операций по приготовлению занятия этого элемента другой транспортной единицей (например, времени на приготовление соответствующего маршрута).
Для каждого элемента выявляют так называемые постоянные операции,
не зависящие от изменения объема основной работы; время на их выполнение исключается из общего бюджета времени.
Операции, увеличивающиеся в прямой пропорции с ростом объема основной работы, составляют предмет расчета загрузки.
Первоначально существовало два способа определения пропускной способности горловины /10/:
по формуле:
|
(1440 m |
T пост ) |
|
|
|
Nг |
|
з |
, |
(5.1) |
|
t |
з |
||||
|
|
|
где m – число параллельно работающих однородных элементов горловины;
Tзпост – суммарное время занятия горловины в течение суток для выполнения постоянных операций, мин.;
t з – средневзвешенное время занятия горловины одной транспортной единицей, мин.
при помощи коэффициента использования горловины kг .
Расчет загрузки горловины при помощи коэффициента использования kг производится в несколько этапов:
1)Рассчитывается время занятия каждого выделенного элемента горловины:
Tз |
ti ni , |
(5.2) |
где ti – продолжительность занятия элемента i-й операцией, мин.;
ni – количество таких операций за сутки.
75
2) Определяется общее время занятия элемента постоянными
T пост
операциями (например, ремонт пути, контактной сети): з .
3)Устанавливается коэффициент загрузки каждого элемента горловины:
|
Tз |
|
|
|
1440 T пост |
, |
(5.3) |
|
з |
|
|
4) Устанавливается наиболее загруженный элемент (с загрузкой |
max ), |
||
который далее принимается за расчетный. |
|
||
5)Определяется (по таблице зависимостей маршрутов) время возможных перерывов в использовании расчетного элемента по враждебности маршрутов: tвр .
6)Рассчитывается коэффициент использования горловины:
kг |
|
tвр |
Tз |
|
|
|
max |
|
|
|
, |
(5.4) |
|
(1440 T пост ) |
(T |
T пост ) |
||||
|
|
|
|
|
||
|
|
з |
з |
з |
|
|
где – коэффициент, учитывающий совмещение невраждебных операций в горловине (при двух параллельных маршрутах
=1, при трех – =0.7, при четырех и более – =0.5). 7) Определяется пропускная способность горловины:
N г |
|
Ni |
, |
(5.5) |
|
k |
г |
||||
|
|
|
где N i – число поездов i-й категории, пропускаемых через горловину за стуки.
Теоретический анализ и практика расчетов показали, что загрузка отдельных стрелок в сложной горловине с наличием параллельных маршрутов не дает достаточной характеристики загрузки горловины в целом и что во многих случаях горловина имеет предел пропускной способности при сравнительно невысоких цифрах загрузки отдельных стрелок /11/.
76
При проектировании станций могут применяться следующие основные виды аналитических расчетов загрузки горловин и допустимости пересечений:
1)Аналитический расчет суммарной загрузки типичных пересечений21;
2)Общий аналитический расчет суммарной загрузки горловины22;
3)Проверка допустимости пересечений в горловинах по интервалу следования поездов23.
Аналитический расчет суммарной загрузки типичных пересечений.
Пересечения маршрутов следования поездов в несложных горловинах могут относиться к одному из шести типов, представленных в таблице 5.1
Таблица 5.1 – Виды пересечений в несложных горловинах
Тип |
Пересечение |
Тип |
|
Пересечение |
|
|
|
|
|
I |
|
IV |
|
|
|
|
|
|
|
II |
|
V |
|
|
|
|
|
|
|
III |
|
VI24 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Время занятия пересечения I: Tз |
ti |
ni . |
|
21Для наиболее ответственных пересечений.
22Расчет основывается на методе учета совпадения операций на параллельных маршрутах /10/.
23При наличии периодов следования поездов с небольшими интервалами (грузовых – 6-8 мин, пригородных – 3-5 мин) расчет по суммарной загрузке не отражает реальных условий работы горловины в периоды интенсивного движения. Расчет предусматривает увеличение интервала следования поездов, исходя из того, что продолжительность занятия пересечения одним циклом операций не должна превышать интервал следования поездов /11/.
24Методика расчета времени занятия пересечения типа VI и его загрузки приведена в /11/.
77
В пересечениях типов II, III и IV не все маршруты взаимно враждебны,
что должно учитываться при расчете загрузки.
Для пересечений типа II и III время занятия пересечения:
|
|
Tз |
|
|
(t1 |
n1 |
t2 n2 |
T1сов2 ) |
t3 n3 , |
|
(5.6) |
|||||||||
где T1сов2 |
t1 |
n1 |
|
|
t2 |
n2 |
|
t2 |
n2 |
t1 |
n1 |
– совпадающее по времени |
|
|||||||
1440 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
1440 |
|
|
|
|
|||||||||||
занятие путей на параллельных маршрутах25. |
|
|
||||||||||||||||||
Для пересечения типа IV время занятия: |
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
Tз |
t1 n1 |
|
t2 |
n2 |
T1сов2 |
t3 n3 |
t4 |
n4 |
T3сов4 , |
(5.7) |
|||||||||
где T3сов4 |
t3 |
n3 |
|
t4 |
n4 |
|
t4 |
n4 |
t3 |
n3 |
. |
|
|
|
|
|||||
1440 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
1440 |
|
|
|
|
|
|
||||||||
Для пересечения типа V время занятия: |
|
|
|
|
||||||||||||||||
Tз |
t1 n1 |
t2 n2 |
|
|
T1сов2 |
t3 n3 |
|
T2сов3 |
t4 |
n4 |
T3сов4 . |
(5.8) |
||||||||
Загрузка пересечений определяется по формуле 5.3.
С развитием компьютерной техники и информационных технологий появились новые возможности определения пропускной способности и загрузки как станций в целом, так и их элементов, в частности, горловин.
Новые методы расчета основаны на моделировании работы горловины по пропуску поездов и выполнению маневровых передвижений и являются развитием вышеизложенных аналитических методов – прежде всего, в
направлении более корректного учета неравномерности движения, колебаний времени занятия элементов горловины, враждебности и параллельности маршрутов и ряда других факторов, возможность учета которых ранее
25 В типах пересечений для параллельных маршрутов, по которым происходят только маневровые передвижения, можно использовать повышающий коэффициент С (от 1.2 до 1.5) к значению совмещаемого времени T сов .
78
ограничивалась значительной трудоемкостью аналитических и графических
методов.
5.3 Подготовка исходных данных для расчета загрузки горловины
участковой станции
Расчет загрузки горловин участковой станции может выполняться с использованием программы «Расчет загрузки горловины»26. Методические указания по использованию программы содержатся в Приложении В.
Перед выполнением расчетов необходимо определить:
1)перечень всех поездных и маневровых передвижений в рассматриваемой горловине;
2)элементы горловины, занятые при выполнении передвижения каждого вида;
3)продолжительность занятия элементов каждым передвижением;
4)среднесуточное количество передвижений каждого вида27.
Рассмотрим процесс подготовки исходных данных на примере
горловины, представленной на рисунке 5.1.
26Разработана на кафедре «Железнодорожные станции и узлы» СГУПС.
27Определяется на основе исходных данных, приведенных в задании на курсовой проект.
79