§ 18.7. Наряд на выпуск и расписание движения поездов
Результаты расчетов планирования движения документируются нарядом на выпуск и расписаниями движения поездов.
Нарядом на выпуск подвижного состава (нарядом работы подвижного состава, нарядом поездов) называют документ, в котором оформляются результаты расчета распределения подвижного состава по сменности, маршрутам в депо. В нем перечисляют все маршруты транспортной сети и для каждого из них указывают: количество обслуживающих маршрут поездов по типам, составу (количеству вагонов или машин) и сменности; прикрепление поездов к депо; начало и окончание движения на линии; продолжительность оборотного рейса по периодам суток; продолжительность нулевого пробега; маршрутный интервал в часы пик; вагоно-часы работы на линии по дням недели (в будние, субботние и воскресные дни) и суммарные за месяц.
Наряд поездов является руководством для депо, определяющим объем его линейной работы по обеспечению пассажироперевозок подвижным составом, и одним из основных документов для составления маршрутного расписания движения. При составлении расписаний движения исходят из заданного нарядом распределения подвижного состава по сменности, маршрутам и депо. Расписание движения используют также для уточнения наряда в части моментов выхода и захода поездов в депо, продолжительности работы на линии и т. д.
При составлении нарядов ставят задачей получения максимальных эксплуатационных показателей работы подвижного состава на линии, максимального использования рабочего времени водителей для полезной линейной работы и обеспечение заданного графика осмотров и ремонтов подвижного состава.
Основными формами нарядов являются наряд работы вагонов или машин депо и сводный наряд работы вагонов или машин всего транспортного хозяйства. Ввиду особой важности наряда как документа, обобщающего расчеты планирования движения, он утверждается Управлением транспортного хозяйства и обычно ежемесячно корректируется с учетом изменений условий пассажироперевозок.
Расписанием движения называют документ, нормирующий движение поездов на линии во времени. Расписание движения является итоговым документом всего комплекса работ планирования движения. Оно направляет и организует работу всех служб транспортного предприятия, связанных с движением поездов. Выполнение расписания движения — закон для всех служб и работников движения, начиная с водителей поездов и кончая начальником службы движения. Правильно составленное расписание движения обеспечивает: высокие качественные показатели перевозки пассажиров и выполнение установленных плановых заданий по пассажироперевозкам, регулярности и выручке; рентабельность маршрутов; безопасность движения; эффективное использование подвижного состава; согласованность работы маршрутов с другими видами ГМПТ; требующийся съем поездов с линии в периоды спада пассажироперевозок для обеспечения заданного графика технического обслуживания подвижного состава; соблюдение установленной КЗоТ продолжительности работы поездных бригад; максимальное использование разрешенных скоростей движения поездов на маршрутах.
Основной вид расписаний движения на ГМПТ — маршрутное расписание, устанавливающее режим работы по времени поездов каждого действующего маршрута. На основании маршрутных расписаний составляют поездные расписания на каждый поезд (ими руководствуются водители поездов), для дежурных конечных станций маршрутов (по ним контролируют движение поездов через конечные станции маршрутов), для дежурных промежуточных станций (по ним контролируют движение поездов через контрольные точки сети), для диспетчеров депо (по ним осуществляют выпуск поездов на линию и прием их с линии), маршрутные для пассажиров (вывешиваемые на остановочных пунктах маршрутов с большими интервалами).
В связи с колебаниями условий движения на маршрутах (прогнозируемыми изменениями транспортной ситуации) маршрутные расписания составляют отдельно на весенне-летний и осенне-зимний периоды для будних, субботних, воскресных и праздничных дней. Таким образом, в течение года на каждом маршруте сменяют друг друга восемь типов расписаний. Кроме того, составляют и другие, так называемые целевые расписания движения для работы в трудных погодных условиях (туман, низкая освещенность, гололед, снегопад), в летнее время на маршруты к местам массового отдыха трудящихся и т. д.
Основное содержание маршрутного расписания — нормирование времени: выхода каждого поезда из депо и прибытия на маршрут с указанием направления следования; проследования контрольных пунктов, прибытия на конечные станции маршрута и отправления с них; начала и окончания линейного отстоя во время обеденных перерывов, расцепки и др.; времени и места смены бригад; дневного снятия в депо с указанием направления следования; командирования с маршрута на маршрут для организации взаимопомощи маршрутов по пассажироперевозкам при несовпадении часов пик; вечернего снятия в депо после окончания движения с указанием направления следования; согласования с другими Маршрутными расписаниями (на участках совпадения маршрутов). Кроме того, в маршрутных расписаниях приводят сводные эксплуатационные показатели работы отдельных поездов и маршрута в целом: вагоно-часы и вагоно-километры работы подвижного состава на нулевых рейсах и на линии, рейсовое время и количество выполненных рейсов, эксплуатационную скорость по периодам движения и др.
По форме различают расписания: 1) табличное или матричное; 2) графики движения. В поле А табличного маршрутного расписания (рис. 18.11) указывают: номер маршрута; его конечные пункты и длину; дату ввода и категорию расписания (на рабочие дни, выходные дни, резервное и др.). В поле Б приводят общие данные и сводные эксплуатационные показатели движения на маршруте: наименования характерных участков маршрута; рейсовое время по периодам суток с отличающимися характеристиками движения; номера прикрепленных депо и их выпуски с делением поездов по составу (одновагонные, двухвагонные, моторные, прицепные) и сменности (односменные, двухсменные, двухсменные с выемкой, трехсменные); сводные данные о нулевых рейсах (вагоно-километры и вагоно-часы нулевых рейсов); среднюю эксплуатационную скорость на маршруте; вагоно-километры и вагоно-часы линейной работы подвижного состава; количество плановых рейсов и их деление (нормальных, укороченных, удлиненных); данные о внерейсовых пробегах и переброске поездов по графику согласования работы маршрутов и др. В строчках столбца В перечисляют номера всех поездов, обслуживающих маршрут, и для каждого из них указывают тип подвижного состава, составность, прикрепление к депо, время выхода из депо, нулевой пробег (в километрах и минутах), пункт начала движения на маршруте. В шапке поля Г основного текста расписания отводят столбцы на все рейсы периода движения н для каждого указывают контрольные точки маршрута (или только конечные станции), а на самом поле Г — время их проследования каждым рейсом (для конечных станций — время прибытия и отправления); пункты и время смены поездных бригад и обеденных перерывов; пункт и время окончания движения; время отправления н прибытия в депо на отстой или в профилактический ремонт. В столбце Д приводят сводные данные о движении каждого поезда: количество плановых рейсов (нормальных, укороченных, удлиненных); продолжительность работы в часах по сменам; вагоно-километры линейной работы и др.
Маршрутное расписание — самое подробное расписание; оно содержит все сведения о движении на маршруте. Все другие расписания (поездные, для маршрутных диспетчеров и др.) составляют в форме выборок из маршрутного.
Большим недостатком табличного расписания является его ненаглядность. Это затрудняет и пользование им и его составление. Поэтому довольно часто применяют графическую форму расписаний движения — графики движения.
Рис. 18.11
Форма табличного маршрутного расписания движения
График движения (рис. 18.12) представляет собой график зависимости пути от времени. По оси ординат на нем откладывают длину маршрута с указанием конечных станций А, Е и главных промежуточных точек маршрута Б, В, Г, Д (контрольных точек), включая точки ввода поездов на маршрут (обычно они совпадают с конечными станциями или контрольными точками маршрута). По оси абсцисс откладывают время в в минутах.
На рис. 18.12 показан вариант графика движения на маршруте, когда поезда поступают на него из депо Д в средней точке В в двух направлениях: к конечной станции Е и конечной станции А. Движение каждого поезда изображено отрезками прямых линий, соединяющих точку, соответствующую моменту времени и месту входа поезда на маршрут, с точками, соответствующими моментам времени прохождения им основных промежуточных пунктов и конечных станций маршрута. При одинаковой скорости движения на участках все эти точки ложатся на одну прямую, а при разных скоростях — образуют ломаную линию. Стоянки поездов на конечных станциях и на линии изображают отрезками прямых, параллельных оси времени.
Построение графика движения рис. 18.12 выполнено для трех часовых интервалов времени утреннего выпуска (5—6, 6—7 и 7—8 ч), причем так, чтобы к началу каждого расчетного часового интервала на маршруте было примерно равномерно рассредоточено полное расчетное количество поездов, требующееся для обслуживания пассажироперевозок этого интервала. Для обеспечения начала движения в 5 ч утра на маршруте необходимо иметь четыре поезда. Первый из них выходит на маршрут в 4 ч 26 мин (не считая пробега от депо Д до маршрута) по направлению к конечной станции Е. К моменту начала своего расчетного периода работы он находится на маршруте между контрольными пунктами 5 и 4 и движется в направлении к конечной станции А. Его бесполезный нулевой пробег по маршруту, показанный пунктирной линией, составляет 34 мин. Второй поезд выходит на маршрут в 4 ч 34 мин по направлению к конечной станции А. К моменту начала расчетного периода он находится на маршруте между контрольными пунктами А и Б и движется в направлении к конечной станции Е. Бесполезный нулевой пробег этого поезда по маршруту равен 36 мин. Аналогично прослеживаются моменты ввода на маршрут поездов 3 и 4.
Рис. 18.12
Расчетный интервал между поездами в период движения между 5 и 6 ч составляет 22 мин (маршрут работает как загородный). В период между 6 и 7 ч на маршруте должно работать восемь поездов. Следовательно, к 6 ч на него нужно выпустить четыре добавочных поезда. Три из них (поезда 5, 6 и 7) выпущены на маршрут до начала расчетного интервала, а четвертый (поезд 8) — в его начале. Благодаря этому бесполезный пробег поезда 8 по маршруту равен нулю. Аналогично к 7 ч утра на маршрут вводится еще пять добавочных поездов 9—13. Регулировка (выравнивание) интервалов между поездами осуществлена изменением времени стоянки поездов на конечных станциях.
По графику движения легко анализировать характер движения на маршруте и определять время проследования поездами всех промежуточных пунктов.
Внутри расчетных периодов движения расчетная скорость сообщения всех поездов одинакова, так как предполагается, что все они работают в одинаковом режиме. Поэтому их кривые путь — время параллельны (рис. 18.12) — это параллельные графики движения. Параллельный график движения имеют все линии ГМПТ с запрещенным обгоном.
Для линий ГМПТ с разрешенным обгоном при чередовании обычных поездов с экспрессными применяют смешанный график движения. На рис. 18.13 дан вариант смешанного графика движения для маршрута А—В, на котором нечетные поезда работают как обычные, а четные — как экспрессные. Для большей наглядности движение поездов показано только в одном направлении — от А к В. Введение экспрессных маршрутов выгодно и хозяйству, так как дает значительное повышение средней эксплуатационной скорости, и пассажирам, так как приводит к сокращению затрат транспортного времени при поездках на дальние расстояния.
Расписания движения используют для контроля движения ГМПТ на маршрутах. В соответствии с этим различают два вида расписаний движения: 1) расписание планового движения (заданного движения); 2) расписание исполненного (фактического) движения. Эти расписания для удобства сравнения обычно совмещают. Для этого в табличные расписания на каждый показатель вводят две графы: «по плану» и «фактически». Аналогично на график заданного движения наносят график исполненного движения.
Рис. 18.13
Смешанный график движения обычных и экспрессных поездов на линиях ГМПТ с разрешенным обгоном
При составлении расписаний приходится учитывать: особенности распределения пассажиропотоков маршрута в каждый расчетный период времени; трассу маршрута; вместимость станционных площадок для отстоя подвижного состава; условия регулирования движения на маршрутах; возможности обеспечения маршрутов подвижным составом; наличие условий для отдыха поездных бригад; график подачи поездов на техническое обслуживание и т. д. Поэтому при составлении расписаний нельзя обойтись без многократного варьирования.
При ручном составлении расписания движения на один маршрут квалифицированный работник службы движения должен затратить до 5—6 рабочих дней и просчитать при этом до 5—6 вариантов. Для ускорения н снижения трудоемкости этих расчетов расписания движения в настоящее время составляют на ЭВМ.
Машинное расписание имеет матричную форму, в которой каждому поезду отводится одна строка. Специальным кодом в ней записывают номер поезда; номер депо его приписки; тип поезда; моменты отправления из депо, прибытия на конечный пункт маршрута и т. д. Алгоритм расчета составляют по общим правилам матричного исчисления, причем в него входят те же расчеты, что и при ручном составлении расписаний.
Определяющим моментом составления расписании является правильная подготовка исходной информации, которая должна учитывать все характеристики пассажироперевозок на маршруте, количество и типы используемого подвижного состава, экономически выгодный режим работы поездных бригад и т. д. Всю эту информацию рассчитывают по специальным методикам.
Алгоритм составления маршрутных расписаний отличается большой сложностью и громоздкостью. Он связывает в единое целое ряд самостоятельных логических задач, на которые распадается задача расчета расписаний. Быстродействующие ЭВМ позволяют просчитать н сравнить множество вариантов в короткое время н выдать оптимальный вариант расписания примерно за 15—20 мин. Расписания печатаются в виде, пригодном для непосредственного использования. Автоматизация составления маршрутных расписаний не только значительно снижает их трудоемкость, но и повышает оперативность управления системой ГМПТ, позволяет учитывать изменения характеристик пассажироперевозок во времени и высвобождает квалифицированных специалистов для решения творческих задач организации движения.
Основными расчетными операциями алгоритма составления маршрутных расписаний являются (на примере методики составления маршрутных расписаний, разработанной Киевским трамвайно-троллейбусным управлением):
Распределение маршрутных интервалов по расчетному часовому периоду.
Как правило, стремятся обеспечить равномерный маршрутный интервал в течение расчетного часового интервала, в том числе и при съеме подвижного состава на осмотр и обеденный отстой. Однако при резкой внутричасовой неравномерности пассажироперевозок для улучшения использования подвижного состава по вместимости и снижения переполнения целесообразно сгущение интервалов в моменты максимальной нагрузки за счет перекомпилирования подвижного состава с других маршрутов, организации укороченных маршрутов и раздвижки интервалов.
Количество подвижного состава, требующееся для обслуживания пассажироперевозок, определяют по часовой нагрузке лимитирующего участка маршрута.
Рис. 18.14
Внутричасовая неравномерность пассажироперевозок в расчетный час пик на лимитирующем участке маршрута и ее влияние на использование подвижного состава по наполнению
Правило равномерных интервалов не применяют и при организации укороченных маршрутов. Чтобы укороченный маршрут взял пассажиров, интервал на нем должен быть меньше интервала основного маршрута. причем соотношение между ними определяется соотношением количества пассажиров, которых устраивает укороченный и основной маршрут (см. § 17.4).
Эффективный принцип регулирования распределения подвижного состава на маршрутах в часы пик — система командирования поездов с маршрута на маршрут. Командирование поездов является регулировочным мероприятием, направленным на повышение эффективности работы подвижного состава и улучшение качества обслуживания пассажиров. Его применяют при несовпадении часов пик на разных маршрутах во времени при необходимости усиления движения.
Закрепление подвижного состава депо за маршрутами по критерию минимума нулевых пробегов [(18.42) или (18.34)] с теми или другими дополнительными ограничениями (требованием прикрепления маршрутов, как правило, к одному депо, ограничениями по типажу допустимого к использованию подвижного состава на тех или других маршрутах и др.).
Расчет количества подвижного состава, снимаемого с маршрутов в часы спада пассажироперевозок для передачи в депо на техническое обслуживание (по графику технического обслуживания) и на отстой (см. § 18.3).
Расчет распределения подвижного состава маршрутов по сменности (см. § 18.5).
Расчет отстоя подвижного состава на обеденных перерывах с компенсацией выбытия его из движения другими поездами (см. § 18.5).
Координация работы маршрутов в части согласования движения поездов на участках совмещения маршрутов.
На участках совмещения маршрутов с равными интервалами движения поездов расписаниями предусматривают равные межмаршрутные интервалы, т. е. равномерное чередование поездов разных маршрутов. На участках совмещения маршрутов с разными маршрутными интервалами координация заключается в исключении одновременного прибытия поездов разных маршрутов к участку совмещения.
Рис. 18.15
Схема алгоритма оперативной корректировки распределения подвижного состава по маршрутам при отклонениях фактического выпуска от планового