TECHNOLOGIA PRACY STACJI KOLEJOWEJ

– PROJEKT –

1. Cel projektu i ogólne założenia projektowe

Zadanie projektu polega na opracowaniu technologii pracy środkowej stacji rozrządowej danego obszaru badawczego dla zadanej tablicy przejścia wagonów. Szczegółowo należy określić:

1. charakterystykę położenia środkowej stacji – dla mojego schematu obszaru badawczego jest to stacja K,

2. średniodobowe zadanie przetwórcze stacji K,

3. układ torowy stacji K – schemat ideowy stacji,

4. wyposażenie techniczno – organizacyjne stacji:

• liczbę torów: tranzytowych, przyjazdowych i odjazdowych,

• liczbę lokomotyw manewrowych (rozrządzających i zestawiających składy pociągowe),

• liczbę brygad obsługujących wagony,

1. technologię obsługi wagonów na poszczególnych grupach torowych,

2. technologię obsługi wagonów loco,

3. zdolność przetwórczą poszczególnych grup torowych,

4. mierniki oceny pracy stacji:

• czas pobytu wagonów tranzytowych na stacji,

• czas pobytu wagonów loco,

• stopień wykorzystania kanałów obsługi wagonów na stacji,

• stopień wykorzystania układu torowego stacji.

Oprócz schematu obszaru badawczego i tablicy przejścia wagonów przez stację K zostały zadane czasy obsługi wagonów:

• t_tb = 35 min (tranzytowych z przeróbką),

• t_p = 70 min (na grupie przyjazdowej),

• t_r = 24 min (rozrządzania),

• t_z1 = 35 min (zestawiania pociągu jednogrupowego),

• t_z2 = 40 min (zestawiania pociągu dwugrupowego),

• t_zz = 45 min (zestawiania pociągów zbiorowych),

• t_o = 75 min (na grupie odjazdowej).

1. Charakterystyka położenia środkowej stacji

Stacja rozrządowa K jest położona w samym środku zadanego obszaru sieci kolejowej. Jest stacją węzłową – schodzą się w niej linie z czterech kierunków. Stacjami manewrowymi w rejonie stacji K (sąsiadujące z nią) są stacje:

• O połączona ze środkową stacją linią jednotorową o długości 70 km,

• L połączona ze środkową stacją linią dwutorową o długości 60 km,

• N połączona ze środkową stacją linią dwutorową o długości 60 km,

• M połączona ze środkową stacją linią jednotorową o długości 40 km

Pomiędzy stacjami w rejonie znajdują się bezpośrednie połączenia:

• pomiędzy stacjami O i L istnieje linia jednotorowa o długości 60 km,

• pomiędzy stacjami M i N istnieje linia jednotorowa o długości 50 km.

Z każdej stacji manewrowej będącej w rejonie stacji K odchodzą linie poza rejon. Możemy wyróżnić następujące linie:

• ze stacji O do stacji F linia dwutorowa o długości 80 km,

• ze stacji O do stacji A linia jednotorowa o długości 70 km,

• ze stacji L do stacji G linia dwutorowa o długości 90 km,

• ze stacji N do stacji B linia jednotorowa o długości 70 km,

• ze stacji N do stacji H linia dwutorowa o długości 90 km,

• ze stacji L do stacji C linia dwutorowa o długości 60 km,

• ze stacji M do stacji E linia dwutorowa o długości 70 km,

• ze stacji M do stacji D linia jednotorowa o długości 60 km.

Pociągi przybywające do stacji K spoza rejonu muszą przejechać przez którąś ze stacji manewrowych znajdujących się w rejonie (O, L, M, N).

Wykaz odległości pomiędzy stacją rozrządową K a stacjami w i poza rejonem:

DO STACJI	ODLEGŁOŚĆ
A	140 km
B	130 km
C	120 km
D	100 km
E	110 km
F	150 km
G	150 km
H	150 km
K	0 km
L	60 km
M	40 km
N	60 km
O	70 km

1. Średniodobowe zadanie przetwórcze stacji

Stacja rozrządowa K, która podlega badaniu, w dobie dokonuje przerobienia 50 składów pociągowych. Przez stację w dobie przechodzą 2 160 wagony. Na stacji można spotkać dwa rodzaje pociągów:

• pociągi podlegające rozrządzaniu w liczbie sztuk 39,

• pociągi tranzytowe z przeróbką (część wagonów jest wyłączana lub włączana do składu) w liczbie sztuk 11.

Rozrządzaniu podlegać będzie 1758 wagonów. W pociągach tranzytowych z przeróbką przyjadą na stację K 402 wagony.

Poniżej przedstawię tabelę zawierającą sumaryczną liczbę wagonów i liczbę składów pociągów napływających z poszczególnych stacji:

	Stacja wyjazdu	Liczba wagonów	Liczba składów
Stacje znajdujące się poza rejonem stacji K	A	159	3
	B	0	0
	C	178	4
	D	78	2
	E	15	1
	F	0	0
	G	144	4
	H	35	1
Stacje znajdujące się w rejonie stacji K	L	95	2
	M	241	6
	N	709	16
	O	506	11
	ŁĄCZNIE	2 160	50

	Podlegające rozrządowi	Tranzytowe	Łącznie
Liczba Wagonów	1758	402	2160
Liczba Składów	39	11	50

W składach obu rodzajów pociągów przybędzie w sumie 386 wagonów LOCO, z czego 183 zostaną skierowane na tory ogólnego użytku, zaś 203 na bocznice.

1. Układ torowy stacji – schemat ideowy stacji

Każda stacja rozrządowa posiada charakterystyczny układ. Analizowana przeze mnie stacja rozrządowa K dziennie przerabia 50 składów pociągów co przekłada się na 2 160 wagony. Na podstawie tych danych przyjmuję, że stacja K będzie miała następujący układ torowy:

Objaśnienie symboli zastosowanych na schemacie:

2B – układ torowy jednokierunkowy częściowo podłużny,

P – grupa torów przyjazdowych,

Pw – grupa torów przyjazdowo – wstępnych,

T – grupa torów tranzytowych dla pociągów zatrzymanych,

O – grupa torów odjazdowych,

K – grupa torów kierunkowych,

Pd – grupa torów porządkowych,

Wz – tor wyciągowy dla zestawiania pociągów.

Zakładam, że w przyszłości liczba pociągów przerabianych na stacji rozrządowej K będzie zdecydowanie większa. Zastosowanie w/w układu pozwoli na obsłużenie do 75 pociągów w dobie (czyli nawet do 3 200 wagonów w dobie).

Na schemacie została zaznaczona grupa przyjazdowo – wstępna. Jest ona niezbędna ponieważ na nią będą przyjeżdżały pociągi z kierunku L i N a następnie będą przejeżdżały na właściwą grupę przyjazdową. Liczba składów, które będą poddawane takim operacjom to 18. Składy z kierunku M i O będą przyjmowane od razu na grupę torów przyjazdowych (17 składów).

1. Wyposażenie techniczno – organizacyjne stacji

• liczba torów tranzytowych m_t

Aby obliczyć liczbę torów tranzytowych m_t na stacji należy posłużyć się następującym wzorem:

,

gdzie:

α_t – współczynnik rezerwy technicznej przyjmowany dla wymiarowanej grupy torów (α_t = 1,2),

β_t – współczynnik nierównomierności ruchu pociągów towarowych w dobie (β_t = 2),

N_t – dobowy potok pociągów towarowych zatrzymujących się na grupie torów tranzytowych [liczba pociągów / dobę] (N_t = 11 poc. / dobę),

t_tb – średni czas zajęcia toru przez pociąg na torach grupy tranzytowej (t_tb = 35 min) ,

1440 – liczba minut w dobie (długość okresu badawczego).

$$m_{t} = \frac{a_{t}*b_{t}*N_{t}*t_{\text{tb}}}{1440} = \frac{1,2*2*11*35}{1440} = \frac{924}{1440} = 0,64 = > 1\ \lbrack tor\rbrack$$

Aby pomyślnie zrealizować zadane zadanie przewozowe potrzebny jest jeden tor na grupie torów tranzytowych.

• liczba torów przyjazdowych m_p

Aby obliczyć liczbę torów przyjazdowych m_p na stacji należy posłużyć się następującym wzorem:

,

gdzie:

α_t – współczynnik rezerwy technicznej przyjmowany dla wymiarowanej grupy torów (α_t = 1,2),

β_t – współczynnik nierównomierności ruchu pociągów towarowych w dobie (β_t = 2),

N_p – dobowy potok pociągów towarowych zatrzymujących się na grupie torów przyjazdowych [liczba pociągów / dobę] (N_p = 39 poc. / dobę),

t_p – średni czas zajęcia toru przez pociąg na torach grupy przyjazdowej (t_p = 70 min) ,

1440 – liczba minut w dobie (długość okresu badawczego).

$$m_{p} = \frac{a_{t}*b_{t}*N_{p}*t_{p}}{1440} = \frac{1,2*2*39*70}{1440} = \frac{6552}{1440} = 4,55 = > 5\ \lbrack torow\rbrack$$

Aby pomyślnie zrealizować zadane zadanie przewozowe potrzebne jest pięć torów na grupie torów przyjazdowych.

• liczba torów odjazdowych m_o

Aby obliczyć liczbę torów odjazdowych m_o na stacji należy posłużyć się następującym wzorem:

,

gdzie:

α_t – współczynnik rezerwy technicznej przyjmowany dla wymiarowanej grupy torów (α_t = 1,2),

β_t – współczynnik nierównomierności ruchu pociągów towarowych w dobie (β_t = 2),

N_o – dobowy potok pociągów towarowych zatrzymujących się na grupie torów odjazdowych [liczba pociągów / dobę] (N_o = 39 poc. / dobę),

t_o – średni czas zajęcia toru przez pociąg na torach grupy przyjazdowej (t_o = 75 min) ,

1440 – liczba minut w dobie (długość okresu badawczego).

$$m_{o} = \frac{a_{t}*b_{t}*N_{o}*t_{o}}{1440} = \frac{1,2*2*39*75}{1440} = \frac{7020}{1440} = 4,88 = > 5\ \lbrack torow\rbrack$$

Aby pomyślnie zrealizować zadane zadanie przewozowe potrzebnych jest pięć torów na grupie torów odjazdowych.

• liczba torów kierunkowych m_k

Zakładam, że na grupie kierunkowej znajduje się nieskończenie wiele torów.

• liczba lokomotyw manewrowych rozrządzających składy pociągowe L_mr

Aby obliczyć liczbę lokomotyw manewrowych potrzebnych do rozrządzania składów pociągowych L_mr należy skorzystać z następującego wzoru:

,

gdzie:

N_p – dobowy potok pociągów towarowych podlegających rozrządzaniu,

t_r – czas rozrządzania jednego składu pociągowego (t_r = 24min)

1440 – liczba minut w dobie (długość okresu badawczego).

$$L_{\text{mr}} = \frac{N_{p}*t_{r}}{1440} = \frac{39*24}{1440} = \frac{936}{1440} = 0,65 = > 1\lbrack lokomotywa\rbrack$$

Aby pomyślnie rozrządzić składy, które będą temu podlegały, potrzebna jest jedna lokomotywa manewrowa.

• liczba lokomotyw manewrowych zestawiających składy pociągowe L_mz

Aby obliczyć liczbę lokomotyw manewrowych potrzebnych do zestawiania składów pociągowych L_mz należy skorzystać z następującego wzoru:

,

gdzie:

N_p – dobowy potok pociągów towarowych podlegających zestawianiu,

t_z – średni czas zestawiania jednego składu pociągowego,

1440 – liczba minut w dobie (długość okresu badawczego).

Na stacji zestawianiu podlegają trzy rodzaje pociągów: jednogrupowe, dwugrupowe i zbiorowe. Aby obliczyć średni czas zestawiania składu pociągowego t_z należy skorzystać z następującego wzoru:

,

gdzie:

N_p1 – dobowy potok jednogrupowych pociągów towarowych podlegających zestawianiu,

t_z1 – średni czas zestawiania jednego jednogrupowego składu pociągowego,

N_p2 – dobowy potok dwugrupowych pociągów towarowych podlegających zestawianiu,

t_z2 – średni czas zestawiania jednego dwugrupowego składu pociągowego,

N_pz – dobowy potok zbiorowych poc. towarowych podlegających zestawianiu,

t_z1 – średni czas zestawiania jednego zbiorowego składu pociągowego.

Wzór ten byłby dobry do zastosowania, gdyby w temacie zostały zadane pociągi jednogrupowe i dwugrupowe. Z racji tego jako średni czas zestawiania będzie obliczany na podstawie średniej arytmetycznej:

$$t_{z} = \frac{t_{z1} + t_{z2} + t_{\text{zz}}}{3} = \frac{35 + 40 + 45}{3} = \frac{120}{3} = 40\lbrack min\rbrack$$

$$L_{\text{mz}} = \frac{N_{p}*t_{z}}{1440} = \frac{39*40}{1440} = \frac{1560}{1440} = 1,08 = > 2\ \lbrack lokomotywy\rbrack$$

Aby pomyślnie zestawić składy na grupie torów kierunkowych potrzebne będą dwie lokomotywy manewrowe.

• liczba brygad obsługujących wagony na grupie przyjazdowej B_p

Aby obliczyć liczbę brygad potrzebnych do obsłużenia wagonów na grupie przyjazdowej należy posłużyć się następującym wzorem:

,

gdzie:

N_p – dobowy potok pociągów towarowych na grupie przyjazdowej,

t_p – czas obsługi wagonów na grupie przyjazdowej,

1440 – liczba minut w dobie (długość okresu badawczego).

$$B_{p} = \frac{N_{p}*t_{p}}{1440} = \frac{39*70}{1440} = \frac{2730}{1440} = 1,9 = > 2\ \lbrack brygady\rbrack$$

Aby pomyślnie obsłużyć wagony na grupie torów przyjazdowych są potrzebne dwie brygady.

• liczba brygad obsługujących wagony na grupie kierunkowej B_k

Aby obliczyć liczbę brygad potrzebnych do obsłużenia wagonów na grupie kierunkowej należy posłużyć się następującym wzorem:

,

gdzie:

N_k – dobowy potok pociągów towarowych na grupie kierunkowej,

t_z – czas obsługi wagonów na grupie kierunkowej,

1440 – liczba minut w dobie (długość okresu badawczego).

$$t_{z} = \frac{t_{z1} + t_{z2} + t_{\text{zz}}}{3} = \frac{35 + 40 + 45}{3} = \frac{120}{3} = 40\lbrack min\rbrack$$

$$B_{k} = \frac{N_{k}*t_{z}}{1440} = \frac{39*40}{1440} = \frac{1560}{1440} = 1,08 = > 2\ \lbrack brygady\rbrack$$

Aby pomyślnie obsłużyć wagony na grupie torów kierunkowych są potrzebne dwie brygady.

• liczba brygad obsługujących wagony na grupie odjazdowej B_o

Aby obliczyć liczbę brygad potrzebnych do obsłużenia wagonów na grupie odjazdowej należy posłużyć się następującym wzorem:

,

gdzie:

N_o – dobowy potok pociągów towarowych na grupie odjazdowej,

t_o – czas obsługi wagonów na grupie odjazdowej,

1440 – liczba minut w dobie (długość okresu badawczego).

$$B_{o} = \frac{N_{o}*t_{o}}{1440} = \frac{39*75}{1440} = \frac{2925}{1440} = 2,03 = > 3\ \lbrack brygady\rbrack$$

Aby pomyślnie obsłużyć wagony na grupie torów odjazdowych są potrzebne trzy brygady.

• liczba brygad obsługujących wagony na grupie tranzytowej B_t

Aby obliczyć liczbę brygad potrzebnych do obsłużenia wagonów na grupie tranzytowej należy posłużyć się następującym wzorem:

,

gdzie:

N_t – dobowy potok pociągów towarowych na grupie tranzytowej,

t_tb – czas obsługi wagonów na grupie tranzytowej,

1440 – liczba minut w dobie (długość okresu badawczego).

$$B_{t} = \frac{N_{t}*t_{\text{tb}}}{1440} = \frac{11*35}{1440} = \frac{385}{1440} = 0,27 = > 1\ \lbrack brygada\rbrack$$

Aby pomyślnie obsłużyć wagony na grupie torów tranzytowych jest potrzebna jedna brygada.

Liczba torów poszczególnych Grup	Grupa przyjazdowa	5
	Grupa odjazdowa	5
	Grupa kierunkowa	∞
	Grupa tranzytowa	1
Liczba brygad Obsługujących	Grupa przyjazdowa	2
	Grupa odjazdowa	3
	Grupa kierunkowa	2
	Grupa tranzytowa	1
Liczba lokomotyw manewrowych	Pracujących na górce rozrządowej	1
	Pracujących przy zestawianiu	2