К основным временным характеристикам функционирования
Тема 7. Транспортные узлы
(4 часа)
Лекция 1. Основные принципы проектирования узлов
Общие понятия транспортного узла
Транспортный узел как система – совокупность транспортных процессов и средств для их реализации в местах стыкования двух или более видов транспорта. Понятие транспортного узла включает собственно перевозочный процесс, технические устройства и средства контроля и управления. Узлы играют важную роль в организации комбинированных перевозок и совершенствовании взаимодействия различных видов транспорта.
Основными элементами пунктов взаимодействия являются железнодорожные пути, причалы, крытые склады и площадки, погрузочно-разгрузочные комплексы, сортировочные устройства. Техническое оснащение и технология работы транспортных узлов во многом определяет эффективность работы транспортной системы в целом.
Помимо непосредственно перевалки грузов и пересадки пассажиров с одного вида транспорта на другой, в транспортных узлах производятся следующие виды работ: организация маршрутов с мест погрузки, обслуживание транзитных потоков, комплексное обслуживание подвижного состава, транспортно-экспедиционная и коммерческая работа, таможенное оформление и хранение грузов, обслуживание клиентуры. В зависимости от хозяйственного профиля города можно выделить транспортные узлы, обслуживающие: центры обрабатывающей промышленности, центры добывающей промышленности, многоотраслевые центры, непромышленные и курортные центры. Классифицируются узлы и по числу взаимодействующих видов транспорта. Наиболее распространенными являются железнодорожно-автомобильные, железнодорожно-водно-автомобильные и водно-автомобильные. Кроме того, по расположению узлов в транспортной системе узлы бывают транзитные, обслуживающие преимущественно транзитные потоки грузов и пассажиров, и узлы конечные, в которых транзитные операции с транспортными потоками отсутствуют. Чаще, однако, узлы сочетают в себе два этих признака, так как для части грузопотоков и пассажиропотоков узлы бывают транзитные, а для другой части – конечные. Можно выделить три основные группы показателей, характеризующих работу транспортного узла: временные характеристики, показатели надежности и показатели экономической эффективности работы узла.
К основным временным характеристикам функционирования
транспортного узла относятся:
– среднее время нахождения транспортного потока i-й категории в транспортном узле;
– среднее время, затрачиваемое непосредственно на обработку транспортного потока i-й категории;
– среднее время ожидания начала обслуживания транспортного потока i-й категории.
Важным показателем качества работы узла является коэффициент задержки обслуживания транспортного потока, который показывает, во сколько раз время пребывания единицы транспортного потока i-ой категории в транспортном узле ( ) больше времени непосредственного его обслуживания ( ). Этот коэффициент определяется по формуле
. (1.1)
Допустим, 
= 6 ч, а = 4,2 ч, тогда 
.
Рассмотрим, как рассчитывается коэффициент задержки обслуживания транзитного потока с переработкой в железнодорожном узле. Для этого определяется общее время нахождения транзитного потока с переработкой в узле и среднее временя, затрачиваемое непосредственно на обработку:
(1.2)
, (1.3)
где 
– время обработки состава по прибытии; 
горочный технологический интервал;
– время на окончание формирования и выставку состава в парк отправления;
– время обработки состава перед отправлением; 
– среднее время простоя вагонов под накоплением; 
– время ожидания соответственно расформирования, формирования, отправления.
Подставляя значения 
и 
в формулу (1.1), получим
. (1.4)
Большое значение коэффициента задержки обслуживания в транспортном узлеговорит о необходимости совершенствования режимов взаимодействия с использованием имеющихся резервов. Снижение коэффициента задержки обслуживания потока в транспортном узле – одна из важнейших задач, решение которой позволяет значительно ускорить оборот транспортных средств и стоимость грузовой массы на колесах.
Для совершенствования режимов взаимодействия разных видов транспорта в узле необходимо:
1. планировать и согласовывать подход транспортных единиц к транспортному узлу;
2. сокращать неравномерность поступления транспортных потоков;
3. совершенствовать взаимодействие станций с подъездными путями;
4. разрабатывать и осуществлять программы долгосрочного развития технического оснащения узла;
5. повышать уровень механизации и автоматизации основных циклов обработки транспортных средств.
Если говорить о надежности работы транспортного узла, то эксплуатационная надежность – это способность узла или его элемента выполнять функции по обслуживанию транспортных потоков с сохранением эксплуатационных показателей в заданных пределах в течение требуемого периода времени. Определение эксплуатационной надежности транспортного узла (или его элемента, подсистемы) базируется на совокупности следующих понятий: отказ (частичная или полная утрата работоспособности), среднее время безотказной работы, среднее время восстановления, вероятность безотказной работы и др. Причем эти понятия имеют смысл только для элементов узла, по отношению к которым применимо понятие «отказ». Это может быть задержка прибывающего поезда у входного сигнала в связи с занятостью парка приема, повреждение горочных устройств, маневровых локомотивов, погрузочно-разгрузочных механизмов, занятость причала и др.
Универсальной оценкой работы транспортного узла является его экономическая эффективность, оцениваемая затратами на разработку проектных решений, их реализацию и эксплуатацию введенных в строй объектов.
Принципобщей эффективности. К оценке общей эффективности проектируемого транспортного узла следует подходить комплексно, принимая во внимание сложный и многообразный характер возможных технических решений и протекающих транспортных процессов. Необходимо учитывать не только так называемые прямые эффекты, но и потенциальные, косвенные. Например, сокращение продолжительности поездки (косвенный эффект) уменьшает психологический стресс (транспортную усталость), способствует повышению производительности труда и по своему значению более важно, чем сокращение потребности в подвижном составе и пр. (прямой эффект). Неумение оценивать косвенный эффект ведет к неправильным решениям. Например, отсутствие утвержденной методики учета транспортной усталости практически исключает возможности обоснования выбора скоростного пассажирского транспорта в узлах.