TOMASZ SANKOWSKI, LTS

Semestr VI

Rok akademicki 2006/2007

Założenia wejściowe

1. Rodzaj jednostek ładunkowych: kontenery wielkie uniwersalne,

2. Liczba kontenerów fizycznych ładowanych średnio w dobie: n_{d śr} = 20,

3. Udziały procentowe kontenerów ładownych (%) - wariant II:

Typ kontenera	Cnł	Cpł
1A	20	20
1C	40	20

4. Udział procentowy kontenerów (od liczby kontenerów C_pł):
   

Ctpk	0
Ctps	10

5. Udziały kontenerów w przeładunkach:
   C_nł: a_nł1 = 0,7; a_nł2 = 0,2; a_nł3 = 0,1;
   C_np: a_np1 = 0,6; a_np2 = 0,4;
   C_pł: a_pł1 = 0,3; a_pł2 = 0,6; a_pł3 = 0,1;
   C_pp: a_pp1 = 0,1; a_pp2 = 0,9;
   C_tpk: a_tpk1 = 0,3; a_tpk2 = 0,7;
   C_tps: a_tps1 = 0,0; a_tps2 = 1,0;
   

6. Średnie czasy składowania (h/dobę roboczą):
   C_nł: 12; C_pł: 24; C_np: 24; C_pp: 18; C_tpk: 8; C_tps: 48;
   

7. Średni załadunek statyczny kontenera z_s: 1A - 15 t/kont., 1C - 10 t/kont.,

8. Średni czas trwania 1 cyklu (kontenerooperacji):
   suwnica SBK-32/25 T_c = 5 min, β = 0,9;
   żuraw samojezdny T_c = 10 min, β = 0,6;
   wóz podnośnikowy czołowy T_c = 7 min, β = 0,7;
   naczepa samonaładowcza T_c = 15 min, β = 0,6;
   

9. Obsługa ruchowa torów ładunkowych przy założeniu:

Lskł.wag < 600m i długości frontu Lład < 330m: - 30 min,

Lskł.wag < 300m i długości frontu Lład > Lskł.wag: - 15 min,

Obliczenia

1. Liczba kontenerów ładownych w poszczególnych stacyjnych komunikacjach przejścia (wg typów) przy n_{d śr} = 20 kontenerów/dobę


Typ kontenera	nd śr ł = nd śr ∙ udziały procentowe		nd śr ł = Cpł ∙ udziały procentowe	Razem
		Cnł	Cpł		Ctps
1A	20∙0,2 = 4	20∙0,2 = 4	4∙0,1 = 0,4 = 1	9
1C	20∙0,4 = 8	20∙0,2 = 4	4∙0,1 = 0,4 = 1	13
Razem	12	8	2	22

2. Współczynnik nierównomierności obrotów α:

Obrót średnio dobowy:

Typ kontenera	Qd śr ł (nd śr ∙ zs ) [t/dobę]
		Cnł	Cpł	Razem
1A: zs = 15t	4∙15 = 60	4∙15 = 60	120
1C: zs = 10t	8∙10 = 80	4∙10 = 40	120
Razem	140	100	240

Obroty roczne przy 250 dniach roboczych:

Q_r = 240 x 250 = 60 000 t/rok

Wg wytycznych dla tou przy 31 000 ≤ Q_r <100 000 t/rok współczynnik α = 2,0.

3. Określenie liczby kontenerów w obsłudze technicznej w dobie szczytowej C_ot:
C_ot = (2C_nłA + 2C_nłC + C_tps) ∙α
C_ot = (2∙4 + 2∙8 + 2)∙2 = 26∙2 = 52 kontenerów

4. Czas pracy punktu.

Z uwagi na małą liczbę kontenerów poddawanych obsłudze technicznej przyjmuję, że projektowany punkt będzie pracował na 1 zmianę (8h).

5. Wymagana pojemność składów pociągów i ich liczba.

Punkt obsługuje jeden kierunek kolejowy (C_tpk = 0) .

Niezbędna liczba miejsc zastępczych w pociągach dla doby szczytowej (w TEU ).

N_pn = N_pp = (C_{nł A} · 2 + C_nłC · 1 + C_tpA · 2 + C_tpC · 1) α =

= ( 4 · 2 + 8 · 1 + 1 · 2 + 1 · 1) · 2 = 19 · 2 = 38 TEU

Jeżeli przyjmie się wagon kontenerowy dwuczłonowy serii Sgs typ 624Z o długości całkowitej 27,1 m, ładowności 88 ton (dla ruchu S i klasy obciążenia linii C), o pojemności 4 TEU, współczynniku wykorzystania pojemności pociągu ß_p = 0,9, dobowe zapotrzebowanie na wagony wyniesie:

n_wag = 38 : (0,9 · 4) = 10,55 = 11 wagonów dwuczłonowych

Ich łączna długość wyniesie:

Σ L_wag = 11 · 27,1 m = 298,1 m

Stąd długość składu pociągu (bez lokomotywy) wyniesie:

L_skł = 298,1 m

6. Wymagana pojemność układu torów ładunkowych.

Wymagana jednorazowa pojemność torów ładunkowych powinna pomieścić cały skład pociągu, w związku z tym pojemność powinna wynosić co najmniej 298,1 m, a z uwzględnieniem luzu na niedokładne ustawienie wagonów - co najmniej 304 m.

7. Wymagana zdolność przeładunkowa i liczba urządzeń ładunkowych.

N_ko = (C_{nł A} + C_nłC) (a_nł1 · 1 + a_nł2 · 2 + a_nł3 · 3) +

+ (C_{pł A} + C_płC) (a_pł1 · 1 + a_pł2 · 2 + a_pł3 · 3) +

+ (C_{tpk A} + C_tpkC) (a_tpk1 · 1 + a_tpk2 · 2) +

+ (C_{tps A} + C_tpsC) (a_tps1 · 1 + a_tps2 · 2) +

+ (C_{np A} + C_npC) (a_np1 · 1 + a_np2 · 2) +

+ (C_{pp A} + C_ppC) (a_pp1 · 1 + a_pp2 · 2) =

= 12 · (0,7 · 1 + 0,2 · 2 + 0,1 · 3) + 8 · (0,3 · 1 + 0,6 · 2 + 0,1 · 3) + 0 +

+ 2 · (0,0 · 1 + 1,0 · 2) + 0 + 4 · (0,1 · 1 + 0,9 · 2) =

= 12 · 1,4 + 8 · 1,8 + 2 · 2+ 4 · 1,9 = 42,8 = 43

N_ko = 43 kontenerooperacji

Dla doby szczytowej 43 · 2 = 86 kontenerooperacji.

Przyjmując pracę żurawia samojezdnego na 1 zmianę równą 8 godzin, przy wykorzystaniu czasu pracy wozu; β= 0,6 , T_cyklu = 10 min/cykl, to jego wydajność praktyczna wyniesie:

W_p = (8 h/zmianę · 60min/h · 1zmiana/dobę · β= 0,6): 10 min/cykl = 28,8 = 29 kont. op./dobę

Zakładam, że przy dobrej organizacji pracy i ewentualnym przedłużeniu czasu pracy (o ok. 4 min [29*10/0,6 = 483,33 min/ zmianę - praca żurawia przy wykonaniu 29 kont. op./dobę i założonych T_cyklu oraz β]) żuraw samojezdny wykona 29 kont. op./dobę roboczą.

Liczba potrzebnych żurawi samojezdnych w dobie średniej:

43 : 29 = 1,48 = 2 żurawie samojezdne,

W dobie szczytowej należy wykonać 86 kontenerooperacji. W związku zakładaną technologią przeładunków (punkt 10 niniejszej pracy) w okresie szczytu będzie dodatkowo pracował wóz podnośnikowy czołowy (T_cyklu = 7 min/cykl β= 0,7), którego wydajność praktyczna wynosi:

W_p = (8 h/zmianę · 60min/h · 1zmiana/dobę · β= 0,7): 7 min/cykl = 48 kont. op./dobę

Ponieważ wymienione wyżej dwa żurawie wykonają w sumie 2∙29 = 58 kontenerooperacji to wóz podnośnikowy czołowy wykona w dobie szczytowej 86-58 = 28 kontenerooperacji, stąd potrzebna liczba wozów podnośnikowych równa jest:

28 : 48 = 0,58 = 1 pojazd czołowy podnośnikowy,

Rozwiązanie to nie uwzględnia czynników kosztowych, a jedynie technologię pracy.

8. Wymagana pojemność składowa.




n_skł = 0,3 · (4 · 2 + 8 · 1) + 0,7 · (4 · 2 + 4 · 1) + 1 · (1 ·2 + 1·1) + 0,9 · (4 · 1) =
= 0,3 · 16 + 0,7 · 12 + 1 · 3 + 0,9 · 4 = 19,8 = 20 TEU/dobę śr..

Oraz 20·2 = 40 TEU/dobę maks.

Łączny czas zajętości miejsc składowych wyniesie:

kontenery ładowne z nadania: (0,3 · 16 ) TEU × 12h = 58 kont. godz. ,

kontenery ładowne z przybycia: (0,7 · 12) TEU × 24h = 202 kont. godz. ,

kontenery w tranzycie kolejowym z przeróbką: 0 kont. godz.,.,

kontenery w tranzycie drogowym z przeróbką: 3 TEU × 48h = 144 kont. godz.,

kontenery próżne z przybycia: (0,9 · 4) TEU × 18h = 65 kont. godz. ,

Łączne zapotrzebowanie czasowe:

58 + 202 + 144 + 65 = 469 kont. godz./dobę śr..

= 59 kont. dób/ dobę średnią oraz 59 · 2 = 118 kont. dób/dobę maks..

Jeśli przyjmie się współczynnik piętrzenia kontenerów k = 1,5 dla kontenerów ładownych z przybycia i kontenerów w tranzycie kolejowym z przeróbką oraz k = 2 dla kontenerów ładownych z nadania, kontenerów próżnych z nadania i kontenerów w tranzycie drogowym z przeróbką, zapotrzebowanie na pojemność składową dla średniodobowego obrotu wyniesie:

Dla k = 1,5: 202 = 202 kont. godz. = 26 kont. doby/ dobę śr.,

n_pól = 26 : 1,5 = 17,33 = 18 pól składowych w TEU;

dla k = 2: 58 + 144 + 65 = 267 kont. godz. = 34 kont. doby/dobę śr.,

n_pól = 34 : 2= 17 pól składowych w TEU;

łącznie: 18 + 17 = 35 pól składowych/dobę śr. dla doby średniej i

35 × 2 = 70 pól składowych/dobę maks. dla doby szczytowej.

Łączna długość wymaganego frontu ładunkowego dla doby szczytowej powinna wynosić co najmniej (dla 2 pasm składowych):

Lskł = (70 × 6,5 m/TEU) : 2 = 227,5m (dla doby średniej 227,5:2 = 113,75 m).

Przyjęta wstępnie w p.6 długość frontu 304 m jest wystarczająca dla dwóch pasm składowych.

9. Stopnie wykorzystania zdolności obsługowych.
* torów ładunkowych

PO_tł = LW_tł ∙ T_ppk ∙ L_tł

Gdzie:
PO_tł - potencjał obsługowy [wagonogodziny],

LW_tł - maksymalna liczba wagonów na torze ładunkowym,

T_ppk - czas pracy punktu kontenerowego [h],

L_tł - liczba torów ładunkowych,

Stąd:

PO_tł = 11∙8∙1 = 88 wagonogodzin

Przyjmuję, że obsługa pociągu ma charakter priorytetowy. Obliczony czas obsługi składu jest czasem najkrótszym, niezbędnym do wykonania wyładunku, naładunku kontenerów oraz obsługi ruchowej składu.

* Obsługa 6 wagonów w dobie średniej (2x 4C_1A + 2x8C_1C = 24 kontenery) wyniesie:

Czas kontenerooperacji: (24*10min/cykl:0,6(β)):2żurawie = 200 min = 3,33h

Obsługa ruchowa torów ładunkowych: 15 min = 0,25 h

A więc czas obsługi pociągu składającego się z 6-ciu wagonów równy jest 3,33 + 0,25= 3,58h

Stąd wykorzystanie torów ładunkowych:

W_tł = 6 ∙ 3,58 = 21,48 wagonogodzin

A więc:

Stopień wykorzystania torów ładunkowych w dobie średniej =


* Obsługa 11 wagonów w dobie szczytowej ( (2x 4C_1A + 2x8C_1C)∙α = 24∙2 = 48 kontenerów) wyniesie:

Czas kontenerooperacji: (48*10min/cykl : 0,7(β)):3żurawie = 267min= 4,45h

Obsługa ruchowa torów ładunkowych: 15min = 0,25h

A więc czas obsługi pociągu składającego się z 11-ciu wagonów równy jest 4,45 + 0,25= 4,7h

Stąd wykorzystanie torów ładunkowych:

W_tł = 11 ∙ 4,7 = 51,7 wagonogodzin

A więc:

Stopień wykorzystania torów ładunkowych w dobie szczytowej =


* maszyn ładunkowych

Zdolność obsługowa wyrażona jest wzorem:




Stąd:

* dla żurawia samojezdnego wynosi:




Przyjmuję ZO_ż = 29 kontenerooperacji/zmianę zgodnie z pkt. 7 niniejszej pracy,

* dla wozu podnośnikowego czołowego wynosi:




W dobie średniej potrzeba wykonać 43 kontenerooperacje (przy użyciu 2-óch żurawi samojezdnych), a więc:

Stopień wykorzystania żurawia samojezdnego =


W dobie szczytowej potrzeba wykonać 86 kontenerooperacji (przy użyciu 2 żurawi samojezdnych oraz 1 wozu podnośnikowego czołowego), a więc:

Stopień wykorzystania żurawia samojezdnego =


Stopień wykorzystania wozu podnośnikowego czołowego =


* pól składowych

Pojemność dyspozycyjna (PD)

Długość frontu (L_f) = 304m,
Długość TEU (L_TEU) = 6,5m/TEU,

Liczba pasm składowych (L_ps) = 2,

Co drugie pasmo jest piętrzone - k_p = 1,5,




W dobie średniej potrzebnych jest 35 pól składowych, a więc

stopień wykorzystania pól składowych =


W dobie szczytowej potrzebnych jest 70 pól składowych, a więc:

stopień wykorzystania pól składowych =


10. Szkic punktu ładunkowego oraz zakładana technologia pracy.

Szkic układu frontu ładunkowego




Szkic punktu ładunkowego




Założona technologia pracy przewiduje, że wóz podnośnikowy czołowy w dobie szczytowej będzie przeładowywał kontenery (mające długi czas składowania) z pasma D do F, a także obsługiwał tranzyt z przeróbką pojazdów samochodowych. Priorytetem działań żurawi samojezdnych będzie obsługa składów pociągu, tak aby był on najmniejszy
(założenie z pkt. 9)

7

---