ENERGY-EFFICIENT MANAGEMENT TRAIN TRAFFIC VOLUME AS A MEANS OF IMPROVING THE TRANSPORTATION PROCESS

«ТРАНСПОРТНІ СИСТЕМИ ТА ТЕХНОЛОГІЇ ПЕРЕВЕЗЕНЬ» Збірник наукових праць ДНУЗТ ім. акад. В. Лазаряна. Вип. 10. 2015 р. УДК 656.22.05 Г. Я. МОЗОЛЕВИЧ, А. В. ТРОЯН 1* Каф. «Станції та вузли», Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, вул. Лазаряна, 2, м. Дніпропетровськ, Україна, 49010, тел. +38 (056) 373 15 12, ел. пошта , ORCID0000-0002-4715-1645 2* ДП «Придніпровська залізниця», просп. Карла Маркса 108, м. Дніпропетровськ, Україна, 49602, тел. +38(056)793-27-63, ел. пошта , ORСID 0000-0002-5133-5201 ЕНЕРГОЕФЕКТИВНЕ КЕРУВАННЯ ПОЇЗДОПОТОКОМ ЯК ЗАСІБ УДОСКОНАЛЕННЯ ПЕРЕВІЗНОГО ПРОЦЕСУ Мета. Визначення основних заходів, щодо енергоефективного керування поїздопотоком на залізничному напрямку Львівської залізниці Хриплин - Ходорів та аналіз впливу таких параметрів, як кількість поїздів на дільниці і довжина вантажного поїзда, на загальні витрати електроенергії від пропуску змінного поїздопотоку по даній дільниці. Методика. Для досягнення поставленої мети була проведена модернізація залізничного напрямку тепловозної тяги Хриплин – Ходорів, шляхом електрифікації, проведена економічна оцінка проекту та розроблені імітаційні моделі залізничної дільниці, за допомогою яких, проведено моделювання пропуску вантажних поїздів зі змінними параметрами поїздопотоку. На основі отриманих результатів визначені залежності основних параметрів поїздопотоку та їх вплив на загальні витрати електроенергії від пропуску змінного поїздопотоку. Результати. На основі проведених досліджень, для визначення раціональних параметрів поїздопотоків, розроблені функції витрат електроенергії по дільниці. За їхньою допомогою визначений вплив параметрів поїздопотоку на витрати електроенергії, затрачені на пропуск поїздів по дільниці. Визначено що оптимальним є пропуск вантажних поїздів довжиною 54-56 умовних вагона, а завантаження дільниці повинно складати 75-85 % від наявної пропускної спроможності (25 пар поїздів на добу). Загальна кошторисна вартість електрифікації напрямку – 469 750 тис. грн.; окупність проекту – 5,6 років; очікувана економічна ефективність – 163,45 млн. грн/рік; підвищення пропускної спроможності лінії – 25 %.З огляду на отримані результати пріоритетним розвитком залізничного транспорту під час можливого підвищення розмірів руху є електрифікація дільниць з тепловозною тягою, у зв’язку зі значною вартістю дизельного палива. Наукова новизна. Удосконалена технологія визначення загальних витрат енергоресурсів на основі змінних параметрів поїздопотоків. Покращена система заходів щодо удосконалення процесу вантажних перевезень шляхом енергоефективного керування поїздопотоком. Розроблені імітаційні моделі окремої дільниці реального залізничного напрямку Львівської залізниці. Практична значимість. Використання розроблених заходів, щодо енергоефективного керування поїздопотоком дозволить знизити загальні витрати енергоресурсів на пропуск поїздопотоків, що, в свою чергу, призведе до зниження собівартості перевезень залізницею та сприятиме втіленню державної програми енергонезалежності на залізничному транспорті України. Ключові слова: електрифікація, поїздопотік, дільниця, імітаційна модель, енергоефективність, параметри поїздопотоку. Вступ На залізницях України відбувається процес реформування, метою якого є, з одного боку, підвищення їх конкурентоспроможності на ринку перевезень, а з іншого – забезпечення сталого розвитку залізничного транспорту в умовах забезпечення безпечних, надійних, високоякісних транспортних послуг за прийнятною ціною. Одним із пріоритетних напрямків розвитку залізниць є використання сучасних методів організації оперативного розподілу поїздопотоків, які враховують, в першу чергу, економічну ефективність від перевезення вантажів за рахунок зниження собівартості перевезень і підви- щення ефективності використання рухомого складу та залізничної інфраструктури [1]. В умовах постійного підвищення цін на паливно-енергетичні ресурси (ПЕР), технології та методи збереження електроенергії, пального стали найактуальнішими питаннями в господарської діяльності кожного залізничного підрозділу [2]. Україна обрала шлях енергонезалежності, тому заходи, щодо енергозбереження та енергоефективного керування у всіх галузях економічної діяльності є пріоритетними і підтримуються на державному рівні. На залізничному транспорті також проводиться політика скорочення енерговитрат на перевезення вантажів і пасажирів. Розвиток і удосконалення методів © Мозолевич Г. Я., Троян А.В. 2015 80 управління рухом поїздів, пов’язаних із необхідністю використання критеріїв мінімуму вартості спожитої електроенергії дозволятимуть зменшувати загальні експлуатаційні витрати на перевезення. Працівники господарства перевезень як організатори руху поїздів на дільницях усвідомлюють, що від їх злагодженої роботи, чіткого дотримання графіка руху поїздів значною мірою залежать обсяги витрат паливноенергетичних ресурсів. У цьому разі, працівники різних структурних підрозділів залізниці працюють, злагоджено, чітко фіксуючи витрати ПЕР [3]. Тому при розробці заходів, метою яких є економія витрат ПЕР, віддано перевагу зменшенню випадків неграфікових зупинок поїздів. Це стало одним з основних завдань для фахівців з відділів перевезень залізничних дирекцій. Основна частина Мета роботи – удосконалення процесу вантажних перевезень шляхом енергоефективного керування потоком поїздів та визначення раціональних параметрів поїздопотоків на залізничному напрямку, які дозволять прискорити пропуск потоку поїздів та збільшити загальний прибуток залізниці від вантажних перевезень. Об'єктом дослідження є технологічні процеси на залізничному напрямку; предметом дослідження – вантажні поїздопотоки. Найкращим способом підвищення енергоефективності перевезень є електрифікація залізниць. Це постійна і планомірна робота, що має на меті забезпечення максимальної економії дизельного палива та інших ПЕР зменшення собівартості перевезень, поліпшення екологічного стану за рахунок зменшення шкідливих викидів в атмосферу [4]. Ефективність виду тяги оцінюють передусім за витратами умовного палива, кількість якого для порівняння вимірюється в умовних кілограмах (7000 ккал), витрачених на роботу 10 ткм брутто. Наприклад, якщо в однакових експлуатаційних умовах на виконання роботи обсягом W ткм брутто тепловоз витрачає 53,5 кг, а електровоз – 40 кг умовного палива, то, звичайно, найбільш ефективною в цих умовах є електрична тяга. Коефіцієнт корисної дії електровозів складає 84-91 %, тепловозів – 29-31 %. Тягові двигуни електровозів на підйомах працюють ефек- тивніше, ніж в інших локомотивів, дозволяють навіть перевищувати номінальні навантаження в допустимих межах перегрівання обмоток — і це визначає значну перевагу електротяги. Крім того, експлуатаційні витрати на технічне обслуговування і ремонти електровозів менші, ніж в автономних локомотивів, електровози мають, звичайно, більший термін служби [5]. Висока ефективність електровозів найкраще реалізується на швидкісних та вантажонапружених лініях, на (...truncated)