Балансовые зоны образуются вокруг районов или пунктов массовой погрузки путем "прикрепления" к ним дорог с избытком порожних вагонов. Задача условного разделения сети на балансовые зоны заключается в минимизации суммарного пробега порожних вагонов и исключения их встречного следования со следующими ограничениями: избыток порожних вагонов на станциях в балансовых зонах равен их недостатку, в процессе регулирования учитывается и используется весь парк порожних вагонов, наличная пропускная способность участков следования порожних вагонов не меньше потребностей, выделение в балансовых зонах суточных поясов. На основании расчета балансовых зон, в которые, как правило, входит несколько дорог, осуществляется прикрепление дорог к пунктам массовой погрузки. В каждой зоне среднесуточные размеры недостатка порожних вагонов на станциях равны их избытку на других станциях. Нормальное направление движения порожних вагонов в зонах определяется следованием их к пунктам массовой погрузки. Разделение сети железных дорог перед началом каждых суток на балансовые зоны с учетом обеспечения пунктов массовой погрузки необходимым количеством порожних вагонов позволяет наилучшим образом распределить порожние вагоны. Но такое оперативное изменение границ балансовых зон возможно только тогда, когда в пределах зоны все порожние вагоны от станций выгрузки до станций погрузки находятся в пути следования не больше одних суток. Это может иметь место при внутридорожном регулировании вагонного парка. С учетом эффекта балансовой системы регулирования в каждой балансовой зоне выделяются пояса кратные времени проследования по ним порожних вагонопотоков в течении одних суток. Границы суточных поясов определяются в ходе решения оптимизационной задачи разделения сети железных дорог на балансовые зоны. При этом если порожние вагоны не используются транзитными дорогами под погрузку, то расстояние между смежными границами суточного пояса определяется расстоянием, проходимым порожними маршрутами за 24 ч. Со скоростью, предусмотренной графиком движения. Для удобства управления процессом регулирования вагонного парка границы суточных поясов должны проходить по административным границам дорог и отделений. Если порожние вагоны используются транзитными дорогами под погрузку, то границы таких дорог являются границами поясов.
Планирование обеспечения погрузки
Планирование регулирования парка вагонов на основе разделения сети железных дорог на балансовые зоны может осуществляться на месяц и сутки. Исходной информацией являются среднесуточные планы погрузки и выгрузки, технические нормы качественных показателей эксплуатационной работы, прогноз показателей грузовой и поездной работы. Для каждого пояса определяются на стадии технического нормирования среднесуточные, а в оперативной работе на предстоящие сутки - прогнозные размеры погрузки, выгрузки, избыток или недостаток порожних вагонов определенного рода, поступления и сдачи их на соседний пояс. Количество поясов в балансовой зоне соответствует количеству суток, необходимых для проследования порожних вагонов от станций наиболее удаленного пояса до пункта массовой погрузки. Планирование отправления порожних вагонов станциями поясов начинается за день до их поступления в пункт массовой погрузки грузов, т.е. осуществляется однодневный прогноз обеспечения погрузочными ресурсами пункта массовой погрузки. Избыток порожних вагонов каждого рода образуется как разность размеров выгрузки и погрузки на станциях пояса. При этом размеры выгрузки в отдельные сутки подвержены колебаниям. Поэтому в процессе регулирования вагонного парка надо устанавливать задания на размеры выгрузки в предстоящие сутки, подачи вагонов под погрузку и сдачи на соседний пояс. Прогнозирование показателей в системе регулирования вагонного парка осуществляется с учетом данных о дислокации парка вагонов на предстоящие сутки, выгрузке, погрузке, передаче вагонов через стыковые пункты. По результатам прогноза образования порожних вагонов используются модели закрытого или открытого типа. Модель закрытого типа используется, когда потребность в порожних вагонах соответствует количеству высвобождаемых после выгрузки. Разделение сети железных дорог на балансовые зоны обеспечивает оптимальное распределение порожних вагонов между пунктами массовой погрузки. Модель открытого типа используется, когда потребность в порожних вагонах превышает возможности получения их из-под выгрузки. Разделение на балансовые зоны также обеспечивает оптимальное распределение образующегося парка порожних вагонов между пунктами массовой погрузки. Другая разновидность модели открытого типа используется в случае, когда имеется избыток порожних вагонов. Разделение сети железных дорог также обеспечивает оптимальное распределение порожних вагонов между районами массовой погрузки, но так как еще необходимо распределить избыток порожних вагонов между балансовыми зонами для восполнения допущенного ранее отставания от плана погрузки или постановки порожних вагонов в резерв ОАО "РЖД". Технология регулирования парка порожних вагонов должна быть увязана с планом формирования поездов из порожних вагонов и графиком движения. Таким связующим звеном могут явиться специализированные расписания для порожних маршрутов в графике движения поездов. Специализация расписаний - важный фактор обеспечения равномерного и ритмичного питания порожними вагонами пунктов массовой погрузки, повышения эффективности регулирования вагонного парка, создания нормальных условий работы стыковых пунктов между дорогами, организации оборота локомотивов и соблюдения режима работы локомотивных бригад. Пункты формирования маршрутов из порожних вагонов в каждом поясе устанавливаются планом формирования. Технология регулирования вагонного парка на основе разделения сети железных дорог на балансовые зоны будет способствовать лучшей сбалансированности планов перевозок с погрузочными ресурсами. Усиление внимания к источнику образования погрузочных ресурсов -это и укрепление плановой регулировочной дисциплины.
Резерв порожних вагонов
Объем грузов, предъявляемых к перевозке по железной дороге, колеблется, и для его освоения требуется различное количество порожних вагонов. При снижении объема работы возникает избыток рабочего парка вагонов, который во избежание излишней загрузки сети целесообразно временно изымать. С этой целью на дорогах создают резерв порожних вагонов, в который переводят из рабочего парка вагоны, временно исключаемые из перевозочного процесса. Своевременная отстановка в резерв лишних в данный период вагонов работа парка- важнейшая регулировочная мера, способствующая улучшению качества использования подвижного состава. Кроме того, резерв порожних вагонов содержат на дорогах массовой погрузки, чтобы своевременно обеспечивать подачу предприятиям для сглаживания неравномерности отгрузки продукции и поступления их на дорогу. Задачи управления резервами погрузочных ресурсов многообразны и зависят от характера поступления и спроса порожних вагонов. Многообразие условий поступления и спроса порожних вагонов представлено типовыми моделями определения размера резерва порожних вагонов. Модель 1: Станция должна обеспечить ежесуточную погрузку вагонов. Таким образом, спрос фиксирован и известен. Поступление порожних вагонов на станцию колеблется и соответствует случайной величине. Восполнение резерва порожних вагонов гарантировано на следующие сутки. Переменные затраты складываются из следующих элементов:- затраты на содержание резерва порожних вагонов; - затраты от несвоевременной подачи вагонов под погрузку. Модель 2: отличается от предыдущей тем, что учитывается потребность в использовании вагонов из резерва в течение нескольких суток подряд. Суммирование независимых случайных величин поступления порожних вагонов на станцию под погрузку относится к рекуррентным событиям. Чем больше длина рекуррентного события, тем больше должен быть резерв. Модель 3: отличается от модели 2 тем, что учитывается переменный характер спроса порожних вагонов для погрузки на подъездном пути. Модель 4: в районе массовой погрузки определяется размер резерва порожних вагонов для обслуживания нескольких станций. Издержки от несвоевременной подачи вагонов под погрузку на станциях различны.