Управление технологией перевозочного процесса на железных дорогах

УПРАВЛЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЕЙ 
ПЕРЕВОЗОЧНОГО ПРОЦЕССА
НА ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГАХ

Ä.Þ. ËÅÂÈÍ

Москва
ИНФРА-М
2023

МОНОГРАФИЯ

УДК 656.2(075.4)
ББК 39.28
 
Л36

Левин Д.Ю.
Л36 
 
Управление технологией перевозочного процесса на железных доро-
гах : монография / Д.Ю. Левин. — Москва : ИНФРА-М, 2023. — 288 с. + 
Доп. материалы [Электронный ресурс]. — (Научная мысль). — DOI 
10.12737/22262.

ISBN 978-5-16-012377-6 (print)
ISBN 978-5-16-105350-8 (online)
Рассматриваются вопросы адаптации нормативно-технологических до-
кументов к реальной обстановке перевозочного процесса, создания опти-
мальных условий работы участков, станций и грузовых фронтов, решения 
задач по управлению технологией и системой своевременного реагирова-
ния на отклонения от нормативно-технологических документов.
Предназначена работникам железнодорожной отрасли, научным со-
трудникам, разработчикам автоматизированных систем управления, слу-
шателям курсов повышения квалификации и студентам вузов.

УДК 656.2(075.4)
ББК 39.28

ISBN 978-5-16-012377-6 (print)
ISBN 978-5-16-105350-8 (online)

Материалы, отмеченные знаком 
, доступны 
в электронно-библиотечной системе Znanium

© Левин Д.Ю., 2016

Введение

Регламентирование работы предприятий, участвующих в пе-
ревозочном процессе, с помощью нормативно-технологических 
документов (график движения, план формирования поездов и тех-
нологические процессы) получило широкое распространение. 
Как показывает практика, реальная эксплуатационная работа же-
лезных дорог значительно отличается от нормативных и техно-
логических документов и часто положение усугубляется не опти-
мально принятыми решениями. Перечисленные документы сами 
по себе не гарантируют реализации своих возможностей. В опе-
ративных условиях часто по разным причинам происходят зна-
чительные изменения исходных данных и расчетных нормативов, 
на основе которых разрабатываются нормативно-технологические 
документы. Очевидно, что недостаточно только разработать техно-
логию, надо еще приближать ее к действительности и более дейст-
венно управлять перевозочным процессом. Резонно возразить, что 
существует оперативное управление поездной и грузовой работой. 
Но современная система оперативного планирования и диспетчер-
ского руководства перевозочным процессом на всех уровнях управ-
ления направлена, прежде всего, на выполнение графика движения 
и плана формирования поездов, месячных технических заданий 
эксплуатационной работы и технологических процессов работы 
станций, депо и других линейных предприятий. То есть после разработки 
нормативно-технологических документов стоит задача их 
выполнения, несмотря ни на что. 
Например, существует автоматизированная система контроля 
выполнения плана формирования поездов. Известно, что план 
формирования поездов составляется по среднесуточным показателям 
на длительное время. В то время как в повседневной работе 
подвержены колебаниям размеры струй вагонопотоков, расчетные 
нормативы, условия деятельности железных дорог и т.д. Отсутствие 
своевременного реагирования на происходящие изменения значительно 
снижает эффективность эксплуатационной работы.
Аналогичная ситуация с выполнением графика движения грузовых 
поездов из-за дополнительных ограничений скорости движения 
поездов, фактического веса поездов ниже нормативного 
и других причин; выполнением норм времени на технологические 
операции на станциях из-за содержания избытка вагонного парка 
и т.д.

Для изменения ситуации нужна система своевременного реаги-
рования на отклонения от нормы — управление технологией в со-
ответствии с реально складывающимися условиями, т.е. способы 
реализации нормативно-технологических документов.
Управление технологией предполагает планирование не сти-
хийно складывающихся обстоятельств, а создание и поддержи-
вание оптимальных условий эксплуатационной работы железных 
дорог и эффективности перевозочного процесса. 
Для того чтобы управление технологией стало повседневным 
инструментом организации перевозочного процесса, сделана по-
пытка ответить на вопросы: что, чем и как управлять.
Как известно, при разработке плана формирования поездов 
пользуются среднесуточными размерами вагонопотоков. Однако 
в оперативной работе фактические размеры струй вагонопотоков 
могут существенно отличаться от них. Поэтому оптимальные вари-
анты плана формирования поездов в отдельные периоды времени 
могут стать и неоптимальными. Пока в оперативных условиях 
это никак не учитывается. Технические станции строго по плану 
формирования накапливают составы и при затруднениях с их от-
правлением ничего не меняется, в ожидании, пока обстановка 
естественным образом изменится. В результате сформированные 
составы часто простаивают в ожидании сначала локомотивов 
и бригад, а затем отправления со станции.
Простои составов в ожидании локомотивов и локомотивных 
бригад свидетельствуют не только об отсутствии эффективной 
системы регулирования локомотивным парком, но и отсутствии 
управления процессом формирования составов на сортировочных 
станциях, т.е. этот процесс протекает без учета реальных воз-
можностей своевременного обеспечения составов локомотивами. 
Управление этим процессом заключается в том, что заблаговре-
менно планируется формирование такого числа составов, которое 
своевременно будет обеспечено локомотивами, локомотивными 
бригадами и «нитками» графика движения.
Развитие информационных систем уже дает возможность про-
гнозировать предстоящую эксплуатационную работу, а вместе 
с ней и затруднения, в том числе несоответствие числа форми-
руемых составов и необходимых для них локомотивов и локомо-
тивных бригад. Поэтому рассматриваются возможные затруднения 
в эксплуатационной работе и необходимые в этих случаях способы 
оперативного управления организацией вагонопотоков.
«Качественное повышение степени составления» графика дви-
жения поездов часто все-таки не позволяет реализовать его воз-

можности. Перенасыщение грузонапряженных участков поездами 
не дает возможности соблюдать его нормативы. Для выполнения 
графика движения необходимо создавать условия, не допускающие 
перенасыщения участков поездами. Что для этого необходимо де-
лать показывает управление технологией. 
Так на всех этапах перевозочного процесса необходимо созда-
вать условия для выполнения технологических документов и адап-
тировать нормативно-технологические документы к реальным си-
туациям. Решение этих задач и обеспечивает управление техноло-
гией.

Глава 1
УПРАВЛЕНИЕ ВАГОНОПОТОКАМИ

1.1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ УПРАВЛЕНИЯ 
ВАГОНОПОТОКАМИ

Как известно, целесообразность выделения струи вагонопо-
тока в самостоятельное назначение определяется достаточным 
условием, в соответствии с которым приведенная экономия от про-
пуска вагонопотока через сортировочную станцию без переработки 
должна быть больше затрат на накопление составов. Среднесе-
тевая разница простоя транзитного вагона с переработкой и без 
переработки равна 11 ч, что на 2,5 ч больше среднесетевых затрат 
на накопление составов. Эта разница свидетельствует о наличии 
значительного резерва дальнейшего повышения транзитности ва-
гонопотоков. Практически он имеет еще большую величину за счет 
вагонопотоков, которые в настоящее время при расчете плана фор-
мирования не выделены в самостоятельные назначения, но значи-
тельное число дней в году целесообразны для такого выделения. 
Причина — сегодня нет инструмента оперативного слежения 
и своевременного выделения ставшими эффективными струй ва-
гонопотоков.
Еще в Инструктивных указаниях по организации вагонопотоков 
1967 г. [7] предусматривалась корректировка направления вагоно-
потоков «при значительных отклонениях фактических размеров 
движения от плановых, а также в связи с затруднениями в пропуске 
вагонопотоков по отдельным направлениям или станциям». 
Корректировка плана формирования разрешалась:
 
• междудорожных назначений — Главному управления движения 
МПС;
 
• внутридорожных назначений — начальнику службы движения 
дороги.
Для обоснования изменения порядка направления вагонопо-
токов или корректировки плана формирования рекомендовался 
существовавший порядок их составления.
Разрешение единовременной корректировки плана формиро-
вания при отсутствии строгого контроля за его выполнением еже-
дневно приводило к необоснованному значительному увеличению 
размеров движения поездов в конце отчетных суток из-за нару-
шений плана формирования. 

Единовременная корректировка плана формирования сохрани-
лась и в Инструктивных указаниях по организации вагонопотоков 
1984 г. [8] и также ежедневно на участках, прилегающих к междо-
рожным стыковым пунктам, в конце отчетных суток фактические 
размеры движения поездов значительно превышали графиковые.
Дополнительно корректировку внутридорожного плана форми-
рования разрешили начальникам отделений.
Для обоснования изменения организации вагонопотоков был 
рекомендован алгоритм:
1) сравнить действующий и предлагаемый планы, выявить 
станции и участки, на которых возникают изменения. По каждой 
станции подсчитать изменения размеров переработки и количества 
назначений, а по участкам — размеры движения;
2) предлагаемый вариант проверить по перерабатывающей спо-
собности и путевому развитию станций, а также пропускной спо-
собности участков;
3) измененный план формирования оценить по натуральным 
и технико-экономическим показателям;
4) показатели предлагаемого варианта сравнить с показателями 
действующего плана формирования и выбрать лучший вариант.
Корректировку плана формирования рекомендовалось выпол-
нять на основе учета подхода вагонопотоков в поездах и разло-
жения их по назначениям по форме ДО-17. Если учесть, что отчет 
об исполненных вагонопотоках по форме ДО-17 тогда составляли 
только ежемесячно по данным второй декады, то станет понятно, 
что такой анализ назвать действенным управлением, да еще опера-
тивным — нельзя. 
В.М. Акулиничев в работе [1] предпринял попытку создать 
и теоретически обосновать систему управления вагонопотоками 
на железнодорожном транспорте. Управление вагонопотоками 
должно было обеспечить высокоэффективное использование всех 
технических средств и подвижного состава, рациональное распре-
деление сортировочной работы между станциями. Для решения 
задачи распределения предлагалось использовать метод динамиче-
ского программирования. Цель оптимального управления — выбор 
для каждой станции полигона форм организации вагонопотока 
и числа назначений, при которых целевая функция обращается 
в минимум:

 
(
)
1
2
1
n
E
u x x
x −
=
…
,
,
,
, 
(1.1)

где E  — критерий оптимальности; u  — управляющее воздействие; 
n  — число станций на полигоне.

Решение задачи заключается в выборе управляющих воздей-
ствий, которые обращают функцию (1.1) в минимум при ограни-
чениях:

 

д
ну

сп

ну
сп
по

1 2
1

1 2
1
1 2
1

,  
, , , 
;

,                     
, , , 
;
,       
, , , 
;

oi
i
i

i
i

i
i
i

n
n
n
i
p

k
n
i
p
n
n
n
i
p

⎫
+
≤
=
…
−
⎪
≤
=
…
−
⎬
⎪
≤
≤
=
…
−
⎭

где 
on  — вагонопоток обязательной переработки; 
ну  — перераба-
тывающая способность сортировочных устройств; 
по
n
 — про-
пускная способность парка отправления; 
сп
n
 — перерабатывающая 
способность сортировочного парка; 
д
n  — дополнительная перера-
ботка вагонов на станции; k — количество назначений на станции.
Решение задачи предусматривало целенаправленный отбор ва-
риантов распределения сортировочной работы по минимальным 
затратам приведенных вагоно-часов. Но до решения этой задачи 
на ЭВМ дело не дошло.
Е.А. Сотников [21] предложил оценивать корректировку плана 
формирования поездов технико-экономическими показателями 
и дополнительно проверять ее реальность. Критерием оценки 
должны были служить суммарные дополнительные затраты и эко-
номия R приведенных вагоно-часов в измененном плане форми-
рования

 
1
2
3
1
1
1

p
d
e

i
i
i
R
R
R
R

=
=
=
=
+
+
∑
∑
∑
,

где 
1
1

d

i
R
kcm

=
= Δ
∑
 — суммарные приведенные затраты на накоп-

ление составов на d  станциях формирования, учитываемые со 
знаком «плюс» при выделении новых назначений, или экономия со 
знаком «минус» при объединении назначений; 
k
Δ  — увеличение 
или уменьшение числа назначений в плане формирования при 
реализации предложений по корректировке; c  — параметр накоп-

ления; m  — среднее число вагонов в поезде; 
1
2
доп эк
1

p

i
R
N
T

=
=
∑
 — сум-

марные приведенные затраты на переработку дополнительно по-
ступающих на станцию 
доп
N
 вагонов на p  станциях проследо-
вания вагонопотока; 
1эк
T
 — общая приведенная экономия 
вагоно-часов на один вагон при пропуске его без переработки 
на станции с учетом переменных значений нормы экономии эк
t
; 

3
доп
д
1

e

i
R
N
Lr

=
=
∑
 — суммарные приведенные затраты (или экономия) 

на передвижение дополнительных вагонов 
доп
N
 по e  участкам 

длиной L  км; 
вагкм
д
вагч
e
r
e
=
 — эквивалент вагоно-километров 

перевозки в приведенных часах на 1 км; 
вагкм
e
 — стоимость 1 ва-
гоно-км с учетом всех расходов на перемещение вагонов в поездах, 
руб.; 
вагкм
e
 — стоимость 1 вагоно-ч, руб.
Значения R со знаком «минус» указывает, что предложение дает 
экономию и может быть принято для корректировки действующего 
плана формирования поездов. Окончательно этот вопрос предлагалось 
решать, только рассмотрев все предложения, так как некоторые 
из них могут вызвать затруднения в работе станций, участков 
и поэтому будут исключены. Общую экономию от всех принятых 
предложений в каждом варианте изменения плана формирования 
предлагалось подсчитывать суммированием

 
вар
1

x

i
i
R
R

=
= ∑
,

где 
число предложений
x −
.

Практическое управление вагонопотоками сводилось к административно-
командным методам. «Все случаи неразрешенного 
изменения плана формирования и порядка следования ва-
гонопотоков рассматриваются как производственные упущения, 
и работники, виновные в указанных нарушениях, привлекаются 
к ответственности. Эти и другие меры принимаются МПС по-
тому, что нарушения плана формирования вызывают дезоргани-
зацию в работе сортировочных станций, замедляют продвижение 
вагонопотоков, увеличивают сроки доставки грузов получателям 
и себестоимость перевозок, а также сокращают погрузочные ре-
сурсы» [3]. 
Для оправдания «нарушителей» была сделана оговорка. «Опе-
ративная корректировка плана формирования дальних назначений 
дает эффект через 5–10 дней. Поэтому частая, без действительной 
необходимости корректировка плана нецелесообразна, тем более 
что она может вызвать затруднения в работе целого ряда других 
станций. Это относится и к изменению пути следования вагоно-
потоков» [3]. Очевидно, что с такими опасениями и отдаленным 
эффектом нельзя говорить об оперативном управлении вагонопо-
токами.

Следующий шаг в развитии системы управления вагонопото-
ками сделан в Инструктивных указаниях по организации ваго-
нопотоков 2007 г. [9]. Учет и анализ исполненных вагонопотоков 
предложено вести за сутки, декаду и месяц. Исходные данные для 
такого учета и анализа предоставляют Автоматизированная система 
оперативного управления перевозочным процессом (АСОУП) и ав-
томатизированная система пономерного учета, контроля дисло-
кации, анализа использования и регулирования вагонного парка 
на железных дорогах России (ДИСПАРК) [24]. Даже один из раз-
делов в Инструктивных указаниях посвящен диспетчерскому руко-
водству формированием и пропуском поездов. К сожалению, этот 
раздел содержит только лозунги и призывы.
Большие возможности для оперативного управления вагоно-
потоками предоставляет ДИСПАРК [24]. Прежде всего, это отно-
сится к информации о фактической дислокации вагонов и подводе 
их к станциям формирования поездов. В системе ДИСПАРК пре-
дусмотрено взаимодействие с планом формирования грузовых по-
ездов, планирование поездообразования и прикрепление поездов 
к «ниткам» графика движения, обеспечение «ниток» графика дви-
жения поездов локомотивами, локомотивными бригадами и наря-
дами военизированной охраны.
Разработчики считают, что с помощью системы ДИСПАРК 
могут решаться задачи: «оперативного формирования поездов по-
вышенной транзитности по назначениям плана формирования 
впередилежащих технических станций; оперативного форми-
рования отдельных поездов по сортировочным системам впе-
редилежащих двусторонних станций; оперативного формиро-
вания поездов по назначениям противоположной сортировочной 
системы на двусторонних станциях; оперативного назначения од-
ногруппных поездов взамен групповых; формирование отдельных 
поездов (в том числе групповых) из вагонов с местным грузом 
или порожних под погрузку; групповой подборки вагонов по от-
дельным маневровым районам в поездах назначением на крупные 
грузовые станции с недостаточно развитыми сортировочными 
устройствами» [24].
План формирования поездов разрабатывается на длительный 
период по среднесуточным вагонопотокам, усредненным и неиз-
менным расчетным нормативам. Но на практике реальная экс-
плуатационная обстановка часто существенно отличается от нор-
мативных условий: колеблются размеры струй вагонопотоков, 
объемы переработки на станциях; составы своевременно не обеспе-
чиваются локомотивами; возникают замедление и перерывы в дви-