Admin

Пути автоматизации нормирования топливно-энергетических ресурсов

Значительная часть топливно-энергетических ресурсов (ТЭР), за­купаемых ОАО «РЖД», расходуется на тягу поездов. Совокупная составляющая стоимости электроэнергии и дизельного топлива на тягу поездов от общей стоимости этих ТЭР превышает 70 %.
Вопросам учета, нормирования и анализа расхода топлив­но-энергетических ресурсов на тягу поездов посвящено значи­тельное количество научных трудов и методических материа­лов. В последние годы были разработаны устройства, системы и аппаратно-программные комплексы, связанные с решением вопросов учета и контроля расхода ТЭР.

В разные годы к разработке научных и методических основ учета, нормирования и анализа расхода ТЭР подключались ве­дущие ученые институтов отрасли, а также научно-исследова­тельских организаций (Институт комплексных транспортных проблем при Госплане СССР, ВНИИЖТ, НИИАС).
Достаточно отметить такие базовые труды в данной области, как: Теоретические основы методики нормирования расхо­да топлива и электроэнергии для тяговых средств транспор­та (автор В.С. Молярчук, 1966 г.) и разработанная на их базе Инструкция по техническому нормированию расхода электри­ческой энергии и топлива тепловозами на тягу поездов № ЦТ- 2564 (1968 г.); Методика анализа результатов расхода топливно-энер­гетических ресурсов на тягу поездов от 20.06.1997 г. № ЦТД-26.
Общей особенностью вышеуказанных документов является большая трудоемкость расчетов, что без использования ЭВМ и специализированных компьютерных программ значительно затрудняет их применение работниками железных дорог.
На современном этапе развития отечественного железно­дорожного транспорта, с учетом качественно нового уровня программных продуктов назрела острая необходимость в соз­дании единой сетевой автоматизированной системы нормиро­вания и анализа расхода ТЭР на тягу поездов в ОАО «РЖД».
Известно, что технические нормы удельного расхода ТЭР для каждого вида тяги, в каждом виде движения и на манев­ровую работу должны быть максимально сбалансированы с соответствующими нормами удельного расхода ТЭР для локо­мотивного депо. В свою очередь, нормы удельного расхода ТЭР по локомотивным депо должны быть сбалансированы с нор­мами удельного расхода ТЭР для региональной дирекции тяги, в состав которой входят эти депо, а нормы для региональной дирекции тяги — с сетевыми показателями удельного расхода ТЭР. Иными словами, должна существовать четкая сбалансиро­ванная вертикаль норм: сеть —> региональная дирекция —> ло­комотивное депо -> участок работы локомотивных бригад.
До настоящего времени соблюдение баланса данной вер­тикали осуществляется в «ручном» режиме и возложено на специалистов Управления планирования и нормирования ма­териально-технических ресурсов ОАО «РЖД» (ЦУНР), топлив­но-энергетических центров железных дорог (НТЭЦ) и тепло­техников депо. При этом поддержание полноценного баланса вертикали норм связано как с наличием необходимого опыта у специалистов, так и со столкновением интересов специалистов разных уровней. Одним из проявлений этого является регу­лярный процесс «защиты норм» специалистами более низкого уровня перед специалистами более высокого уровня.
Существующее положение с техническим нормированием на уровне локомотивных депо осложняется тем, что теплотех­ник перегружен значительным количеством информационных систем, с которыми он вынужден работать, а также постоянно увеличивающимся количеством отчетов, большинство из ко­
торых он формирует вручную с использованием средств MS Office. По этой причине одной из важнейших составляющих своей работы — анализу и выявлению резервов экономии ТЭР на уровне депо (в том числе путем работы с машинистами) те­плотехник не всегда способен уделить достаточно внимания.
Результатом такого положения дел является распростране­ние практики нормирования ТЭР от достигнутого результата на основании экспертных оценок, а в предельном случае — уста­новка норм «по факту».

Немаловажным является и то, что нормы должны учитывать постоянное изменение эксплуатационных факторов, влияющих на расход ТЭР. Степень выполнения норм требует постоянного контроля и анализа.
Для дизельной тяги существующее положение с нормиро­ванием расхода ТЭР (несмотря на широкое распространение бортовых комплексов учета топлива) не позволяет полностью исключить несанкционированные сливы. Электронный контро­лер на борту тепловоза не способен самостоятельно «поймать за руку» недобросовестного работника. Его задача — довести информацию об этом до руководящего персонала.
В направлении представления обработанной информации от бортовых комплексов руководящим работникам разного уровня (депо, НТЭЦ, ЦТ, ЦУНР) активно работали и работают создатели таких систем, как ЕСМ БС и ЕАСУ ДТ (ЗАО «ОЦВ»), Однако эти разработки при всех положительных свойствах, на­правленных на повышение качества контроля и учета, практи­чески не затрагивают вопрос нормирования.
Одной из попыток выправить сложившуюся ситуацию с нормированием ТЭР была разработка при поддержке ЦУНР и последующее широкое тиражирование в локомотивных депо Комплексов «Теплотехника» (АРМ-Т). Данная система должна была стать начальной ступенью обратной связи к вертикали нормирования, запустив ее построение «снизу вверх» (альтер­нативно существующему порядку «сверху вниз»), управляемо­му фактически в «ручном» режиме. В системе АРМ-Т на основе оригинального математического аппарата определялся рас­четный расход ТЭР для каждой выполненной поездки, т.е. фак­тически определялось право расхода ТЭР без использования предварительно установленных технических норм по участкам работы.
Одним из факторов, который привел к недоиспользованию системы АРМ-Т при имеющихся ее положительных аналити­ческих качествах, явилось то, что функцию расчета плановых норм по участкам работы локомотивных бригад, а также норм по видам тяги и видам движения планировалось реализовать только при последующем развитии системы.
Комплексы АРМ-Т на конкретных примерах подчеркнули существовавшую на момент их тиражирования известную осо­бенность учета расхода ТЭР, связанную с первичным докумен­том этого учета — маршрутом машиниста. Данный документ, являвшийся до недавнего времени практически единственным источником информации о выполненной поездке, имеет из­вестный недостаток, связанный с ручным заполнением данных, и определяемое этим ограничение на объем информации.
Совершенно очевидно, что выполнить тяговый расчет и определить расчетный расход ТЭР на поездку возможно толь­ко при корректных исходных данных. Не секрет, что некоторая часть маршрутов содержит те или иные ошибки в данных, боль­шинство из которых возможно выявить расчетным и логиче­ским путем (что и производилось в системе АРМ-Т). Однако эта положительная особенность АРМ-Т сыграла негативную роль для самой системы, так как в ней невозможно было обработать 100 % маршрутов. Надо ли говорить, чего стоят показатели, сформированные по некорректным данным маршрутов!
Между тем, в настоящее время значительная часть локомо­тивов и основная масса моторвагонного подвижного состава оборудованы бортовыми системами регистрации параметров движения (РПДА и др.). В настоящее время активно внедряется технология электронного маршрута машиниста. Все это позво­ляет вывести анализ и нормирование расхода ТЭР на тягу по­ездов на качественно новый современный уровень. Тем самым подтверждается необходимость создания единой сетевой ав­томатизированной системы нормирования и анализа расхода ТЭР на тягу поездов в ОАО «РЖД».

Среди методических документов, связанных с процессом нормирования расхода ТЭР на тягу поездов и разработанных разными организациями по заявкам ОАО «РЖД», в последние годы следует отметить следующие: О методика технического нормирования ТЭР на тягу поез­дов на основе АРМ-Теплотехника; © математическая модель и алгоритмы расчета техниче­ской нормы расхода ТЭР на тягу поездов; © методика планирования и нормирования энергии реку­перации на уровне эксплуатационного локомотивного депо; 0 методика планирования и нормирования расхода ТЭР для моторвагонного подвижного состава; © методика анализа и прогнозирования расхода ТЭР на тягу поездов; © методика оценки энергоемкости перевозочного процес­са в границах железных дорог.
Все эти методики утверждены и введены в действие, однако ни по одному из данных документов расчеты в должной мере не автоматизированы. Имеющиеся электронные приложения в большинстве случаев выполнены без полноценной базы данных, автоматического взаимодействия с источниками этих данных и на базе пакетов MS Office. То есть все эти важные и не­обходимые в работе материалы используются или не в полном объеме, или не на должном уровне. Это в очередной раз под­тверждает необходимость создания единой сетевой автомати­зированной системы нормирования и анализа расхода ТЭР на тягу поездов в ОАО «РЖД».
Следует отметить тесно связанный с нормированием расхо­да ТЭР вопрос определения КПД локомотива, влияющий на его энергетическую эффективность. Известно, что номинальное значение КПД локомотива по данным завода-изготовителя ло­комотива и эксплуатационный КПД имеют далеко не одинако­вое значение.

Вопросу изучения методов расчета эксплуатационного КПД локомотивов были посвящены такие фундаментальные работы, как: ♦ «Топливная экономичность тепловоза в эксплуатации (метод определения эксплуатационного КПД тепловоза)», авто­ры Н.Н. Корнев, Н.А. Фуфрянский, 1974 г.; ♦ «Эксплуатационный коэффициент полезного действия электровозов в режиме тяги и метод его определения», авторы В.М. Бабич, В.М. Кострик, 1974 г.
В настоящее время актуальные методические документы по определению уровня энергетической эффективности электро­возов и тепловозов разработаны ведущими учеными ОмГУПСа (г. Омск) и ВНИКТИ (г. Коломна). Очевидно, что расчеты по дан­ным методикам также требуют автоматизации.
Резюмируя вышеизложенные факты, попробуем сформули­ровать основные требования, которые должна выполнять пер­спективная автоматизированная система анализа и нормиро­вания расхода ТЭР на тягу поездов: S анализ корректности данных маршрута, поступающих из системы ЦОММ с выявлением ошибок и оценкой влияния таких маршрутов на достигнутые показатели расхода ТЭР;
4 накопление в специализированной базе данных по вы­полненным поездкам результатов тяговых расчетов и выдача отчетов с разделением по функциональным и временным при­знакам на основе запросов пользователя; 5 расчет плановых технических норм по участкам обслужи­вания, расчет норм по видам тяги и видам движения на уровне локомотивного депо, региональных дирекций тяги, железной дороги, сети в целом; S анализ динамики изменения основных нормообразую­щих факторов во времени с контролем изменения как факти­ческого, так и нормативного удельных расходов ТЭР по разным уровням нормирования в зависимости от этих факторов; >4 анализ влияния повышения квалификации машинистов на выполнение ими технических норм расхода ТЭР в поездках с контролем стабильности экономии за период, прошедший с момента обучения; J сравнение приведенных показателей эффективности использования локомотивов разных серий на конкретных участках обращения с построением рейтинга (уровень локомо­тивного депо) и серий локомотивов по разным депо (уровень дороги); 4 определение показателей энергетической эффективно­сти перевозочного процесса и значений эксплуатационного КПД локомотивов.

Данный перечень далеко не полный и его можно продол­жить.
Реализация перспективной единой сетевой автоматизи­рованной системы нормирования и анализа расхода ТЭР на тягу поездов в ОАО «РЖД» может быть осуществлена как на базе существующих и разрабатываемых информационно­аналитических систем сетевого уровня, так и в качестве само­стоятельной системы. Необходимо оценить все достоинства и недостатки и выбрать рациональный вариант реализации системы.
Должна подразумеваться стыковка системы с такими инфор­мационными системами и комплексами, как: А. автоматизированная система управления локомотивным хозяйством АСУТ — для получения данных о классности и по­вышении квалификации машинистов, ремонтах и ТО локомоти­вов; А система интегрированной обработки маршрутов маши­нистов ЦОММ — для получения данных маршрутных листов; А автоматизированная система выдачи и отмены пред­упреждений об ограничениях скорости АСУВОП-2 — для полу­чения информации о действующих ограничениях скорости с целью учета их при тяговых расчетах; А единая система мониторинга работы бортовых систем ЕСМ БС — для дополнения данных по поездкам, имеющихся в маршрутах машинистов; А автоматизированная система управления путевым хозяй­ством АСУП — для получения данных о плане и профиле пути, об изменении температуры атмосферного воздуха по метео­станциям отдела гидрометеорологии.
Очевидно, что полный перечень систем должен быть уточ­нен при формировании подробных технических требований к предлагаемой системе, а к ее разработке должны быть при­влечены ведущие специалисты ОАО «РЖД», ученые научно-ис­следовательских и учебных институтов, связанные с данной проблематикой.
Разработка и ввод в эксплуатацию единой сетевой автомати­зированной системы нормирования и анализа расхода ТЭР на тягу поездов в ОАО «РЖД» создаст необходимый инструмент по управлению топливно-энергетическими ресурсами.

Инж. К.М. ПОПОВ, г. Москва

__________________
Телеграм-канал ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНИК