Материал: Пути улучшения связи на железнодорожном транспорте

·        интервалов между поездами в пакете  при автоблокировке или полуавтоблокировке с блок-постами;

·        норм стоянок поездов  для выполнения операций на промежуточных станциях;

·        норм нахождения локомотивов на станциях основного  и оборотного  депо;

·        технологических норм времени на обработку поездов в парках (, ) участковых, грузовых, пассажирских и сортировочных станций;

·        продолжительности технологического «окна»  для выполнения работ по текущему содержанию и ремонту пути, контактной сети, устройств СЦБ и др.

Таким образом, график движения поездов по существу является планом всей эксплуатационной работы железных дорог, основой организации движения поездов, грузовой и коммерческой работы станций, депо, подразделений вагонной службы, службы пути, сигнализации и связи, строительных организаций, т.е. всех подразделений железнодорожного транспорта. График движения основан на определении грузопотоков, тесном взаимодействии в работе железных дорог и всех других видов транспорта.

Скорость доставки грузов, наиболее рациональная организация их перевозок в поездах, объём оборотных товарно-материальных ценностей, находящихся в процессе перевозок, качество и быстрота пассажирских перевозок - всё это зависит от графика движения поездов.

Дальнейшее совершенствование графика предусматривает:

·        повышение уровня использования пропускной способности направлений, позволяющее обеспечить выполнение и перевыполнение плана перевозок;

·   повышение массы и скорости движения поездов (особенно участковой и маршрутной, и как за счёт имеющихся резервов в действующих графиках, так и за счёт внедрения более мощных локомотивов, концентрации на полигонах большегрузных вагонов с меньшим сопротивлением движению и т.д.);

·        обеспечение более четкого взаимодействия в перевозочном процессе всех подразделений железнодорожного транспорта;

·        автоматизацию разработки графика движения на основе применения вычислительной техники;

·        разработку более совершенных способов его оперативной корректировки на основе вариантных графиков для переменных размеров движения;

·    выделение в графике ниток для постоянного ядра поездов, факультативных и дополнительных;

·    внедрение прогрессивных достижений передовых работников всех служб железных дорог.

.3 Виды станционных и межпоездных интервалов

Различают и рассчитывают следующие основные виды станционных и межпоездных интервалов:

Станционный интервал неодновременного прибытия  - минимальное время от момента прибытия на станцию поезда одного направления до момента прибытия на эту же станцию (рис. 4.1,а) или проследования через неё (рис.4,1,б) поезда встречного направления на однопутной линии.

Рисунок 4.1 Интервал неодновременного прибытия поездов

На станциях, где одновременный приём поездов противоположных направлений разрешен, величина  определяется по схеме и графику, приведенных на рис. 4.1, в и 4.2. Когда одновременный приём поездов противоположных направлений запрещен, при следовании одного из них без остановки,  определяется по схеме и графику, приведенных на рис. 4.1, г, 4.2.

Величина  состоит из времени для выполнения станционных операций и прохождения поездом расчётного расстояния, т.е.

Таблица 4.2 График выполнения технологических операций при обеспечении интервала неодновременного прибытия поездов

, мин.  (4.1)

где  - время станционных операций, мин ( мин);

 - расчётное расстояние, м;

- средняя скорость входа поезда на станцию, км/час;

 км/ч;   (4.2)

м;  (4.3)

, км/ч;

где  - длина поезда, м. ( м);

 - тормозной путь или расстояние от предупредительного сигнала до входного, м. ( м);

- расстояние, проходимое поездом за время восприятия машинистом показания входного или предупредительного сигнала, м.( м);

- расстояние от входного сигнала до предельного столбика пути отправления поезда, м. ( м);

Тогда:

м;

мин; мин.

Рисунок 4.2 Интервал скрещения поездов

Станционный интервал скрещения поездов - минимальное время от момента прибытия на станцию (рис.4.3, а) или проследования (рис.4.3, б) через нее поезда до момента отправления на тот же перегон встречного поезда. Величина  (рис.4.4) состоит только из времени для выполнения станционных операций . Принимаю = 1 мин.

Интервал между поездами в пакете определяется из рис. 4.5,а

 (4.1)

где  -длина блок-участков, м;

 - длина поезда, м;

 - расчётное расстояние, м;

- средняя ходовая скорость следования поезда на расстояние , м

Интервал между поездами в пакете при автоблокировке (рис. 4.5) -минимальный промежуток времени между двумя попутными поездами. Он зависит числа блок-участков и их длины. Число блок-участков определяется условием - впереди идущий поезд не должен оказывать влияние на следование позади идущего. Для этого поезда должны быть разграничены между собой тремя или двумя блок-участками. В первом случае (езда на зелёный огонь) светофор позади идущему поезду всегда показывает зелёный огонь, что создаёт наиболее благоприятные условия для работы машиниста [9].

Таблица 4.3 График выполнения технологических операций при интервале скрещения поездов.

Во втором случае (езда на жёлтый или езда под зелёный огонь) изменение показания светофора с жёлтого огня на зелёный происходит только при приближении позади идущего поезда к светофору, что создает напряжение в работе машиниста. В связи с этим такое разграничение поездов применяется лишь на затяжных (руководящих) подъёмах, где скорость грузового поезда приближается к минимальной расчётной. При этом интервал в пакете (Рис. 4.5,б)

  (4.2)

где - время на восприятие машинистом изменения показания огня светофора с жёлтого на зелёный, мин.

Тогда для однопутного участка при езде на зелёный огонь:

мин.

мин

Рисунок 4.3 Схема разграничения поездов, следующих в пакете при автоблокировке: а, б - на перегоне; в - при приёме на станцию; г - при безостановочном пропуске через станцию; д - при отправлении со станции

Таким образом, интервал между поездами в пакете на однопутной линии принимаю  мин.

Интервал  рассчитывается также по условиям входа и выхода со станций, когда один или оба поезда имеют остановку, а также по условиям безостановочного проследования станций (Рис. 4.5, в, г, д).

Интервал попутного прибытия поездов -минимальное время от момента прибытия на станцию грузового поезда, до момента проследования (или прибытия) через станцию пассажирского поезда попутного направления. Интервал следования попутных поездов к станции и приёме их с остановкой необходим для контроля прибытия первого поезда, изменения маршрута на приём и открытия входного светофора второму поезду. К моменту окончания этих операций , второй поезд должен находиться на расстоянии двух блок-участков от станции (Рис. 4.5, в, 4.6). Тогда интервал попутного прибытия составит:

  (4.3)

или

   (4.4)

где  - время необходимое для выполнения станционных операций, мин;

средняя скорость входа на станцию второго поезда с остановкой, км/ч.

Величина  определяется по тяговому расчёту.

Таблица 4.4 График выполнения технологических операций для определения .

График выполнения технологических операций для определения .

Тогда

мин

Интервал попутного отправления  - минимальное время от момента проследования (или отправления) через станцию пассажирского поезда, до момента отправления с той же станции грузового поезда попутного направления. Интервал в пакете при отправлении попутных поездов со станции определяется их разграничением двумя блок-участками. Зелёный огонь на выходном светофоре появится после освобождения первым поездом блок-участков за станцией (Рис. 4.5, д, 4.7).

 мин

Интервал попутного отправления  - минимальное время от момента проследования (или отправления) через станцию пассажирского поезда, до момента отправления с той же станции грузового поезда попутного направления. Интервал в пакете при отправлении попутных поездов со станции определяется их разграничением двумя блок-участками. Зелёный огонь на выходном светофоре появится после освобождения первым поездом блок-участков за станцией (рис. 4.5, д, 4.7).

Таблица 4.5 График выполнения технологических операций для определения .

Тогда интервал попутного отправления составит:

  (4.5)

или

   (4.6)

Тогда

 мин

Зелёный огонь на выходном светофоре появится после освобождения первым поездом блок-участков за станцией. Число блок-участков определяется условием - впереди идущий поезд не должен оказывать влияние на следование позади идущего. Для этого поезда должны быть разграничены между собой тремя или двумя блок-участками.

Рисунок 4.4 Интервалы в пакете при автоматической блокировке

Принимаю  мин,  мин.

.4 Расчет наличной и потребной пропускной способности участков отделения перевозок

Пропускной способностью железнодорожной линии называется наибольшее число поездов или пар поездов установленной массы, которое может быть пропущено в единицу времени (сутки, час), в зависимости от имеющихся постоянных технических средств, типа и мощности подвижного состава и принятых методов организации движения поездов. Различают пропускную способность наличную и потребную.

Наличную пропускную способность определяю по формуле:

, пар поездов  (4.7)

где  - продолжительность технологического «окна», мин;

- коэффициент надёжности работы технических устройств;

 - число поездов или пар поездов в периоде графика;

 - период графика.

Возможны четыре варианта пропуска поездов через раздельные пункты ограничивающего перегона е-ж на однопутном участке N-C:

1.      Оба поезда пропускаются на перегон без остановки (1-схема);

 мин

2.      Оба поезда пропускаются с перегона без остановки (2-схема);

 мин

Рисунок 4.5.1 Схемы пропуска поездов через станции ограничивающие перегон

.        Нечетные поезда пропускаются безостановочно через обе станции ограничивающих перегон (3-схема);

мин

.        Четные поезда пропускаются безостановочно через обе станции ограничивающих перегон (4-схема);

мин

Рисунок 4.5.2 Схемы пропуска поездов через станции ограничивающие перегон

При четырёх схемах пропуска поездов минимальный период имеет 2-схема. Это означает, что желательно по ограничивающему перегону поезда пропускать по 2-схеме, но это не каждый раз удается.

В каждом случае пропуск поездов через станции ограничивающего перегона, периоды графика перегона отличаются входящими в них станционными интервалами и добавочным временем на разгон и замедление.

В общем случае пропускная способность ограничивающего перегона при обычном графике составит:

  (4.8)

где  - время хода нечётного и чётного поездов по перегону, мин;

- станционные интервалы на станциях, ограничивающих перегон, мин;

- добавочное время на разгон и замедление, приходящееся на оба поезда, мин;

Обозначив сумму станционных интервалов и добавочного времени на разгон и замедление через , определяю величину периода графика:

, мин (4.9)

мин

Тогда для ограничивающего перегона е-ж участка N-С и ограничивающего перегона а-б участка А-N наличная пропускная способность равна:

пар поездов

пары поездов

Потребная пропускная способность определяю для расчётных размеров движения и сопоставляю с наличной при существующих средствах поездной связи и способа организации движения поездов. Потребную пропускную способность участка, исходя из заданных размеров грузовых и пассажирских перевозок без учёта резерва, определяю по формуле:

, пар поездов  (4.10)

где  - соответственно, количество пар грузовых, пассажирских и сборных поездов;

- коэффициенты съёма грузовых поездов пассажирскими и сборными.

При этом значение  определяю по формуле:

 (4.11)

где ,- соответственно, коэффициент основного и дополнительного съёма:

Величину коэффициента дополнительного съёма  можно принять в пределах 0,3-0,4. При =0,4

Коэффициент съёма сборных поездов на однопутном участке составляет = 1,3-1,5. Тогда

 пара поездов

Потребная пропускная способность определяю для расчётных размеров движения и сопоставляю с наличной при существующих средствах поездной связи и способа организации движения поездов.

.5 Составление графика движения поездов

Составлению графика движения поездов предшествует большая подготовительная работа. В целях достижения высоких маршрутных скоростей графики составляют сквозными на направлении в пределах участка обращения локомотивов.

График строится на стандартной сетке с масштабом времени и расстояний. На сетке каждый час разделен вертикальными линиями на шесть десятиминутных интервалов, получасовые деления указаны штриховой линией; горизонтальными линиями обозначены оси раздельных пунктов. Нечётные поезда проложены сверху вниз, а - чётные снизу вверх. В точках пересечения линий движения поездов с осями раздельных пунктов (в тупых углах) стоят цифры, показывающие число минут сверх целого десятка, соответствующие моменту прибытия, отправления или проследования поезда [10].

Поезда на графике прокладываю последовательно по их категориям. Вначале прокладываю пассажирские поезда в соответствии с предварительно выбранной схемой их обращения на направлении, затем ускоренные грузовые, сборные и остальные грузовые поезда. Местные грузовые поезда прокладываю на графике в соответствии с предварительно выбранными схемами их обращения и системой обслуживания местной работы участков. При этом должна обеспечиваться ритмичность грузовой работы на участке и согласованность технологических процессов работы станции и подъездных путей.

При составлении графика были соблюдены все его расчётные элементы и требования безопасности движения поездов.

График движения поездов составлен на участках Роса-Гранит, Гранит-Кедр и Гранит-Авангард на типовой сетке бланка.

Длину перегонов принимаю в масштабе 4 мм = 10 мин и 1 мм = 1 км согласно задания.

Прокладку грузовых поездов начинаю с участковой станции со средним интервалом, равным:

   (4.12)

где  - условное число «ниток» грузовых поездов;

 - технологическое «окно».

В дневное время суток в графике предусматриваю технологические «окна»: по 60 минут на участках Роса-Гранит и Гранит-Кедр.

мин

При построении графика между соседними «нитками» фактический интервал может быть от  до .

Все поезда прокладываются и на перегоне соседнего отделения. Время хода поездов по этому перегону принимаю 20 мин. При организации скрещения и обгона поездов на станциях участка учитываю их путевое развитие. Номера чётных и нечётных поездов проставляю соответственно на крайних и вторых перегонах участка от участковой и сортировочной станции [11].

Поезда различных категорий нумеруются:

Пассажирские

Скорые (дальние и местные)                                     1 - 130

Пассажирские (дальние)                                           171 - 300

Пассажирские (местные)                                           601 - 699

Пригородные                                                            5001 -6999

Грузовые

Сквозные                                                                   2001 -2998

Участковые                                                                3001 - 3398

Сборные                                                                    3401-3498

Вывозные                                                                  3501 -3598

Локомотивы

Диспетчерские                                                            3801 - 3898

Резервные                                                                   4301 -4398

.6 Расчет показателей графика движения поездов

После составления графика движения определяю его качественные показатели по грузовому движению:

1.   техническая, участковая и коэффициент участковой скорости;

2.   эксплуатационный оборот и парк локомотивов;

3.   среднесуточный пробег локомотивов;

4.   средний простой локомотивов в пунктах оборота;

5.   производительность локомотивов.

Скорости движения поездов определяю делением поездо-километров на соответствующие поездо-часы. При расчёте технической скорости учитываю поездо-часы без времени стоянок на промежуточных станциях, но с учётом потери времени на разгоны и замедления, а при расчёте участковой скорости -общие поездо-часы в пути следования.

Среднее значение участковой и технической скоростей можно определить по методу [12] по следующим формулам:

, км/ч  (4.13)

, км/ч  (4.14)

где , - сумма часов и минут прибытия и отправления поездов по графику. Для поездов, отправляющихся до 24 ч и прибывших на следующую техническую станцию после 0 ч, необходимо к сумме часов прибытия прибавить число 24, умноженную на число таких поездов;

 - сумма времени хода поезда по всем перегонам участка в обоих направлениях,  мин,  мин;

 - время на разгон и замедление, мин;

 - число остановок всех поездов на участке по графику;- количество грузовых поездов на данном направлении.

Для расчёта значения скорости движения грузовых поездов на участках Гранит-Кедр, Гранит-Авангард и Роса-Гранит, составляю ведомости для нечётного и чётного направлений (табл. 4.1, 4.2 и 4.3) [13].

Он зависит числа блок-участков и их длины. Число блок-участков определяется условием - впереди идущий поезд не должен оказывать влияние на следование позади идущего. Для этого поезда должны быть разграничены между собой тремя или двумя блок-участками. При расчёте технической скорости учитываю поездо-часы без времени стоянок на промежуточных станциях, но с учётом потери времени на разгоны и замедления, а при расчёте участковой скорости -общие поездо-часы в пути следования.

Таблица 4.1 Ведомость нахождения поездов на участке Гранит-Кедр

Таблица 4.2 Ведомость нахождения поездов на участке Роса-Гранит

Таблица 4.3 Ведомость нахождения поездов на участке Гранит-Авангард

Для графика движения поездов составленного на листе 5 графической части и приведенного в табл. 4.1, 4.2 и 4.3, величины  и  составляют:

Техническая скорость с учетом сборных поездов

 км/ч

км/ч

км/ч

Участковая скорость сборных поездов

км/ч

км/ч

км/ч

Оборот эксплуатируемого парка локомотивов (рис. 4.13) на участках их обращения в пределах отделения определяю по формуле:

   (4.15)

где - длина участка обращения локомотивов; - участковая скорость, км/ч;

 - время нахождения локомотива в пунктах оборота (из табл. 4.1 и 4.2);

- время нахождения локомотива на станционных путях основного Депо и смены бригад.

 ч

 ч

Коэффициент потребности локомотивов на пару поездов определяю по формуле:

   (4.16)

;

.

Эксплуатируемый парк локомотивов определяю по формуле:

   (4.17)

где  - размеры движения грузовых поездов на участках А-N и N-С (в случае непарности графика берется большее значение размеров движения по направлениям).

Тогда

 лок-сут.

Пробег поездов по участкам составляет:

 поездо-км.

Пробег локомотивов по участкам составляет:

   (4.18)

где - вспомогательный (резервный) пробег, равный 117 лок-км;

 лок-км.

Работа локомотивного парка:

 ткм бр.

Производительность локомотива, ткм/лок-сут:

 ткм/лок-сут.

5. Автоматизация функций диспетчерского персонала (АРМ ДНЦ) и автоматизированная система ведения графика исполненного движения

.1 Система диспетчерского руководства

Существующая в нашей республике четырехуровневая диспетчерская система оперативного управления перевозочным процессом сложилась еще в тридцатые годы прошлого века и не обеспечивает единого руководства продвижением грузопотоков от пунктов массового зарождения до пунктов погашения, продвижение вагонопотоков между основными станциями переработки и использованием локомотивов и бригад в пределах полигона и удлиненных участков обращения локомотивов.

Совершенствование управления перевозочным процессом на основе достижений научно-технического прогресса является одним из важнейших направлений интенсификации производства, ликвидации потерь в использовании технических средств, снижения эксплуатационных расходов. В целях реализации решений по коренному изменению всей системы оперативного управления перевозочным процессом, на базе широкого применения современных технических средств сбора и обработки информации.

Развитие отрасли в последние годы поставило ряд сложных задач научно-практического характера. Многие из них возникли впервые, и научный подход к их решению еще не найден.

Вместе с тем по опыту стран, добившихся высокого уровня развития экономики, известно, что на первом месте стоит задача экономии труда, повышения его производительности за счет техники и энерговооруженности, интенсивного использования техники.

Для этого требуется осуществить поэтапный переход на централизованную систему управления перевозочным процессом на основе создания автоматизированного диспетчерского центра управления (АДЦУ).

АДЦУ представляет оперативное диспетчерское управление перевозочным процессом на железнодорожном направлении или в узле с позиции предупредительного регулирования, централизации и концентрации диспетчерского управления перевозочным процессом на третьем уровне управления железнодорожным транспортом; механизации и автоматизации диспетчерского труда и процессов управления на базе вычислительной техники и современных технических средств.

АДЦУ обеспечивает регулирование поездопотоков на больших полигонах, путем непрерывного автоматизированного контроля поездного положения, с выработкой рекомендаций для оперативно-диспетчерского аппарата по принятию управляющих решений направленных на улучшение использования показателей работы железных дорог и являются действенной мерой совершенствования системы оперативного управления перевозками и всей эксплуатационной деятельности железной дороги.

АДЦУ позволяет сочетать централизованное управление системой - районом, участком с локальным управлением, объектами - станция, поезд. Такая структура позволяет обеспечить максимальную автономность линейных предприятий и возможность оптимального управления дорогой в целом, централизованное хранение и обработку информации.

Одно из основных преимуществ АДЦУ - единое управление ранее разрозненными процессами работы локомотивов на удлиненных тяговых плечах из единого центра, что позволяет улучшить регулирование локомотивным парком и бригадами. За счет сокращения простоя вагонов по стыкам локомотивов на станциях и в депо повышается их среднесуточный пробег, что дает возможность высвободить вагоны и локомотивы для дополнительных перевозок. Концентрация управления обеспечит повышение дисциплины выполнения заданий по передачи поездов и регулировочных заданий по передаче порожних вагонов.

Создание автоматизированных диспетчерских центров управления (АДЦУ) позволяет оптимизировать работу диспетчерского аппарата [14].

5.2 Анализ загрузки поездных диспетчеров

Загрузку диспетчеров, участвующих в оперативном управлении перевозочным процессом, можно рассматривать в двух аспектах: как информационную загрузку, связанную с приемом, переработкой и передачей сообщений; как затрату рабочего времени на выполнение тех или иных операций и функций управления перевозочным процессом.

Отношение затрачиваемого суммарного времени диспетчером на выполнение всех операций к продолжительности рабочей смены уровнем загрузки:

   (5.1)

где  - затраты времени диспетчера на выполнение одной технологической операции управления, мин.;

 - продолжительность рабочей смены, мин.

Загрузка диспетчера зависит от числа поездов, поступающих на обслуживаемый участок, длительности обслуживания каждого поезда в соответствии с принятой технологией работы участка и станций, поездной на участке и состояния технических средств. Распределение затрат времени на обслуживание информационных сообщений для характерных участков железных дорог дано в таблице 5.1.

Таблица 5.1 Распределение времени работы поездного диспетчера по видам информационной деятельности

Доля времени, приходящаяся на выполнение той или иной операции, колеблется в зависимости от условий труда диспетчера, поездного положения на участке, времени непрерывного выполнения производственных функций. Анализ напряженности труда поездного диспетчера показал, что наиболее напряженной является операция сбора информации о конфликтных ситуациях. Эмоциональная напряженность в этом случае является наивысшей. Второй по напряженности является работа по непосредственному взаимодействию с оперативными работниками в присутствии руководителей [15].

.3 Работа дежурного по отделению (ДНЦО) при организации АРМ

ДНЦО организует и координирует работу диспетчерского аппарата смены по выполнению суточного и сменного планов работы отделения дороги, подготавливает исходные данные для составления плана на следующую смену, а в ночное дежурство подготавливает проект плана дневной смене, что является основанием для корректировки суточного плана работы отделения.

Для своевременного включения в работу ДНЦО начинает знакомиться с положением на отделении и в узле примерно за час до начала дежурства. В этот период ДНЦО выясняет состояние с продвижением поездопотоков на каждом направлении, определяет наличие составов, локомотивов и бригад по каждому направлению по «ниткам» графика, наличие и содержание особых заданий руководства отделения и управления дороги.

За 30-35 мин до начала смены ДНЦО, заканчивающий дежурство, передает вступающему данные о поездах, подготавливаемых к отправлению основным узлом отделения на все направления по «ниткам» графика на 1-3 часа продолжительности новой смены. Эти данные включают: назначения поездов, время отправления, номера локомотивов, фамилии машинистов.

До начала дежурства ДНЦО записывает в специальный бланк данные о положении на основной станции узла: наличие вагонов на 5-00 (18-00) всего, в том числе рабочего парка, количество порожних вагонов по роду подвижного состава, количество груженых вагонов по назначению плана формирования. Эти данные необходимы для дальнейшего уточнения плана отправления поездов из узла.

За 15-20 мин до начала дежурства ДНЦО проводит совещание с диспетчерами своей смены. На этом совещании он объявляет диспетчерам общее положение на отделении и план отравления поездов из узла на каждое направление по ближайшим «ниткам» графика (на 2-3 часа предстоящей работы).

На совещании перед началом дежурства старший диспетчер отделения дороги дает задание смене по распределению порожних вагонов по роду подвижного состава на каждом участке, сообщает задание по обеспечению порожними вагонами станций погрузки своего отделения и по передаче их по стыковым станциям. Кроме того, старший диспетчер дает задание смене по передаче поездов и вагонов, погрузке, выгрузке, обороту вагона, по работе замкнутых кольцевых маршрутов («вертушек»), а также особые указания.

В течение первого часа дежурства ДНЦО уточняет у ДСЦС сортировочной станции наличие составов для отправления по плану в первые 2-3 часа и дает уточненные указания локомотивному диспетчеру об обеспечении этих составов локомотивами и бригадами.

Кроме того, в течение первого часа дежурства ДНЦО обменивается информацией с соседними ДНЦО о передаваемых поездах по стыковым станциям, докладывает в распорядительный отдел службы движения - дорожному диспетчеру (ДГП) о положении на отделении и отправляемых поездах на все направления. В дальнейшем обмен данными с соседними ДНЦО, и доклад ДГП осуществляется через каждые 3-4 часа.

В процессе дежурства ДНЦО периодически контролирует ход работы и принимает меры по выполнению плана в случае отклонений.

Особенностью работы ДНЦО в ночную смену является корректировка суточного плана поездной работы, составленного старшим диспетчером к 16 часам предыдущих суток, и составление проекта плана дневной смене. Эта корректировка осуществляется в период с 0 до 4 часов с учетом результатов работы и уточненных данных о поступлении поездов на отделение. Откорректированный план оператор при ДНЦО передает на отделение.

В период с 3 до 6 часов ДНЦО выполняет расчет предполагаемого числа поездов и вагонов, передаваемых по стыковым станциям. В 6 часов проект плана передачи поездов и вагонов по стыкам ДНЦО докладывает ДГП.

Приведенное описание деятельности ДНЦО, сделанное на основе многочисленных наблюдений на ряде отделений, и анализ целей, стоящих перед отделением дороги и диспетчерской сменой, позволяет уточнить перечень задач, решаемых ДНЦО.

Как показывают наблюдения, среди всех задач, решаемых оперативными работниками, выделяется главная, решение которой обеспечивает выполнения цели функционирования руководимой системы, и вспомогательные, направленные на реализацию плана, разработанного при решении главной задачи.

Главной задачей, решаемой ДНЦО, является прогнозирование использования «ниток» графика отправления поездов из узла в соответствии с суточным (сменным) планом. Правильное решение этой задачи обеспечивает достижение цели диспетчерской смены, а также выполнение плана перевозок отделением.

Другими задачами, решаемыми ДНЦО, являются: контроль исполнения запланированных «ниток» графика в основном узле отделения и в других пунктах зарождения поездопотоков, контроль и принятие мер к выполнению суточного (сменного) задания по передачи поездов и вагонов по стыковым станциям, контроль выполнения суточного (сменного) плана грузовой работы.

Кроме того, в ночное дежурство ДНЦО должен решать задачу по корректировке суточного плана и составлению проектов сменного плана поездной работы дневной смене, а также сменного и суточного планов передачи поездов и вагонов по стыкам.

Перечень решаемых ДНЦО задач, периодичность и заблаговременность их решения приведены в таблице 5.2.

Таблица 5.2 Перечень задач, решаемых ДНЦО

.4 Автоматизированная система ведения и анализа графика исполненного движения

На основе сообщений, поступающих со станций, об отправлении, проследовании и прибытии поездов в базе данных АСОУП содержится информация, на основе которой в существующих АРМ диспетчера ведется сокращенный график исполненного движения поездов (ГИД). Он является сокращенным потому, что информация о событиях с поездами поступает с небольшого числа выделенных станций. Эта информация в виде засечек наносится на график. Автоматизированное соединение засечек позволяет в АРМ диспетчера вести сокращенный ГИД.

Построение реального графика исполненного движения с информацией со всех станций участка и блок-участков на перегонах требует съема информации с устройств СЦБ. Такой ГИД может вестись автоматизировано только на участках, оборудованных системами ДЦ и Д К.

Полностью автоматизировать процесс ведения и анализа ГИД стало возможным при создании АРМ диспетчера в диспетчерских центрах управления. Впервые такую автоматизированную систему ГИД «Урал-ВНИИЖТ» создало Научно-производственное объединение «ГИД-УРАЛ» Уральского отделения ВНИИЖТа.

Система ГИД включает подсистемы ГИД ДНЦ/ДСП, ГИД ЦД и ГИД ДГП, ГИД ДНЦ/ДСП позволяет автоматизировать часть рутинной работы ДНЦ и ДСП и обеспечивает следующие функции:

·        автоматизированное ведение графика исполненного движения;

·        быстрый доступ к информации о поездах, составах поездов и локомотивах;

·        выдачу поездного положения в графических и табличных формах;

·        отображение на экране ПЭВМ текущей ситуации на станциях и перегонах (табло диспетчерского контроля);

·        отображение информации от аппаратуры «ДИСК» на графике и табло диспетчерского контроля;

·        контроль дислокации и состояния локомотивов;

·        учет и анализ выполнения графика, участковой скорости, веса и длины грузовых поездов и их простоя на технических станциях;

·        автоматизированное ведение журнала диспетчерских распоряжений ДУ-58;

·        ведение книги выдачи предупреждений на поезда (ДУ-60);

·        архивацию графика, состояния устройств СЦБ и приказов ДНЦ;

·        формирование на рабочем месте ДСП сообщений для АСОУП об операциях с поездами;

· работа по запросу с системой АСОУП.

Для получения исходной информации и взаимодействия с другими системами ГИД ДНЦ/ДСП имеет следующие подсистемы:

·        получения информации с устройств СЦБ о занятии изолированных участков на станциях и перегонах, о показаниях входных и выходных светофоров, об установке маршрутов приема и отправления, о положении стрелок;

·        отображения в реальном времени на экранах ПЭВМ пользователей графика исполненного движения и табло диспетчерского контроля;

·        обмена информацией между ПЭВМ ДНЦ и ДСП;

·        формирования для АСОУП сообщений об операциях с поездами;

·        обмена информацией между ГИД и АСОУП.

ГИД ДГП автоматизирует получение информации о движении поездов на полигоне дороги и обеспечивает:

·        ведение сокращенного графика исполненного движения;

·        ведение поездного положения;

·        работу ДГП (по запросу) с системой АСОУП и (через нее) с АСУСС.

Получение исходной информации и взаимодействие с другими автоматизированными системами обеспечивают подсистемы:

получения информации о событиях с поездами из АСОУП;

отображения в реальном времени на экранах ПЭВМ пользователей сокращенного графика исполненного движения и поездного положения;

получения справок из АСОУП и (через нее) с АСУ СС.

Система ГИД создавалась для унификации информации о движении поездов на всей сети железных дорог и всех уровнях диспетчерского руководства - автоматизированных рабочих местах ДСП, ДНЦ, ДГП и ЦДГП. Системой ГИД могут также пользоваться руководители станций, отделений, дорог, АО НК «КТЖ» и работники различных служб.

Главной частью системы ГИД «Урал-ВНИИЖТ» является график исполненного движения, который на экране монитора имеет структуру общепринятого графика движения. Кроме непосредственно графика движения информацию представляют:

меню;

верхняя строка графика;

левое поле графика;

основная часть (фрагмент графика);

правое поле графика.

В систему ГИД диспетчер вводит информацию двумя способами: мультипликацией и выбором из списка. Мультипликация позволяет щелчком «мыши» на поле выбора автоматически получать нужную информацию. Выбор из списка предусматривает перевод засветки на нужную строку с помощью кнопки Enter и щелчком «мыши» получение информации.

Система ГИД при просмотре графика позволяет:

оперативное изменение конфигурации сетки графика в соответствии с необходимостью показа различных направлений, примыканий и раздельных пунктов;

отображение различным цветом и типом линий ниток поездов различных категорий;

изображение сбоев в движении, ниток поездов с работой на перегоне, в том числе с возвращением обратно;

оперативную отмену и восстановление изображения на графике различных его элементов (показ грузовых поездов, их номеров, времени прибытия и отправления и т. д.);

отображение занятия главных и приемо-отправочных путей раздельных пунктов, привязки времени прибытия поезда на станцию ко времени его отправления;

изображение графика с указанием на участках (с помощью ломаных линий) задержек и нагонов поездов относительно нормативного графика;

изменение масштабов изображения по времени и числу раздельных пунктов, одновременно вмещаемых на экране;

сдвиг графика на экране влево, вправо, вверх, вниз, страницами. _в начало и конец графика;

оперативное изменение на сетке графика относительных высот полос, изображающих на экране различные участки, обеспечивающие наиболее удобное изображение и восприятие графика;

выдачу на экран ПЭВМ справки о поезде с указанием номера и индекса поезда, его веса и условной длины, направления следования, вида, места и времени совершения операции с поездом;

показать километровые отметки раздельных пунктов, время хода поездов и т. д.

В левой части графика дается различная информация, относящаяся к раздельным пунктам и перегонам: наименование раздельных пунктов, коды Единой сетевой разметки, нормативное и плановое время хода поездов, ограничения скорости движения, коды должностей, фамилии дежурных по станции, станционные примечания.

В программе ГИД принят авторский вариант цветового изображения «ниток» графика в зависимости от категории поездов. Но диспетчер имеет возможность по своему усмотрению менять «раскраску» «ниток» и фона графика в зависимости от категории поездов, условий пропуска, маршрута следования и т. д.

Линии раздельных пунктов на сетке графика могут превращаться в полосу, содержащую линии путей на этой станции и их использование.

Предусмотрен показ нормативного графика движения как совместно с исполненным графиком, так и отдельно.

В системе ГИД предусмотрена функция поиска: поездов, в том числе опаздывающих и «брошенных»; локомотивов; дефектов в расписании движения поездов. Поиск поезда ведется по его номеру или индексу, опаздывающих поездов - по указанным станциям, «брошенных» - по отделениям и дороге. Поиск локомотива ведется по его серии и номеру.

В базе расписаний система ГИД выявляет следующие дефекты:

время операций прибытия/формирования на раздельном пункте позже времени операций отправления/расформирования;

отсутствие прибытия поезда на станцию, не являющуюся первой в расписании движения;

отсутствие отправления поезда со станции, не являющейся последней в расписании движения;

прибытие поезда на станцию раньше отправления с предыдущей.

Дефекты расписаний могут особым (яркофиолетовым) цветом отображаться непосредственно на графике.

Содержатся списки всех станций, стыковых пунктов, перегонов, поездо-участков, диспетчерских кругов, маршруты следования между заданными станциями и со сменой номера поезда. Списки станций содержат информацию о технических характеристиках, продолжительности технических стоянок поездов в нормативном графике, признаки принадлежности к стыковым пунктам, отделению, дороге, диспетчерскому кругу.

В списке перегонов предоставляется информация о технических характеристиках: порядковый номер перегона; коды единой сетевой разметки станций, ограничивающих перегон; время хода по каждому направлению с учетом предупреждений, длина перегона; число главных путей; код диспетчерского круга; число поездо-участков, которые входят в перегон.

Маршруты между заданными станциями определяются по наименьшему времени хода грузового поезда.

Список станций маршрута содержит расстояния между соседними раздельными пунктами маршрута, суммарное расстояние и время хода с учетом установленных нормативов.

На ГИД в реальном времени показываются: занятие блок-участков перегонов, главных и приемо-отправочных путей станций, разрешающие показания входных и выходных светофоров.

Линией установленного (по усмотрению заказчика) цвета система ГИД наносит на график предупреждения. Для этого система ГИД ведет электронную книгу формы ДУ-60, в которую информацию о предупреждениях вносят с АРМ ДСП или АРМ ДНЦ. На перегоне наклон засечек, ограничивающих линию предупреждения, указывает направление движения, в котором оно действует. Линия предупреждения с помощью «мыши» дает все необходимые сведения о нем. Направив «мышь» на левую вертикальную линию сети графика и нажав курсор, можно получить список всех действующих на перегоне предупреждений. Аналогичная манипуляция с правой линией сетки графика предоставляет сведения об отмененных предупреждениях.

Информацию о поезде можно получить, направив «мышь» на «нитку» этого поезда на графике и нажав курсор один раз. Справка о поезде содержит: его номер с дополнительными признаками; время, путь и парк выполнения последней операции; время выполнения операции по нормативному графику; источники сообщений об операции; раздельный пункт направления следования; информация о вагонах состава; количество осей, нагрузку на ось; назначения местного груза; сведения о локомотиве и локомотивной бригаде.

В системе ГИД реализована печать выставленного на экран фрагмента графика на любые графические устройства, поддерживаемые операционной системой MS Windows.

Информацию об исполненном расписании движения поезда и автоматизированном ведении графика система ГИД получает:

из АСОУП (сообщения 1042,333);

устройств СЦБ;

ручным вводом ДНЦ или ДСП.

ДНЦ или ДСП могут: ввести в ГИД новую «нитку» поезда; откорректировав, существующую «нитку»; рассчитать плановую «нитку»; сменить номер поезда; «склеить» (соединить) две «нитки»; разорвать «нитку» на две (выделить часть «нитки» в отдельное расписание).

Нанесение новых пометок на график и редактирование старых производится при переходе в режим «пометки». Для этого в меню выбирается необходимый тип пометки.

Система ГИД обеспечивает автоматическую прокладку плановой «нитки» по всему маршруту следования по нормативам времени хода и технических стоянок. Поездной диспетчер может вручную откорректировать весь план пропуска поезда или отдельные операции. Тогда программа пересчитает план, начиная с этой операции.

Контроль за дислокацией локомотивов (КДЛ) реализуется на основе сообщений АСОУП 4110 (об изменении состояния локомотивов) и 1042 (сведения о локомотивах и бригадах). Выдается информация: о Дислокации и состоянии локомотивов, наличии «чужих» локомотивов на дороге, наличии своих локомотивов за пределами дороги. Меню настройки позволяет получать информацию о локомотивах по различим признакам.

Поездное положение дороги представляет собой поездную модель и предоставляет информацию о дислокации, составе поездов и работе с ними.

Система анализа в ГИД предназначена для решения двух основных задач:

·        учета выполнения количественных и качественных показателей эксплуатационной работы, составления отчетности;

·        контроля текущего состояния перевозочного процесса и принятия оперативных мер по его регулированию.

Анализ производится для диспетчерского участка, отделения, дооги, региона, а также любой произвольной зоны, границы которой определены пользователем. Анализируются вес и скорость поездов, выполнение графика движения, развоз местных вагонов, простой поездов на станциях.

База предупреждений системы ГИД «Урал-ВНИИЖТ» обеспечивает контроль за действующими предупреждениями, порядком их ввода, изменения и отмены, а также выдачу формы ДУ-61 на поезда [16].

1.   Технико-экономическая эффективность внедрения АРМ ДНЦ

.1 Производственный эффект

Основными источниками получаемого эффекта от внедрения АРМ ДНЦ являются: улучшение использования подвижного состава, оборудования и постоянных устройств, сокращение трудовых ресурсов.

Для заданного района управления выполняем расчет, используя следующие данные:

количество грузовых станций - 21;

количество внешних стыков - 3;

суточная погрузка (при этом 33 % сдвоенных операций) - 2233 вагонов;

количество поездов, сдаваемых по внешним стыковым пунктам -207;

участковая скорость - 58,6 км/ч;

статистическая нагрузка на вагон - 50 т;

время оборота вагона - 2,0 суток;

состав поезда, - 63 вагона;

количество десятичных знаков информации, передаваемой из УВК абонентом в сутки - 3,8 × 10;

локомотивный парк района - 25 локомотивов;

количество локомотивов, пересылаемых в ремонты на заводы и обратно - 4;

их среднесуточный пробег (S_пр) - 200 км/сут;

среднесуточный пробег эксплуатируемых локомотивов (S_пэ), - 400 км/сут;

количество участков работы локомотивных бригад- 9;

средняя протяженность участка работы - 200 км;

количество внеплановых ремонтов за год - 30;

средние размеры движения поездов по участкам    района - 50 пар поездов в сутки.

Сокращение трудовых ресурсов достигается в первую очередь за счет сокращения аппарата отдела движения отделений дороги в связи с перераспределением функций управления между уровнями. Автоматизация оперативного контроля за дислокацией и продвижением поездов по диспетчерским участкам района управления, удлинение диспетчерских участков, автоматизация сбора и обработки информации и анализа графика исполненного движения позволяют при 4-сменной работе оперативного персонала сократить трудовые затраты за год:

 тыс.чел.-часов,

где 3 - число сокращаемых диспетчеров;

- число сокращаемых дежурных на станции.

Автоматизация оперативного планирования позволяет сократить одного Зам ДГ по оперативному планированию и на уровне отделений 2х Зам НОДН и 2х старших поездных диспетчеров:

 тыс.чел.-час.

Суммарное сокращение трудовых затрат при внедрении АРМ ДНЦ по району yпрaвления:

 тыс.чел.-час.

Сокращение численности контингента на район управления определяем по формуле:

, человек.

 человека.

Кроме этого имеем сокращение трудовых затрат локомотивных бригад за счет совершенствования контроля и организации их работы, но высвобождаемое время используется для более четкой организации их работы и улучшений условий труда. Поэтому реальной экономии их штата это не дает.

Внедрение автоматизированного сменно-суточного планирования достигается сокращением простоя поездов по неприему их внешними стыковыми пунктами и техническими, примерно 8 % от общего числа задержек - 25 тыс.поездо-ч.

 тыс.поездо-ч.

Своевременное и рациональное применение диспетчерских регулировок обеспечивает повышение участковой скорости на 0,4 км/ч, при достигнутой  км/ч. Экономия поездо-ч определяется из условия:

;   (6.1)

где  - общий объем поездной работы,

 поездо-км,

 тыс.поездо-часов.

Повышение качества регулирования локомотивами и бригадами в условиях централизации управления позволяет сократить время простоя на технических станциях готовых к отправлению поездов на 10 %. При среднем  час и размерах движения по району 207 поездов.

 тыс.поездо-час.

Общая экономия поездо-часов составит:

 тыс.поездо-часов.

При среднем составе поезда  вагона

 тыс. вагоно-ч.

В условиях автоматизированного сменно-суточного планирования поездной работы достигается ускорение переработки транзитного вагонопотока на сортировочных и участковых станциях в среднем на 0,17 часа:

 тыс.вагоно-ч.

Внедрение централизованного руководства местной работы обеспечивает сокращение простоя местных вагонов на 1,5 %. В районе 21 грузовая станция со средним объемом по 100 вагонов на каждой (с учетом сдвоенных операций), время простоя  ч.

 тыс.вагоно-часов.

Рациональная передача и развод местного груза обеспечивает в среднем сокращение оборота местных вагонов q_м на 0,5 часов.

 тыс.вагоно-час.

Рациональное распределение порожних вагонов при средней подаче 692 вагона в сутки сокращает оборот вагона на 1,5 часа.

 тыс.вагоно-часов.

Оптимальное распределение, с учетом рода вагона и характера груза, вагонов под погрузку обеспечивает повышение статистической нагрузки в среднем на 1,2 %. При суточной погрузке 2233 вагона, экономия определяется по формуле:

 тыс.вагоно-час;  (6.2)

 тыс.вагоно-час.

Суммарная экономия вагоно-часов:

тыс.вагоно-часов.

При введении единого диспетчерского руководства и закреплении за районом управления парка локомотивов уменьшается время простоя локомотивов в депо. Это позволяет сократить потребный парк локомотивов на 0,5 % от эксплуатируемого.

Общее сокращение локомотиво-часов:

,   (6.3)

где g - коэффициент использования локомотивов, g = 0,8.

тыс.лок.-час

В результате непрерывного контроля за дислокацией локомотивов, направляемых на заводы для ремонта и обратно, достигается увеличением их среднесуточного пробега (S_пр).

Сокращение локомотиво-ч рассматриваем по формуле:

;   (6.4)

где М_п - число локомотивов, находящихся в процессе перемещения, М_п = 4.

Т - годовой бюджет времени, ч.

тыс.лок.-час.

За счет контроля ДГТЦ за прохождением локомотивами ТО-2 и ТО-3 сокращается число внеплановых ремонтов на 10 %. Средняя продолжительность ремонта  суток(72 часа).

Годовая  составит;

 тыс.лок.-часа

Суммарное сокращение локомотиво-часов составит:

 тыс.локомотиво-часов

В результате непрерывного слежения за дислокацией локомотивов их резервный пробег сокращается на 3 % от общего.

Общая экономия определяется по формуле:

   (6.5)

 тыс.лок-км

Связанное с этим уменьшение локомотиво-часов:

 тыс.лок.-часов.

.2 Экономия эксплуатационных расходов

Экономия фонда заработной платы с учетом отчисления на социальное страхование составит:

тыс.тенге

где -численность контингента, подлежащего сокращению при внедрении АДЦУ: 1 зам.ДГ, 2 зам.НОДН, 2 старших поездных диспетчера, ДНЦ, 54 ДС, 4×54 ДСП;

120000,100000,80000,70000,65000 - месячный фонд заработной платы по категориям работников, тенге.

Экономия эксплуатационных расходов за счет поездо-ч образуется из экономии вагоно-ч и локомотиво-ч и определяется по формуле:

,  (5.6)

где  - расходная ставка на 1 вагоно-ч в средних условиях, 2,58 тенге;

 - расходная ставка на 1 вагоно-ч при сокращении на технических станциях, 4,44 тенге;

 - расходная ставка на 1 локомотиво-ч грузового движения, 241,2 тенге

 тыс.тенге.

Экономия эксплуатационных расходов в результате оптимального распределения порожних вагонов под погрузку определяется из расчета:

% экономии - движенческая составляющая;

% - на станциях.

Распределение порожних вагонов:

% - движенческая;

% - на станциях:

тыс.тенге.

Экономия эксплуатационных расходов от сокращения локомотиво-ч и локомотиво-км:

,   (6.7)

где е_лк - расходная ставка на 1 локомотиво-км в грузовом движении, тенге.

 тыс.тенге

Суммарная экономия годовых эксплуатационных расходов:

 тыс.тенге

.3 Экономия капитальных вложений

Сокращение капитальных вложений в вагонный парк за счет сокращения вагоно-ч определяем раздельно для станционной и движенческой операций.

По станционным операциям экономия определяется по формуле:

,   (6.8)

где  - удельные капитальные вложения на 1 вагоно-ч на технических станциях,  тенге;

По движенческой операции:

,   (6.9)

где  - удельные капитальные вложения на 1 вагоно-ч в движении и на промежуточных станциях,  тенге;

 тыс.тенге.

 тыс.тенге.

Суммарная экономия:

 тыс.тенге

Экономия капитальных вложений за счет локомотиво-ч:

   (6.10)

где  - удельные капитальные вложения на 1 локомотиво-ч грузового движения,  тенге;

 тыс.тенге

Суммарная экономия капитальных вложений:

 тыс.тенге

6.4 Годовой прирост прибыли

Прибыль от дополнительных перевозок определяем по формуле:

,   (6.11)

где  - прирост прибыли на 1 вагоно-ч,  тенге;

 тыс.тенге

.5 Внетранспортный эффект

Экономический эффект, связанный с экономикой оборотных средств в результате ускорения продвижения грузов, определяем по формуле:

,   (6.12)

где  - средняя цена 1 т груза,  тенге;

6.6 Эксплуатационные расходы, связанные с обработкой информации на ЭВМ

Эксплуатационные затраты складываются из затрат на подготовку информации к передаче, передачу данных, обработку информации на ЭВМ и на прием информации абонентами.

Годовой объем работы по операции подготовки данных составляет 33 % от общего объема исходной информации. Норма выработки оператора 3000 знаков в час.

 тыс.чел.-часов.

Затраты труда по операциям приема и передачи данных составляет:

 тыс.чел.-часов.

Эксплуатационные расходы по операции подготовки данных:

 тыс.тенге

 тыс.тенге

 тыс.тенге

 тыс.тенге

Общие эксплуатационные расходы составят:

,  (6.13)

где  - эксплуатационные расходы по операциям ручной подготовки данных, тыс.тенге;

 - эксплуатационные расходы на прием информации, тыс.тенге;

 - эксплуатационные расходы по передаче информации, тыс.тенге.

 - эксплуатационные расходы на обработку информации на ЭВМ, тыс.тенге.

 тыс.тенге.

.7 Капитальные вложения

Капитальные затраты складываются из двух частей: затрат на разработку и внедрение () и капитальные вложения ():

,   (6.14)

Величина  складывается из затрат на проектирование - 500 тыс. тенге, внедрение и отладку оборудования - 1500 тыс.тенге

 тыс.тенге.

Величина  складываются из затрат на приобретение ЭВМ ЕС-1045 - 25000 тыс.тенге, приобретение комплексов КТС - 5000 тыс.тенге, переоборудование существующих зданий - 1500 тыс. тенге, монтаж оборудования - 1500 тыс.тенге, приобретение видеотерминалов - 4000 тыс.тенге.

 тыс.тенге

 тыс.тенге.

.8 Натуральные показатели

Высвобождение вагонного парка, вагонов:

   (6.15)

Дополнительные погрузочные ресурсы, тыс.вагонов:

   (6.16)

Увеличение суточных размеров передачи вагонов по отправкам:

   (6.17)

где  - коэффициент, устанавливающий соотношение передачи вагонов по сети к суточной погрузке, .

 ваг.

 тыс.ваг.

 лок-вов.

 вагонов.

информационный перевозка автоматизация диспетчерский

7. Охрана труда

.1 Санитарно-гигиенические требования к организации рабочего места ДНЦ

Охрана труда - система законодательных актов, социально-экономических, организационных, технических, гигиенических и лечебно-профилактических мероприятий и средств, обеспечивающих безопасность, сохранение здоровья и работоспособности человека в процессе труда. Научно-технический прогресс внес серьезные изменения в условия производственной деятельности работников умственного труда. Их труд стал более интенсивным, напряженным, требующим значительных затрат умственной, эмоциональной и физической энергии. Это потребовало комплексного решения проблем эргономики, гигиены и организации труда, регламентации режимов труда и отдыха.

Задача улучшения условий труда и обеспечения его безопасности вызывает необходимость использования достижений многих, изучающих различные стороны трудовой деятельности человека, к которым относятся:

· социально-правовые и экономические науки - трудовое право, социология, научная организация труда, экономика, организация и планирование производства и другие;

·        медицинские науки - гигиена труда, производственная санитария, промышленная токсикология, физиология труда, психология труда и другие;

·        технические науки - общие инженерные и специальные профилирующие дисциплины, техника безопасности, эргономика, техническая эстетика, противопожарная техника и другие.

Все они изучают какую-либо из частей большой комплексной охраны труда, из их сведений путем логического синтеза (а не механического соединения) можно подготовить инженерное решение при разработке технологических процессов, конструировании оборудования, проектирования предприятий.

В данном разделе дипломного проекта будет спроектировано оптимальное рабочее место с точки зрения эргономики и произведен расчет освещения рабочего места диспетчера [17].

освещение и местное освещение.

К освещению помещения, в котором установлены видеотерминалы, предъявляются несколько иные требования, чем к освещению обычного рабочего помещения. В таком помещении не следует применять подвешенные к потолку светильники ненаправленного действия. При работе со стандартной клавиатурой пользователю приходится во время набора текста держать руки горизонтально ладонями вниз.

.2 Эргономические основы организации рабочих мест, оснащенных персональными компьютерами

В настоящее время компьютеризация широко распространяется в те подразделения железной дороги, где ещё недавно машины не использовались. В результате возникла совершенно новая ситуация в условиях работы.

За традиционным конторским столом служащий занимается разнообразными делами и имеет достаточное пространство для различных поз движений. Существенно иначе выглядит ситуация для человека, работающего за компьютером длительное время. Движения его ограничены, внимание постоянно сконцентрировано, взгляд направлен на экран, руки фиксированы на клавиатуре. Люди, работающее за персональной ЭВМ, подвергаются воздействию эргономических недостатков оборудования и плохих условий освещения. Они более чувствительны к зрительному и физическому напряжениям, причём, согласно последним исследованиям, особое значение имеет неудачный выбор уровня стола, вызывающий скованность позы оператора.

Усилия, связанные с поддержанием необходимой позы работником, эксплуатирующим ЭВМ не только снижают качество и продуктивность деятельности, но и при большой длительности существенно влияют на самочувствие и здоровье. Доказано, если такого рода усилия подолгу повторяются ежедневно, то в соответствующих частях тела возникают более или менее постоянные боли, которые могут затрагивать не только мышцы, но и прочие ткани, а также могут возникать повреждения суставов, связок и сухожилий.

Кроме того, работники подвергаются воздействию следующих вредных и опасных факторов производственной среды:

1) электромагнитных полей;

2) излучению, сопровождающему работу монитора;

3) постоянного шума принтера и вентилятора системы охлаждения компьютера;

4) концентрации пыли возле монитора;

5)  контраста изображений объектов на экране монитора;

6)  психоэмоционального напряжения.

Перечисленные выше факторы приводят к негативному изменению функционального состояния центральной нервной системы, нервно- мышечного аппарата рук, повреждению дисков позвоночника, болезненному отвердению мышц, напряжению зрительного аппарата.

Эти обстоятельства взывают к эргономике, которая призвана существенно уменьшить влияние отрицательных факторов на человека, работающего за персональной ЭВМ [18].

При грамотной организации рабочего места, адекватном освещении, правильной вентиляции и увлажнении помещения, в котором расположены компьютеры, воздействие негативных процессов значительно ослабевает, а влияния некоторых из них можно избежать вообще.

Чтобы уменьшить скованность позы и физический дискомфорт, оборудование рабочего места должно быть по возможности гибким. Соответствующие параметры рабочего места должны регулироваться. Предпочтительные параметры рабочих мест сведены в таблицу 7.1.

Таблица 7.1 Предпочтительные параметры регулируемых рабочих мест

При выборе рабочей позы рекомендуется придерживаться следующих правил:

1) спина в области нижних углов лопаток должна иметь опору;

2)      предплечья должны опираться на поверхность стола;

)        глубина пространства для ног от края стола должна составлять не менее 60 см на уровне коленей и 80 см на уровне ступней;

)        уровень глаз должен приходиться на центр монитора или немного выше его.

Оптимальную рабочую позу должен обеспечивать стул. Исследования выявили, что люди, работающие за персональными ЭВМ сидят примерно также, как и водители, и устанавливают спинку под углом 90- 120 градусов. Из этих наблюдений можно сделать вывод, что стул для автоматизированного рабочего места должен иметь спинку высотой примерно 50 см над уровнем сиденья и с наклоном, регулируемым от 90 до 120'. Должна быть возможность фиксации наклона в любом желаемом положении. Стул для рабочего места должен удовлетворять следующим требованиям:

1)  иметь регулируемую высоту;

2)      у стула должен быть закруглённый передний край поверхности сидения;

)        должны быть колесики;

)        у стула должно быть пятилапчатое основание;

)        стул должен вращаться;

6)      должен быть регулируемый наклон с фиксатором.

На рисунке 7.1 представлен чертёж описанного стула.

Рисунок 7.1 Стул для автоматизированного рабочего места с высокой спинкой и регулируемым наклоном

Серьезной проблемой при организации рабочего места является свойство экрана монитора отражать окружающий свет.

Существует два типа отражений от экрана: зеркальное отражение, диффузное отражение. Вследствие зеркального отражения на экране появляются изображения самого оператора, а также светильников и других объектов в помещении. Диффузное отражение падающего на экран света вызвано слоем люминофора, имеющего шероховатую поверхность, сходную с поверхностью бумаги. Шероховатая поверхность отражает свет во всех направлениях, помещений Диффузное отражение, увеличивая в равной степени яркость знаков и фона, уменьшает тем самым контраст изображения. Отражения от экрана уменьшают четкость знаков и часто вызывают дискомфорт у работающих. Отражения могут быть уменьшены с помощью мер, применяемых как к внешним источникам света, так и к расположению рабочего места и экрана дисплея, а также к его отражающим свойствам. К таким мерам можно отнести:

1) Загораживание окон

Глухое закрытие окон приводит к отрицательным эстетическим и психологическим воздействиям и последствиям, поэтому должно применяться только как крайнее средство. Загораживать окна можно темной пленкой, жалюзи или мини-шторами, а также занавесами.

Темная пленка на окнах уменьшает общий уровень освещенности в помещении. Вертикальные жалюзи, загораживающие прямой солнечный свет, позволяют, в отличие от горизонтальных жалюзи, смотреть наружу. Кроме того, вечером, когда становится темно и на окнах появляются блики от внутренних светильников, жалюзи блокируют отражение от окон.

Белые занавеси обладают высокой отражающей способностью и образуют в помещении яркую поверхность. Поэтому более предпочтительны темные и цветные занавеси.

2) Организация искусственного освещения помещений

Светильники следует размещать так, чтобы уменьшить блики на экранах видеодисплеев. Существуют три способа улучшения освещения: надлежащий выбор размещения светильников и направления падающего светя, непрямое освещение и местное освещение.

К освещению помещения, в котором установлены видеотерминалы, предъявляются несколько иные требования, чем к освещению обычного рабочего помещения. В таком помещении не следует применять подвешенные к потолку светильники ненаправленного действия. Лучше брать светильники, которые дают направленный вниз свет, образующий ограниченную освещенную зону.

В приложении изображено рабочее место оператора, работающего за компьютером и расположение светильников. Предпочтительно размещение светового источника параллельное оси оператор - экран и по любую сторону от этой оси.

Некоторые специалисты по светотехнике предлагают непрямое освещение помещений, оборудованных компьютерами. Непрямое освещение создаётся относительно низко расположенными светильниками, часть света которых направлена вверх. Такие системы проецируют не менее 90% света на потолок и стены, которые в свою очередь, отражают его в помещение. Однако непрямое освещение не желательно из-за ярких отражений окружающих объектов на экране.

Местное освещение может применяться для усиления освещенности рабочих документов до необходимого уровня (около 500-600 лк) без нарушения нормальной освещенности экрана (около 200 лк). Существует несколько вариантов организации местного освещения. Это может быть установленный на потолке или стене узконаправленный светильник или настольная лампа.

) Наклоняемый экран

Наклонение экрана позволяет минимизировать отражение окружающего света. Основная часть корпуса видеодисплея шарнирно соединяется с его основанием, позволяя установить удобный наклон экрана.

) Светофильтры и покрытия экрана

Основное назначение светофильтров - увеличение контраста знаков по отношению к фону. Прежде чем достичь поверхности экрана, свет от внешних источников проходит через светофильтр. Отразившись от экрана, свет вторично проходит через светофильтр на пути к оператору. Поскольку свет, излучаемый люминофором экрана, проходит через светофильтр только один раз, яркость знаков уменьшается в меньшей мере, чем яркость отраженного света, в результате чего контраст изображения возрастает. К сожалению, в связи с уменьшением яркости знаков уменьшается и их видимость. Поэтому светофильтры не следует применять на видеодисплеях с низкой яркостью знаков.

Отражение света от передней поверхности светофильтров устраняют с помощью специальной обработки. Эта обработка может состоять в нанесении на поверхность особой пленки, уменьшающей все типы отражений или в матировании поверхности, что частично устраняет зеркальные блики.

В последнее время распространение получили мониторы с антибликовым покрытием.

В помещениях, оснащенных компьютерами, окна играют такую же роль, что и светильники или лампы: окно перед оператором мешает ему из-за прямого блеска, окно позади - создаёт отражённый блеск. Следовательно, чтобы, свести к минимуму блики от окон, поверхности экранов располагают перпендикулярно окнам (т. е. окно должно находиться сбоку от оператора). Если это невозможно, то применяют затемнение окон.

Иногда бывает трудно разместить источники света так, чтобы не было бликов на экране монитора. В этом случае можно применить перегородки, которые создают среду помещения, похожую на среду освещения небольшого помещения.

Кроме того, помещения, оборудованные персональными ЭВМ должны удовлетворять следующим требованиям.

.3 Режим труда и отдыха

С целью снижения и устранения нервно-психического зрительного и мышечного напряжения, предупреждения переутомления, необходимо выполнять комплекс упражнений психофизиологической разгрузки и снятия усталости во время регламентированных перерывов и после окончания рабочей смены.

7.4 Профилактические мероприятия

Упражнения, направленные на снижение зрительного напряжения и восстановления работоспособности. Упражнения для глаз:

1) закрыть глаза на несколько секунд, сильно напрягая глазные мышцы, затем раскрыть их, расслабив мышцы глаз. Дыхание ритмичное. Повторить 4-5 раз.

2)      посмотреть на переносицу и задержать взор в течение 3-х полных ритмичных дыханий. До усталости глаза доводить нельзя. Затем посмотреть вдаль. Повторить 4-5 раз.

)        не поворачивая головы, посмотреть направо и зафиксировать взгляд на несколько секунд, затем посмотреть вдоль прямо. Аналогичным образом проводится упражнение с фиксацией взгляда влево, вверх и вниз. Повторить 4-5 раз.

)        часто закрывать и открывать глаза (моргать), в течение 20-30 секунд.

Упражнения для глаз можно осуществлять как в период выполнения отдельных упражнений физкультурных пауз, так и находясь за рабочим столом.

Упражнения для профилактики позотонического утомления: Цикл позотонических упражнений состоит в энергичном сокращении и напряжении попеременно мышц - сгибателей с одновременным сильным растяжением мышц - антагонизмов. Выполнение этого комплекса может осуществляться на рабочем месте в течение короткого времени.

.5 Требования к оборудованию и периферийным устройствам автоматизированного рабочего места

Компьютеры и периферийные устройства располагаются в помещении таким образом, чтобы они не подвергались воздействию вибрации, прямого солнечного света, пыли. При этом должны обеспечиваться достаточная циркуляция воздуха для принудительного и естественного охлаждения, а также свободный доступ к компьютеру для отключения и подключения устройств. Пример организации автоматизированного рабочего места с использованием корпусной мебели показан в приложении....

Новый эргономический подход нигде не нашёл такого яркого применения, как в конструкциях устройств ввода данных. Необходимость по-новому взглянуть на эти устройства, вызвана не только стремлением повысить производительность труда. Широкое применение компьютеров привело в США к резкому скачку заболеваемости кистей рук. Лёгкое неудобство (скажем, приходиться изгибать кисти рук, чтобы поставить пальцы на клавиши) кажется, нестрашны, однако при многократном повторении может вызвать заболевания суставов, сухожилий и мышц.

Сегодня мы становимся свидетелями рождения нового поколения устройств ввода данных. После многолетних исследований на рынке начали появляться эргономичные приборы с регулируемым расположением клавиш и специальной формой корпуса для разной постановки рук.

Особенно ярко эргономический подход выражается в конструкциях клавиатур. В одних клавиатурах поле клавиш разделено на две половины, в других используется многосекционная структура с множеством регулировок. Так или иначе, привычный для нас облик клавиатуры, который отвечает стандарту, установленному ещё корпорацией IВМ, трансформируется. При всём своём разнообразии большинство конструктивных инноваций преследуют две основные цели - уменьшить диапазон перемещения пальцев и снять напряжение кистей рук.

При работе со стандартной клавиатурой пользователю приходится во время набора текста держать руки горизонтально ладонями вниз. Чтобы уменьшить возникающее при этом напряжение, клавиатуру делят на две части и выворачивают их наружу; тогда руки принимают более естественное положение, не вызывающее нагрузки на местные мышцы и сухожилия.

Конструкция мыши, как и клавиатуры, за последние годы претерпела существенные изменения. Её корпус приобрёл округлые очертания, а сравнительно недавно появились устройства специальной формы. Многие из этих устройств имеют модификации разных размеров, и даже отдельные версии для правой и левой рук. Цель же всех усовершенствований одна - обеспечить удобства в работе.

Фирмы Microsoft и Logitech - ведущие производители манипуляторов типа "мышь" - используют разные подходы для достижения этой цели. Мышь Microsoft Mouse 2.0 отличается удлинённой суживающееся формой с фигурным бортиком для опоры кисти и запястья, а устройство Mouse Man фирмы Logitech предлагается в вариантах для правой и левой рук.

Исходя из выше изложенного и основываясь на медицинских исследованиях, социологических опросах и современных эргономических разработках можно утверждать, что возможна такая организация автоматизированного рабочего места, при которой минимизируются негативные, вредные и опасные факторы производственной среды, понизится утомляемость и заболеваемость работников, повысится уровень производительности труда и общая культура производства.

Эргономика объективно анализирует сложившуюся ситуацию и предлагает рекомендации для правильной разработки как индивидуальных рабочих мест, так и для больших помещений, оснащенных персональными компьютерами [19].

.6 Требования к освещению рабочего места грузового диспетчера

Освещение должно быть смешанным. Система общего освещения должна выполняться в соответствии с требованиями СниП-479 "Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования с изменениями с СниП П-4-79 от 04.12.85г. №205".

При выполнении работы категории высокой зрительной точности коэффициент естественного освещения должен быть не ниже 1,5%, при зрительной работе средней точности - не ниже 1,0 %. Установка настольных светильников не допускается.

Величина горизонтальной освещенности на рабочем месте оператора должна составлять не менее 300 Лк, вертикальная освещенность на экранах дисплеев - не менее 200 Лк. Коэффициент пульсации освещенности должен быть не более 10%.

Правильная планировка, размещение и освещение рабочих мест диспетчеров должны обеспечить повышение эффективности труда, снижение напряжения и утомляемости работников [20].

Заключение

Задачей дипломной работы являлось поиск наиболее современного способа улучшения связи на железнодорожном транспорте. Одним из лучших способов на сегодняшний день является внедрение систем АСУ, позволяющих улучшить связь между станциями и совершенствовать работу отделений железной дороги. В данной работе рассмотрено внедрения АРМ ДНЦ. В работе следовало определить эффект от внедрения АРМ ДНЦ, определить производственный эффект, рассчитать капитальные вложения. Все эти вопросы в работе рассмотрены.

В первом разделе рассматривается отделение и его характеристика, а так же история развития систем диспетчерской централизации.

Во втором разделе представлена технико-эксплуатационная характеристика центра управления перевозками. Рассмотрена программа реформирования железнодорожного транспорта и её цель.

В третьем разделе рассчитываются массы и длины состава грузового поезда для определения полезной длинны приёмоотправочных путей станций.

В четвёртом разделе были рассчитаны станционные интервалы при заданных условиях, определена наличная и потребная пропускная способность участков и разработан график движения поездов с предоставлением технологического окна, продолжительностью 60 мин, в светлое время суток. Показатели разработанного графика движения поездов следующие: техническая скорость  = 60 км/ч; участковая скорость  = 58,6 км/ч; эксплуатируемый парк локомотивов составил 12 локомотивов; средний простой локомотивов в пунктах оборота =2,5 часа; производительность локомотива 3125250 ткм бр/ лок-сут.

В пятом разделе представлена автоматизация функций диспетчерского персонала при организации автоматизированных рабочих мест, а так же рассмотрена автоматизированная система ведения и анализа графика исполненного движения, её основные функции, задачи, возможности и подсистемы.

В шестом разделе предоставлена технико-экономическая эффективность внедрения АРМ ДНЦ. Рассчитаны: производственный эффект, экономия эксплуатационных расходов, экономия капитальных вложений, годовой прирост прибыли, внетранспортный эффект, расходы связанные с обработкой информации на ЭВМ, капитальные вложения и натуральные показатели.

В разделе охрана труда рассмотрены условия труда с учетом компьютеризации и организации рабочего места, воздействия вредных и опасных факторов производственной среды, режимы труда и отдыха, профилактические мероприятия. Изложены требования к оборудованию и периферийным устройствам автоматизированного рабочего места.

Список литературы

1.   Биленко Г.М., Бородин А.Ф., Епрынцева Н.А., Хомов А.В. Информационные технологии на транспорте. Учебное пособие, 2006.

2.      В.И. Ковалева, А.Т. Осьминина, Г.М. Грошева. Системы автоматизации и информационные технологии управления перевозками на железных дорогах. Учебник для вузов. Москва, 2006.

3.   Железнодорожный транспорт. Д.В. Шалягин. 8'06

4.      Железнодорожный транспорт. Д.В. Шалягин. 9'06

.        В.И. Ковалева, А.Т. Осьминина, Г.М. Грошева. Системы автоматизации и информационные технологии управления перевозками на железных дорогах. Учебник для вузов. Москва, 2006.

.        Биленко Г.М., Бородин А.Ф., Епрынцева Н.А., Хомов А.В. Информационные технологии на транспорте, 2006.

7.   Бекжанов З.С. Разработка плана формирования поездов. Методические указания. Алматы, 1999.

.     Каретников А.Д., Воробьёв Н.А. График движения поездов. М.: Транспорт, 1979.

9.      Инструкция по определению станционных и межпоездных интервалов. М.: Транспорт, 1994.

10.    Инструкция по расчету наличной пропускной способности железных дорог. М.: Транспорт, 1991.

11.    Каретников А.Д., Воробьёв Н.А. График движения поездов. М.: Транспорт, 1979.

12.    Баранов А.М., Козлов В.Е., Фельдан Э.Ю. Развитие пропускной и провозной способности однопутных линий. Труды ВНИИЖТа, вып. 280. М.: Транспорт, 1964.

13.    Кулманов К.А. Определение скоростных показателей графика движения поездов. Методическое пособие. Т., 1962.

14.    Кирилов А. Г. Диспетчерское руководство на ж/д транспорте. Справочник. Москва, 2005.

.        Железнодорожное дело. Н. И. Ивашевич. 7'05

.        В.И. Ковалева, А.Т. Осьминина, Г.М. Грошева. Системы автоматизации и информационные технологии управления перевозками на железных дорогах. Учебник для вузов. Москва, 2006.

.        Черникова Л.П. Охрана труда и здоровья с основами санитарии и гигиены. Омега-Л, 2005.

.        Раздорожный А. Охрана труда и производственная безопасность: Учебное пособие. Экзамен, 2007.

.        Межотраслевые правила по охране труда при эксплуатации электроустановок. Сибирское университетское издательство. 2009.