Оптимизация инфраструктуры железнодорожной станции в условиях изменения объемов работы

1.

Оптимизация инфраструктуры
железнодорожной станции в
условиях изменения
объемов работы
Дипломник
студентка гр. ЗЛС-6-710 Поповян Л.А.
Руководитель проекта
ст. преп. Годованый К.А.

2.

Основные термины и определения инфраструктуры станции
Взаимное расположение наземных сооружений вокзала
Элементы инфраструктуры
Нижнее строение пути
Верхнее строение пути
Искусственные сооружения
Воздушные сети
Нижнее строение пути
Наземные сооружения
Искусственные сооружения
Верхнее строение пути
ЗЛС.17.02.22 Д1
Изм.
Лист
№ докум.
Разраб.
Поповян Л.А.
Провер.
Годованый К.А.
Подпись
Дата
Основные термины и
определения
инфраструктуры станции
Лит.
Лист
Т. Контр.
Н. Контр.
Ковалева Н.А.
Утверд.
Мамаев Э.А.
Масса
Масшт.
Р Д П
1
Листов
11
ФГБОУ ВО РГУПС,
каф. «ЛУТС», гр.ЗЛС-6-710

3.

Структура рынка пассажирских перевозок
Динамика перевозки пассажиров железнодорожным
транспортом 2004-2024 г.г.
Структура железнодорожных
пассажирских перевозок
1,4%
1 200
Число перевезенных пассажиров, мнл
чел.
4,6%
130%
121%
1 284
1 208
110%
108% 1 201
107%
103%
108% 106%
101%
102%
106%
101% 1 137
104%
1 143
105%
1 1211 160
95%
1 059
1 059 1 0801 076
1 040
96%
90%
1
025
88% 83% 993
947
876
73%
70%
102%
1 000
800
Динамика изменения перевозок, %
7,6%
1 400 1 3351 3391 339
1 2821 296
50%
600
86,4%
АО «ФПК»
ДОСС
АО ТК «ГСЭ»
Другие
400
30%
200
10%
0
-10%
2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 годы
Перевезенные пассажиры на СКЖД 2010–2024 гг.
70,0
60,0 54,0
64,9
67,9
63,9
58,8 56,9 59,1
54,6 54,1 55,2
47,1
50,0
39,6
40,0
29,4
30,0
20,0
10,0
0,0
Год
50,8
45,1
Перевезенные пассажиры, млн чел
Пассажтрооборот, млрд пасс-км
Пассажирооборот на СКЖД 2010–2024 гг.
80,0
80
69,2 70,9 66,7
70
60
55,8
62,8 60,9 62,7
59,9 60,3 62
60,7
55,5
53,1
47,4
50
35,7
40
30
20
10
0
2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024
Год
ЗЛС.17.02.22 Д2
Изм.
Лист
Разраб.
Провер.
№ докум.
Поповян Л.А.
Подпись
Дата
Структура рынка
пассажирских перевозок
Лит.
Масса
Масшт.
Р Д П
Годованый К.А.
Лист
Т. Контр.
Н. Контр.
Ковалева Н.А.
Утверд.
Мамаев Э.А.
2
Листов
11
ФГБОУ ВО РГУПС,
каф. «ЛУТС», гр. ЗЛС-6-710

4.

Структура рынка грузовых перевозок
Погрузка грузов железнодорожным
транспортом 2022-2024 гг.
Грузооборот по видам транспорта 2013-2023 гг.
Грузооборот, млрд тонн-км
6 000,0
5 000,0
4 000,0
80,1
39,5
63,6
41,7
72,3
32,1
67,2
50,1
67,2
43,1
2 512,8 2 423,1 2 444,2 2 489,1
65,9
40,8
66,1
36,9
247,1
246,8
248,3
68,0
44,7
56,6
69,2
254,5
259,1
275,4
271,8
296,7
Месяц
Погрузка, млн тонн
Динамика, %
2022
2023
2024
2023/2022, %
2024/2023, %
январь
104,1
99,2
94,8
-4,7%
-4,4%
февраль
97,1
97,2
95,9
0,1%
-1,3%
март
106,7
109,1
105,3
2,2%
-3,5%
апрель
102,4
105,5
101,7
3,0%
-3,6%
май
104,6
106,7
104,4
2,0%
-2,2%
июнь
100
101,4
98,3
1,4%
-3,1%
июль
102,1
103,1
–
1,0%
–
август
103,6
103,7
–
0,1%
–
сентябрь
100,8
100,9
–
0,1%
–
октябрь
107
103,3
–
-3,5%
–
под грузовыми
операциями
ноябрь
103,5
101,5
–
-1,9%
–
на технических
станциях
декабрь
100,9
100,7
–
-0,2%
–
Всего
2140,9
2138,6
600,4
- 0,1%
–
2 653,0 2 514,8 2 423,0
2 686,2
2 614,9 2 667,8
2 470,1
3 000,0
250,1
70,6
43,9
64,3
42,5
313,9
362,2
2 000,0
1 000,0
2 597,8 2 602,5 2 545,3 2 639,4 2 637,8 2 638,3
2 196,2 2 300,5 2 305,9 2 344,1 2 493,4
0,0
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
2021
2022
2023
годы
Железнодорожный
Автомобильный
Трубопроводный
Морской
Внутренний водный
Оборот вагона за 6 месяцев 2023 и 2024 гг.
600
120,0%
500
100,0%
400
80,0%
198,9
Ччасы
Ччасы
226,8
300
200
166
151,5
100
0
45,5%
47,1%
60,0%
40,0%
в движении
34,7%
34,5%
на промежуточных
станциях
20,0%
75,3
11,5
6 мес. 2023 г.
76,7
12,3
6 мес. 2024 г.
Период
17,2%
15,9%
2,6%
2,6%
0,0%
6 мес. 2023 г. 6 мес. 2024 г.
Период
ЗЛС.17.02.22 Д3
Изм.
Лист
Разраб.
Провер.
№ докум.
Поповян Л.А.
Годованый К.А.
Подпись
Дата
Структура рынка
грузовых перевозок
Лит.
Лист
Т. Контр.
Н. Контр.
Ковалева Н.А.
Утверд.
Мамаев Э.А.
Масса
Масшт.
Р Д П
3
Листов
11
ФГБОУ ВО РГУПС,
каф. «ЛУТС», гр. ЗЛС-6-710

5.

Схема станции Ростов-Главный
Схема железнодорожной станции Ростов-Главный
Расположение станции Ростов-Главный
Схема парка «Г»
ЗЛС.17.02.22 Д4
Изм.
Лист
Разраб.
Провер.
№ докум.
Поповян Л.А.
Подпись
Дата
Схема станции
Ростов-Главный
Лит.
Масса
Масшт.
Р Д П
Годованый К.А.
Лист
Т. Контр.
Н. Контр.
Ковалева Н.А.
Утверд.
Мамаев Э.А.
4
Листов
11
ФГБОУ ВО РГУПС,
каф. «ЛУТС», гр. ЗЛС-6-710

6.

Характеристика инфраструктуры станции
Ростов-Главный
Устройства для обеспечения приема,
Путевое развитие станции Ростов-Главный
Парк
А
Б
В
Г
Д-Е
Ж
Путевое
развитие,
путей
Предназначение
Примечания
10
Прием, отправление
пассажирских поездов и
грузовых поездов всех
направлений
На пути №14А базируется пожарный поезд. К
пятому пути примыкает железнодорожный путь
необщего пользования «Ростовский-на-Дону
электровозо-ремонтный» завод (РЭРЗ)
8
Отстой и экипировка
электропоездов, а также
для отстой, погрузка и
выгрузка специальных
(служебных)
пассажирских вагонов
В районе парка расположены Тракционные пути
моторвагонного депо (ТЧМ-4), Ростовская
дистанция пути (ПЧ-3), Путь ДМТО
«Росжелдорснаб» (ДМТО), Железнодорожный
путь необщего пользования ОАО «Рикос»
16
Прием, отправление
пассажирских поездов и
грузовых поездов всех
направлений, а также для
отстой пассажирских
вагонов
На пути 15В расположена вагономоечная
машина, предназначенная для обмывки составов
пассажирских поездов. Имеется погрузочновыгрузочный путь №9В
15
Отстой и экипировка
составов пассажирских
вагонов
На территории парка располагается пункт
технического обслуживания (ПТО), здание
экипировки ЛВЧ, имеется ремонтный путь №4Г,
погрузочно-выгрузочный путь №7Г
14
Прием и отправление
пассажирских и грузовых
поездов всех
направлений, отстой
вагонов и локомотивов
К парку примыкает путь необщего пользования
ЗАО «ДонМаслоПродукт», имеются
погрузочно-выгрузочные пути №№15Д, 18Д,
21Е
Отстой пассажирских
вагонов
К парку примыкают Пассажирский вагонный
участок Ростов (ЛВЧ-Ростов), Ростовская
дистанция электроснабжения (ЭЧ-1), на путях
№7Ж, 8Ж располагается восстановительный
поезд
9
отправления и пропуска пассажирских
поездов, посадки и высадки пассажиров
Вагономоечная
машина открытого
типа
Моторвагонное депо
Ростов
Водозаборные
колонки
Пассажирский
вагонный участок
Ростов (ЛВЧ-Ростов)
Низкие пассажирские
платформы
Высокая пассажирская
платформа
Стационарные установки
для испытания
пневматических тормозов
Багажное отделение
для переработки
местного и
транзитного багажа
Открытая грузовая
площадка для
экипировки местных
пассажирских составов
Ангар для ремонта
пассажирских вагонов
Низкая грузовая
платформа для
погрузки и выгрузки
почтовых вагонов
Колонки
высоковольтного
отопления
Главный
железнодорожный вокзал
расположен у приемоотправочного пути №1
парка «А»
Пригородный вокзал
расположен у приемоотправочного пути №1В,
21В парка «В»
ЗЛС.17.02.22 Д5
Изм.
Лист
Разраб.
Провер.
№ докум.
Поповян Л.А.
Годованый К.А.
Подпись
Дата
Характеристика
инфраструктуры станции
Ростов-Главный
Лит.
Лист
Т. Контр.
Н. Контр.
Ковалева Н.А.
Утверд.
Мамаев Э.А.
Масса
Масшт.
Р Д П
5
Листов
11
ФГБОУ ВО РГУПС,
каф. «ЛУТС», гр. ЗЛС-6-710

7.

aN
Nусл
ед. .
ср ..сут
Расчет классности станции Ростов-Главный
Показатели работы станции по отправлению, пропуску и формированию поездов
Отправление и пропуск поездов, в среднем в сутки (в
годовом исчислении)
Ед. измерения
Кол-во
Кол-во
баллов
Балл
Поездов грузовых со сменой локомотивов или локомотивных
бригад; хозяйственных, пожарных и восстановительных
поездов с железнодорожной станции дислокации;
10 поездов
4
1,5
0,6
Поездов всех наименований без смены локомотивов или
локомотивных бригад; специального самоходного
подвижного состава или локомотивов без вагонов;
100 поездов
32
1,0
0,32
Поездов пассажирских, почтово-багажных, воинских,
грузопассажирских, людских со сменой локомотивов или
локомотивных бригад;
10 поездов
126
2,0
25,2
Пригородных поездов с железнодорожной станции оборота
составов
10 поездов
38
1,5
5,7
Формирование состава пассажирских, почтово-багажных,
воинских, грузо-пассажирских, людских поездов в среднем в
сутки (в годовом исчислении)
1 состав
9
1,5
13,5
Прицепка - отцепка вагонов к пассажирским и почтовобагажным поездам в среднем в сутки (в годовом исчислении)
10 вагонов
46
1,0
4,6
Перестановка пассажирских составов на пути экипировки и
отстоя в среднем в сутки (в годовом исчислении)
5 поездов
47
2,0
18,8
Итого:
Железнодорожная
станция Ростов-Главный
является станцией 1-го
класса
68,7
Б
N ср.сут. a
N усл.ед.
где
N ср.сут. – среднесуточное значение показателя в год;
N усл.ед.
a
ЗЛС.17.02.22 Д6
– единица измерения, на котором устанавливают баллы;
Изм.
Лист
Разраб.
– количество баллов за единицу измерения.
Провер.
№ докум.
Поповян Л.А.
Подпись
Дата
Расчет классности
станции Ростов-Главный
Лит.
Масса
Масшт.
Р Д П
Годованый К.А.
Лист
Т. Контр.
Н. Контр.
Ковалева Н.А.
Утверд.
Мамаев Э.А.
6
Листов
11
ФГБОУ ВО РГУПС,
каф. «ЛУТС», гр. ЗЛС-6-710

8.

Показатели работы станции Ростов-Главный
Перевезенные пассажиров ст. Ростов-Главный 2022-2023 гг.
Переработка грузовых вагонов на станции за 2022-2023 гг.
Число пересезеных пассажиров, тыс.чел.
450,0
405,4 414,3 397,4
384,9
365,4 356,0
400,0
350,6
331,5
325,4
309,2
350,0
300,0
326,9
268,3 262,5
250,8
348,8
337,6
317,7
296,1 300,5 303,0
280,9
250,0
213,5
200,0 184,5 169,0
150,0
100,0
50,0
0,0
Показатель
Погрузка
Выгрузка
Транзит без
переработки
Транзит с
переработкой
Местные
Факт
2022
План
Факт
2023
"+", "" к
плану
% вып.
к
плану
"+", "-" к
предыдуще
му периоду
% вып. к
предыдущему
периоду
158
89
-
2
88
2
88
-
-156,00
-1,00
1,27
98,88
210
294
303
9
103,06
93,00
144,29
69
13
7
-6
53,85
-62,00
10,14
273
95
94
-1
98,95
-179,00
34,43
Простой вагонов на станции Ростов-Главный
Месяц
2022
2023
Станции СКЖД с набольшим числом
перевезенных пассажиров в 2023 году
Адлер
16,2%
Сочи
Ростов-Гл.
31,2%
Краснодар - 1
11,1%
Анапа
Простой местного вагона
на ответственности ОАО
"РЖД" (акты формы ГУ23ВЦ)
Простой местного вагона
на ответственности ОАО
"РЖД"
Лазаревская
Кисловодск
10,1%
3,4%
3,4%
3,5%
3,5%
Туапсе
10,1%
Пла
н
Фак
т
2023
"+",
"-" к
план
у
% вып.
к плану
"+", "-" к
предыдуще
му периоду
% вып. к
предыдуще
му периоду
17,8
8
18
10,0
4
7,96
179,28
-7,84
178,09
22,7
18
85,5
67,5
21,05
62,8
26,55
-
62
62
-
34,48
44,39
-
4,15
4,15
-
-3,68
188,67
27,5
2
7,83
Пятигорск
Ессентуки
3,5% 3,9%
Транзит с переработкой
Транзит без переработки
Фак
т
2022
Прочие
ЗЛС.17.02.22 Д7
Изм.
Лист
Разраб.
Провер.
№ докум.
Поповян Л.А.
Подпись
Дата
Показатели работы
станции Ростов-Главный
Лит.
Масса
Масшт.
Р Д П
Годованый К.А.
Лист
Т. Контр.
Н. Контр.
Ковалева Н.А.
Утверд.
Мамаев Э.А.
7
Листов
11
ФГБОУ ВО РГУПС,
каф. «ЛУТС», гр. ЗЛС-6-710

9.

Пути модернизации инфраструктуры станции
Устройства для цифрового прогнозирования
1)
Устройства
Датчики загрязнения (CO, CO2, SO2)
2)
Датчики температуры
3)
Датчики давления
4)
Датчики влажности
5)
1)
Применение инфракрасного излучения
Функционал
Контроль включения/выключения
освещения расположенного на
платформах
2)
Контроль уровня освещенности
пассажирских платформ
Датчики открытия/закрытия (шкафы,
служебные помещения и пр.)
3)
Контроль температуры теплоносителя
на выходе из котельной
6)
Датчики наполнения (объема)
4)
Контроль объема поставки питьевой
воды
7)
Датчики движения
5)
8)
Датчики геопозиционирования
Контроль отвода сточных вод и
наполнения септика
9)
Датчики протечки
6)
Контроль противовесов
10)
Датчики ускорения (акселерометр)
7)
Контроль наклона опор
11)
«Умные» часы для персонала
8)
12)
Датчики освещенности
Контроль параметров тяговых
подстанций
Датчики силы и направления ветра
9)
Контроль метеообстановки на станции
13)
Датчики вибрации
10)
14)
Контроль доступа в шкафы и
помещения
15)
Датчики измерения параметра
напряжения систем сигнализации,
централизации, блокировки
11)
Контроль температурного режима в
шкафах
Датчики измерения параметра
сопротивления изоляции систем
сигнализации, централизации,
блокировки
12)
Контроль температуры рельс
16)
13)
Контроль местоположения и
наблюдение за физическим состоянием
рабочего персонала
14)
Контроль состояния контактной сети
ЗЛС.17.02.22 Д8
Изм.
Лист
Разраб.
Провер.
№ докум.
Поповян Л.А.
Подпись
Дата
Пути модернизации
инфраструктуры станции
Лит.
Масса
Масшт.
Р Д П
Годованый К.А.
Лист
Т. Контр.
Н. Контр.
Ковалева Н.А.
Утверд.
Мамаев Э.А.
8
Листов
11
ФГБОУ ВО РГУПС,
каф. «ЛУТС», гр. ЗЛС-6-710

10.

Предложение по модернизации инфраструктуры парка «Г»
Водозаправочные колонки парка «Г»
Преимущества и недостатки вибрационной диагностики на ТОР
Вибрационная диагностика
Преимущества
Возможность находить скрытые
дефекты
Не требует сборки/разборки
деталей
Малое время диагностирования
Обнаружение дефектов на ранних
стадиях
Вместимость,
ваг
9Г
10
1Г
4
2Г
3
4Г
Недостатки
Особые требования к способу
крепления датчика вибрации
Зависимость параметров от
большого количества факторов и
сложность выделения
вибрационного сигнала
Преимущества и недостатки тепловизора на ТОР
Тепловизор
Преимущества
Путь
Недостатки
Точность результата
Легкоповреждаемость детали
Легкость в использовании
Дороговизна приобретения
устройства
Число водозаправочных
колонок, шт
Круглогодич
Летние
ные
5
–
3
–
1 (ТОР)
–
–
6Г
9
–
–
7Г
9
8Г
10
5
–
10Г
6
3
1
11Г
6
–
3
12Г
6
–
3
13Г
4
–
2
14Г
16
15Г
Итого
16
100
10
–
26
9
Высокая производительность контрол ПС
Работоспособность при любых погодных
условиях
Ограничение радиуса по осмотру
территории (зависит от марки
прибора)
ЗЛС.17.02.22 Д9
Изм.
Лист
Разраб.
Провер.
№ докум.
Поповян Л.А.
Годованый К.А.
Т. Контр.
Н. Контр.
Ковалева Н.А.
Утверд.
Мамаев Э.А.
Подпись
Дата
Предложение по
модернизации
инфраструктуры парка
«Г»
Лит.
Масса
Масшт.
Р Д П
Лист
9
Листов
11
ФГБОУ ВО РГУПС,
каф. «ЛУТС», гр. ЗЛС-6-710

11.

Экономическое обоснование применения цифрового
прогнозирования
Время выполнения этапов подготовки производства до и
после внедрения цифрового двойника
Этапы технологической
подготовки
Затраты времени работу, час
До внедрения
После
внедрения
Сбор данных
13,5
7,6
Разработка потенциальных
20,5
12,4
5,4
3,5
сценариев
Определите требуемую
Расчет технического эффекта от внедрения «цифрового двойника»
Сбор данных
Эц = 13,5 − 7,6 ∙ 780 360 ∙ 1,2 = 5 524 945 руб.
Разработка
потенциальных
сценариев
Эц = 20,5 − 12,4 ∙ 1 641 132 ∙ 1,2
= 15 951 803 руб.
Определите
требуемую
Эц = 5,4 − 3,5 ∙ 870 540 ∙ 1,1 = 1 819 429 руб.
мощности
мощности
Выбор
плана
реализации
Выбор плана реализации
2,8
2,8
Итого
42,2
26,3
Эц = Тц1 − Тц2 ∙ С ∙ Кнз
где Тц1 – длительность производственного цикла до
мероприятий по его сокращению;
Тц2 – длительность производственного цикла после
мероприятия по его сокращению;
С – себестоимость 1 часа работы железнодорожной
станции, руб.;
Кнз – коэффициент нарастания затрат.
Итого
Эц = 2,8 − 2,8 ∙ 264 250 ∙ 1,05 = 0 руб.
Эц = 5 524 945 + 15 951 803 + 1 819 429
= 23 296 177 руб.
Эо = Ко1 + Ко2 ∙ По
где Ко1 – процент ошибок при планировании в периоде до
внедрения цифрового двойника;
Ко2 – процент ошибок при планировании после внедрения ЦД;
По – себестоимость ошибки.
Эо = 3,3 + 2,5 ∙ 3 280 148 = 2 624 118 руб.
ЗЛС.17.02.22 Д10
Изм.
Лист
№ докум.
Разраб.
Поповян Л.А.
Провер.
Годованый К.А.
Т. Контр.
Н. Контр.
Ковалева Н.А.
Утверд.
Мамаев Э.А.
Подпись
Дата
Экономическое
обоснование применения
цифрового
прогнозирования
Лит.
Масса
Масшт.
Р Д П
Лист
10
Листов
11
ФГБОУ ВО РГУПС,
каф. «ЛУТС», гр. ЗЛС-6-710

12.

Безопасность и экологичность решений проекта
Охрана труда
Охрана окружающей среды
Нормативы за размещение отходов станции
Исходные данные расчета эффективности звукопоглощения
Показатель
Уровни
звукового
давления в
помещении
ДСП, L, дБ
Среднегеометрические частоты октавных полос, Гц
63
125
250
500 1000 2000 4000 8000
58
Коэффициенты
звукопоглощения до
облицовки:
стены
52
65
67
62
60
51
53
Наименование видов
отходов
Кол-во,
тонн
Класс
опасности
Норматив платы,
руб./т.
Лом черных металлов
144,3
5
8
Лом цветных металлов
52,42
5
8
Древесные отходы
(чистая древесина, тара,
растительные отходы,
деревянные шпалы и так
далее)
136,35
5
8
Стеклобой
21,2
5
8
Отходы бумаги, картона
Шпалы железобетонные,
бой железобетонных
изделий
9,13
5
8
8,8
2
745,4
0,01
0,02
0,02
0,02
0,03
0,04
0,04
0,04
Потолок
0,01
0,01
0,01
0,01
0,02
0,02
0,02
0,02
Пол
0,1
0,1
0,1
0,1
0,08
0,06
0,06
0,07
Строительные отходы
32,4
4
248,4
Окна
0,35
0,35
0,29
0,2
0,14
0,1
0,06
0.04
Отсев камней
18,6
4
248,4
Пыль абразивных
материалов
9,2
4
248,4
90
Уровни звукового давления, дБ
80
70
60
50
В помощении ДСП
40
Допустимый по СН 2.2.4/2.1.8.56296
30
Ожидаемый после облицовки
стен и потолка
20
ЗЛС.17.02.22 Д11
10
0
Изм.
63
125
250
500
1000
2000
4000
8000
Среднегеометрические частоты октавных полос, Гц
Лист
Разраб.
Провер.
№ докум.
Поповян Л.А.
Годованый К.А.
Подпись
Дата
Безопасность и
экологичность решений
проекта
Лит.
Лист
Т. Контр.
Н. Контр.
Ковалева Н.А.
Утверд.
Мамаев Э.А.
Масса
Масшт.
Р Д П
11
Листов
11
ФГБОУ ВО РГУПС,
каф. «ЛУТС», гр. ЗЛС-6-710

13.

• Благодарю за внимание!