Материал: Разработка, обоснование и внедрение новой технологии работы станции

При составлении графика необходимо соблюдать все его расчетные элементы и требования безопасности движения поездов.

6.4 Расчет показателей графика движения поездов

После составления графика движения определяются его основные показатели.

По грузовому движению определяются следующие показатели:

. техническая, участковая и маршрутная скорости;

. коэффициент участковой скорости;

. эксплуатационный и полный оборот локомотивов;

. эксплуатационный парк локомотивов;

. среднесуточный пробег локомотивов;

. средний простой локомотивов в пунктах оборота;

. производительность локомотивов;

Скорости движения поездов определяются делением поездо-километров на соответствующие поездо-часы. При расчете технической скорости учитываются поездо-часы без времени стоянок на промежуточных раздельных пунктах, но с учетом потери времени на разгоны и замедления, а при расчете участковой скорости - общие поездо-часы в пути следования.

Для расчета значения скоростей движения грузовых поездов составляется ведомость для нечетного и четного направлений участка (табл. 6.1 и 6.2).

Средние значения участковой и технической скоростей на участках можно определить по следующим формулам

(6.9)

(6.10)

где - сумма часов и минут прибытия и отправления поездов по графику (берется из табл. 6.1 - 6.2). Для поездов, отправляющихся до 24 ч и прибывших на следующую техническую станцию после 0 ч, необходимо к сумме часов прибытия прибавить цифру 24, умноженную на число таких поездов;

сумма времени хода одного поезда по всем перегонам,

= 152 мин;р, з - время на разгон и замедление, мин;

число остановок всех поездов на участке по графику;

количество грузовых поездов на данном направлении.

Таблица 6.1. Ведомость для подсчета показателей графика движения поездов на участке Арысь - Шымкент

Участковая и техническая скорости участка Ас-Шк составят (табл. 6.1)у = 12·2·79 / (312,92 - 352,76+24·4) = 1896 / 39,2 = 47,9 км/ч;т = 1896 /36,9 = 50,7 км/ч.

Коэффициент участковой скорости

bт = 47,9 / 50,7 = 0,94.

Таблица 6.2. Ведомость для подсчета показателей графика движения поездов на участке Шымкент - Тюлькубас

Участковая и техническая скорости участка Шк-Тб составят (табл. 6.2)у = 14·2·88,5 / (312,9 - 352,7+24·4) = 2478 / 56,8 = 42,4 км/ч;т = 2478 / 48,3 = 49,7 км/ч;

Коэффициент участковой скорости

bт = 42,4 / 49,7 = 0,85.

Средние значения простоя локомотивов в пунктах оборота соответственно составят (табл. 6.1 - 6.2)

обС = Mл tоб / Mл = 35,8 / 12 = 3,0 ч;обМ = Mл tоб / Mл = 37,9 / 14 = 2,7 ч.

Среднее значение участковой скорости по отделению перевозок составляет (участки Туркестан-Арысь, Арысь - Ченгельды, Арысь - Шымкент, Шымкент-Тюлькубас)у = (2 х 12 х 105 + 2 х 10 х 80,87 + 2 х 12 х 79 + 2 х 14 х 88,5) / (56,36 + 30,5 + 39,2 + 56,8) = 8428 / 182,9 = 46,1 км/ч;

Показатели работы эксплуатируемого парка локомотивов определяются на участках их обращения.

Эксплуатационный оборот локомотивов определяется по формуле

qл = 2Lуол/ vу + tоб + tсм + tоб, (6.11)

где Lуол - участок обращения локомотивов;у - средняя участковая скорость по отделению перевозок;ос - простои локомотивов на станционных путях в основном депо;

å tсм - простои локомотивов в пунктах смены локомотивных бригад;

å tоб - простои локомотивов в пунктах оборота локомотивов.

Тогда

по участку Туркестан-Арысь

qл = 2 ·105 /47,9 + 1,0 + 3,0 = 8,4 ч;

по участку Арысь-Ченгельды

qл = 2 ·80,7 / 50,3 + 1,0 + 2,7 = 6,9 ч;

по участку Арысь-Тюлькубас

qл = 2 ·167,5 / 45,2 + 1,0 + 2,7 = 11,1 ч.

Эксплуатируемый парк локомотивов

Мл = Кл N = (8,4х12 + 6,9х10 + 11,1х14) / 24 = 14 лок.

Пробег локомотивов по отделению составляет

å МS = 2 (12х105+ 10х80,7 + 12х79 + 14х88,5) = 8508 л-км.

Среднесуточный пробег локомотивов

Sл = å МS / М (6.12)

Тогдал = 8508 /14 = 608 км/сут.

Производительность локомотива определяется тонно-километрами брутто, приходящимися на один локомотив эксплуатируемого парка

л = å рlбр / Мл, (6.13)

где å Plбр = å nSгр qбр - тонно-км брутто;бр - масса вагона брутто;л = 427633 х 66,7 / 14 = 2 036 449 ткм бр /лок.

7. Пропускная и провозная способности железнодорожной линии

Пропускной способностью железнодорожного участка называют максимальные размеры движения в поездах (парах поездов), которые могут быть реализованы по нему за единицу времени (сутки, час) в зависимости от имеющихся постоянных устройств (числа главных путей, средств связи по движению поездов), типа и мощности тяговых средств и способа организации движения (типа графика).

7.1 Наличная пропускная способность участка

Наличная пропускная способность участка N зависит от типа графика, средств поездной связи при движении поездов, числа путей раздельных пунктов, вида тяги, скоростей движения и уровня оснащенности станций и т.д. Из всех элементов линии наиболее часто пропускную способность ограничивают перегоны и станции.

В общем виде наличная пропускная способность определяется по формуле

н = (1440 - tтн) a н k / Т, (7.1)

где tтн - продолжительность технологического окна для текущего содержания и ремонта устройств пути, контактной сети и СЦБ, мин; tтн = 60 мин для однопутного участка;

aн - коэффициент надежности работы технических устройств, aн = 0,87 - 0,98;- число поездов или пар поездов в периоде графика;

Т - период графика, который определяется временем занятия перегона группой поездов, характерной для данного типа графика, расположение которых на графике повторяется.

Период графика ограничивающего перегона при заданном времени хода пары поездов и определенных станционных интервалах может принимать различные значения в зависимости от порядка пропуска поездов через раздельные пункты, ограничивающие перегон.

На Шымкентском отделении перевозок на участках Арысь-Шымкент, Шымкент - Тюлькубас все перегоны являются двухпутными, а на участке Арысь-Туркестан ограничивающим перегоном является р37-Тимур. Для этого перегона рассмотрен четыре варианта пропуска поездов.

Рис. 7.1. Схемы пропуска поездов через ограничивающий перегон

оба поезда пропускаются на перегон без остановки (схема I):

Т1 = (t’ + t» + tн + tн + 2tз) = 12 + 11 + 3 + 3 + 1 + 1 = 31 мин;

оба поезда пропускаются с перегона без остановки (схема II):

Т2 = (t’ + t» +tс + tс + 2tр) = 12 + 11 + 1 + 1 + 2 + 2 = 29 мин;

нечетные поезда пропускаются безостановочно через оба ограничивающих перегон раздельных пункта (схема III):

Т3 = (t’ + t» + tн + tс + tр + tз) = 12 + 11 + 3 + 1 + 2 + 1 = 30 мин;

четные поезда пропускаются безостановочно через оба ограничивающих перегон раздельных пункта (схема IV):

Т4 = (t’ + t» + tн + tс + tр + tз) = 12 + 11 + 3 + 1 + 2 + 1 = 30 мин;

В каждом случае пропуск поездов через станции, ограничивающего перегона, периоды графика перегона отличаются входящими в них станционными интервалами и добавочным временем на разгон и замедление.

Таким образом, пропускная способность ограничивающего перегона при обычном графике составит, пар поездов

н = (1440 - tтн) a н k / (t’ + t» + tб + tв + tрз), (7.2)

где t’, t» - время хода нечетного и четного поездов по перегону;

tб, tв-станционные интервалы на станциях, ограничивающих перегон, мин;

Тогда для ограничивающего перегона р37-Тимур наличная пропускная способность при минимальном периоде графика равна:н = (1440 - 60) 0,93 / 29 = 44 пары поездов

7.2 Потребная пропускная способность участка

Потребная пропускная способность определяется для расчетных размеров движения и сопоставляется с наличной при существующих средствах поездной связи и способа организации движения поездов. При необходимости намечаются варианты усиления пропускной способности, обеспечивающие пропуск заданных размеров движения.

Потребная пропускная способность участка, исходя из заданных размеров грузовых и пассажирских перевозок с учетом резерва, определяется по формуле

пт = bр (Nгр + Nпс eпс + Nсб eсб), (7.3)

где bр - коэффициент, учитывающий резерв пропускной способности,

bр = 1,15 на однопутных линиях, bр = 1,09 на двухпутных линиях;гр, Nпс, Nсб - соответственно заданное количество грузовых, пассажирских и сборных поездов;

eпс, eсб - коэффициенты съема грузовых поездов пассажирскими и сборными.

При этом значение eпс определяется по формуле

eпс = eо + eд = (t’пс+t» пс+2tст) / (t’+t»+2tст+tр, з) + tд / (t’+ t»+2tст +tр, з), (7.4)

Величина коэффициента основного съема равна:

для ограничивающего перегона р37-Тимур

eпс = (10+9+4)/29 = 0,79.

Величину коэффициента дополнительного съема можно принять в пределах 0,3-0,4. При  eд = 0,4:

для ограничивающего перегона р37-Тимур

eпс = 0,79 + 0,4 = 1,19;

Коэффициент съема сборных поездов на однопутном участке составляет eсб = 1,3 - 1,5.

Потребные приведенные размеры движения в 2002 году на месяц максимальных перевозок составили:

на участке Арысь-Туркестанпт = 1,15 (12 + 14х1,19 + 1х1,5) = 35 пар поездов;

Данные перегоны на участках пропускают потребные размеры движения поездов с учетом резерва.

Остальные участки отделения являются двухпутными.

Провозной способностью железнодорожной линии называется наибольшая величина грузопотока (в миллионах тонн), котрая может быть освоена линией в течение года. Провозная способность линии зависит от ее пропускной способности, норм массы грузовых поездов, структуры поездопотока по категориям поездов и грузопотока по родам грузов и выражает мощность линии, используемого для выполнения грузовых перевозок при обеспечении пропуска заданного числа пассажирских и других поездов срочного обращения.

Провозная способность для грузового направления (нечетное) определяется по формуле

Гн = 365 jн (Qбргр Nгр + Qбрсб Nсб + Qбруг Nуг), (7.5)

где Qбргр, Qбрсб, Qбруг - соответственно расчетная масса грузовых, сборных и ускоренных грузовых поездов;гр, Nсб, Nуг - соответственно расчетное количество грузовых, сборных и ускоренных грузовых поездов (ускоренные поезда отсутствуют);

jн = Qнт / Qбр - отношение массы нетто к брутте состава, н = qнфиз / qбрфиз = 45,7 / 66,7 = 0,7.

Подставив расчетные данные, получим (это перевозка может быть осуществлена при максимальном размере движения поездов)

Гн = 365 х 0,7 х (4500 х 13 + 4500 х 1) = 16,096 млн т нетто в год.

Заключение

Складывающаяся в настоящее время ситуация на железных дорогах Казахстана характеризуется:

• резким снижением грузооборота, пассажирооборота и, связанного с этим, сокращением доходности от перевозок.

• заметным изменением условий эксплуатации основных средств железнодорожного транспорта с образованием временных избыточных мощностей, значительно превышающих потребности реальных объемов перевозок;

• появлением целых направлений в сети железных дорог, работающих в заведомо убыточном режиме.

В связи с сокращением доходности от перевозок снижается возможность финансирования в полном объеме инвестиционных проектов на реконструкцию основных средств, приобретение машин, оборудования и материалов.

В результате систематического уменьшения объемов перевозок резко снизилась рентабельность работы железных дорог.

В сложившихся условиях наиболее реальный путь повышения доходности отрасли - сокращение эксплуатационных расходов.

Размеры движения грузовых поездов с каждым годом падают. Например, в Шымкентском отделении 1994 г. составил 24 пары, 1998 - 20 пар, 1999 - 15 пар и 2001 - 12 пар поездов.

При анализе весовых норм на участке выяснилось, что при установленной весовой норме 4500 т, выполненный средний вес составил 4103 т, меньше на 397 т. Эти потери в год составляет 365х397х12 = 1,74 млн. т в год.

В дипломном проекте рассмотрены основные вопросы, связанные с организацией работы Шымкентского отделения перевозок. Собрали статистические данные весовых норм и длин, размеров движения вагонопотоков за 2005 год, схематический план станции.

Выполнены тяговые расчеты при установленной весовой норме и определены руководящие уклоны по участкам при тепловозной тяге 2ТЭ10Л и электровозе - ВЛ80.

Составлены графики движения по всем участкам Шымкентского отделения перевозок, определены качественные показатели по графикам.

Особое внимание уделено разделу «Организация работы передаточного движения в Шымкентском железнодорожном узле». В Шымкентском железнодорожном узле важное место принадлежит передаточному движению между грузовыми станциями Шымкент - Кургасын, Шымкент - Кызылсай и Шымкент - Казыгурт. Поезда, обращающиеся между такими станциями и обслуживаемые парком специальных локомотивов называются передаточными поездами (передачами).

Основным условием организации передаточного движения в узле является недопущение излишних простоев готовых составов передач и передаточных локомотивов на станциях отправления и станциях назначения передаточных поездов при соблюдении оптимальных или близких к ним составов передаточных поездов.

Произвели расчеты по определению оптимального количества вагонов в составе передаточных поездов при изменении размеров движения. При оптимизации количества вагонов в передаточных поездах учтены приведенные затраты. Сопоставимые в разных вариантах приведенные годовые затраты будут состоять из затрат, связанных:

с накоплением передаточных составов на станциях отправления, тенге;

с простоем вагонов в передаточных поездах в ожидании выполнения технологических операций и в процессе самих операций на станциях отправления и назначения передаточных поездов, тенге;

с маневровой работой по формированию передаточных поездов на станции отправления, тенге;

с передвижениями передаточных поездов по соединительной линии между станциями, тенге;

с задержками передаточных поездов по не приему станцией назначения, тенге;

с расформированием передаточных составов на горке станции назначения, тенге;

с содержанием локомотивов, обслуживающих передаточные поезда, тенге;

с резервным пробегом локомотивов, вызванным непарностью размеров движения между двумя станциями в узле, тенге.

Результаты расчетов следующие: узел Шымкент работает в оптимальном режиме. На направлении Шымкент-Кургасын работает два передаточных поезда; Шымкент-Казыгурт - 3 поезда; Шымкент-Кызылсай - 1 поезд.

В работе также освещена эксплуатационная работа отделения: погрузка, выгрузка, вывоз и ввоз, транзит, прием и сдача груженых вагонов, оборот вагона, среднесуточный пробег вагонов, рабочий парк вагонов и их производительность.

Во время выполнения дипломного проекта весь полученный мною теоретический материал за учебный процесс смог реализоваться в данной работе.

Список литературы

1. Правила тяговых расчетов для поездной работы. М, Транспорт, 1969.

. Астахов П.Н. и др. Справочник по тяговым расчетам. М., Транспорт, 1973.

. Осипов С.И. и др. Подвижной состав и основы тяги поездов. М., Транспорт, 1983.

. Новиков А.П. Основы теории вождения поездов. М., Транспорт, 1978.

. Бекжанов З.С. Выполнение тяговых расчетов с применением ЭВМ Наири. Часть 1. Метод. указания. Алматы, 1979.