдельными 

автомобилями  составляет  по  разным  площадкам 

a

t

  =  4-6  мин  с  коэффициентом  вариации  0,4-0,7. 

Количество наблюдений по каждой площадке составляет 300 и более[1]. 

Продолжительность  простоя  автомобилей  в  ожидании  грузовых  операций  на  КП 

среднетоннажных контейнеров составляет от 10 до 24 мин, а на крупнотоннажных площадках – 21-45 

мин. Средний простой автомобилей в ожидании обслуживания кранами КП равен 

 

,

в

н

уп

ож

t

t

t

t







                                                                           (1)                      

 

где 

уп

t

- время ожидания в связи с уплотненным подходом автомобилей к крану, ч;  

н

t

- время, вызванное нерабочим состоянием крана, ч;  

в

t

- время из-за занятости крана обслуживанием вагонов, ч. 

Исследование  показало,  что  значительный  по  величине  простой  автомобилей  в  периоды  их 

уплотненного  подхода  к  кранам  возникает,  главным  образом,  потому,  что  он  часто  совпадает  с 

нерабочим  состоянием  системы  обслуживания  (утром  и  вечером  смена  крановых  бригад,  днем  – 

обеденный  перерыв  и  др.).  Средний  простой  автомобилей  отличается  от  среднего  фактического 

простоя  в  пределах  точности  поэлементного  хронометража.  Анализ  этих  наблюдений  позволил 

разработать  и  реализовать  организационно-технологические  предложения  по  ускорению  обработки 

подвижного  состава  на  КП.  Поскольку  проведение  натурных  наблюдений  весьма  трудоемко  и  не 

всегда  применимо,  например,  для  проектируемых  КП,  то  необходимо  разработать  методику 

аналитического  расчета  показателей  обслуживания  вагонов  и  автомобилей  по  общим  параметрам 

работы КП. Основными исходными положениями разработки такой методики являются:  

- подача вагонов на КП производится по графику и является регулярным потоком требований 

на обслуживание; 

 

 

567 

- поступление автомобилей – процесс вероятностный, который в большинстве случаев может 

приниматься простейшим потоком;  

- рассмотрение контейнерной площадки в качестве системы массового обслуживания  (СМО), в 

которой один и тот же канал (кран) обслуживает два потока разнородных требований. 

Параметры  обслуживания  двух  потоков  транспорта  с  их  требованиями  в  одноканальных 

системах  могут  определяться  таким  образом,  что  период  обслуживания  аппаратом  требований 

первого  потока  есть  продолжительность  выхода  аппарата  из  троя  применительно  к  обслуживанию 

заявок второго потока. Однако предполагаемые при этом решения задачи получаются сложными. В 

исследованиях, посвященных подобным СМО, обычно принимается, что автомобили обслуживаются 

на  КП  с  требованиями  с  абсолютным  приоритетом.  Однако  многочисленные  наблюдения  не 

подтверждают  этого  допущения.  Внесистемные  модульные  принципы,  при  которых  выбор 

требования  на  обслуживание  зависит  только  от  приоритетного  класса,  которому  принадлежит  это 

требование,  оказываются  неприемлемыми.  На  КП  применяется  внутрисистемный  модульный 

принцип смешанного или чередующегося приоритета обслуживания вагонов и автомобилей. 

Исследование  показало,  что  в  разные  периоды  времени  обработка  вагонов  и  автомобилей 

кранами  КП  производится  по  различным  схемам:  кран  какое-то  время  обслуживает  только 

автомобили  или  только  вагоны  или  применяется  чередование  их  обработки.  При  смешанном 

приоритете, в зависимости от состояния СМО, обслуживающее устройство само решает продолжать 

или прервать облуживание неприоритетного требования. Используя исследование внутрисистемных 

приоритетов,  приведенное  в  работе,  ниже  предлагается  аналитический  метод  определения 

показателей обслуживания подвижного состава на контейнерных пунктах станций[2]. 

Обработку автомобилей и подачи вагонов на КП можно представить в виде схемы (рисунок 1). 

В  течение  первого  периода  времени 

t

  производится  совместное  обслуживание  вагонов  и 

автомобилей и система работает по принципу смешанного или чередующегося приоритета.  

Во  второй  период  времени 

з

t

  предусматривается  обслуживание  только  вагонов,  в  связи,  с  чем 

прибывающие к крану автомобили образуют очередь. К концу периода 

з

t

 будет задержано (накоплено) 

з

n

 

автомобилей.  После  уборки  вагонов  кран  обслуживает  только  автомобили,  происходит  «рассасываниең 

очередей  и  восстанавливается  состояние  системы  контейнерного  терминала.  При  пуассоновском  потоке 

автомобилей  период  восстановления  состояния  системы 

в

t

  обычно  непродолжителен,  затем  система 

работает до очередной подачи в режиме обслуживания прибывающего потока автомобилей (период 

.

.а

о

t

). 

Если вероятность занятости крана облуживанием вагонов в период обработки подачи 

п

T

 равна 

o

P

, то автомобили будут обрабатываться за период времени: 

 

),

1

(

o

авт

P

t

t





                                                                            (2) 

 

а продолжительность облуживания вагонов за тот же период 

t

 составит 

o

tP

 часов. 

 

Поток автомобилей -λ

а

Подача вагонов

Автомобили

Вагоны

T

n

1/λ

n

t

t

з

t

в

t

оа

t t

в оа

+

А

1

A

2

A

3

Подача вагонов

уборка вагонов

A

4

A

5

 

 

Рисунок 1 - Схема обработки вагонов и автомобилей краном контейнерного терминала 

 

 

568 

Вероятность того, что краны не заняты облуживанием автомобилей, равна 

.

1

a

o

P







 Время 

(ч) нахождения подачи вагонов на КП равно 

 

),

1

(

o

n

авт

n

п

P

t

t

t

t

T











                                                       (3) 

 

где 

n

t

 - общее время обработки краном всех вагонов подачи. 

С  точки  зрения  сокращения  времени  обслуживания  автомобилей,  на  КП  желательно,  чтобы 

система  возможно  продолжительное  время  работала  в  режимах  чередующегося  или  смешанного 

приоритета.  В  связи  с  этим,  введем  в  рассмотрение 

max

t

  -  максимально  возможное  время  приема 

автомобилей к облуживанию в период обработки подачи вагонов. Тогда время обслуживания вагонов 

подачи будет 

n

o

t

P

t



max

, откуда 

 

o

n

P

t

t



max

                                                                          (4) 

 

Введем отношение 

max

t

t





, откуда 

o

n

P

t

t

t









max

.                                                               (5) 

 

Исходя  из  занятости  крана  обработкой  вагонов  и  автомобилей,  определяется 

продолжительность времени нахождения подачи вагонов на КП[2]: 

 

).

1

1

(

)

1

(

a

a

n

o

o

n

n

n

t

P

P

t

t

T



















                                                  (6)          

 

Поскольку  продолжительность 

n

T

  состоит  из  периода,  когда  автомобили  принимаются  к 

обслуживанию, и периода неприема автомобилей, то 

 

).

1

( 









n

n

з

t

t

T

t

                                                                  (7) 

 

К  концу  периода 

n

T

  в  очереди  на  обслуживание  будет  находится

з

n

  автомобилей.  При 

отсутствии вагонов на КП в периоде времени 

.

.a

o

t

 в очереди будет 

.

.a

o

n

 автомобилей[3]. Для этого 

состояния можно составить следующее уравнение: 

 

в

a

в

a

з

a

o

t

t

n

n











.

.

,                                                                 (8) 

 

откуда 

 

a

a

o

з

a

в

n

n

t

t









1

)

(

.

.

.                                                                      (9) 

 

Bсхеме (см. рисунок 3.1) видно, что 

 

)

1

( 











n

а

з

а

з

t

t

n

.                                                         (10) 

 

Продолжительность периода 

.

.a

o

t

 определяется по формуле 

 

a

a

o

з

a

o

o

n

n

в

n

n

a

o

n

n

t

P

P

t

t

T

t





























1

)

(

)

)

1

(

1

(

1

1

.

.

.

.

,                                 (11) 

 

где 

n



1

 - интервал подачи вагонов на КП. 

Расчет числа автомобилей в очереди 

.

.a

o

n

 производится из условий пуассоновского потока по 

формуле 

 

)

1

(

2

)

1

(

2

2

.

.

а

об

a

a

o

n













.                                                                     (12) 

 

 

569 

Эффективность  работы  системы  КП  по  обслуживанию  вагонов  и  автомобилей  оценивается 

затратой, соответственно, вагонов-часов и автомобиле-часов простоя. Простой вагонов определяется 

интервалом  между  подачами.  Автомобиле-часы  простоя  в  ожидании  грузовых  операций 

рассчитываются  по  периодам  их  обработки  в  течение  обслуживания  одной  подачи  вагонов. 

Автомобиле-часы простоя за период 

t

 определяются по формуле[3] 

 

a

o

a

n

a

a

o

a

t

t

W

t

P

t

W

A

)

1

(

)

1

(

1















,                                                        (13) 

 

где 

a

W

 - среднее время простоя автомобиля в очереди ожидания начала грузовой операции на КП. 

При простейшем входящем потоке 

a

W

 определяется по формуле 

 

)

1

(

2

)

1

(

2

a

a

об

a

a

t

W













,                                                                  (14) 

 

2

2

2

1

)

1

(

2

)

1

(

a

об

n

a

t

A















.                                                                (15) 

Автомобиле-часы простоя за период 

з

t

, когда происходит обслуживание только вагонов, равны [3] 

2

)

1

(

2

2

2

2











n

з

з

at

t

n

A

.                                                       (16) 

Автомобиле-часы простоя в период восстановления 

в

t

 могут быть представлены в виде суммы 

автомобиле-часов  простоя  автомобилей  в  период  «рассасыванияң  очереди 

з

n

  до  величины 

.

.a

o

n

, 

обозначаемых 

3

A

, и автомобиле-часов простоя автомобилей в период восстановления, обозначаемых 

4

A

. Они равны[3] 

 

2

)

(

2

)

(

2

.

.

3

в

а

а

в

a

o

з

t

t

n

n

A



 







,                                                    (17) 

 

в

в

а

в

a

n

а

в

a

o

t

t

t

t

t

n

A

)

)

1

(

(

.

.

4



















.                                               (18) 

 

И, наконец, автомобиле-часы простоя при обслуживании автомобилей в период 

.

.a

o

t

равны 

 

.

.

.

.

5

a

o

a

o

t

n

A 

.                                                                (19) 

 

При  условии,  что  к  концу  этого  периода  число  автомобилей  окажется  равным  нулю,  можно 

записать 

 

0

.

.

.

.

.

.







a

o

a

a

o

a

a

o

t

t

n





,                                                   (20) 

 

тогда 

 

a

a

a

o

a

o

n

t



 



.

.

.

.

,                                                                 (21) 

 

a

a

a

o

n

A



 



2

.

.

5

.                                                                 (22) 

 

Суммарные  автомобиле-часы  простоя  в  ожидании  начала  обслуживания  за период  обработки 

на КП одной подачи вагонов равны  

 





















)

(

2

)

(

2

)

1

(

)

1

(

2

)

1

(

.

.

.

.

2

2

2

2

2

2

a

o

в

a

o

в

a

a

n

a

a

об

a

a

t

t

n

t

t

t

A

















.                     (23) 

 

Предлагаемый  метод  определения  технико-экономичесих  показателей,  таких  как,  простоя 

автомобилей  в ожидании грузовых операций на КП позволяет оценить возможную величину простоя 

не  только  раздельно  по  каждому  крану,  но  и  по  площадке  в  целом  на  основе  общих  параметров 

 

 

570 

работы  КП  (среднесуточного  завоза-вывоза  контейнеров,  числа  обработанных  автомобилей, 

продолжительности  работы  площадки  и  др.).  Такие  расчеты  могут  производиться  как  для 

существующих, так и для проектируемых площадок. 

 

ЛИТЕРАТУРА 

1.  Батищев  И.И.  Организация  и  механизация  погрузочно-разгрузочных  работ  на  автомобильном 

транспорте . –М: Транспорт, 1989. -216 с. 

2. Типовой технологически процесс работы грузовой станции. -Астана: РГП «КТЖң, 1999. -206 с. 

3. Персианов В.А., Скалов К.Ю., Усков .С. Моделирование транспортных систем. -М.: Маршрут, 2002. -208 с. 

 

Даусейітов Е.Б., Мейіржан Еламан. 

жүктеу/скачать 37,51 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: