Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Совершенствование системы анализа и нормирования расхода энергоресурсов на тягу поездов в локомотивном депо Железняк, Светлана Петровна

Совершенствование системы анализа и нормирования расхода энергоресурсов на тягу поездов в локомотивном депо
<
Совершенствование системы анализа и нормирования расхода энергоресурсов на тягу поездов в локомотивном депо Совершенствование системы анализа и нормирования расхода энергоресурсов на тягу поездов в локомотивном депо Совершенствование системы анализа и нормирования расхода энергоресурсов на тягу поездов в локомотивном депо Совершенствование системы анализа и нормирования расхода энергоресурсов на тягу поездов в локомотивном депо Совершенствование системы анализа и нормирования расхода энергоресурсов на тягу поездов в локомотивном депо
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Железняк, Светлана Петровна. Совершенствование системы анализа и нормирования расхода энергоресурсов на тягу поездов в локомотивном депо : диссертация ... кандидата технических наук : 05.22.07 / Железняк Светлана Петровна; [Место защиты: Ом. гос. ун-т путей сообщ.].- Омск, 2011.- 179 с.: ил. РГБ ОД, 61 11-5/2846

Содержание к диссертации

Введение

1. Система управления энергоресурсами на тягу поездов и ее информационное обеспечение 9

1.1. Система управления топливно-энергетическими ресурсами ОАО «РЖД» и основные направления ее совершенствования 9

1.2. Управление энергопотреблением на тягу поездов в локомотивном депо 12

1.3. Информационное обеспечение управления топливно-энергетическими ресурсами в локомотивном депо 14

1.4. Анализ существующих автоматизированных систем мониторинга, анализа и нормирования расхода энергии на тягу поездов 18

1.5. Выводы 25

2. Автоматизированная информационная система статистического анализа энергозатрат на тягу поездов в локомотивном депо 26

2.1. Выбор технологии функционирования АИС САЭТ и ее информационного взаимодействия с системой ИОММ 27

2.2. Информационная среда АИС САЭТ 35

2.2.1. Состав и структура базы данных 36

2.2.2. Организация нормативно-справочной информации 37

2.2.3. Формирование таблиц маршрутов машинистов 40

2.3. Выводы 45

3. Методика контроля и учета показателей энергопотребления по маршруту машиниста 46

3.1. Анализ оперативной и статистической отчетности об энергопотреблении на тягу поездов 46

3.2. Организация процесса контроля и учета энергозатрат по данным маршрута машиниста 49

3.2.1. Определение фактического расхода энергии за поездку 49

3.2.2. Общие принципы расчета нормы расхода энергии при обработке маршрута машиниста 52

3.2.3. Контроль соответствия фактических энергозатрат начисленной норме 53

3.3. Методика контроля и учета энергетических результатов поездки . 58

3.3.1. Нормативно-справочное обеспечение контроля энергетических результатов поездки 59

3.3.2. Первичный контроль достоверности фактического расхода и начисленной нормы энергии 62

3.3.3. Порядок учета энергетических результатов поездки 65

3.4. Отчет о начислении нормы расхода топливно-энергетических ресурсов 70

3.5. Выводы 73

4. Нормирование энергопотребления на тягу поездов на основе статистических закономерностей 75

4.1. Обзор существующих методов нормирования расхода энергии на тягу поездов 75

4.2. Общий порядок планирования расхода ТЭР на тягу поездов 79

4.3. Факторы, определяющие удельный расход энергии на тягу поездов.. 83

4.4. Формирование расхода энергии на тягу поездов на различных уровнях интеграции данных 86

4.5. Нормирование удельного расхода энергии на тягу поездов в локомотивном депо 95

4.5.1. Определение составляющих общедеповской нормы УРЭ на различные измерители выполняемой работы 96

4.5.2. Распределение деповской нормы УРЭ по элементам нормирования 103

4.6. Выводы 106

5. Характеристика энергоресурсов на тягу поездов в составе энергопаспорта эксплуатационного локомотивного депо 107

5.1. Особенности энергетического обследования тяги поездов 107

5.2. Состав и структура ЭПЛД-Т 108

5.2.1. Баланс потребления топливно-энергетических ресурсов и основные показатели работы локомотивов 109

5.2.2. Возврат электроэнергии в контактную сеть при рекуперативном торможении 117

5.2.3. Расход электроэнергии на отопление пассажирских вагонов в зимний период 118

5.2.4. Непроизводительные потери энергоресурсов 118

5.2.5. Качественные показатели использования подвижного состава и метеорологические факторы, влияющие на энергопотребление 121

5.3. Методика заполнения ЭПЛД-Т 122

5.4. Анализ данных ЭПЛД-Т и оценка потенциала энергосбережения на тягу поездов 123

5.5. Выводы 129

Заключение 130

Список использованных источников 131

Приложение

Введение к работе

Актуальность исследования. На тягу поездов приходится более 80 % от общего потребления топливно-энергетических ресурсов (ТЭР) ОАО «РЖД».
В стоимостном выражении это составляет более 90 млрд р., что определяет
высокую значимость проблемы энергосбережения, решение которой осуществляется в рамках реализации «Стратегии развития железнодорожного транспорта в Российской Федерации до 2030 года», утвержденной распоряжением Правительства РФ от 17.06.2008 № 877-р. При этом особенно востребованными
являются организационно-технические мероприятия, не требующие значительных материальных затрат, но дающие ощутимый экономический эффект.

Одним из приоритетных направлений повышения энергоэффективности перевозочного процесса является проведение энергетических обследований и паспортизация структурных подразделений филиалов ОАО «РЖД». Целевым ориентиром в этой области является объективная оценка энергозатрат на выполнение эксплуатационной работы и выработка комплекса мер по экономному расходованию электрической энергии и дизельного топлива. Реализация этих задач требует совершенствования системы управления энергоресурсами на основе эффективного мониторинга, учета и анализа энергопотребления на тягу поездов с применением современных информационных технологий.

Цель диссертационной работы – повышение эффективности управления энергопотреблением на тягу поездов на основе совершенствования методов контроля, учета, анализа и нормирования расхода топливно-энергетических
ресурсов на выполнение перевозочного процесса.

Для достижения указанной цели поставлены следующие задачи.

1. Определить состав показателей, структуру базы данных и технологию функционирования автоматизированной системы статистического анализа энергозатрат на тягу поездов в локомотивном депо.

2. Выполнить анализ существующей системы учета и отчетности об энергопотреблении на тягу поездов в локомотивном депо и разработать рекомендации по повышению ее достоверности.

3. Установить закономерности формирования расхода энергии на тягу
поездов в локомотивном депо и на их основе усовершенствовать методику
распределения заданной в целом по депо нормы удельного расхода энергии по элементам нормирования.

4. Определить информационные потребности энергетического обследования тяги поездов и разработать специальные формы энергопаспорта локомотивного депо и порядок их заполнения.

Методы исследования базируются на принципах системного подхода, обеспечивающих комплексное рассмотрение проблемы энергопотребления на тягу поездов, на законах теории информации и теории математической статистики. При расчете и анализе математических зависимостей применялись
лицензионные программные продукты: математический редактор Mathcad 14.0, электронные таблицы Microsoft Excel 2007 и встроенный в них язык программирования Visual Basic for Applications, системы управления базами данных Firebird 2.1, Microsoft Visual FoxPro 8.0.

Научная новизна работы заключается в следующем.

1. Предложена методика контроля и учета результатов энергопотребления по данным маршрута машиниста, обеспечивающая повышение достоверности отчетных показателей и эффективности управления процессом нормирования энергоресурсов на тягу поездов.

2. Усовершенствована методика распределения деповской нормы удельного расхода энергии на тягу поездов по элементам нормирования на основе сложившихся статистических закономерностей формирования энергозатрат
в расчете на различные измерители выполняемой работы.

3. Разработаны состав, принципы формирования и методика заполнения раздела энергетического паспорта локомотивного депо, отражающего энергопотребление на тягу поездов.

Достоверность научных положений и результатов диссертационной работы обоснована теоретически и подтверждена результатами расчетов, выполненных на основе обширного статистического материала, представляющего собой генеральную совокупность данных маршрутов машинистов по различным локомотивным депо Западно-Сибирской железной дороги за длительный период времени (всего около двух миллионов маршрутов машинистов с 2002 по 2010 г.). Расхождение результатов расчетов и фактических данных составляет не более 7 %.

Практическая ценность диссертации заключается в следующем.

1. Автоматизированная система статистического анализа энергозатрат на тягу поездов в локомотивном депо, реализованная на основе предложенных рекомендаций, обеспечивает повышение эффективности и качества теплотехнической работы.

2. Разработанная методика контроля и учета показателей энергопотребления по данным маршрута машиниста способствует повышению достоверности оперативной и статистической отчетности, а также объективности нормирования энергоресурсов на тягу поездов.

3. Предложенный порядок определения индивидуальных технических норм удельного расхода электрической энергии и дизельного топлива на тягу поездов исходя из плановой величины деповской нормы обеспечивает баланс
результатов энергопотребления по локомотивным бригадам и в целом по депо.

4. Разработанные формы энергетического паспорта локомотивного депо позволяют получить количественную оценку эффективности использования топливно-энергетических ресурсов на выполнение перевозочного процесса и разработать мероприятия по энергосбережению.

Реализация результатов работы. Результаты, полученные в диссертационной работе, использованы при создании автоматизированной информационной системы статистического анализа энергозатрат на тягу поездов в локомотивном депо, которая в декабре 2008 г. внедрена на Западно-Сибирской железной дороге, что подтверждено соответствующим актом.

Комплект табличных форм об энергопотреблении на тягу поездов в локомотивном депо и методика их заполнения использованы при проведении энергообследования пяти локомотивных депо трех железных дорог Российской Федерации в 2008 – 2010 гг. и включены в состав «Методических указаний по проведению энергетического обследования объектов ОАО «РЖД», утвержденных распоряжением ОАО «РЖД» от 31 марта 2011 № 685р.

Апробация работы. Основные положения, результаты и выводы диссертационной работы были представлены и обсуждались на научно-практических конференциях различного уровня: международных конференциях «Транспорт Евразии XXI века» (Алматы, 2006), «Компьютерные технологии в науке, производстве, социальных и экономических процессах» (Новочеркасск, 2006), «Наука и современность-2010» (Новосибирск, 2010), «Теоретические и практические аспекты научных исследований» (Киев, 2011); всероссийской конференции «Проблемы и перспективы развития Транссибирской магистрали в XXI веке» (Чита, 2006), а также на конференциях «Энерго- и ресурсосбережение в структурных подразделениях Западно-Сибирской железной дороги» (Омск, 2008), «Инновационные проекты и новые технологии на железнодорожном транспорте» (Омск, 2009), «Ресурсосберегающие технологии на Западно-Сибирской железной дороге» (Омск, 2010).

Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 15 научных работах, из них две статьи – в изданиях, определенных ВАК Министерства образования и науки Российской Федерации.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, библиографического списка из 134 наименований и трех приложений и содержит 144 страницы основного текста, 24 таблицы, 37 рисунков.

Управление энергопотреблением на тягу поездов в локомотивном депо

Управление энергоемкостью перевозочного процесса — сложный динамический процесс, принятие планово-управленческих решений в котором происходит непрерывно как результат переработки большого объема информации [41]. С информационной точки зрения систему управления энергопотреблением на тягу поездов в локомотивном депо следует рассматривать как единый объект регулирования (управления) с присущей ему совокупностью взаимосвязанной информации. В соответствии с принципами классических систем автоматического регулирования [42] структура системы управления энергозатратами на тягу поездов может быть представлена в виде блок-схемы авторегулирования (рис. 1.2) [31].

Задающий элемент указывает конечную цель работы системы авторегулирования и вводит в систему задающий сигнал G, в качестве которого выступают плановые нормы расхода энергии на поездную работу, задаваемые дорожным топливно-энергетическим центром.

Элемент сравнения выполняет функцию сравнения задающего сигнала G с информацией о фактическом состоянии дел Z и определяет величину рассогласования (ошибки): A = G — Z [43]. Наиболее распространенным элементом сравнения в депо выступает система учетных и отчетных форм. Результат работы элемента сравнения А не порождает новой независимой информации.

На основании анализа причин рассогласования А управляющий элемент принимает руководящее решение X. Управляющие функции выполняет машинист-инструктор по теплотехнике локомотивного депо, выбирая, как правило, один вариант из нескольких возможных. При этом по многих случаях выбор носит волевой характер, следовательно, операция X = f(A) порождает новую информацию, которая должна быть зафиксирована для последующей оценки адекватности принятых решений.

Исполнительный элемент должен выполнить задание руководства. В поездной работе исполнителями являются локомотивные бригады. На основании принятых управляющих решений X исполнительный элемент производит регулирующее воздействие М на объект регулирования, направленное на ликвидацию рассогласования А. Выполнение М должно быть адекватно принятому решению X, поэтому новая независимая информация здесь не появляется.

Объектом регулирования является собственно элемент системы, для которого предназначается контур управления (технологический процесс). В результате появляется новая информация Y = f(M), отражающая в маршруте машиниста (ММ) показатели выполнения поездной работы.

Задачей датчиков (чувствительных элементов) является формирование максимально достоверной информации Z, с определенной степенью точности отражающей расход энергии на тягу поездов. В качестве элементов обратной связи замкнутой системы управления, приведенной на рис. 1.2, выступают автоматизированное рабочее место оператора центра оперативно-технического учета (ЦОТУ) локомотивного депо (АРМ ТЧУ), выполняющее функцию первичной обработки ММ, и система интегрированной обработки маршрута машиниста (ИОММ), функционирующая в информационно-вычислительном центре (ИВЦ) железной дороги. Рассчитанные посредством этих систем показатели поездной работы депо в виде информационного потока Z поступают на элемент сравнения с последующим выявлением рассогласования с запланированными (или прогнозируемыми) показателями работы локомотивного депо.

Таким образом, характерной особенностью управления энергопотреблением является его замкнутость по информации, т. е. наличие обмена информацией между объектом и управляющей частью.

Эффективное управление энергоресурсами возможно только при наличии исчерпывающей информации по всем направлениям их расходования. При этом особенно актуальной является задача оптимизации информационной обеспеченности управления, т. е. наиболее полное обеспечение управления информацией при определенном минимуме затрат на осуществление информационных процессов [44].

Требуемое количество информации (но не фактическое), которое должно быть получено объектом управления для установления заданной организации процесса Хзадан [45], может быть определено из следующего равенства: где Нзадан — энтропия заданного уровня организации процесса; Нисх - энтропия исходного состояния.

Организация нормативно-справочной информации

Построение единого информационного пространства любой информационной системы может быть решено только за счет грамотно построенной системы нормативно-справочной информации [66], обеспечивающей информационное взаимодействие между различными компонентами системы, согласованность и консолидацию данных, устранение избыточности информации, оптимизацию поиска нужных сведений [67, 68]. Задача выбора рационального состава и структуры НСИ является одной из основополагающих при создании автоматизированных систем обработки данных и обусловливает их дальнейшее успешное функционирование. При этом должен быть решен ряд методологических вопросов, а именно: - определение состава справочников НСИ; - разработка структуры данных для каждого справочника; - корректное информационное наполнение справочников; - обеспечение удобства и быстродействия при работе пользователей; - обеспечение системности данных, исключение неоднозначности при формировании тех или иных учетных данных, полей отчетов, взаимосвязанных справочников. Функционирование АИС САЭТ предполагает постоянное обращение к НСИ, которая служит для пояснения, расшифровки и обеспечения идентичности данных, накапливаемых в системе, а также для предоставления пользователям обязательной и дополнительной атрибутики в виде уникальных идентификаторов (кодов видов движения, серий локомотивов, нормируемых участков и др.), наименований элементов справочников и упорядочения их иерархической подчиненности друг другу [69].

Организационная структура ведения НСИ АИС САЭТ и направления ее использования представлены на рис. 2.6. Учитывая разную степень обобщения данных, разграничение полномочий и ответственности при их изменении, частоту и трудоемкость их корректировки, особенности информационного обмена и взаимодействия, нормативно-справочная информация АИС САЭТ классифицируется по модульному принципу и включает в себя постоянную, условно-постоянную и переменную информацию (рис. 2.7). Хронологическая последовательность заполнения справочников зависит от их назначения. Часть справочников имеют особую степень значимости, поскольку используются при загрузке ММ из системы ИОММ и определяют состояние базы данных. Постоянная НСИ содержит редко изменяющиеся параметры, общие для всех депо дороги. Данный вид справочников поставляется разработчиками АИС САЭТ, обеспечивает соответствие шифров одноименных элементов в системе ИОММ и используется при наполнении данными других справочников. К числу таких справочников относятся «Виды ТПС», «Виды движения», «Рода работ». К условно-постоянной НСИ относятся списки структурных подразделений, объектов наблюдения (локомотивы, станции, нормируемые участки), сведения о машинистах, помощниках и инструкторах колонн и др. Эти справочники заполняются непосредственно пользователями АИС САЭТ либо формируются автоматически при обработке входных макетов из системы ИОММ. Переменная НСИ объединяет справочники, содержащие различные нормы и плановые показатели, заполнение которых осуществляется ежемесячно. Заполнение справочников АИС САЭТ сопровождается обязательной проверкой вводимых данных, автома тической организацией расчетов взаи мосвязанных показателей и определе ния достоверности результатной ин формации [70].

Наличие подсказок и рекомендаций по конкретным действи ям пользователя облегчают восприятие и понимание общей направленности выполнения процесса [71, 72]. Так, в справочнике «Нормы времени хода и веса поезда по участкам» для норми руемого участка с конкретным номером указываются его длина, показатели скорости и времени его проследования (рис. 2.8). При вводе любого из двух Рисунок 2.8 - Окно ввода данных последних показателей выполняется справочника АИС САЭТ автоматический пересчет смежного с ним. Здесь же организован контроль недопустимости превышения значения участковой скорости по сравнению с технической. Рациональный состав и систематизация справочников АИС САЭТ позволяют решить базовый набор задач по управлению НСИ, а также являются основой обеспечения целостности, полноты и достоверности результатов обработки энергетических показателей по маршрутам машинистов и получения отчетности об энергопотреблении на тягу поездов.

Организация процесса контроля и учета энергозатрат по данным маршрута машиниста

Помимо недостатков, отмеченных ранее для системы ГИОММ, в ф. ТХО-1 системы КИОММ выявлены следующие случаи: — величина возврата электроэнергии в контактную сеть при рекуперативном торможении превышает 1000 % от расхода на тягу; — расход по норме положительный (как и должно быть), а фактический расход - отрицательный и, более того, при этом вычисляется экономия энергии. Например, в одной из строк формы ТХО-1 расход по норме равен 1009 кВт-ч, фактический - минус 9200 кВт-ч, экономия составила 10209 кВт-ч и не исключено, что с выплатой соответствующего вознаграждения локомотивной бригаде; — при начислении нормы по фактическому расходу энергопотребление при простое в депо без бригады необоснованно учитывается как перерасход и т. д.

Наличие таких случаев является совершенно недопустимым и позволяет сделать вывод об отсутствии в существующих системах ИОММ жесткого программного контроля данных о расходе ТЭР по маршруту машиниста. Это порождает недостоверность отчетных показателей, создает искаженное представление об энергопотреблении на тягу поездов, приводит к необъективному нормированию и в конечном итоге снижает мотивацию локомотивных бригад к экономии, а теплотехников депо -к повышению качества и эффективности их работы. В связи с отмеченными выше недостатками необходимо совершенствование системы ИОММ в части контроля и учета расхода ТЭР с целью повышения объективности нормирования, а также достоверности отчетных показателей об энергопотреблении на тягу поездов. Решение этой задачи основано на обеспечении всестороннего контроля энергетических результатов поездки на этапе ввода и обработки маршрута машиниста. Интегрированная обработка маршрутного листа машиниста предусматривает ввод, многоступенчатый контроль, таксировку данных (кодировку и расчет показателей - пройденного расстояния, фактического времени в пути, простоя, маневров и др.) и включает в себя несколько этапов [79] (рис. 3.2). Рассмотрим каждый этап представленной схемы более подробно. Ввод данных маршрута машиниста выполняется с помощью АРМ ТЧУ, таксировка - в информационно-вычислительном центре дороги в системе ИОММ. Одним из важных и сложных этапов этого процесса является расчет, обработка и учет энергетических результатов поездки, при котором определяются фактические энергозатраты за поездку А ф, начисляется норма расхода ТЭР А н и рассчитывается величина экономии или перерасхода энергии. Общие принципы представленного на рис. 3.2 процесса учета расхода ТЭР в том или ином объеме реализованы в рассмотренных системах ИОММ. Фактические энергозатраты А ф за поездку в настоящее время фиксируются установленными на локомотиве счетчиками расхода энергии, а также с помощью различных автоматизированных систем (УСАВП, РПДА и др.). Способ расчета фактического расхода электроэнергии определяется в зависимости от наличия, типа и схемы включения счетчиков: моторного, рекуперации, отопления пассажирских вагонов.

Если показания счетчиков расхода электроэнергии на тягу учитывают в том числе и расход на отопление пассажирских вагонов в зимний период Аотоп, то фактический расход на тягу с учетом (3.1) определяется по формуле На тех локомотивах, где имеются два счетчика расхода энергии, в случае неработающего одного счетчика допускается удваивать показания другого (исправного) счетчика. На мотор-вагонном подвижном составе, где имеются три и более счетчиков расхода электроэнергии, в случае неработающего одного счетчика допускается учет его показаний как среднее арифметическое показаний исправных счетчиков. Расход электроэнергии на отопление пассажирских вагонов в зимний период определяется по фактическим показаниям соответствующих счетчиков, а при их отсутствии — расчетным путем [80-83]. Расход энергии при простое локомотива в депо учитывается исходя из фактических показаний счетчиков до и после захода в депо.

Формирование расхода энергии на тягу поездов на различных уровнях интеграции данных

В общем случае значение полного расхода ТЭР по депо Ад складывается из расхода Ат.км на выполнение тонно-километровой работы и расхода Ал.км на выполнение вспомогательных видов работы (одиночного следования, горячего простоя локомотивов, маневровой работы), относимого на условный пробег. На рис. 4.3 представлена схема формирования Ад по депо в одном виде тяги. Полный расход энергии на каждом уровне анализа определяется значением удельного расхода в расчете на измеритель выполненной работы и объемом этой работы.

Нормы удельного расхода ТЭР устанавливаются на разные измерители выполняемой работы в зависимости от ее характера: для грузового и пассажирского видов движения — 10 тыс. тонно-километров брутто; для хозяйственного, маневрового движения, одиночного следования и горячего простоя локомотивов - 100 локомотиво-километров условного пробега, рассчитываемого исходя из начисления 5 км пробега за 1 час работы локомотива, 1 км пробега за 1 час простоя [79]. В связи с этим возникает задача определения статистических закономерностей формирования и изменения УРЭ в зависимости от вида выполняемой работы с целью использования результатов исследований при нормировании энергозатрат на тягу поездов [113]. Для решения указанной задачи выполнен корреляционно-регрессионный анализ энергопотребления на различных уровнях интеграции данных (вид движения, серия локомотива, поездоучасток, категория поездов и т. д.). В качестве источника информации использовалась генеральная совокупность результатов поездок на крупнейшей магистрали сети - Западно-Сибирской железной дороге за 9 лет (2002 - 2010 гг.). Объем грузовых перевозок в электротяге на ЗСЖД достигает 95 % от общей работы, расход энергии на их выполнение составляет 89 % от общих энергозатрат. Это обусловило направление дальнейших исследований с целью получения достоверных и обоснованных выводов и рекомендаций.

Выполненная обработка более 320 тыс. маршрутов машинистов локомотивного депо Омск Западно-Сибирской железной дороги за 2002 - 2010 гг. подтвердила статистическую зависимость удельного расхода энергии аэ на тягу от средней массы, приходящейся на ось вагона грузового состава q [8, 105], которая носит гиперболический характер и может быть записана в виде уравнения парной регрессии вида где А] - коэффициент регрессии, характеризующий влияние изменения массы q на УРЭ; А0 - свободный член, учитывающий усредненное влияние совокупности невыделенных в модели факторов.

Значения коэффициентов Ао и Ai могут быть получены различными способами, в том числе с помощью корреляционно-регрессионного анализа данных ф. ТХО-1. Эта форма содержит сведения о фактическом расходе энергии и выполненной тонно-километровой работе по категориям поездов с различной массой на ось вагона (от 5 до 25 т) с разной дискретизацией в зависимости от целей обработки данных (как правило, через 2 т). Статистическая обработка данных ф. ТХО-1 выполнялась по средним значениям УРЭ азі в квантах с обязательным учетом доли выполненной работы а; в каждом кванте [8]: где Аэ І - полный расход энергии в і-м кванте; (QL)i — работа, выполненная в і-м кванте; п - число квантов по массе на ось. По представленному алгоритму были получены более 280 регрессионных зависимостей за каждый месяц рассматриваемого периода по трем участкам в четном и нечетном направлениях движения по депо Омск. Коэффициенты корреляции этих зависимостей имеют высокие значения и находятся в диапазоне 0,951 — 0,999. Результаты расчетов для одного месяца представлены в табл. 4.3.

Вследствие особенностей профиля пути зависимости a3(q) для разных участков имеют различную крутизну, оцениваемую коэффициентом крутизны [114]: где аэп - УРЭ в кванте порожних поездов (qn = 5 - 7 т); аэб - УРЭ в базовом кванте со средней массой на ось q6. В качестве базового рекомендуется выбирать элемент с достаточно стабильным УРЭ и наибольшим объемом выполненной тонно-километровой работы за длительный период наблюдений.

На УРЭ участка в целом влияют не только значения УРЭ по квантам, но и структура грузопотока [114], которая зависит от сложившихся транспортных связей в обслуживаемом регионе и характеризуется долей выполненной работы a j в каждом кванте (рис. 4.4). Исходя из вышесказанного, УРЭ на поездоучастке определяется по формуле где аэ І - УРЭ в і-м кванте массы на ось вагона. Выполненный анализ структуры грузопотока по данным ММ за указанный период времени показал крайнюю неравномерность распределения тонно-километровой работы по интервалам массы на ось на рассматриваемом поездоучастке [115]. В табл. 4.4 представлены значения УРЭ за июнь 2009 г. для одного участка ЗСЖД, который как в четном, так и в нечетном направлениях имеет практически одинаковый равнинный профиль. При достаточно близких значениях УРЭ в одинаковых интервалах по массе на ось (рис. 4.5) удельные энергозатраты в каждом направлении движения существенно различаются (86,1 кВт-ч/104т-км и 56,9 кВт-ч/104т-км) из-за влияния структуры грузопотока. Аналогичные результаты получены и по другим депо для различных месяцев.

Похожие диссертации на Совершенствование системы анализа и нормирования расхода энергоресурсов на тягу поездов в локомотивном депо