29 января 2017г.
Надежность является одним из главных критериев автомобильных перевозок, поскольку заказчику требуются гарантии качественного выполнения услуг. Чем выше надежность работы исполнителя транспортных услуг, тем в конечном итоге более эффективен процесс доставки с точки зрения заказчика [1, 2, 7]. Обеспечения высокой надежности перевозки пассажиров достигается автомобильным перевозчиком за счет идентификации и использования, имеющихся в транспортном процессе структурных резервов. Структурным резервом транспортного процесса являются дополнительные незадействованные в транспортном процессе элементы, которые используются в случае отказа основных структурных элементов или каналов доставки.
Существует несколько способов [5, 8] структурного резервирования транспортного процесса. Данные способы проиллюстрированы на рисунке1.
Резервированием с целой кратностью называется такое резервирование, при котором для безотказного функционирования процесса доставки необходимо наличие не менее одного канала доставки.
Резервированием с дробной целой кратностью или так называемая мажоритарная схема называется такое резервирование, при котором для безотказной работы транспортного процесса необходимо не менее двух каналов доставки, а число резервных каналов не меньше одного.
По способу включения резервных каналов доставки резервирование, как общее, так и раздельное может
быть с постоянно включенным резервом и с замещением. При постоянно включенном резерве основной и все резервные каналы функционируют одновременно, начиная с момента начала выполнения первой технологической операции процесса перевозки [6]. При включении в работу резерва по способу замещения, резервные каналы доставки начинают работать только после отказа основных каналов
Особый интерес [3], с точки зрения повышения надежности процесса транспортирования, является использование «горячего», «теплого» и «холодного» резерва. В теории надежности постоянно включенный резерв имеет название «горячего» резерва, а ненагруженное состояние резерва характерно резервированию замещением. В случае, когда резервный канал доставки готов практически мгновенно заменить отказавший основной канал, следует считать, что такой резерв находится в «теплом» состоянии [4]. В случае, когда требуется некоторое время на подготовку резервного канала к работе, такой резерв находится в
«холодном» состоянии.
Целесообразность использование схем структурного резервирования для повышения надежности перевозки пассажиров проиллюстрирована на примере перевозок трудящихся крупного металлургического предприятия Челябинской области его автотранспортным цехом (АТЦ).
В распоряжении АТЦ имеется исправный парк автобусов средней и большой вместимости, находящихся на линии и в резерве. В распоряжении диспетчера цеха предусмотрен резерв водителей. При возникновении внештатной ситуации, связанной с поломкой автобуса на маршруте, резервный автобус в кратчайшее время
будет направлен на его замену. Схематично такое резервирование представлено на маршруте перевозки локомотивных бригад на одну из станций промышленного железнодорожного транспорта рассматриваемого металлургического предприятия. С точки зрения обеспечения надежности перевозок резервный автобус работает в режиме «теплого» резерва [9].
Практическое использование мажоритарной схемы резервирования «два канала доставки из трех» проиллюстрировано на примере перевозки персонала цеха подготовки аглошихты (ЦПАШ) металлургического предприятия в вечернее время суток. Схема резервирования с дробной кратностью действует на двух специальных автобусных маршрутах «ЦПАШ-1» и «ЦПАШ-3», различающихся графиком и маршрутом движения автобусов. На этих маршрутах задействовано два автобуса ЛиАЗ-5256 (по одному на каждый маршрут). Доставка осуществляется как на первом, так и на втором маршруте в один рейс.
Вечерний рейс маршрута «ЦПАШ-1» предназначен для вывоза работников ЦПАШ, работающих по 5- ти сменному графику после рабочей смены к месту жительства. После развоза пассажиров автобус возвращается в гараж. Вечерний рейс маршрута «ЦПАШ-3» предназначен для завоза автобусом № 2 работников ЦПАШ, работающих по железнодорожному графику в ночную смену, на предприятие, и перевозке рабочих дневной смены с предприятия
до места жительства. Большая
часть протяженности маршрутов совпадает. Графики движения автобусов на маршрутах представлены на рисунке 2.
Из графиков видно, что на маршрутах нет наложения по времени следования, отсутствуют большие простои автобусов в ожидании пассажиров. Конечная остановка маршрута «ЦПАШ-1» является начальной остановкой на маршруте «ЦПАШ-3». Это является основанием для использования мажоритарной схемы постоянного раздельного резервирования с целью повышения надежности доставки.
Суть резервирования очень проста и заключается в следующем. В штатном режиме обслуживание двух маршрутов осуществляется двумя автобусами. В случае поломки автобуса № 2 или задержки его при движении к начальному пункту, автобус № 1 не возвращается в гараж вторым нулевым пробегом, а начинает работу на маршруте «ЦПАШ-3». Как следствие, первый автобус постоянно работает в режиме нагруженного или «горячего» резерва. Если наступает поломка автобуса № 2, обслуживание двух маршрутов производится одним автобусом (рисунок 3).
Блок-схема надежности работы автобусов без использования резервного канала доставки представлена на рисунке 4.а. Технологические операции процесса доставки пронумерованы. С целью повышения надежности применяется мажоритарная схема резервирования, в рамках которой работу технически неисправного автобуса № 2, дублирует автобус № 1.
При этом ряд технологических операций процесса доставки, например, оформление путевого листа на маршрут «ЦПАЩ-3» или возвращение автобуса № 1 в гараж с маршрута «ЦПАШ-3» выполнять нет необходимости. Однако в этом случае появляется необходимость в ожидании пассажиров на конечной остановке. Поскольку все выполняемые операции на маршруте «ЦПАШ-3» дублируются автобусом № 1, в этом случае имеет место поэлементное резервирование с постоянно включенным резервом. Блок-схема надежности транспортной системы при использовании мажоритарной схемы резервирования приведена на рисунке 4.б.
Представленные способы повышения надежности перевозки персонала не являются исчерпывающими. Следует заметить, что АТЦ использует представленные в работе способы структурного резервирования транспортного процесса на каждом маршруте перевозки персонала подразделений металлургического предприятия.
Выводы:
1. Обеспечение высокой надежности автобусных перевозок пассажиров достигается за
счет структурного резервирования, суть которого заключается в идентификации дополнительных незадействованных в транспортном процессе элементов (резервов) и их использования в случае отказа основных структурных элементов или каналов доставки.
2. Структурное резервирование с аспекта повышения надежности транспортного процесса классифицируется следующим образом:
-
в зависимости числа каналов доставки - резервирование целой кратностью при котором необходимо наличие не менее одного канала доставки и резервирование с дробной кратностью, когда требуется не менее двух каналов доставки, а число резервных каналов не меньше одного;
-
по способу включения резервных каналов доставки - общее и раздельное резервирование с постоянно включенным резервом («горячий» резерв) и с замещением («теплый» или «холодный» резерв).
3. Целесообразность использования схем структурного резервирования для повышения надежности автобусных перевозок рассмотрена на
примерах перевозки трудящихся крупного металлургического предприятия Челябинской области. В данных примерах показано применение способов повышения надежности автобусных перевозок за счет имеющихся в транспортном процессе резервов производительности автобусного парка.
4.
В первом примере надежность транспортного процесса обеспечивается использованием принципа «теплого» резервирования. Работа автобуса в режиме «теплого» резерва наблюдается в случае поломки основного автобуса на маршруте. Перевозчику для этого необходимо предусмотреть полностью экипированный резервный автобус, готовый в кратчайшее время заменить неисправный автобус на линии. При этом потери времени будут минимальные и перевозка осуществится в установленные сроки.
5. Во втором примере надежность транспортного процесса обеспечивается использованием мажоритарной схемы резервирования по принципу «два канала доставки из трех». Это позволяет в случае неисправности одного автобуса организовать перевозку пассажиров по двум маршрутам вторым резервным автобусом без ущерба качеству транспортного обслуживания пассажиров.
Список литературы
1.
Адувалин А.А., Грязнов М.В., Давыдов К.А., Курганов В.М. Нормирование и повышение эффективности эксплуатации автобусов: (на примере транспорта общего пользования г. Магнитогорска)
- Монография /А.А. Адувалин [и др.]; под. ред. В.М. Курганова. Магнитогорск, 2015. – 152 с.
2.
Грязнов М.В. Обеспечение надежности функционирования транспортных систем доставки автомобильным транспортом (на примере уральского региона) / диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук / Москва: МАДИ, 2014.-288 с.
3.
Грязнов М.В. Подходы к надежности транспортных систем //Мир транспорта. – 2010. - № 2. С. – 14-19.
4.
Грязнов М.В., Адувалин А.А., Давыдов
К.А. Анализ недостатков современных нормативов технической эксплуатации автомобилей /Технические науки: интеграция науки и практики: Сборник материалов международной научной конференции под редакцией В.Я. Ушакова. Киров, 2014. С. 58-62.
5.
Грязнов М.В., Давыдов К.А. Использование методов резервирования технических систем для повышения надежности автомобильных перевозок /Актуальные вопросы науки. 2014. № 12. С. 40-42.
6.
Грязнов М.В., Давыдов К.А., Беляев А.В. Суть и функции аудита на автомобильном транспорте /Теоретические и практические аспекты развития современной науки Материалы XIV международной научно-практической конференции. Научно-информационный издательский центр «Институт стратегических исследований». 2014. С. 21-27.
7.
Давыдов К.А., Адувалин А.А. Regulation of technical operation of cars in the current economic conditions / International
Conference «SCIENCE AND PRACTICE: A NEW LEVEL OF INTEGRATION IN THE MODERN WORLD». By research and Publishing Center «Colloquium». Published by B&M Publishing. San Francisco, California.2016. C. 172 -177.
8.
Курганов В.М. Управление эффективностью и надежностью функционирования систем доставок //Грузовое и пассажирское автомобильное хозяйство. – 2009. - № 6. – С. 8-13.
9.
Курганов В.М., Грязнов М.В. Параметры надежности транспортных систем. Бюллетень транспортной информации, № 11 (185), ноябрь 2010. С. 34-36.
