Пропускная способность перегонов железных дорог: учебное пособие 9785934617210

Citation preview

СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

Е.В. Климова

Пропускная способность перегонов железных дорог Учебное пособие

Новосибирск 2016 1

УДК 656.2 ББК 39.28я73 К492

Климова, Е. В. К492

Пропускная способность перегонов железных дорог : учеб. пособие / Е. В. Климова. – Новосибирск : Изд-во СГУПСа, 2016. – 111 с. ISBN 978-5-93461-721-0 Излагаются теоретические положения методики расчета наличной и потребной пропускных способностей перегонов участков железной дороги, станционных и межпоездных интервалов, коэффициентов съема. Приводится перечень исходных данных, необходимых для выполнения расчетов. Излагаются мероприятия по усилению пропускной способности участков железной дороги с различным техническим оснащением. Представлены принципиальные схемы, методы выбора параметров путевого развития дополнительных раздельных пунктов, требования к их разработке. Предназначено для студентов специальности 190401 «Эксплуатация железных дорог» очного и заочного отделения при изучении дисциплины «Управление эксплуатационной работой», а также инженерно-технических работников железных дорог. УДК 656.2 ББК 39.28я73

Утверждено редакционно-издательским советом университета в качестве учебного пособия. Ответственный редактор д-р техн. наук, проф. А.В. Дмитренко Рецензенты: кафедра «Организация перевозок и безопасность на транспорте» ДВГУПСа (завкафедрой канд. техн. наук, доц. Т.Н. Каликина); декан факультета «Управление на транспорте и информационные технологии» ИрГУПСа канд. техн. наук, доц. Г.И. Суханов; главный инженер Западно-Сибирской дирекции управления движением Р.В. Райзер ISBN 978-5-93461-721-0 2

© Сибирский государственный университет путей сообщения, 2016 © Климова Е.В., 2016

Предисловие В процессе эксплуатации железных дорог регулярно возникает потребность в расчете пропускной способности перегонов с целью своевременного освоения потребных размеров перевозок. Варианты развития железных дорог также разрабатываются с учетом обеспечения необходимого резерва пропускной способности на перспективу. При этом расчеты должны выполняться по нормативной методике с учетом особенностей технического оснащения и технологии работы участков железной дороги. В 2011 г. вышла новая редакция Инструкции по расчету наличной пропускной способности железных дорог, в которую внесены отдельные принципиальные изменения. Необходимость издания пособия подтверждается потребностью в пояснениях применяемых методов расчета для различных условий, а также в использовании полученных результатов. Отдельный раздел учебного пособия посвящен вопросам усиления пропускной способности перегонов железных дорог. Состав и содержание учебного пособия соответствует разделам дисциплины «Управление эксплуатационной работой», изучаемой студентами специальности 190401 «Эксплуатация железных дорог» согласно действующему государственному образовательному стандарту. Материалы пособия предназначены для самостоятельного изучения, курсового и дипломного проектирования, а также могут быть полезны инженерным работникам, которые ведут расчет пропускной способности железных дорог. При изучении пособия рекомендуется проверять усвоение материала, отвечая на контрольные вопросы, приведенные в конце соответствующих разделов, а также использовать глоссарий. В пособии также представлены примеры решения задач, расчета пропускной способности однопутного, двухпутного и пригородного участков, включая разработку мероприятий по усилению пропускной способности перегонов. 3

Список сокращений АБ – автоматическая блокировка ГДП – график движения поездов ДВ – двухпутная вставка ДРП – дополнительный раздельный пункт ДСП – дежурный по станции ДЦ – диспетчерская централизация Н – литера нечетного входного светофора НД – литера нечетного дополнительного входного светофора Неч. – нечетное направление ОБС – ось безостановочного скрещения ПАБ – полуавтоматическая блокировка РО – расчетная ось РП – раздельный пункт СП – стрелочный перевод СЦБ – сигнализация, централизация, блокировка Ч – литера четного входного светофора ЧД – литера четного дополнительного входного светофора Чет. – четное направление ЭЦ – электрическая централизация стрелок и сигналов

4

Введение В Стратегии развития железнодорожного транспорта до 2030 года реализуется принцип опережающего развития инфраструктуры и перевозочных средств железных дорог по отношению к потребностям экономики станы [1]. В ближайшие годы планируется коренная модернизация существующей материально-технической базы отрасли, приоритетным направлением которой является полная ликвидация барьерных мест с ограничениями пропускных способностей и создание их резервов на основных направлениях грузопотоков. В последние годы на сети железных дорог произошло изменение направления следования грузо- и поездопотоков, возросла загрузка устройств инфраструктуры в связи с изменением формы собственности подвижного состава, рассматриваются различные варианты специализации участков и направлений для пассажирского и грузового движения с целью обеспечения безопасности и устойчивого пропуска поездопотоков. Поэтому вопросы анализа и разработки мероприятий по усилению пропускной способности перегонов являются актуальными на современном этапе развития железных дорог. Целью изучения данного раздела дисциплины «Управление эксплуатационной работой» является овладение компетенциями расчета и анализа пропускной способности перегонов участков железных дорог, а также разработки мероприятий по ее усилению.

5

1. Последовательность расчета пропускной способности перегонов железных дорог Расчет пропускной способности перегонов железных дорог ведется в следующей последовательности: 1) подготовка исходных данных; 2) расчет наличной пропускной способности в зависимости от технической оснащенности участка и принятой системы организации движения, включая определение необходимых значений станционных и межпоездных интервалов; 3) расчет потребной пропускной способности в зависимости от специализации участка для пропуска преобладающей категории поездов и типа графика движения поездов, включая определение коэффициентов съема при непараллельном графике; 4) анализ пропускной способности участка железной дороги, включая определение результирующего значения коэффициента заполнения (или резерва) пропускной способности; 5) определение мероприятий по усилению пропускной способности в случае превышения результирующего коэффициента заполнения пропускной способности над допустимым значением и расчет пропускной способности в условиях реализации намеченных мероприятий; 6) при наличии нескольких возможных мероприятий по усилению пропускной способности участка их выбор производится на основании расчета сравнительной экономической эффективности1. В учебном пособии приведены примеры расчетов пропускной способности участка железной дороги для следующих вариантов: 1) однопутный участок (см. прил. А); 2) двухпутный участок (см. прил. Б); 3) пригородный участок (см. прил. В).

Распоряжение ОАО «РЖД» от 05.03.2012 г. № 463р «Об утверждении методических рекомендаций по составу и содержанию обосновывающих материалов по инвестиционным проектам». URL: http://base.consultant.ru/cons/cgi/online.cgi?req=doc;base=EXP;n=540866;dst= 0;ts=E4EE87AE9C27A7655601FE670F063720;rnd=0.5396512834410038 (дата обращения: 20.12.2015 г.). 1

6

Подготовка исходных данных состоит из сбора информации об участке железной дороги, состоящей из двух блоков: техническая и эксплуатационная характеристика. Техническая характеристика включает в себя следующие составляющие: 1) схема размещения раздельных пунктов (РП) на участке; 2) протяженность перегонов (расстояние между осями РП); 3) число главных путей на перегонах; 4) средства сигнализации и связи по движению поездов; 5) вид тяги, серия обращающихся локомотивов в пассажирском, пригородном и грузовом движении; 6) нормы массы и длины пассажирских, пригородных, грузовых и других поездов; 7) путевой план участка (план и продольный профиль), включая координаты размещения светофоров: входных, выходных с главных путей, проходных при автоблокировке (АБ), предупредительных при полуавтоблокировке (ПАБ), а также элементов трассы, ограничивающих скорости движения поездов (например, кривые малого радиуса, искусственные сооружения и др.); 8) марки стрелочных переводов (СП), уложенных на приемоотправочных путях станций и на перегонах (при их наличии). Эксплуатационная характеристика состоит из следующих элементов: 1) времена хода поездов различных категорий по перегонам; 2) времена разгона и замедления поездов различных категорий по перегонам; 3) места (раздельные пункты) и продолжительность стоянок пассажирских, пригородных и сборных поездов; 4) действующие ограничения скоростей движения поездов; 5) расчетный тормозной путь поезда на участке; 6) расчетные размеры движения поездов. Времена хода, разгона и замедления поездов различных категорий по перегонам, а также тормозной путь расчетного поезда определяются с помощью тяговых расчетов. Все поезда, обращающиеся на участке, можно укрупненно разделить на следующие группы: пассажирские; пригородные; сбор7

ные; грузовые; хозяйственные и прочие рабочие поезда; локомотивы резервом, в том числе подталкивающие локомотивы. Размеры движения пассажирских, пригородных, сборных, а также хозяйственных и прочих рабочих поездов определяются на основании нормативного графика движения поездов (ГДП). При этом учитываются все нитки пассажирских и пригородных поездов, включая засыльные, проложенные в графике движения, вне зависимости от периода их курсирования. Расчетные размеры движения грузовых поездов определяются на основании анализа отчетной формы ЦО-42 (табл. 1.1) за расчетный период (как правило, год) как среднее значение в месяц максимальных перевозок. При этом в ЦО-4 в том числе учтены пропущенные сборные поезда. Локомотивы резервом рассчитываются из условия равночисленных размеров движения в нечетном и четном направлениях по рассматриваемому неразветвленному участку.

Отчетная форма ЦО-4 с возможностью оперативного использования работниками Дирекции управления движением существовала до 1 января 2014 г. В настоящее время отчетные данные, аналогичные форме ЦО-4, ведутся в автоматическом режиме Службой информатизации без возможности оперативного использования. 2

8

Таблица 1.1 Пример формы ЦО-4 для участка железной дороги Расчетные показатели по поездо-участкам Вид тяги – локомотивы. Колея – широкая. Расчет за январь 2013 г. Форма ЦО-4 раздел 3 По поездам грузового движения с передаточными и вывозными Участки и Длина, Количество Густота движения % проСредний Средняя скорость, км/ч Средняя направления км на 1 км, т грузовых бега состав, масса, т поездов ваг. нетто брутто пор./общ. участковая техническая Ст. 1 – Чет. 115 69 3 154 183 8 143 722 59,3 3 805 75,4 61,7 63,8 Ст. 2 Ст. 2 – Неч. 115 74,2 8 234 096 13 839 409 13,5 6 014 71,8 64,1 65,3 Ст. 1 Ст. 3 – Чет. 17 1,8 97 059 182 235 50 3 280 57,2 33,7 33,7 Ст. 4 Ст. 4 – Неч. 17 2,2 127 235 239 471 52 3 492 64,4 18,2 24,3 Ст. 3 …

Масса тары на вагон, т 30,9 33,9 26,8 25,4

9

2. Расчет наличной пропускной способности участков железной дороги 2.1. Общие положения

Пропускной способностью железнодорожной линии называется наибольшее число поездов или пар поездов установленной массы и длины, которое может быть пропущено по заданной линии в единицу времени (час, сутки) при определенной ее технической оснащенности и принятой системе организации движения (типе графика) [2]. При специализации путей перегона в основном для грузового движения пропускная способность измеряется в грузовых поездах и рассчитывается за сутки; для пассажирского (пригородного) движения – в пассажирских (пригородных) поездах и рассчитывается по периодам суток. Пропускная способность однопутных перегонов при парном типе графика измеряется в парах поездов, при непарном – в поездах для каждого направления движения, двухпутных перегонов – в поездах по каждому главному пути перегона, многопутных перегонов – в зависимости от специализации главных путей. Различают понятия наличной, проектной и потребной пропускной способности [2–4]. Наличной называют пропускную способность, которая может быть реализована при существующей технической оснащенности участка и принятой системе организации движения. Проектной называют пропускную способность, которая может быть достигнута при осуществлении намеченных мероприятий по усилению технической оснащенности участка. Потребной называют пропускную способность, которой должен располагать участок для пропуска заданных грузопотоков и пассажиропотоков. Исходными данными для расчета наличной пропускной способности перегонов являются: 1) сведения о техническом оснащении участка; 2) принятая система организации движения поездов (график движения поездов); 10

3) времена хода, замедления и разгона поездов всех категорий; 4) станционные и межпоездные интервалы; 5) особые условия организации движения поездов (подталкивание и двойная тяга, однопутный мостовой переход на двухпутном участке и др.). Наличная пропускная способность определяется при параллельном графике движения поездов и ведется для каждого перегона с округлением полученного результата до ближайшего целого значения в меньшую сторону. Наличная пропускная способность однопутного перегона определяется по формуле [2] 1440  tтехн (2.1) Nн  н kпер , Т где tтехн – продолжительность технологического окна, мин; T – период графика, мин;  н – нормативный коэффициент надежности инфраструктуры и подвижного состава; kпер – число пар поездов в периоде графика. Наличная пропускная способность двухпутного перегона определяется по формуле [2] 1440  tтехн (2.2) Nн  н , Iр где I р – расчетный интервал между поездами, мин. Период графика – время занятия перегона характерной для данного графика группой поездов, периодически повторяющейся на графике в течение суток. Технологическое окно – свободный от пропуска поездов промежуток времени, ежесуточно предоставляемый в ГДП для выполнения работ по текущему содержанию и ремонту устройств пути, контактной сети, сигнализации, централизации, блокировки. Нормативный коэффициент надежности инфраструктуры и подвижного состава – доля суточного бюджета времени, которая используется для пропуска поездов при наличии отказов в работе постоянных технических устройств (пути, устройств СЦБ и связи, электроснабжения) и подвижного состава. 11

Продолжительность технологического окна и значение нормативного коэффициента надежности определяются по табл. 2.1 [2]. Таблица 2.1 Продолжительность технологического окна и нормативный коэффициент надежности Вид тяги

Электровозная

Тепловозная

Участок Однопутный Двухпутный Однопутнодвухпутный Однопутный Двухпутный Однопутнодвухпутный

Продолжительность Нормативный коэфокна, мин фициент надежности 75 0,93 150 0,96 90

0,95

75 150

0,92 0,95

90

0,94

2.2. Методика расчета наличной пропускной способности однопутных перегонов

В пособии рассматриваются следующие типы графика: 1) парный непачечный при ПАБ или парный непакетный при АБ; 2) парный пакетный при АБ; 3) парный пачечный при ПАБ; 4) парный пакетный при ПАБ и наличии путевого поста; 5) парный непакетный график перегона, имеющего раздельные пункты продольного типа или двухпутные вставки (ДВ), позволяющие производить безостановочное скрещение поездов; 6) парный частично-пакетный при АБ; 7) парный частично-пачечный при ПАБ; 8) непарный непачечный при ПАБ; 9) непарный непакетный при АБ; 10) непарный частично-пакетный при АБ; 11) непарный частично-пачечный при ПАБ. При расчете наличной пропускной способности однопутного перегона рекомендуется разрабатывать фрагмент графика про12

кладки поездов по перегону с указанием временных параметров, определять период графика и число пар поездов в периоде графика. 2.2.1. Парный непачечный график при ПАБ или парный непакетный при АБ

В общем виде период графика определяется по формуле [2] (2.3) Т  t   t   А  Б , где t , t  – время хода нечетного и четного поездов по перегону (с учетом времени на разгон и замедление при остановках), мин; А , Б – станционные интервалы соответственно по станциям «А» и «Б», ограничивающим перегон, мин. Периоды графика перегона при заданном времени хода пары поездов могут принимать различные значения в зависимости от порядка пропуска поездов через раздельные пункты, ограничивающие перегон. Возможны четыре варианта пропуска поездов, приведенные на рис. 2.1–2.4. Периоды графика в представленных вариантах отличаются вследствие разных значений станционных интервалов и времени, необходимого на разгон и замедление.

Рис. 2.1. Схема I парного непакетного графика

13

Рис. 2.2. Схема II парного непакетного графика

Рис. 2.3. Схема III парного непакетного графика

Рис. 2.4. Схема IV парного непакетного графика

14

Период графика для приведенных вариантов рассчитывается по формулам: – схема I: поезда вступают на перегон с ходу: Т I  tх  tз  нп  tх  tз  нп , (2.4) – схема II: поезда выходят с перегона с ходу: (2.5) Т II  tр  tх  ск  tр  tх  ск , – схема III: нечетные поезда проходят с ходу обе станции, ограничивающие перегон: (2.6) Т III  tх  ск  tх  tр  tз  нп , – схема IV: четные поезда проходят с ходу обе станции, ограничивающие перегон: (2.7) Т IV  tх  tр  tз  нп  tх  ск , где t х , t х – время чистого хода нечетного и четного поездов по перегону (без учета времени на разгон и замедление при остановках), мин; ск – интервал скрещения поездов, мин; нп , нп – интервал неодновременного прибытия нечетного и четного поездов соответственно, мин; tр , tр – время на разгон после остановки нечетного и четного поездов соответственно, мин; tз , tз – время на замедление перед остановкой нечетного и четного поездов соответственно, мин. Пример № 1. Определить наличную пропускную способность однопутного перегона при парном непакетном графике и АБ, если время хода в нечетном направлении – 16 мин, в четном – 18 мин, время на разгон – 2 мин, на замедление – 1 мин, интервал неодновременного прибытия – 4 мин, интервал скрещения – 1 мин. Участок обслуживается тепловозной тягой. Расчет ведется по формулам (2.1), (2.4)–(2.7). Период графика определяется для четырех схем прокладки поездов в графике движения (см. рис. 2.1–2.4). Т I = 16 + 1 + 4 + 18 + 1 + 4 = 44 мин; Т II = 16 + 2 + 1 + 18 + 2 + 1 = 40 мин; Т III = 16 + 1 + 18 + 2 + 1 + 4 = 42 мин; Т IV = 16 + 2 + 1 + 4 + 18 + 1 = 42 мин. 15

В соответствии с [2] наличная пропускная способность однопутного перегона должна определяться при минимальном периоде графика, т.е. для схемы II. 1 440  75 Nн  0,92 = 31,4  31 пара поездов. 40 2.2.2. Парный пакетный график при АБ

В общем виде период графика зависит от числа поездов в периоде графика kпер и определяется по формуле [2] Т пак  t   t   А  Б  ( I р  I р)(kпер  1) ,

(2.8)

где I р , I р – расчетный интервал между поездами в нечетном и четном направлениях соответственно. Например, при kпер = 2 расчет периода выполняется по формуле

Т пак  t   t   А  Б  I р  I р.

(2.9)

Расчетная схема парного пакетного графика при kпер = 2 и АБ приведена на рис. 2.5.

Рис. 2.5. Расчетная схема парного пакетного графика при kпер = 2 и АБ

Например, при kпер = 3 расчет периода выполняется по формуле

Т пак  t   t   А  Б  2( I р  I р) .

(2.10)

Расчетная схема парного пакетного графика при kпер = 3 и АБ приведена на рис. 2.6. 16

Рис. 2.6. Расчетная схема парного пакетного графика при kпер = 3 и АБ

Пример № 2. Определить наличную пропускную способность однопутного перегона при парном пакетном графике и АБ, если число поездов в пакете – 2, время хода в нечетном направлении – 16 мин, в четном – 18 мин, время на разгон – 2 мин, на замедление – 1 мин, интервал неодновременного прибытия – 4 мин, интервал скрещения – 1 мин, интервал между поездами в пакете – 8 мин. Участок обслуживается электровозной тягой. Расчет ведется с использованием формул (2.1), (2.4)–(2.7), (2.8). Т I = 16 + 1 + 8 + 4 + 18 + 1 + 8 + 4 = 60 мин; Т II = 16 + 2 + 8 + 1 + 18 + 2 + 8 + 1 = 56 мин; Т III = 16 + 2 + 1 + 8 + 4 + 18 + 8 + 1 = 58 мин; Т IV = 16 + 8 + 1 + 18 + 2 + 1 + 8 + 4 = 58 мин. 1440  75 Nн  0,93  2 = 45,34  45 пар поездов. 56 2.2.3. Парный пачечный график при ПАБ

В общем виде период графика зависит от числа пар поездов в периоде графика kпер и определяется по формуле [2] Т пач  t   t   А  Б  (t   пс  t   пс )(kпер  1) ,

(2.11)

где пс , пс – интервал попутного следования в нечетном и четном направлениях соответственно. Например, при kпер = 2 расчет периода выполняется по формуле 17

(2.12) Т пач  2(t   t )  А  Б  пс  пс . Расчетная схема парного пачечного графика при kпер = 2 и ПАБ приведена на рис. 2.7.

Рис. 2.7. Расчетная схема парного пачечного графика при kпер = 2 и ПАБ

Пример № 3. Определить наличную пропускную способность однопутного перегона при парном пачечном графике и ПАБ, если число поездов в пачке – 2, время хода в нечетном направлении – 16 мин, в четном – 18 мин, время на разгон – 2 мин, на замедление – 1 мин, интервал неодновременного прибытия – 4 мин, интервал скрещения – 1 мин, интервал попутного следования поездов – 5 мин. Участок обслуживается электровозной тягой. Расчет ведется с использованием формул (2.1), (2.5), (2.11) для схемы II. Т II = 16 + 2 + 5 + 16 + 2 + 1 + 18 + 2 + 5 + 18 + 2 + 1= 88 мин. 1 440  75 Nн  0,93  2 = 28,85  28 пар поездов. 88 2.2.4. Парный пакетный график при ПАБ и наличии путевого поста

В общем виде период графика определяется по формуле [2] Т пп  t   t1  пс  Б  t   t1  пс  А , (2.13) где t1 , t1 – наибольшее время хода поезда между станцией и постом (с учетом времени на разгон и замедление) в нечетном и четном направлениях соответственно. Расчетная схема парного пакетного графика при ПАБ и наличии путевого поста приведена на рис. 2.8. 18

Рис. 2.8. Расчетная схема парного пакетного графика при ПАБ и наличии путевого поста

Пример № 4. Определить наличную пропускную способность однопутного перегона при парном пакетном графике, ПАБ и наличии путевого поста, если число поездов в пакете – 2, время хода в нечетном направлении – 16 мин, в четном – 18 мин, в том числе по первой части перегона – 8 и 10 мин соответственно, время на разгон – 2 мин, на замедление – 1 мин, интервал неодновременного прибытия – 4 мин, интервал скрещения – 1 мин, интервал попутного следования поездов – 5 мин. Участок обслуживается электровозной тягой. Расчет ведется с использованием формул (2.1), (2.5), (2.13) для схемы II. Т II = 8 + 2 + 5 + 16 + 2 + 1 + 18 + 2 + 5 + 10 + 2 + 1 = 72 мин. 1 440  75 Nн  0,93  2 = 35,26  35 пар поездов. 72 2.2.5. Парный непакетный график перегона, имеющего раздельные пункты продольного типа или двухпутные вставки, позволяющие производить безостановочное скрещение поездов

Период графика рассчитывается для нескольких вариантов [2]. 1. При организации безостановочного скрещения на одном из раздельных пунктов, ограничивающих перегон (рис. 2.9): 19

  tодн   бс  Б , Т бс  t   t   Б  tодн

(2.14)

где t , t  – время хода нечетного и четного поездов между осями остановочного и безостановочного скрещения (с учетом времени  , tодн  – время хона разгон и замедление при остановках), мин; tодн да нечетного и четного поездов по однопутной части перегона, мин; бс – интервал безостановочного скрещения по расчетной оси, мин; Б – станционный интервал, мин.

Рис. 2.9. Расчетная схема парного непакетного графика при организации безостановочного скрещения поездов на одном из раздельных пунктов, ограничивающих перегон

Пример № 5. Определить наличную пропускную способность при организации безостановочного скрещения поездов на одном раздельном пункте перегона, если время хода по однопутной части перегона в нечетном направлении – 10 мин, в четном – 11 мин, интервал безостановочного скрещения – 5 мин, время на разгон – 2 мин, на замедление – 1 мин, интервал скрещения поездов – 1 мин. Участок обслуживается электровозной тягой. Расчет ведется по формулам (2.1) и (2.14) для схемы II.

Т бс = 11 + 2 + 5 + 10 + 2 + 1 = 31 мин. Nн  20

1 440  90 0,95 = 41,37  41 пара поездов. 31

2. При организации безостановочного скрещения на обоих раздельных пунктах, ограничивающих перегон (рис. 2.10), или при наличии однопутного мостового перехода на двухпутном перегоне [2]:   tодн   бс.А  бс.Б . (2.15) Т бс  t   t   tодн

Рис. 2.10. Расчетная схема парного непакетного графика при организации безостановочного скрещения поездов на обоих раздельных пунктах, ограничивающих перегон

Пример № 6. Определить наличную пропускную способность при организации безостановочного скрещения поездов на обоих раздельных пунктах перегона, если время хода по однопутной части перегона в нечетном направлении – 8 мин, в четном – 9 мин, интервал безостановочного скрещения – 5 мин. Участок обслуживается электровозной тягой. Расчет ведется по формулам (2.1) и (2.15) для схемы II. Т бс = 8 + 5 + 9 + 5 = 27 мин. 1 440  90 Nн  0,95 = 47,5  47 пар поездов. 27

21

3. При организации безостановочного скрещения на двухпутной вставке, расположенной на перегоне (рис. 2.11), выбирается максимальное из значений [2]: Т А  tА  tА  бс.А  А , (2.16) Т Б  tБ  tБ  бс.Б  Б , (2.17) где tА , tА , бс.А – время хода соответственно нечетного и четного поездов между станцией «А» и двухпутной вставкой и интервал безостановочного скрещения по расчетной оси I, мин; tБ , tБ , бс.Б – то же между станцией «Б» и двухпутной вставкой, ограниченной расчетной осью II, мин.

Рис. 2.11. Расчетная схема парного непакетного графика при организации безостановочного скрещения на двухпутной вставке, расположенной на перегоне

Пример № 7. Определить наличную пропускную способность перегона с двухпутной вставкой в центральной части, если время хода по первой однопутной части перегона в нечетном направлении – 4 мин, в четном – 3 мин, по второй однопутной части перегона в нечетном направлении – 5 мин, в четном – 4 мин, интервал безостановочного скрещения – 5 мин, время на разгон – 2 мин, на замедление – 1 мин, интервал скрещения поездов – 1 мин. Участок обслуживается электровозной тягой. 22

Расчет ведется по формулам (2.1), (2.16)–(2.17) для схемы II. Период графика для первой однопутной части перегона Т А = 4 + 2 + 5 + 3 + 2 + 1 = 17 мин. Период графика для второй однопутной части перегона Т Б = 5 + 2 + 5 + 4 + 2 + 1 = 19 мин. 1 440  90 Nн  0,95 = 67,5  67 пар поездов. 19 2.2.6. Парный частично-пакетный график при АБ

Период графика зависит от числа поездов в пакете n и числа поездов в периоде графика kпер и определяется по разработанному фрагменту ГДП. Коэффициент пакетности является характеристикой частично-пакетного (частично-пачечного) графика и определяется по формуле [2] N (2.18)  п  пак , N общ где N пак – число поездов, следующих в пакете; N общ – общее число поездов. Коэффициент пакетности можно рассчитать двумя способами, подставляя в формулу (2.18) соответствующие значения числа поездов: за период графика или за сутки. Например, при kпер = 3 и n = 2 расчет периода выполняется по формуле

Т ч.-пак  2(t   t   А  Б )  I р  I р .

(2.19)

Расчетная схема парного частично-пакетного графика при АБ и kпер = 3, n = 2 приведена на рис. 2.12.

23

Рис. 2.12. Расчетная схема парного частично-пакетного графика при АБ и kпер = 3, n = 2

При kпер = 4 и n = 2 расчет выполняется по формуле

Т ч.-пак  3(t   t   А  Б )  I р  I р .

(2.20)

Расчетная схема парного частично-пакетного графика при АБ и kпер = 4, n = 2 приведена на рис. 2.13.

Рис. 2.13. Расчетная схема парного частично-пакетного графика при АБ и kпер = 4, n = 2

При kпер = 4 и n = 3 расчет выполняется по формуле

Т ч.-пак  2(t   t   А  Б  I р  I р) .

(2.21)

Расчетная схема парного частично-пакетного графика при АБ и kпер = 4, n = 3 приведена на рис. 2.14.

24

Рис. 2.14. Расчетная схема парного частично-пакетного графика при АБ и kпер = 4, n = 3

Пример № 8. Определить наличную пропускную способность и коэффициент пакетности перегона при парном частичнопакетном графике и АБ, если время хода в нечетном направлении – 16 мин, в четном – 15 мин, интервал между поездами в пакете – 8 мин, время на разгон – 2 мин, на замедление – 1 мин, интервал скрещения поездов – 1 мин, число поездов в пакете – 2, за период графика пропускается 3 пары поездов. Участок обслуживается электровозной тягой. Расчет ведется по формулам (2.1), (2.5), (2.18) и разработанному фрагменту ГДП (см. рис. 2.12). Т ч.-пак = 16 + 2 + 8 + 1 + 15 + 2 + 1 + 16 + 2 + 1 + 15 + 2 + 8 + 1 = = 90 мин. 1 440  75 Nн  0,93  3 = 42,31  42 пары поездов. 90  п = 4 / 6 = 2 / 3. 2.2.7. Парный частично-пачечный график при ПАБ

Период графика зависит от числа поездов в пачке n, числа поездов в периоде графика kпер и определяется по разработанному фрагменту ГДП. Например, при kпер = 3 и n = 2 расчет периода выполняется по формуле

Т ч.-пач  3(t   t )  2(А  Б )  пс  пс .

(2.22) 25

Расчетная схема парного частично-пачечного графика при ПАБ и kпер = 3, n = 2 приведена на рис. 2.15.

Рис. 2.15. Расчетная схема парного частично-пачечного графика при ПАБ и kпер = 3, n = 2

Пример № 9. Определить наличную пропускную способность и коэффициент пакетности перегона при парном частично-пачечном графике и ПАБ, если время хода в нечетном направлении – 16 мин, в четном – 15 мин, интервал попутного следования – 5 мин, время на разгон – 2 мин, на замедление – 1 мин, интервал скрещения поездов – 1 мин, число поездов в пачке – 2, за период графика пропускается 3 пары поездов. Участок обслуживается электровозной тягой. Расчет ведется по формулам (2.1), (2.5), (2.18) и разработанному фрагменту ГДП (см. рис. 2.15). Т ч.-пач = 15 + 2 + 5 + 15 + 2 + 1 + 16 + 2 + 1 + 15 + 2 + 1 + 16 + + 2 + 5 + 16 + 2 + 1 = 119 мин. 1 440  75 Nн  0,93  3 = 32,003  32 пары поездов. 119  п = 4 / 6 = 2 / 3. 2.2.8. Непарный непачечный график при ПАБ

Период графика зависит от числа поездов в каждом направлении и определяется по разработанному фрагменту ГДП. Коэффициент непарности является характеристикой непарного графика и определяется по формуле [2] N (2.23) н  м , Nб

26

где N м – число поездов в направлении с меньшими размерами движения; N б – число поездов в направлении с большими размерами движения. Суть данного расчета заключается в том, что наличную пропускную способность перегона при непарном графике распределяют между четным и нечетным направлениями пропорционально размерам движения. При данном типе графика пропускная способность измеряется в поездах. Коэффициент непарности можно рассчитать двумя способами, подставляя в формулу (2.23) соответствующие значения числа поездов: за период графика или за сутки. Например, при числе поездов в нечетном направлении, равном двум, и четном, равном единице, расчет периода выполняется по формуле (2.24) Т н.непач  2t   tф  Б  t   A , где tф – фактический интервал попутного следования, мин. Расчетная схема непарного непачечного графика при ПАБ приведена на рис. 2.16.

Рис. 2.16. Расчетная схема непарного непачечного графика при ПАБ и kпер = 1,5

Для отнесения данной расчетной схемы к непарному непачечному графику необходимо, чтобы выполнялось следующее условие: (2.25) tф  пс ,

27

где пс – расчетное значение интервала попутного следования в нечетном направлении, мин. Пример № 10. Определить наличную пропускную способность и коэффициент непарности перегона при непарном непачечном графике и ПАБ, если время хода в нечетном направлении – 16 мин, в четном – 15 мин, расчетный интервал попутного следования – 5 мин, фактический интервал попутного следования – 7 мин, время на разгон – 2 мин, на замедление – 1 мин, интервал скрещения поездов – 1 мин, за период графика пропускается 2 поезда нечетного направления и 1 поезд четного. Участок обслуживается электровозной тягой. Расчет ведется по формулам (2.1), (2.5), (2.23) и разработанному фрагменту ГДП (см. рис. 2.16). Т н.непач = 16 + 2 + 7 + 16 + 2 + 1 + 15 + 2 + 1 = 62 мин. 1 440  75 Nн  0,93 1,5 = 30,71  30 пар поездов. 62 Наличная пропускная способность в нечетном направлении 2 Nн  2  30,71   40,95  40 поездов. 3 Наличная пропускная способность в четном направлении 1 N н = 2  30,71  = 20,47  20 поездов. 3 н = 1 / 2. 2.2.9. Непарный непакетный график при АБ

Период графика зависит от числа поездов в каждом направлении и определяется по разработанному фрагменту ГДП. Например, при числе поездов в нечетном направлении, равном двум, и четном, равном единице, расчет периода выполняется по формуле Т н.непак  t   tф  Б  t   A . (2.26) где

tф – фактический межпоездной интервал, мин.

Расчетная схема непарного непакетного графика при АБ приведена на рис. 2.17. 28

Рис. 2.17. Расчетная схема непарного непакетного графика при АБ и kпер = 1,5

Для отнесения данной расчетной схемы к непарному непакетному графику необходимо, чтобы выполнялось следующее условие: (2.27) tф  I р , где I р – расчетное значение межпоездного интервала в нечетном направлении, мин. Пример № 11. Определить наличную пропускную способность и коэффициент непарности перегона при непарном непакетном графике и АБ, если время хода в нечетном направлении – 16 мин, в четном – 15 мин, расчетный интервал между поездами – 8 мин, фактический интервал между поездами в пакете – 10 мин, время на разгон – 2 мин, на замедление – 1 мин, интервал скрещения поездов – 1 мин, за период графика пропускается 2 поезда четного направления и 1 поезд нечетного. Участок обслуживается электровозной тягой. Расчет ведется по формулам (2.1), (2.5), (2.23) и разработанному фрагменту ГДП (см. рис. 2.17). Т н.непак = 15 + 2 + 10 + 1 + 16 + 2 + 1 = 47 мин. 1 440  75 Nн  0,93 1,5 = 40,51  40 пар поездов. 47 Наличная пропускная способность в четном направлении 1 N н = 2  40,51  = 27,007  27 поездов. 3 29

Наличная пропускная способность в нечетном направлении 2 N н = 2  40,51  = 54,01  54 поезда. 3 н = 1 / 2. 2.2.10. Непарный частично-пакетный график при АБ

Период графика зависит от числа поездов в пакете n, числа поездов в каждом направлении, определяется по разработанному фрагменту ГДП и измеряется в поездах. Например, при числе поездов в пакете, равном двум, и пропуске за период графика в нечетном направлении трех поездов, в четном – четырех поездов, расчет периода выполняется по формуле (2.28) Т н.ч.-пак  2(t   t   I   Б  A )  I  . Расчетная схема непарного частично-пакетного графика при АБ и kпер = 3,5, n = 2 приведена на рис. 2.18.

Рис. 2.18. Расчетная схема непарного частично-пакетного графика при АБ и kпер = 3,5, n = 2

Пример № 12. Определить наличную пропускную способность, коэффициенты пакетности и непарности перегона при непарном частично-пакетном графике и АБ, если время хода в четном направлении – 16 мин, в нечетном – 15 мин, интервал между поездами в пакете – 8 мин, время на разгон – 2 мин, на замедление – 1 мин, интервал скрещения поездов – 1 мин, за период графика пропускается 3 поезда нечетного направления и 4 по30

езда четного, число поездов в пакете – 2. Участок обслуживается электровозной тягой. Расчет ведется по формулам (2.1), (2.5), (2.18), (2.23) и разработанному фрагменту ГДП (см. рис. 2.18). Т н.ч.-пак = 15 + 2 + 8 + 1 + 16 + 2 + 8 + 1 + 15 + 2 + 1 + 16 + 2 + 8 + 1 = = 98 мин. 1 440  75 Nн  0,93  3,5 = 45,34  45 пар поездов. 98 Наличная пропускная способность в четном направлении 4 N н = 2  45,34  = 51,82  51 поезд; 7 Наличная пропускная способность в нечетном направлении 3 N н = 2  45,34  = 38,86  38 поездов. 7  п = 6 / 7, н = 3 / 4. 2.2.11. Непарный частично-пачечный график при ПАБ

Период графика зависит от числа поездов в пачке n, числа поездов в каждом направлении, определяется по разработанному фрагменту ГДП и измеряется в поездах. Например, при числе поездов в пачке, равном двум, и пропуске за период графика в нечетном направлении трех поездов, в четном – двух поездов, расчет периода выполняется по формуле Т н.ч.-пач  3t   2(t   Б  A )  пс . (2.29) Расчетная схема непарного частично-пачечного графика при ПАБ и kпер = 2,5, n = 2 приведена на рис. 2.19.

Рис. 2.19. Расчетная схема непарного частично-пачечного графика при ПАБ и kпер = 2,5, n = 2 31

Пример № 13. Определить наличную пропускную способность, коэффициенты пакетности и непарности перегона при непарном частично-пачечном графике и ПАБ, если время хода в нечетном направлении – 16 мин, в четном – 15 мин, интервал попутного следования – 5 мин, время на разгон – 2 мин, на замедление – 1 мин, интервал скрещения поездов – 1 мин, за период графика пропускается 2 поезда четного направления и 3 поезда нечетного, число поездов в пачке – 2. Участок обслуживается электровозной тягой. Расчет ведется по формулам (2.1), (2.5), (2.18), (2.23) и разработанному фрагменту ГДП (см. рис. 2.19). Т н.ч.-пач = 16 + 2 + 5 + 16 + 2 + 1 + 15 + 2 + 1 + 16 + 2 + 1 + 15 + 2 + 1 = = 97 мин. 1 440  75 Nн  0,93  2,5 = 32,71  32 пары поездов. 97 Наличная пропускная способность в нечетном направлении 3 N н = 2  32,71  = 39,25  39 поездов. 5 Наличная пропускная способность в четном направлении 2 N н = 2  32,71  = 26,17  26 поездов. 5  п = 2 / 5, н = 2 / 3. 2.3. Методика расчета наличной пропускной способности двухпутных перегонов

Пропускная способность двухпутных линий определяется отдельно в нечетном и четном направлениях. В качестве расчетного интервала между поездами при АБ (ДЦ) принимается максимальное значение из следующих интервалов [2]: 1) между поездами в пакете (на перегоне); 2) попутного прибытия поездов на станцию; 3) попутного отправления поездов со станции. Расчетный интервал между поездами при АБ представлен на рис. 2.20. 32

Рис. 2.20. Расчетный интервал между поездами при АБ

Расчетный интервал между поездами при ПАБ принимается отдельно в нечетном и четном направлениях [2]: (2.30) I р  t   пс . Расчетный интервал между поездами при ПАБ представлен на рис. 2.21.

Рис. 2.21. Расчетный интервал между поездами при ПАБ

Пример № 14. Определить наличную пропускную способность двухпутного перегона, оборудованного АБ, если поезда обслуживаются электровозной тягой, интервал между поездами в пакете – 8 мин, интервал попутного прибытия – 7 мин, интервал попутного отправления – 6 мин. Расчет ведется по формуле (2.2). В качестве расчетного интервала принимается значение интервала между поездами в пакете (на перегоне) – 8 мин. 1 440  150 Nн  0,96 = 154,8  154 поезда. 8 Пример № 15. Определить наличную пропускную способность двухпутного перегона, оборудованного ПАБ, если поезда обслуживаются тепловозной тягой, время хода поезда в нечетном направлении – 11 мин, в четном – 14 мин, интервал попутного следования поездов – 3 мин. Расчет ведется с использованием формул (2.2) и (2.30). 33

В нечетном направлении 1 440  150 Nн  0,95 = 87,54  87 поездов. 11  3 В четном направлении 1 440  150 Nн  0,95 = 72,09  72 поезда. 14  3 2.4. Методика расчета наличной пропускной способности многопутных перегонов

Пропускная способность многопутных линий зависит от системы организации движения поездов: на трехпутных и четырехпутных линиях. При движении поездов на трехпутных линиях возможны следующие варианты специализации третьего главного пути: 1) для пропуска поездов обоих направлений (рис. 2.22, а) по графикам: – непакетному (непачечному); – частично-пакетному (частично-пачечному); – пакетному (пачечному); – караванному. 2) для пропуска поездов одного из направлений (рис. 2.22, б, в).

Рис. 2.22. Варианты специализации третьего главного пути на перегоне

При движении поездов на четырехпутных линиях, как правило, предусматривается правостороннее движение по двум парам двухпутных линий отдельно пассажирских и грузовых поездов (рис. 2.23).

Рис. 2.23. Вариант специализации третьего и четвертого главных путей на перегоне 34

Наличная пропускная способность многопутных линий равна: – для трехпутной линии – сумме наличных способностей двухпутной и однопутной линий; – для четырехпутной линии – сумме наличных способностей двухпутных линий. При использовании третьего пути как однопутной линии его наличная пропускная способность рассчитывается по формуле (2.1). Технологическое окно и коэффициент, учитывающий надежность работы технических средств, принимается как для двухпутной линии. Караванным называется движение поездов по сигналам автоблокировки, когда часть суток движение осуществляется в одном направлении, затем в другом и т.д. [2]. Продолжительность каравана в одном направлении составляет от 2 до 3 ч. Движение может быть организовано при достаточном числе путей на станциях, ограничивающих трехпутный перегон. При этом путевые работы на перегонах выполняются во время перерывов в движении, возникающих в моменты смены направления следования четного и нечетного караванов поездов. Продолжительность технологического окна при расчете наличной пропускной способности равна нулю. Наличная пропускная способность третьего пути при организации караванного движения определяется по формуле 1 440 (2.31) Nн   н nк , Т кар где Т кар – период графика при организации караванного движения поездов, мин; αн – то же, что в формуле (2.1); nк – число поездов в караване одного направления. Период графика рассчитывается по формуле (2.32) Т кар  Т д  t   Tд  t   А  Б , где Т д, Т д – время, в течение которого пропускаются поезда четного и нечетного направлений соответственно, мин. Т д  I р(n  1) , Т д  I р (n  1) .

(2.33)

35

Расчетная схема при организации караванного движения по третьему пути приведена на рис. 2.24.

Рис. 2.24. Расчетная схема при организации караванного движения по третьему пути 2.5. Методика расчета наличной пропускной способности пригородных линий

Пропускная способность участков при интенсивном пригородном движении определяется отдельно в часы пик пригородного движения и в оставшееся время суток. При параллельном графике движения пригородных поездов (все пригородные поезда следуют с одинаковыми скоростями, имеют стоянки на одних и тех же станциях) наличная пропускная способность определяется следующим образом [2]: 1) для однопутных перегонов: – в часы пик Т пик i (2.34) Nн.пик  kпер н ; Т – в оставшееся время суток 1 440  Т пик i  tтехн (2.35) Nн.ост  kпер н ; Т 2) для двухпутных перегонов: – в часы пик Т пик i (2.36) N н.пик  н ; Iр – в оставшееся время суток 1 440  Т пик i  tтехн Nн.ост  н , Iр 36

(2.37)

где Т пикi – продолжительность i-го часа пик, мин. Расчет пропускной способности рекомендуется вести для следующих периодов суток (время местное): – утренний час пик – с 6 до 10 ч; – день – с 10 до 17 ч; – вечерний час пик – с 17 до 21 ч; – ночь – с 21 до 6 ч. Элементы в формулах (2.31)–(2.34) определяются для пригородных поездов по вышеизложенной методике. Контрольные вопросы

1. Дайте определение пропускной способности линии. 2. В чем измеряется наличная пропускная способность однопутных, двухпутных и многопутных линий? 3. Какие принципиальные различия имеются в методике расчета наличной пропускной способности для линий с преобладающим пассажирским (пригородным) и грузовым движением? 4. В чем различие наличной, потребной и проектной пропускных способностей? 5. Какие исходные данные необходимы для расчета наличной пропускной способности? 6. От чего зависит нормативный коэффициент надежности инфраструктуры и подвижного состава? 7. Дайте определение периода графика. 8. Какие различия имеются в схемах прокладки поездов на однопутном перегоне? 9. Как определяется расчетный интервал между поездам на двухпутном перегоне при АБ (ДЦ)? 10. Как могут специализироваться главные пути на трехпутном и четырехпутном перегонах? 11. Назовите отличительные особенности непарного и пакетного графиков.

37

3. Расчет станционных и межпоездных интервалов 3.1. Общие положения

Станционный интервал – минимально необходимое время для выполнения операций по приему, отправлению или пропуску поездов через раздельный пункт с путевым развитием (разъезд, обгонный пункт или станцию) [5]. Межпоездной интервал – минимальное время, которым разграничиваются поезда при следовании по перегонам на участках, оборудованных автоблокировкой [5]. Станционные и межпоездные интервалы должны обеспечивать безопасность движения и наилучшее использование пропускной способности железных дорог. Округление полученных значений необходимо производить в большую сторону с точностью до 1 мин. На величины станционных и межпоездных интервалов влияют следующие факторы: – техническое оснащение прилегающих участков (число главных путей, средства сигнализации и связи по движению поездов); – расположение парков, путей, размещение помещений дежурных по станции (ДСП), сигналов и стрелочных постов (длина блок-участков на перегоне по каждому пути; длина горловин станций, ограничивающих перегон); – план и профиль подходов; – серия поездных локомотивов, категория поездов (грузовые, пассажирские), масса и длина составов, скорость движения поездов; – допустимые скорости движения поездов; – способ управления стрелками и сигналами (маршрутнорелейная централизация, электрическая централизация и др.); – длина станционных путей; – фактические тормозные расстояния; – порядок пропуска поездов через раздельный пункт.

38

3.2. Расчет интервала неодновременного прибытия поездов

Интервал неодновременного прибытия поездов нп – это минимальное время от момента прибытия с остановкой на раздельный пункт поезда одного направления до момента пропуска через эту станцию или до момента прибытия на нее поезда встречного направления [5]. Определяется только для раздельных пунктов однопутных линий. Интервал неодновременного прибытия поездов при АБ определяется по формуле [5] 0,5lпол  lгорл  lб/у  lв  0,5lп , (3.1) нп  tк.пр  tмарш  tотк  60 Vпод где tк.пр – продолжительность контроля ДСП прибытия поезда № 2001, мин; tмарш – продолжительность приготовления маршрута пропуска поезда № 2002, включая переговоры о движении поездов между ДСП, мин; tотк – продолжительность открытия выходного сигнала поезду № 2002, мин; 60 – коэффициент перевода минут в часы; lпол – полезная длина приемо-отправочных путей на станции, км; lгорл – длина входной горловины станции, км; lб/у – длина блок-участка, расположенного между входным и предвходным светофорами (при ПАБ учитывается длина тормозного пути поезда lт), км; lв – расстояние, проходимое поездом № 2002 за время, необходимое для восприятия машинистом смены огня светофора, км; lп – расчетная длина поезда, пропускаемого по станции, км; Vпод – скорость движения поезда на подходе к станции, км/ч. Нормы времени на выполнение операций при расчете станционных и межпоездных интервалов приведены в прил. Г. Расстояние lв, м, определяется по формуле lв  16,7Vподtв , (3.2) где 16,7 – коэффициент перевода км/ч в м/мин; Vпод – скорость движения поезда на подходе к сигналу предвходного светофора, км/ч; tв – время восприятия машинистом показания открытого сигнала, мин. 39

Согласно [6] скорость движения поездов по главным путям и стрелочным переводам с крестовиной марки 1/11 должна быть не более 50 км/ч, 1/18 – не более 80 км/ч, 1/22 – не более 120 км/ч; по боковым путям и стрелочным переводам с крестовиной марки 1/9 – не более 25 км/ч, 1/11 и круче – не более 40 км/ч. Скорость движения поезда на подходе к сигналу предвходного светофора с желтым огнем устанавливается приказом начальника железной дороги. Расчетные схемы для определения интервала неодновременного прибытия поездов при АБ и ПАБ приведены на рис. 3.1 и 3.2 соответственно. Расчет интервала неодновременного прибытия поездов производится в форме табл. 3.1 или 3.2 при АБ и ПАБ соответственно.

Рис. 3.1. Расчетная схема для определения интервала неодновременного прибытия поездов при АБ

40

Рис. 3.2. Расчетная схема для определения интервала неодновременного прибытия поездов при ПАБ Таблица 3.1 Форма для расчета интервала неодновременного прибытия поездов при АБ Операция

1

Время, мин 2 3 4 5

6

1. Контроль ДСП прибытия поезда № 2001 2. Приготовление маршрута для отправления поезда № 2002, включая переговоры ДСП о движении поездов 3. Открытие выходного сигнала поезду № 2002 4. Проход поездом № 2002 расчетного расстояния Lпр Продолжительность интервала неодновременного прибытия Таблица 3.2 Форма для расчета интервала неодновременного прибытия поездов при ПАБ Операция

1

Время, мин 2 3 4 5

6

1. Контроль ДСП прибытия поезда № 2001 2. Подача блок-сигнала прибытия поезда № 2001 3. Переговоры о движении поездов между ДСП станций 4. Получение блок-сигнала согласия 41

Окончание табл. 3.2 Операция

1

Время, мин 2 3 4 5

6

5. Приготовление маршрута для отправления поезда № 2002 6. Открытие выходного сигнала поезду № 2002 7. Проход поездом № 2002 расчетного расстояния Lпр Продолжительность интервала неодновременного прибытия

Пример № 16. Определить продолжительность интервала неодновременного прибытия поездов, если промежуточная станция поперечного типа расположена на участке с АБ, длина горловины станции – 500 м, длина блок-участка приближения – 1 500 м, полезная длина приемо-отправочных путей – 1 050 м, длина поезда – 1 050 м, скорость поезда на подходе к станции – 40 км/ч. Расчет интервала неодновременного прибытия поездов приведен в табл. 3.3. Таблица 3.3 Расчет интервала неодновременного прибытия поездов при АБ Операция 1. Контроль ДСП прибытия поезда № 2001 2. Приготовление маршрута для отправления поезда № 2002, включая переговоры ДСП о движении поездов 3. Открытие выходного сигнала поезду № 2002 4. Проход поездом № 2002 расчетного расстояния Lпр Продолжительность интервала неодновременного прибытия

Время, мин 0,1 0,1 + 0,15 0,05 4,625 5,025  6

3.3. Расчет интервала скрещения поездов

Интервал скрещения поездов ск – это минимальное время от момента проследования или прибытия на раздельный пункт поезда до момента отправления на тот же перегон другого поезда встречного направления [5]. Определяется только для раздельных пунктов однопутных линий. Интервал скрещения поездов при АБ определяется по формуле [5] 42

ск  tк.пр  tмарш  tотк  tв ,

(3.3)

где tк.пр – продолжительность контроля ДСП проследования поезда № 2002, мин; tмарш – продолжительность приготовления маршрута отправления поезду № 2001, включая переговоры о движении поездов между ДСП, мин; tотк – продолжительность открытия выходного сигнала поезду № 2001, мин; tв – время, необходимое для восприятия машинистом смены огня светофора, мин. Расчетная схема для определения интервала скрещения поездов приведена на рис. 3.3.

Рис. 3.3. Расчетная схема для определения интервала скрещения поездов

Расчет интервала скрещения поездов производится в форме табл. 3.4 или 3.5 при АБ и ПАБ соответственно. Таблица 3.4 Форма для расчета интервала скрещения поездов при АБ Операция

Время, мин 0,5 1

1. Контроль ДСП проследования поезда № 2002 2. Приготовление маршрута для отправления поезда № 2001, включая переговоры ДСП о движении поездов 3. Открытие выходного сигнала поезду № 2001 4. Восприятие сигнала машинистом и приведение поезда в движение Продолжительность интервала скрещения поездов

43

Таблица 3.5 Форма для расчета интервала скрещения поездов при ПАБ Время, мин 0,5 1

Операция 1. Контроль ДСП проследования поезда № 2002 2. Подача блок-сигнала прибытия поезда № 2002 3. Переговоры о движении поездов между ДСП станций 4. Получение блок-сигнала согласия 5. Приготовление маршрута для отправления поезда № 2001 6. Открытие выходного сигнала поезду № 2001 7. Восприятие сигнала машинистом и приведение поезда в движение Продолжительность интервала скрещения поездов

Пример № 17. Определить продолжительность интервала скрещения поездов, если промежуточная станция расположена на участке с АБ. Расчет интервала скрещения поездов приведен в табл. 3.6. Таблица 3.6 Расчет интервала скрещения поездов при АБ Операция 1. Контроль ДСП проследования поезда № 2002 2. Приготовление маршрута для отправления поезда № 2001, включая переговоры ДСП о движении поездов 3. Открытие выходного сигнала поезду № 2001 4. Восприятие сигнала машинистом и приведение поезда в движение Продолжительность интервала скрещения поездов

Время, мин 0,2 0,1 + 0,15 0,05 0,05 0,55  1

3.4. Расчет интервала попутного следования поездов

Интервал попутного следования поездов пс – это минимальное время от момента прибытия (проследования) на впередилежащий раздельный пункт первого поезда до момента отправления (проследования) с данного раздельного пункта на освободившийся перегон второго поезда того же направления движения [5]. Определяется только для раздельных пунктов однопутных или двухпутных линий при ПАБ. 44

Интервал попутного следования поездов определяется по формуле [5] 0,5lпол  lгорл  lт  lв  0,5lп , (3.4) пс  tк.пр  tмарш  tотк  60 Vпод где tк.пр – продолжительность контроля ДСП проследования поезда № 2001, включая подачу блок-сигнала проследования поезда, мин; tмарш – продолжительность приготовления маршрута отправления поезду № 2003, включая переговоры о движении поездов между ДСП и подачу ДСП блок-сигнала согласия, мин; tотк – продолжительность открытия выходного сигнала поезду № 2003, мин; lпол – полезная длина приемо-отправочных путей на станции, км; lгорл – длина входной горловины станции, км; lт – длина тормозного пути поезда расчетной массы, км; lв – расстояние, проходимое поездом № 2003 за время, необходимое для восприятия машинистом смены огня светофора, км; lп – длина поезда, км; Vпод – скорость движения поезда на подходе к станции, км/ч. Расчетная схема для определения интервала попутного следования поездов приведена на рис. 3.4.

Рис. 3.4. Расчетная схема для определения интервала попутного следования поездов: Lмс – длина межстанционного перегона

Расчет интервала попутного следования поездов производится в форме табл. 3.7.

45

Таблица 3.7 Форма для расчета интервала попутного следования Операция

1

Время, мин 2 3 4 5

6

1. Контроль ДСП ст. «А» проследования поезда № 2001 2. Подача блок-сигнала прибытия поезда № 2001 3. Переговоры о движении поездов между ДСП станций 4. Получение ДСП ст. «Б» блок-сигнала согласия 5. Приготовление на ст. «Б» маршрута отправления поезда № 2003 6. Открытие выходного сигнала поезду № 2003 7. Проход поездом № 2003 расстояния Lпр Продолжительность интервала попутного следования

Пример № 18. Определить продолжительность интервала попутного следования поездов, если промежуточная станция поперечного типа расположена на участке с ПАБ, длина горловины станции – 600 м, длина тормозного пути грузового поезда – 1 400 м, полезная длина приемо-отправочных путей – 850 м, длина поезда – 850 м, скорость поезда на подходе к станции – 40 км/ч. Расчет интервала попутного следования поездов приведен в табл. 3.8. Таблица 3.8 Расчет интервала попутного следования поездов при ПАБ Операция 1. Контроль ДСП ст. «А» проследования поезда № 2001 2. Подача блок-сигнала проследования поезда № 2001 3. Переговоры о движении поездов между ДСП станций 4. Получение ДСП ст. «Б» блок-сигнала согласия 5. Приготовление на ст. «Б» маршрута проследования поезда № 2003 6. Открытие выходного сигнала поезду № 2003 7. Проход поездом № 2003 расстояния Lпр Продолжительность интервала попутного следования

46

Время, мин 0,2 0,1 0,2 0,1 0,15 0,05 4,325 5,125  6

3.5. Расчет интервала безостановочного скрещения поездов

Интервалом безостановочного скрещения поездов бс называют минимальное время от момента проследования ближайшей расчетной оси двухпутной вставки поездом, прибывшим с однопутной части перегона, до момента проследования той же оси поездом, отправляющимся на однопутную часть перегона [5]. Определяется только для раздельных пунктов однопутных линий, позволяющих производить безостановочное скрещение поездов. Возможны несколько вариантов расположения двухпутной вставки на перегоне. 1. Двухпутная вставка является продолжением путей одной из станций, ограничивающих перегон. Схема расположения поездов при расчете интервала безостановочного скрещения на двухпутной вставке приведена на рис. 3.5.

Рис. 3.5. Схема расположения поездов при расчете интервала бс на двухпутной вставке, являющейся продолжением путей одной из станций

Для двухпутной вставки устанавливается расположение расчетных осей (с нечетной стороны РО-I и с четной РО-II) и оси безостановочного скрещения. Расчетная ось РО-I определяется положением середины поезда, прибывшего с однопутной части перегона на двухпутную вставку, непосредственно после освобождения им стрелочной горловины. Расчетная ось РО-II определяется из условия разграничения расчетных поездов одним свободным блок-участком. Ось безостановочного скрещения ОБС поездов располагается посередине двухпутной вставки на равном удалении по времени хода пары поездов от ее расчетных осей. 47

Интервал безостановочного скрещения поездов на двухпутной вставке определяется по формуле [5] 0,5lп2  lв  lб/у1  lб/у2  0,5lп1 , (3.5) бс  tк.пр  tмарш  tотк  60 Vх где tк.пр – продолжительность контроля ДСП проследования поезда № 2001, мин; tмарш – продолжительность приготовления маршрута проследования поезду № 2002, включая переговоры о движении поездов между ДСП, мин; tотк – продолжительность открытия сигнала поезду № 2002, мин; lп2 – длина встречного поезда № 2002, км; lв – расстояние, проходимое поездом № 2002 за время, необходимое для восприятия машинистом смены огня светофора, км; lб/у1 , lб/у2 – длина первого и второго блок-участка соответственно в последовательности их занятия поездом № 2001, км; lп1 – длина поезда № 2001, км; Vх – скорость движения поезда по двухпутной вставке, км/ч. 2. Двухпутная вставка располагается на перегоне в произвольном месте, не являясь продолжением путей станций. Схема расположения поездов при расчете интервала безостановочного скрещения на двухпутной вставке приведена на рис. 3.6.

Рис. 3.6. Схема расположения поездов при расчете интервала бс на двухпутной вставке, расположенной на перегоне

Кроме того, определяется интервал бс.вр безостановочного скрещения поездов исходя из времени хода пары поездов в пре48

делах двухпутной вставки, который равен полусумме времен хода нечетного и четного поездов между расчетными осями двухпутной вставки. В качестве расчетной величины интервала безостановочного скрещения поездов принимается наибольшая из величин бс и бс.вр . 3. Две двухпутных вставки являются продолжением путей обоих станций, ограничивающих перегон (двухпутный перегон с однопутным мостовым переходом). Расчет ведется отдельно по каждой двухпутной вставке. Схема расположения поездов при расчете интервалов безостановочного скрещения на двухпутных вставках приведена на рис. 3.7.

Рис. 3.7. Схема расположения поездов при расчете интервалов бс1 и бс2

Расчет интервала безостановочного скрещения поездов производится в форме табл. 3.9 при АБ. Таблица 3.9 Форма для расчета интервала безостановочного скрещения поездов при АБ Операция

1

Время, мин 2 3 4 5

6

1. Контроль ДСП проследования поезда № 2001 2. Приготовление маршрута поезду № 2002, включая переговоры ДСП о движении поездов 3. Открытие сигнала поезду № 2002 4. Проход поездом № 2002 расстояния Lбс Продолжительность интервала безостановочного скрещения поездов 49

Пример № 19. Определить продолжительность интервала безостановочного скрещения поездов, если двухпутная вставка расположена в центральной части перегона, участок оборудован АБ, длина блок-участков, расположенных на двухпутной вставке, – 2 000 м каждый, длина поезда – 1 050 м, скорость хода поезда по двухпутной вставке – 60 км/ч. Расчет интервала безостановочного скрещения поездов приведен в табл. 3.10. Таблица 3.10 Расчет интервала безостановочного скрещения поездов при АБ Операция 1. Контроль ДСП проследования поезда № 2001 2. Приготовление маршрута поезду № 2002, включая переговоры ДСП о движении поездов 3. Открытие сигнала поезду № 2002 4. Проход поездом № 2002 расстояния Lбс Продолжительность интервала безостановочного скрещения поездов

Время, мин 0,2 0,1 + 0,2 0,05 4,05 4,6  5

3.6. Расчет интервала между поездами в пакете

Интервал между поездами в пакете – минимальный промежуток времени, определяемый исходя из разграничения следующих при АБ друг за другом двух или более попутных поездов блок-участками [5]. Интервал между поездами в пакете определяется по схеме движения поездов на зеленый под зеленый огонь светофора (рис. 3.8) и рассчитывается по формуле [5] 0,5lп1  lб/у1  lб/у2  lб/у3  0,5lп2 , (3.6) I  60 Vх где lп1 – длина поезда, следующего первым в пакете, км; lб/у1 , lб/у2 ,

lб/у3 – длины первого, второго, третьего блок-участков соответственно, км; lп2 – длина поезда, следующего вторым в пакете, км; Vх – средняя ходовая скорость хода поезда по данному перегону, км/ч. 50

Рис. 3.8. Расчетная схема для определения интервала между поездами в пакете

Если на перегоне расположено более трех блок-участков, то в формулу (3.6) подставляется максимальная длина трех смежных блок-участков; если меньше трех, то для определения длины расчетного расстояния можно использовать схему расстановки сигналов на станциях, ограничивающих перегон. Средняя ходовая скорость хода поезда по данному перегону определяется по формуле 60Lп Vх  , (3.7) tх где Lп – длина перегона, км; t х – время хода поезда соответствующей категории по перегону, мин. Пример № 20. Определить продолжительность интервала между поездами в пакете, если длина блок-участков, расположенных на перегоне, – 2 000 м каждый, длина поезда – 1 050 м, время хода поезда по перегону – 19 мин, длина перегона – 21 км. 60  21 = 66,32 км/ч. Vх  19 0,5 1,05  2  2  2  0,5 1,05 = 6,37  7 мин. I  60  66,32 3.7. Расчет интервала попутного прибытия

Интервалом попутного прибытия называют минимальное время от прибытия на раздельный пункт (проследования через РП) одного поезда до момента прибытия на этот же раздельный пункт (проследования через РП) другого поезда того же направ51

ления движения [5]. Определяется только для раздельных пунктов при АБ. Интервал попутного прибытия рассчитывается по формуле [5] 0,5lпол  lгорл  lб/у  lв  0,5lп2 , (3.8) I пр  tк.пр  tмарш  tотк  60 Vпод где tк.пр – продолжительность контроля ДСП прибытия (проследования) поезда № 2001, мин; tмарш – продолжительность приготовления маршрута приема (пропуска) поезда № 2003, мин; tотк – продолжительность открытия входного (выходного) сигнала поезду № 2003, мин; lпол – полезная длина приемо-отправочных путей на станции, км; lгорл – длина входной горловины станции, км;

lб/у – длина блок-участка, расположенного между входным и предвходным светофорами, км; lв – расстояние, проходимое поездом № 2003 за время, необходимое для восприятия машинистом смены огня светофора, км; lп2 – длина поезда № 2003, прибывающего вторым на станцию, км; Vпод – скорость движения поезда на подходе к станции, км/ч. Расчетная схема для определения интервалов попутного прибытия приведена на рис. 3.9.

Рис. 3.9. Расчетная схема для определения интервала попутного прибытия

Расчет интервала попутного прибытия поездов производится в форме табл. 3.11.

52

Таблица 3.11 Форма для расчета интервала попутного прибытия поездов Операция

1

Время, мин 2 3 4 5

6

1. Контроль ДСП прибытия (проследования) поезда № 2001 2. Приготовление маршрута приема (пропуска) поезда № 2003 3. Открытие входного (выходного) сигнала поезду № 2003 4. Проход поездом № 2003 расчетного расстояния Lпр Продолжительность интервала попутного прибытия поездов

Пример № 21. Определить продолжительность интервала попутного прибытия поездов, если промежуточная станция поперечного типа расположена на участке с АБ, длина горловины станции – 450 м, длина блок-участка приближения – 1 400 м, полезная длина приемо-отправочных путей – 1 050 м, длина поезда – 850 м, скорость поезда на подходе к станции – 40 км/ч. Поезда пропускаются по станции безостановочно. Расчет интервала попутного прибытия поездов приведен в табл. 3.12. Таблица 3.12 Расчет интервала попутного прибытия поездов при АБ Операция 1. Контроль ДСП проследования поезда № 2001 2. Приготовление маршрута пропуска поезда № 2003 3. Открытие выходного сигнала поезду № 2003 4. Проход поездом № 2003 расчетного расстояния Lпр Продолжительность интервала попутного прибытия поездов

Время, мин 0,2 0,15 0,05 4,25 4,65  5

3.8. Расчет интервала попутного отправления

Интервалом попутного отправления называют минимальное время от отправления с раздельного пункта (проследования через РП) одного поезда до момента отправления (проследования через РП) другого поезда того же направления движения [5]. Определяется только для раздельных пунктов при АБ. 53

Интервал попутного отправления рассчитывается по формуле [5] 0,5lпол  lгорл  lб/у1  0,5lп1 (3.9) I отп  60  tк.отпр  tприг  tотк  tвос , Vпод где lгорл – длина выходной горловины станции, км; lб/у1 – длина блок-участка удаления, расположенного между дополнительным входным и первым проходным светофорами, км; tк.отпр – продолжительность контроля ДСП прохода поездом № 2002 расстояния Lот , мин; tприг – продолжительность приготовления маршрута отправления поезда № 2004, мин; tвос – продолжительность восприятия сигнала машинистом и приведение поезда в движение, мин. Расчетная схема для определения интервала попутного отправления приведена на рис. 3.10.

Рис. 3.10. Расчетная схема для определения интервала попутного отправления

Расчет интервала попутного отправления поездов производится в форме табл. 3.13. Таблица 3.13 Форма для расчета интервала попутного отправления поездов Операция 1. Проход поездом № 2002 расстояния Lот 2. Контроль ДСП прохода поездом № 2002 расстояния Lот 3. Приготовление маршрута отправления поезду № 2004 54

1

Время, мин 2 3 4 5

6

Окончание табл. 3.13 Операция

1

Время, мин 2 3 4 5

6

4. Открытие выходного сигнала поезду № 2004 5. Восприятие сигнала машинистом и приведение поезда в движение Продолжительность интервала попутного отправления поездов

Пример № 22. Определить продолжительность интервала попутного отправления поездов, если промежуточная станция поперечного типа расположена на участке с АБ, длина горловины – 700 м, блок-участка удаления – 1 300 м, полезная длина приемоотправочных путей – 1 050 м, длина поезда – 850 м, скорость поезда при отправлении со станции – 40 км/ч. Расчет интервала попутного отправления поездов приведен в табл. 3.14. Таблица 3.14 Расчет интервала попутного отправления поездов при АБ Операция 1. Проход поездом № 2002 расстояния Lот 2. Контроль ДСП прохода поездом № 2002 расстояния Lот 3. Приготовление маршрута отправления поезду № 2004 4. Открытие выходного сигнала поезду № 2004 5. Восприятие сигнала машинистом и приведение поезда в движение Продолжительность интервала попутного отправления поездов

Время, мин 4,425 0,2 0,15 0,05 0,05 4,875  5

Контрольные вопросы

1. Какие интервалы учитываются при расчете наличной пропускной способности однопутной линии, оборудованной АБ, ПАБ? 2. Какие интервалы учитываются при расчете наличной пропускной способности двухпутной линии, оборудованной АБ, ПАБ? 3. Какие интервалы учитываются при расчете наличной пропускной способности однопутной линии с двухпутными вставками? 4. Как классифицируются станционные и межпоездные интервалы? 55

5. В какой момент можно попутно отправить со станции следующий поезд при АБ, ПАБ? 6. Какие исходные данные необходимы для расчета станционных и межпоездных интервалов? 7. Как определяется положение расчетных осей и ОБС на двухпутной вставке? 8. Сколько свободных блок-участков должно быть между двумя попутными поездами на перегоне при АБ? 9. Какие действия ДСП учитываются при расчете интервала скрещения поездов? 10. Какие действия ДСП учитываются при расчете интервала неодновременного прибытия поездов? 11. Сколько поездов могут одновременно находиться на перегоне при ПАБ?

4. Расчет потребной и анализ пропускной способности участков железной дороги 4.1. Расчет потребной пропускной способности участков железных дорог

При непараллельном графике точно определить пропускную способность линии возможно только после построения ГДП (графический способ). Аналитический расчет позволяет установить приближенное значение пропускной способности линии. В соответствии с [2] потребная пропускная способность участка при непараллельном графике выражается числом ниток: 1) грузовых поездов при условии обращения заданного числа пассажирских, пригородных и сборных поездов, рассчитывается по формуле [2] (4.1) Nп  Nгр  пс Nпс  пр Nпр  сб Nсб , где N гр – расчетные размеры движения грузовых поездов с учетом прочих (хозяйственных, вывозных и т.д.); пс , пр , сб – коэффициент съема грузовых поездов пассажирскими, пригородными и сборными соответственно; N пс , N пр , N сб – размеры движения пассажирских, пригородных и сборных поездов соответственно.

56

2) пассажирских поездов, при условии обращения заданного числа пригородных, сборных и грузовых поездов, рассчитывается по формуле [2] (4.2) Nп  Nпс  пр Nпр  гр Nгр  сб Nсб , где Nпс – размеры движения пассажирских поездов; εпр, εгр, εсб – коэффициент съема пассажирских поездов пригородными, грузовыми и сборными соответственно; Nпр, Nгр, Nсб – размеры движения пригородных, грузовых и сборных поездов соответственно. 3) пригородных поездов при условии обращения заданного числа пассажирских, сборных и грузовых поездов, рассчитывается по формуле [2] (4.3) Nп  Nпр  пс Nпс  гр Nгр  сб Nсб , где Nпр – размеры движения пригородных поездов с учетом засыльных; εпс, εгр, εсб – коэффициент съема пригородных поездов пассажирскими, грузовыми и сборными соответственно; Nпс, Nгр, Nсб – размеры движения пассажирских, грузовых и сборных поездов соответственно. Коэффициент съема показывает, сколько грузовых поездов (пар поездов) снимается с графика в связи с пропуском одного поезда (одной пары) данной категории (пассажирский, пригородный, сборный). При параллельном типе графика, когда все категории поездов следуют с одинаковыми временами хода, потребная пропускная способность определяется как сумма расчетных размеров движения поездов данных категорий, т.е. без учета влияния коэффициентов съема. 4.2. Определение коэффициентов съема на однопутном участке

На участках с преимущественным грузовым движением коэффициенты съема поездов, имеющих чистое время хода меньше, чем у грузовых поездов, определяются в целом для расчетного участка по формулам [2]: 1) при ПАБ tгр (1  ) пс   0,2 , (4.4) Tог 57

где tгр – суммарное время хода грузового поезда по расчетному участку с учетом нечетного и четного направлений, мин; Т ог – период непакетного графика на ограничивающем перегоне расчетного участка, мин;  – среднее отношение чистого времени хода пары поездов данной категории к времени хода пары грузовых поездов на расчетном участке: tхм (4.5)   гр , tх где t хм – чистое время хода поезда, имеющего время хода, равное грузовому или меньше его, мин; t хгр – чистое время хода грузового поезда, мин; 2) при АБ (ДЦ) 20C4ф (4.6) пс  1  0,6п   1, nпс где  п – коэффициент пакетности, зависящий от путевого развития промежуточных раздельных пунктов ограничивающего перегона и определяемый по табл. 4.1; С4ф – доля четырехпутных раздельных пунктов на расчетном участке; nпс – общее число пассажирских и пригородных поездов. Таблица 4.1 Определение величины коэффициента пакетности в зависимости от путевого развития промежуточных раздельных пунктов Число приемо-отправочных путей на раздельных пунктах ограничивающего перегона (включая главный) На обоих раздельных пунктах по четыре пути На одном – три, на втором – четыре На обоих раздельных пунктах по три пути На одном – три, на втором – два На обоих раздельных пунктах по два пути в случае, если соседние станции имеют большее количество путей

Величина коэффициента пакетности 1 0,7 0,6 0,5 0,4

Ограничивающим называется перегон, имеющий максимальный период графика (на однопутном участке) или наибольшее время хода (на двухпутном участке). 58

Доля четырехпутных раздельных пунктов на расчетном участке определяется: С (4.7) С4ф  4 , С  где C4 – число четырехпутных раздельных пунктов на расчетном участке (учитываются все раздельные пункты с числом путей четыре и более);  С – суммарное число промежуточных раздельных пунктов на расчетном участке. Пример № 23. Рассчитать коэффициент съема грузовых поездов пассажирскими для однопутного участка, оборудованного ПАБ, если время хода грузового поезда по ограничивающему перегону составляет в нечетном направлении 40 мин, в четном – 30 мин, время на разгон – 2 мин, интервал скрещения поездов – 1 мин, время хода грузового поезда по расчетному участку – 300 мин, время хода пассажирского – 210 мин. Расчет ведется по формулам (4.4), (4.5): 300(1  210 / 300) пс   0,2 = 1,384. 40  2  1  30  2  1 Пример № 24. Рассчитать коэффициент съема грузовых поездов пассажирскими для однопутного участка, оборудованного АБ, если по расчетному участку следуют 2 пары пассажирских и 5 пар пригородных поездов, общее количество раздельных пунктов на участке равно 9, из них число четырехпутных – 2, на раздельных пунктах ограничивающего перегона имеется по 4 пути (включая главный). Расчет ведется по формулам (4.6), (4.7): 20  2 / 9 = 0,965. пс  1  0,6 1  52 Так как расчетное значение коэффициента съема получилось менее единицы, то для дальнейших расчетов принимается пс = 1. На участках с преимущественным грузовым движением коэффициенты съема поездов, имеющих чистое время хода, большее, чем у грузовых поездов, или равное ему, определяются по формулам [2]: 59

1) при ПАБ

пс  0,5  0,8 , (4.8) где  – среднее отношение чистого времени хода пары поездов данной категории к времени хода пары грузовых поездов на расчетном участке; 2) при АБ (ДЦ) (4.9) пс  0,4  0,6 . Пример № 25. Рассчитать коэффициент съема грузовых поездов пригородными для однопутного участка, оборудованного ПАБ, если время хода грузового поезда по расчетному участку – 200 мин, время хода пригородного – 250 мин. Расчет ведется по формуле (4.8): пс  0,5  0,8  250 / 200 = 1,5. Пример № 26. Рассчитать коэффициент съема грузовых поездов пригородными для однопутного участка, оборудованного АБ, если время хода грузового поезда по расчетному участку – 240 мин, время хода пригородного – 300 мин. Расчет ведется по формуле (4.9): пс  0,4  0,6  300 / 240 = 1,15. На участках с преимущественным грузовым движением коэффициенты съема для сборных поездов определяются по формулам [2]: 1) при ПАБ сб  kсб , (4.10) где kсб – число станций на участке, обслуживаемых сборным поездом; 2) при АБ (ДЦ) сб  kсб , (4.11) где  – коэффициент неидентичности расположения перегонов: Т ср  , (4.12) Т ог где Т ср – средний период графика на расчетном участке, мин; Т ог – период графика ограничивающего перегона, мин. 60

Т ср  где

Т

Т , f

(4.13)

– сумма периодов графика по всем перегонам расчетно-

го участка, мин; f – число перегонов на расчетном участке. Период графика ограничивающего перегона определяется в соответствии с положениями, изложенными в разделе 2. Пример № 27. Рассчитать коэффициент съема грузовых поездов сборными для однопутного участка, оборудованного АБ, если сборный поезд на рассматриваемом участке обслуживает четыре промежуточные станции, периоды графика перегонов участка приведены в таблице. Перегон Период графика, мин

а–б б–в в–г г–д д–е е–ж ж–з з–и 19 25 24 20 30 23 22 18

Расчет ведется по формулам (4.11)–(4.13): 181 = 22,625 мин; Т ср  8 22,625 = 0,754;  30 сб  4  0,754 = 3,016. На участках с преимущественным пассажирским (пригородным) движением коэффициенты съема пассажирских (пригородных) поездов грузовыми определяются по формулам (4.8) или (4.9), где  – отношение чистого времени хода по участку пары грузовых поездов к времени хода пары пассажирских (пригородных) поездов [2]. Коэффициент съема для сборных поездов на участках с преимущественным пассажирским (пригородным) движением принимается равным kсб [2]. На линиях с двухпутными вставками, позволяющими производить безостановочное скрещение поездов на всем участке, коэффициенты съема определяются по формулам [2]: 1) для пассажирских (пригородных) поездов, имеющих чистое время хода меньше, чем у грузовых поездов, в случаях, если имеется возможность одновременно производить скрещение и 61

обгон грузовых поездов пассажирскими не только на станциях, но и на всех вставках: (4.14) пс  1  (1,5  0,3)(1  0,03nпс ) . 2) если двухпутные вставки не оборудованы двухсторонней АБ и не имеют диспетчерских съездов и между раздельными пунктами с путевым развитием имеются две и более таких вставок: пс  1    0,008nпс ; (4.15) 3) для сборных поездов: сб  (kсб  1)[0,3  0,05nпс (1  )]  1. (4.16) Пример № 28. Рассчитать коэффициент съема грузовых поездов пассажирскими для однопутного участка, оборудованного АБ, если на всем участке имеется возможность организации безостановочного скрещения поездов, время хода грузового поезда по рассматриваемому участку составляет 346 мин, время хода пассажирского – 297 мин, расчетные размеры движения пассажирских поездов – 3 пары, пригородных поездов – 9 пар поездов. Расчет ведется по формуле (4.14): пс  1  (1,5  297 / 346  0,3)(1  0,03 12) = 1,632. Пример № 29. Рассчитать коэффициент съема грузовых поездов сборными для однопутного участка, оборудованного АБ, если на всем участке имеется возможность организации безостановочного скрещения поездов, время хода грузового поезда по рассматриваемому участку составляет 322 мин, время хода пассажирского – 276 мин, расчетные размеры движения пассажирских поездов – 2, пригородных – 4, сборный поезд на рассматриваемом участке обслуживает 3 промежуточные станции. Расчет ведется по формуле (4.16): сб  (3  1)[0,3  0,05  6(1  276 / 322)] = 1,029. 4.3. Определение коэффициентов съема на двухпутном участке

На двухпутных линиях при количестве обращающихся пассажирских поездов до 15 пар, т.е. когда не применяется пакетная прокладка пассажирских поездов (рис. 4.1), коэффициент съема грузовых поездов пассажирскими определяется [2]: пс  о  д  nр  nо  0,5, (4.17) 62

где о ,  д – соответственно основной и дополнительный съем пропускной способности; nр – расчетное количество обгонов грузовых поездов пассажирскими; nо – фактическое количество обгонов грузовых поездов на участке.

Рис. 4.1. Фрагмент графика, когда не применяется пакетная прокладка пассажирских поездов

Следует учитывать, что расчет коэффициентов съема для двухпутных линий должен вестись отдельно для нечетного и четного направлений рассматриваемого участка. tгр (1  ) (4.18) nр   1, Iр где tгр – время хода грузового поезда по расчетному участку, мин.

no 

tгр

(4.19) tб , где tб – время хода грузового поезда между обгонами, мин.  t (4.20) tб  пс з , 1  63

где пс – средний интервал прибытия пассажирского поезда за грузовым на станцию обгона, мин; t з – время замедления грузового поезда на перегоне перед станцией обгона, мин. н (4.21) пс  пс (1   ) , где нпс – расчетный интервал прибытия пассажирского поезда за грузовым на станции обгона, мин. Дополнительный съем пропускной способности обуславливается некратностью интервала между пассажирскими поездами расчетному интервалу между грузовыми поездами. Он может изменяться от 0 до 1. Фактическая величина  д носит вероятностный характер; в расчетах  д принимается 0,5, что отражено в формуле (4.17). Пример № 30. Рассчитать коэффициент съема грузовых поездов пассажирскими для двухпутного участка, оборудованного АБ, если по участку пропускается 10 пассажирских поездов, время хода пассажирского – 150 мин, расчетный интервал прибытия пассажирского поезда за грузовым на станцию обгона – 4 мин, время замедления грузового поезда на перегоне перед станцией обгона – 2 мин, расчетный интервал между грузовыми поездами в пакете – 8 мин, время хода грузовых поездов по перегонам участка приведено в таблице. Перегон Время хода грузовых поездов по перегонам, мин

1–2

2–3

3–4

4–5

5–6

6–7

7–8

8–9

25

23

35

34

27

24

27

19

Расчет ведется по формулам (4.12), (4.13), (4.17)–(4.21):

Т ср 

214 = 26,75 мин; 8

пс  4(1  0,764) = 7,056 мин; nо 

64

214 = 7,065; 30,29

26,75 = 0,764; 35 7,056  2 = 30,29 мин; tб  1  150 / 214 

214(1  150 / 214)  1 = 9; 8 пс  9  7,065  0,5 = 2,435. nр 

На двухпутных линиях с размерами пассажирского движения в диапазоне 15–45 пар расчет коэффициента съема производится из условия прокладки двух пассажирских поездов в пакете с расчетным интервалом между ними, равным I р , при доле пакетной прокладки, составляющей 70 % от общего количества пассажирских поездов (рис 4.2) [2]. При этом расчетное количество обгонов грузовых поездов определяется из выражения (tгр  I р )(1  ) (4.22) nрп   2. Iр Фактическое количество обгонов подсчитывается с использованием формул (4.18)–(4.20).

Рис. 4.2. Фрагмент графика, когда применяется пакетная прокладка пассажирских поездов

Коэффициент съема, приходящийся на один пассажирский поезд, проложенный в пакете, вычисляется: 1) при двух поездах в пакете

65

п 

nрп  nо

 0,5, (4.23) 2 2) при трех поездах в пакете nр  nо п   0,5, (4.24) 3 где nр – расчетное количество обгонов при условии следования пассажирских поездов по три в пакете: (tгр  2 I р )(1  ) nр   3. Iр

(4.25)

Средний коэффициент съема, приходящийся на один пассажирский поезд, определяется по формуле  ( N  N п )  п N п пс  пс об , (4.26) Nоб где пс – коэффициент съема, когда не применяется пакетная прокладка, рассчитывается по формуле (4.17); N об – общее число пассажирских поездов, пропускаемых по расчетному участку; N п – число пассажирских поездов, пропускаемых по расчетному участку в пакетах;  п – коэффициент съема, когда применяется пакетная прокладка, рассчитывается по формуле (4.23) или (4.24). Пример № 31. Рассчитать коэффициент съема грузовых поездов пассажирскими для двухпутного участка, оборудованного АБ, если по участку пропускается 30 пассажирских поездов, в том числе в пакетах по два поезда – 18, расчетный интервал прибытия пассажирского поезда за грузовым на станции обгона – 5 мин, время замедления грузового поезда на перегоне перед станцией обгона – 1 мин, расчетный интервал между грузовыми поездами в пакете – 7 мин, время хода грузовых и пассажирских поездов по перегонам участка приведено в таблице. Перегон Время хода грузовых поездов по перегонам, мин Время хода пассажирских поездов по перегонам, мин 66

1–2 2–3 3–4 4–5 5–6 6–7 7–8 8–9 22

23

40

34

27

24

26

19

19

16

26

29

25

20

19

15

Расчет ведется по формулам (4.12), (4.13), (4.17)–(4.23), (4.26): 26,875 215 = 26,875 мин; = 0,672; Т ср   40 8 8,36  1 = 43,74 мин; пс  5(1  0,672) = 8,36 мин; tб  1  169 / 215 215(1  169 / 215) 215 = 4,92; nр   1 = 7,57; nо  7 43,74 пс  7,57  4,92  0,5 = 3,15; (215  7)(1  169 / 215) nрп   2 = 8,785; 7 8,785  4,92 п   0,5 = 2,43; 2 3,15(30  18)  2,43 18 = 2,718. пс  30 На двухпутных линиях, где размеры пассажирского движения превышают 45 поездов, расчет пропускной способности производится из условия, что 10 % поездов пропускается разрозненно, 60 % – в пакете из двух поездов и 30 % – в пакете из трех поездов. При этом расчетное количество обгонов определяется по формуле (4.25) [2]. На двухпутных линиях при обращении скоростных пассажирских поездов, в том числе в диапазоне скоростей от 201 до 350 км/ч, коэффициент съема грузовых поездов пассажирскими рассчитывается вышеуказанным порядком с подстановкой значений  , пс ,  для скоростных пассажирских поездов и расчетного интервала в пакете между скоростными пассажирскими поездами. Коэффициент съема для пассажирских (пригородных) поездов, имеющих время хода по участку, большее, чем у грузовых поездов, на двухпутных линиях при АБ определяется по формуле [2] Т пс   tстпс  Т гр  I пр  I от (4.27) пс   1, Iр где Т пс , Т гр – чистое время хода по участку пассажирского и грузового поездов соответственно, мин;

t

пс ст

– сумма времени сто67

янок пассажирского поезда на промежуточных станциях и у остановочных платформ с учетом потерь времени на разгоны и замедления, мин; I пр , I от – станционный интервал прибытия на конечную станцию участка пассажирского поезда до грузового и отправления с начальной станции участка после грузового поезда соответственно, мин; I р – расчетный межпоездной интервал при автоблокировке, мин. В сумму времени стоянок пассажирского поезда на промежуточных станциях  tстпс не включаются стоянки продолжительностью при АБ 8 мин и более. Пример № 32. Рассчитать коэффициент съема грузовых поездов пригородными для двухпутного участка, оборудованного АБ, если время хода пригородного поезда по рассматриваемому участку составляет 131 мин (с учетом времени стоянок на промежуточных станциях и у остановочных платформ, на разгоны и замедления), время хода грузового – 110 мин, интервал прибытия пригородного до грузового – 4 мин, интервал отправления с начальной станции участка пригородного после грузового – 6 мин, расчетный интервал между грузовыми поездами в пакете – 7 мин. Расчет ведется по формуле (4.27): 131  110  4  6 пс   1 = 3,429. 7 На двухпутных участках коэффициент съема сборным поездом составляет [2] (4.28) сб  Ксб  1 , где К сб – количество остановок сборного поезда на участке для выполнения маневровых операций. 4.4. Анализ пропускной способности участков железных дорог

Анализ пропускной способности участка ведется с помощью расчета резерва пропускной способности или коэффициента заполнения пропускной способности. В любом случае, в результате расчетов устанавливается: 68

– результирующий резерв пропускной способности как минимальное значение на участке; – результирующий коэффициент заполнения пропускной способности как максимальное значение на участке. Резерв пропускной способности перегонов участка в процентах определяется по формуле [2] N  Nп (4.29) P н 100 , Nн где N н – наличная пропускная способность перегона, рассчитанная по формуле (2.1) или (2.2), пар поездов или поездов; N п – потребная пропускная способность перегона, рассчитанная по формуле (4.1), пар поездов или поездов. Согласно [2] для обеспечения надежного пропуска поездов на однопутных участках необходимо иметь резерв пропускной способности не менее 3 %, на участках с двухпутными вставками – не менее 2 %; на двухпутных и дополнительных главных путях – не менее 1 %. Коэффициент заполнения пропускной способности перегонов участка определяется по формуле [2] N (4.30) Pзап  п . Nн Согласно [2] для обеспечения надежного пропуска поездов на однопутных участках необходимо иметь коэффициент заполнения пропускной способности не более 0,97, на участках с двухпутными вставками – не более 0,98, на двухпутных и дополнительных главных путях – не более 0,99. Если значение резерва пропускной способности (коэффициента заполнения) данного перегона составляет менее (более) нормативного, то необходимо разработать мероприятия по усилению пропускной способности лимитирующих перегонов. Пример № 33. Определить резерв пропускной способности двухпутного перегона, если перегон оборудован автоблокировкой, интервал попутного отправления составляет 6 мин, интервал попутного прибытия – 7 мин, интервал между поездами в пакете – 9 мин, размеры движения поездов: 10 пассажирских, 15 приго69

родных, 45 грузовых, 2 сборных, коэффициенты съема грузовых поездов пассажирскими – 1,4, пригородными – 1,7, сборными – 2,8. Участок обслуживается электровозной тягой. Расчет ведется по формулам (2.2), (4.1), (4.29): 1440  150 Nн  0,96 = 137,6  137 поездов; 9 Nп  45  1,4 10  1,7 15  2,8  2 = 90,1  91 поезд; 137,6  90,1 P 100 = 34,5 %. 137,6 Пример № 34. Определить число грузовых поездов, которое можно пропустить по двухпутному перегону, если наличная пропускная способность составляет 140 поездов, нормативный резерв пропускной способности – 1 %, размеры движения поездов: 15 пассажирских, 20 пригородных, 2 сборных, коэффициенты съема грузовых поездов пассажирскими – 1,1, пригородными – 1,4, сборными – 2,1. Расчет ведется c использованием формул (4.29) и (4.1): Nп  140(1  0,01) = 138,6 поездов; Nгр  138,6  (15 1,1  20 1,4  2  2,1) = 89,9  89 поездов. Контрольные вопросы

1. В чем измеряется потребная пропускная способность однопутных, двухпутных и многопутных линий? 2. Какие существуют методы определения потребной пропускной способности? 3. Какие принципиальные различия имеются в методике расчета потребной пропускной способности для линий с преобладающим пригородным и грузовым движением? 4. Дайте определение коэффициента съема грузовых поездов пассажирскими. 5. От чего зависит коэффициент съема? 6. Как рассчитывается резерв (коэффициент заполнения) пропускной способности? 7. Какой резерв (коэффициент заполнения) пропускной способности необходимо иметь на однопутном участке, однопутно-двухпутном, двухпутном для обеспечения надежного пропуска поездов?

70

5. Разработка мероприятий по усилению пропускной способности участков железных дорог 5.1. Общие положения

Мероприятия по увеличению пропускной способности условно разделяют на три группы [3, 4, 7]. 1. Организационно-технические мероприятия, не требующие значительных капитальных вложений и продолжительного времени на осуществление: – пачковая прокладка пассажирских поездов на графике; – изменение типа графика, например, вместо непакетной прокладки поездов применение частично-пакетной или пакетной; – соединение поездов для пропуска по отдельным перегонам или участку; – применение подталкивания и частичной двойной тяги на отдельных перегонах за счет использования имеющегося парка локомотивов; – применение схем организации местной работы на участке, например, с остановками сборных поездов только на опорных станциях. 2. Меры кратковременного форсирования: – использование неправильного пути на двухпутной линии для увеличения пропускной способности в одном направлении; – сооружение временного блок-поста на перегонах с ПАБ; – уменьшение числа блок-участков, разграничивающих пару поездов, по сравнению с нормальной схемой их разграничения; – использование переносной двухсторонней автоблокировки при выполнении ремонтных работ. 3. Реконструктивные мероприятия: а) для однопутных перегонов: – уменьшение длины перегонов за счет строительства дополнительных раздельных пунктов (ДРП); – сооружение двухпутных вставок для безостановочного скрещения и обгона поездов; – сооружение вторых главных путей на отдельных перегонах или сплошных; 71

б) для двухпутных перегонов: – сооружение третьих, четвертых и т.д. главных путей на отдельных перегонах или сплошных; в) для любых перегонов: – увеличение ходовых скоростей движения за счет смягчения профиля и корректировки плана пути, снижения сопротивления движению или снятие действующих ограничений скоростей движения; – замена локомотивов более мощными без изменения вида тяги, применение двойной тяги или подталкивания; – удлинение станционных путей на направлениях для организации пропуска поездов увеличенной массы и длины; – изменение вида тяги (замена тепловозной тяги электровозной); – замена устройств автоматики и связи на более совершенные (замена ПАБ на АБ); – переустройство горловин станций, включая изменение специализации приемо-отправочных путей, устройство дополнительных съездов для увеличения числа параллельно выполняемых передвижений; – увеличение скорости движения при отклонении поездов на боковые пути за счет укладки стрелочных переводов с пологими марками; – строительство дополнительных путевых постов на линиях, не оборудованных автоблокировкой; – изменение существующей расстановки сигналов АБ (уменьшение длин блок-участков), приближение входных и предупредительных сигналов к горловинам; – строительство электрической централизации стрелок и сигналов, в первую очередь в горловинах, примыкающих к перегонам; – строительство ДЦ; – сооружение путепроводных развязок для сокращения задержек поездов на пересечениях железнодорожных путей в одном уровне. Отдельного рассмотрения требуют мероприятия по усилению пропускной способности перегонов, связанные с увеличением 72

числа раздельных пунктов, строительством двухпутных вставок, сокращением межпоездных интервалов. Определение прироста пропускной способности вследствие реализации остальных мероприятий базируется на положениях вышеизложенных методик. 5.2. Сооружение дополнительных раздельных пунктов на однопутных перегонах

Сооружение дополнительных раздельных пунктов на однопутных перегонах рекомендуется рассматривать, если длина существующего перегона достаточна для размещения двух новых перегонов, рассчитанных по осям РП. Расчетная схема для определения минимальной длины перегона представлена на рис. 5.1. Минимальная длина существующего перегона, необходимая для размещения ДРП, рассчитывается по формуле [7] Lп  Lп1  Lп2 , (5.1) где Lп1 , Lп2 – длина новых первого и второго перегонов соответственно при размещении ДРП, м.

Рис. 5.1. Расчетная схема для определения минимальной длины перегона

Расчетная схема для определения длины нового перегона при размещении ДРП приведена на рис. 5.2 с учетом расчетного расположения поездов: 1) отправление поезда с первого раздельного пункта; 2) проследование поезда на перегон (за входной сигнал). При этом поезд проследует расстояние lдоп , за которое: – ДСП сообщает на дополнительный раздельный пункт об отправлении поезда; – ДСП дополнительного раздельного пункта готовит маршрут приема поезда и открывает входной сигнал; 3) прием поезда на ДРП – машинист поезда видит смену сигнала входного светофора с запрещающего на разрешающий сиг73

нал и следует на ДРП. Если смена огня не произошла, то машинист должен успеть затормозить поезд и остановиться у входного светофора ДРП.

Рис. 5.2. Расчетная схема для определения длины нового перегона

Длина нового перегона определяется по формуле [7] l l Lпi  п  lг1i  lп  lдоп  lт  lг 2i  п , (5.2) 2 2 где lп – длина расчетного поезда, м; lг1i , lг 2i – длина горловин раздельных пунктов, ограничивающих новый перегон, м; lдоп – расстояние, проходимое поездом за время выполнения дополнительных операций ДСП раздельных пунктов, м; lт – тормозной путь расчетного поезда, м. (5.3) lдоп  16,7Vх (tотпр  tприг  tв ) , где Vх – средняя ходовая скорость по перегону, км/ч; tотпр – продолжительность контроля отправления поезда ДСП первого раздельного пункта, мин; tприг – продолжительность приготовления маршрута приема поезда на ДРП, включая открытие входного сигнала, мин; tв – время, необходимое для восприятия машинистом смены огня светофора, мин. Длина горловины существующего РП определяется по путевому плану соответствующего перегона, ДРП – по проектируемой схеме. Схема проектируемого ДРП зависит от вида тяги, нормативной длины обращающихся грузовых поездов, марок стрелочных переводов и типа применяемого графика движения поездов. Если на участке предусматривается парный непакетный (непачечный) график движения поездов, то на ДРП достаточно запроектировать один приемо-отправочный путь (кроме главно74

го); если парный пакетный (пачечный) график с числом поездов в пакете (пачке), равном двум, то два пути. При проектировании на разъезде одного разъездного (приемо-отправочного) пути последний, как правило, должен быть уложен по трассе возможного главного пути. Следует учитывать, что при организации пакетного (пачечного) графика движения поездов на РП, ограничивающих существующий перегон необходимо предусмотреть увеличение числа приемо-отправочных путей для образования пакета (пачки) поездов. Число дополнительных путей уточняется при разработке графика движения поездов. Принципиальные схемы разъездов с одним и двумя приемоотправочными путями представлены на рис. 5.3 [8]. Основные размеры на рисунке приняты на основании справочных данных [9]. Пунктиром показано новое техническое оснащение перегона. При стандартной длине приемо-отправочных путей 1 050 м, стрелках марки 1/11 длина ДРП составит для одного (двух) приемо-отправочных путей: – при электровозной тяге – 1 796 (1 902) м; – при тепловозной тяге – 1 296 (1 402) м. Согласно [8] приемо-отправочные пути ДРП должны размещаться на элементах продольного профиля с уклоном до 2,5 ‰, в трудных условиях – до 10 ‰; съезды могут располагаться на уклонах, не превышающих руководящих. При этом тяговыми расчетами необходимо проверить возможность трогания расчетного поезда после остановки на ДРП. ДРП следует размещать в центральной части существующего перегона для обеспечения идентичности времени хода по новым перегонам. Если площадку для размещения ДРП подобрать не удалось, то необходимо рассмотреть другие меры по усилению пропускной способности перегонов. 5.3. Сооружение двухпутных вставок на однопутных перегонах

Сооружение двухпутной вставки для организации безостановочного скрещения поездов на однопутных перегонах можно рекомендовать, если длина перегона достаточна для размещения 75

двух новых перегонов. Расчет в данном случае аналогичен приведенному в п. 5.2. Принципиальная схема двухпутной вставки представлена на рис. 5.4. Пунктиром показано новое техническое оснащение перегона. Длина блок-участков, расположенных на двухпутной вставке, должна быть не менее: 1) длины тормозного пути расчетного поезда, при условии подхода поезда к желтому огню проходного светофора, расположенного на руководящем уклоне с максимально установленной скоростью для данного участка; 2) длины расчетного поезда. Длина тормозного пути устанавливается тяговыми расчетами. При электровозной тяге тормозной путь расчетного поезда для скорости 80 км/ч можно принять согласно табл. 5.1. Таблица 5.1 Тормозной путь расчетного поезда Масса расчетного поезда, т 4 000

6 300

Руководящий уклон, ‰

Тормозной путь поезда, м

–4,2 –6,2 –7,2 –9,3 –6,1 –7,2 –8,5

1 351 1 428 1 468 1 590 1 424 1 469 1 539

Длина двухпутной вставки при тормозном пути расчетного поезда 1 500 м, стрелках марки 1/11 составит: – при электровозной тяге – 5 260 м; – при тепловозной тяге – 4 760 м. Согласно [8] двухпутная вставка для организации безостановочного скрещения поездов должна размещаться на элементах продольного профиля с уклоном до 10 ‰ с учетом обеспечения трогания поезда после остановки. Если площадку для размещения двухпутной вставки подобрать не удалось, то необходимо рассмотреть другие меры по усилению пропускной способности перегонов. 76

Рис. 5.3. Принципиальные схемы разъездов с одним (а) и двумя (б) приемо-отправочными путями: Lвх – расстояние от центра стрелочного перевода до входного светофора (для стрелочных переводов марки 1/11 при электровозной тяге – 315 м, при тепловозной – 65 м); Lст – стандартная длина приемо-отправочных путей

Рис. 5.4. Принципиальная схема двухпутной вставки: Lб/у – длина блок-участка

77 77

5.4. Сокращение межпоездных интервалов

Сокращение межпоездных интервалов возможно вследствие: 1) увеличения скоростей хода поездов; 2) уменьшения расчетной длины поездов; 3) уменьшения расчетного расстояния между парой поездов; 4) уменьшения длин блок-участков на перегоне. При наличии возможности увеличения скоростей хода поездов расчет прироста пропускной способности определяется по вышеизложенной методике. Следует учитывать, что на линиях со значительными размерами движения пассажирских поездов данная мера может привести к увеличению коэффициентов съема и, как следствие, к увеличению потребной пропускной способности перегонов. Уменьшение расчетной длины поезда нецелесообразно, так как увеличиваются размеры движения, возрастает потребная пропускная способность, сокращается резерв пропускной способности, не полностью используется мощность поездных локомотивов, сокращается производительность локомотива и т.д. При уменьшении расчетного расстояния между парой поездов второй поезд в пакете будет следовать под зеленый на желтый сигнал светофора. Это допустимо в случае движения поездов на крутой затяжной подъем при невозможности обеспечения следования поездов с минимальным интервалом по условию разграничения тремя блок-участками [5]. Расчетная схема для определения интервала между поездами в пакете (два блок-участка) представлена на рис. 5.5.

Рис. 5.5. Расчетная схема для определения интервала между поездами в пакете (два блок-участка)

78

При уменьшении длин блок-участков или при сооружении АБ необходимо выполнить проверку с помощью тяговых расчетов на возможность остановки поезда при заданной ходовой скорости до впередилежащего светофора с запрещающим показанием. Минимальная длина блок-участка должна быть не менее длины расчетного тормозного пути поезда на участке. Число проходных светофоров рассчитывается: – для нечетного пути перегона Х  ХН nн  ЧД  1; (5.4) lб/у – для четного пути перегона Х  Х НД nч  Ч  1, lб/у

(5.5)

где Х ЧД , Х Н , Х Ч , Х НД – координаты входных светофоров соответственно ЧД, Н, Ч, НД, ограничивающих данный перегон, м; lб/у – минимальная длина блок-участка, м. Расчетное число проходных светофоров округляется в меньшую сторону до целого числа, затем пересчитывается средняя длина блок-участка: – для нечетного пути перегона Х  ХН Lб/у.н  ЧД ; (5.6) nн  1 – для четного пути перегона Х  Х НД Lб/у.ч  Ч . (5.7) nч  1 Поскольку на однопутном перегоне проходные светофоры при двухсторонней АБ, как правило, устанавливаются в створе, то расчет ведется только для одного направления. Дальнейшие расчеты ведутся по методике, представленной в пункте 3.6 настоящего пособия.

79

Контрольные вопросы

1. Как классифицируются меры по усилению пропускной способности перегонов? 2. В каком случае можно сооружать ДРП? 3. Как определяется место возможного размещения ДРП? 4. Исходя из каких условий определяется длина блок-участка? 5. В каком случае между поездами, следующими в пакете, может быть два свободных блок-участка? 6. Какие реконструктивные мероприятия связаны с повышением массы поезда? 7. Какие особенности организации работы участка возникают при наличии подталкивания? 8. В чем принципиальные различия ПАБ и АБ? 9. К чему приведет повышение скоростей движения только пассажирских поездов на участке? 10. На что повлияет пачковая прокладка пассажирских поездов на ГДП? 11. К чему приведет уменьшение расчетной длины грузовых поездов?

Заключение Сеть железных дорог России продолжает развиваться, изменяются размеры и структура поездопотоков на существующих участках и направлениях, что во многих случаях вызывает необходимость усиления пропускных способностей перегонов. В этой связи разработке и обоснованию мер по усилению пропускной способности участка уделяется особое внимание, а инженернотехнические работники железных дорог должны обладать глубокими знаниями в данной области. Реализация мероприятий по увеличению пропускных способностей перегонов, как правило, связана со значительными капиталовложениями, что требует отдельных технико-экономических обоснований, сравнения различных вариантов, а также определения рациональной этапности развития рассматриваемых участков железной дороги. Но решение указанных задач относится уже к следующему этапу подготовки специалиста в области эксплуатации железных дорог. 80

Библиографический список 1. Стратегия развития железных дорог до 2030 года. М., 2006. 104 с. 2. Инструкция по расчету наличной пропускной способности железных дорог. М., 2011. 290 с. 3. Боровикова М.С. Организация движения на железнодорожном транспорте: Учеб. М., 2003. 368 с. 4. Управление эксплуатационной работой на железнодорожном транспорте: Учеб. Т 2. Управление движение / Под ред. В.И. Ковалева и А.Т. Осьминина. М., 2011. 440 с. 5. Инструкция по определению станционных и межпоездных интервалов. М.: Транспорт, 1995. 162 с. 6. Правила технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации. М., 2011. 255 с. 7. Кочнев Ф.П., Сотников И.Б. Управление эксплуатационной работой железных дорог. М.: Транспорт, 1990. 423 с. 8. Правила и технические нормы проектирования станций и узлов на железных дорогах колеи 1520 мм. М., 2001. 255 с. 9. Проектирование железнодорожных станций и узлов: Справ. и метод. руководство / Под ред. А.М. Козлова, К.Г. Гусевой. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Транспорт, 1981. 239 с.

81

Приложение А Пример расчета пропускной способности перегонов однопутного участка и разработки мероприятий по ее усилению

Исходные данные Рассматриваемый участок железной дороги является однопутным тупиковым, оборудованным полуавтоблокировкой. На участке расположено семь раздельных пунктов поперечного типа, оборудованных ЭЦ. Схема участка с протяженностью перегонов (км) представлена на рис. А1.

Рис. А1. Схема участка Т1–Т7

На участке обслуживание поездов производится тепловозной тягой. Унифицированная длина обращающихся грузовых поездов составляет 71 ваг. или 1 050 м. Сборные поезда формируются на станциях Т1 и Т7, имеют стоянки только на двух станциях участка. Расчетные размеры движения пассажирских, грузовых, сборных и прочих поездов при существующих объемах перевозок представлены на рис. А2. Расчет и анализ пропускной способности Дальнейшие расчеты ведутся только для II схемы прокладки поездов на перегонах, которая обеспечивает минимальный период графика, а следовательно, максимальную наличную пропускную способность линии. Расчет периодов графика для перегонов участка приведен в табл. А1. Расчет коэффициентов съема ведется по формулам (4.4), (4.10). 530(1  436 / 530) пс   0,2  0,755. 169 Так как расчетное значение коэффициента съема получилось менее единицы, то для дальнейших расчетов принимается пс = 1. 82

Рис. А2. Расчетные размеры движения поездов при существующих объемах перевозок Таблица А1 Расчет периодов графика для перегонов участка Время хоВремя на Время на да грузозамедление Период разгон поПротяженность вых поезпоездов, графика, Перегон ездов, мин перегона, км дов, мин мин мин Неч. Чет. Неч. Чет. Неч. Чет. Т1–Т2 26,6 34 59 5 0 2 2 100 Т2–Т3 13,3 28 18 3 5 2 2 56 Т3–Т4 25,8 52 24 6 2 1 2 86 Т4–Т5 42,0 58 101 3 5 2 1 169 Т5–Т6 12,1 23 15 3 2 1 1 45 Т6–Т7 30,9 75 43 0 3 1 0 123

Сборный поезд на участке имеет две стоянки для обслуживания промежуточных станций, следовательно, сб = 2.

83

Расчет пропускной способности перегонов участка приведен в табл. А2. Таблица А2 Расчет пропускной способности перегонов участка Перегон Т1–Т2 Т2–Т3 Т3–Т4 Т4–Т5 Т5–Т6 Т6–Т7

Наличная пропускная способность, пар поездов 12,56 22,43 14,60 7,43 27,91 10,21

Потребная пропускная способность, пар поездов 11,00 9,00 11,00 8,00 8,00 7,00

Резерв пропускной способности, пар поездов 1,56 13,43 3,60 –0,57 19,91 3,21

Резерв пропускной способности, % 12,41 59,87 24,67 –7,66 71,33 31,44

Резерв пропускной способности перегонов участка приведен на рис. А3. Резерв пропускной способности, %

80 71,33 70 59,87 60 50 40 31,44 30

24,67

20 12,41 10 0 -10 -20

-7,66

Т1

2 -Т

Т2

3 -Т

Т3

4 -Т

Т4

5 -Т

Т5

Т6

Т6

Т7

-30

Перегон

Рис. А3. Резерв пропускной способности перегонов участка

Согласно расчетам при существующих объемах перевозок лимитирующим является перегон Т4–Т5, резерв пропускной способности составляет –7,66 % при нормативном значении 3 %. На остальных перегонах резерв пропускной способности имеет зна84

чение не менее нормативного, т.е обеспечивается надежный пропуск поездов. Разработка мероприятий по усилению пропускной способности перегонов На перегоне Т4–Т5 подобраны две площадки на 16 и 28 км под строительство ДРП поперечного типа с длиной приемо-отправочных путей 1 050 м, число путей кроме главных – 1. Принципиальные схемы двух вариантов ДРП с указанием координат и элементов продольного профиля приведены на рис. А4. При этом пунктиром показаны элементы выправленного (смягченного) продольного профиля. Разъездные пути на дополнительных раздельных пунктах предусмотрены по разные стороны относительно главного пути (см. рис. А4) вследствие трудных местных условий. Тяговыми расчетами установлено время хода, разгона и замедления грузовых поездов на ДРП. Расчет периодов непачечных графиков для двух вариантов расположения ДРП приведен в табл. А3. Таблица А3 Расчет периодов графика для новых перегонов участка

Перегон

Протяженность перегона, км

Т4 – РП 188 км РП 188 км – Т5

16,66 25,35

Т4 – РП 200 км РП 200 км – Т5

27,97 14,04

Время хода Время на Время на грузовых разгон замедлеПериод поездов, поездов, ние поез- графика, мин мин дов, мин мин Неч. Чет. Неч. Чет. Неч. Чет. Вариант 1 17 57 3 5 2 1 84 43 46 3 5 2 1 99 Вариант 2 31 87 6 10 4 2 136 29 16 3 5 2 1 55

85

88

Рис. А4. Принципиальные схемы раздельных пунктов 16 и 28 км перегона Т4–Т5

Расчет пропускных способностей перегона Т4–Т5 при двух вариантах сооружения ДРП представлен в табл. А4. Резерв пропускной способности перегона Т4–Т5 для двух вариантов расположения ДРП приведен на рис. А5. Таблица А4 Расчет пропускных способностей перегона Т4–Т5 при двух вариантах сооружения ДРП Перегон

Т4 – РП 188 км РП 188 км – Т5

Резерв пропускной способности, %

Т4 – РП 200 км РП 200 км – Т5

Наличная Потребная пропускная пропускная способность, способность, пар поездов пар поездов Вариант 1 14,95 8,00 12,68 Вариант 2 9,23 8,00 22,83

Резерв проРезерв пускной спо- пропускной собности, способности, пар поездов % 6,95 4,68

46,49 36,93

1,23 14,83

13,36 64,96

70

64,96

60 50

46,49 36,93

40 30 20

13,36 10 0 Т4 - РП 16 км

РП 16 км - Т5 Вариант 1

Т4 - РП 28 км

РП 28 км - Т5 Вариант 2

Перегон

Рис. А5. Резерв пропускной способности перегона Т4–Т5 для двух вариантов расположения ДРП

Согласно расчетам при сооружении ДРП на перегоне Т4–Т5 результирующий резерв пропускной способности составит: 1) при расположении на 16 км – 36,93 %; 2) при расположении на 28 км – 13,36 %. 87

Критерием выбора одного из вариантов являются минимальные капитальные затраты вследствие исключения работ по выправке (смягчению) продольного профиля части элементов перегона. В этой связи выбран вариант с расположением РП 28 км. В дальнейшем при росте объемов перевозок пропускную способность участка также будет лимитировать перегон Т1–РП 28 км, для которого необходимо рассмотреть следующие меры по усилению пропускной способности: 1) сооружение ДРП 16 км; 2) сооружение двухпутной вставки; 3) строительство второго главного пути при различных средствах сигнализации и связи по движению поездов. Выбор варианта развития участка определяется на основании технико-экономических расчетов.

88

Приложение Б Пример расчета пропускной способности перегонов двухпутного участка и разработки мероприятий по ее усилению

Исходные данные Перегоны рассматриваемого участка железной дороги двухпутные, оборудованные АБ. На участке расположено семь раздельных пунктов поперечного типа, оборудованных ЭЦ. Схема участка с протяженностью перегонов (км) представлена на рис. Б1.

Рис. Б1. Схема участка С1–С7

На участке обслуживание поездов производится электровозной тягой. Унифицированная длина обращающихся грузовых поездов составляет 71 ваг. или 1 050 м. Расчетные размеры движения пассажирских и пригородных поездов при существующих объемах перевозок представлены на рис. Б2; грузовых, сборных и прочих – на рис. Б3. Сборные поезда формируются на станциях С1 и С7, имеют стоянки на двух станциях участка. Расчет и анализ пропускной способности Расчет интервалов попутного прибытия и отправления поездов приведен в табл. Б1 и Б2.

89

Рис. Б2. Расчетные размеры движения пассажирских и пригородных поездов при существующих объемах перевозок

Рис. Б3. Расчетные размеры движения грузовых, сборных и прочих поездов при существующих объемах перевозок

90

Таблица Б1 Расчет интервала попутного прибытия поездов Время про- Интервал попутноДлина РасчетДлина следования го прибытия, мин Стан- блок-участное расгорловирасчетного ция ка приблистояние, расчет- округленны, км расстояния, жения, км км ный ный мин Нечетное направление С1 1,4 0,4599 2,943 4,41 4,71 5 С2 1,1 0,6211 2,805 4,20 4,50 5 С3 1,9 1,4492 4,433 6,64 6,94 7 С4 1,8 0,8583 3,742 5,61 5,91 6 С5 1,6 0,4088 3,092 4,63 4,93 5 С6 1 0,4383 2,522 3,78 4,08 5 С7 3,3 0,4691 4,842 7,26 7,56 8 Четное направление С1 1,8 0,9779 3,861 5,79 6,09 7 С2 1,2 0,6935 2,977 4,46 4,76 5 С3 1,6 0,7045 3,388 5,08 5,38 6 С4 1,8 0,5007 3,384 5,07 5,37 6 С5 1,5 0,5494 3,133 4,69 4,99 5 С6 1,4 0,5089 2,992 4,48 4,78 5 С7 1,2 0,6647 2,948 4,42 4,72 5 Таблица Б2 Расчет интервала попутного отправления поездов Расстояние Время проот выходного Расчетное следования до первого Станция расстоярасчетного проходного ние, км расстояния, светофора, мин км Нечетное направление С1 2,7779 3,8279 5,74 С2 1,8935 2,9435 4,41 С3 2,3045 3,3545 5,03 С4 2,3007 3,3507 5,02 С5 1,9089 2,9589 4,43 С6 2,0494 3,0994 4,64 С7 1,8647 2,9147 4,37

Интервал попутного отправления, мин расчетный

округленный

6,34 5,01 5,63 5,62 5,03 5,24 4,97

7 6 6 6 6 6 5 91

Окончание табл. Б2 Расстояние Время проот выходного Расчетное следования до первого Станция расстоярасчетного проходного ние, км расстояния, светофора, мин км Четное направление С1 1,8599 2,9099 4,36 С2 1,7211 2,7711 4,15 С3 3,3492 4,3992 6,59 С4 2,6583 3,7083 5,56 С5 1,4383 2,4883 3,73 С6 2,0088 3,0588 4,58 С7 3,7581 4,8081 7,21

Интервал попутного отправления, мин расчетный

округленный

4,96 4,75 7,19 6,16 4,33 5,18 7,81

5 5 8 7 5 6 9

Расчет интервалов между поездами в пакете (на перегоне) произведен в табл. Б3. В качестве результирующего (расчетного) интервала по каждому перегону принимается максимальное из значений интервалов между поездами в пакете, попутного прибытия и попутного отправления. Таблица Б3 Расчет интервала между поездами в пакете

Перегон

С1–С2 С2–С3 С3–С4 С4–С5 С5–С6 С6–С7

Максимальная длина смежных трех блокучастков, км Неч. Чет. 5,50 5,50 8,80 5,90 7,20 7,20 5,70 7,40 4,20 8,20 4,10 7,40

Расчетное расстояние, км Неч. 6,55 9,85 8,25 6,75 5,25 5,15

Чет. 6,55 6,95 8,25 8,45 9,25 8,45

Реализованная ходовая скорость грузового поезда, км/ч Неч. Чет. 52,50 60,00 62,09 43,27 49,25 49,25 46,11 58,40 39,88 67,80 37,03 56,53

Расчетный интервал между поездами в пакете, мин Неч. Чет. 7,49 6,55 9,52 9,64 10,05 10,05 8,78 8,68 7,90 8,19 8,34 8,97

Округленное значение интервала, мин Неч. Чет. 8 7 10 10 11 11 9 9 8 9 9 9

Расчет коэффициентов съема грузовых поездов пассажирскими и пригородными приведен в табл. Б4 и Б5 соответственно. 92

Таблица Б4 Расчет коэффициентов съема грузовых поездов пассажирскими Единица Показатель измерения Время хода грузового поезда мин Время хода пассажирского поезда мин Расчетный интервал между поездами мин Интервал прибытия пассажирского поезда за грузовым на станции обмин гона Время замедления грузового поезда мин на перегоне перед станцией обгона Коэффициент неидентичности рас– положения перегонов Отношение времени хода пасса– жирского и грузового поездов Средний интервал прибытия пассамин жирского поезда за грузовым Время хода грузового поезда между мин обгонами Фактическое число обгонов грузошт. вых поездов на участке Расчетное число обгонов грузовых шт. поездов при непакетной прокладке Расчетное число обгонов грузовых шт. поездов при пакетной прокладке Коэффициент съема, когда не при– меняется пакетная прокладка Коэффициент съема, приходящийся на 1 пассажирский поезд, проло– женный в пакете Фактическое число пассажирских п. поездов, проложенных в пакете Общее число пассажирских поездов п. Коэффициент съема, приходящийся – на 1 пассажирский поезд

Значение показателя Неч.

Чет.

120 93 11

108 85 11

7

6

1

1

0,690

0,545

0,775

0,787

11,83

9,27

57,01

48,24

2,105

2,239

3,455

3,091

4,680

4,304

1,850

1,352

1,787

1,532

15

17

31

31

1,820

1,451

93

Таблица Б5 Расчет коэффициентов съема грузовых поездов пригородными Показатель Время хода грузового поезда Время хода пригородного поезда Сумма времени стоянок пригородного поезда на промежуточных станциях Интервал прибытия на конечную станцию участка пригородного поезда до грузового Интервал отправления с начальной станции участка пригородного поезда после грузового Расчетный интервал между поездами Коэффициент съема грузового поезда пригородным

Единица измерения мин

Значение показателя Неч. Чет. 120 108

мин

124

126

мин

10

10

мин

8

7

мин

5

5

мин

11

11

–

1,455

2,636

Расчет пропускной способности приведен в табл. Б6. Резерв пропускной способности перегонов в нечетном и четном направлениях приведен на рис. Б4. Таблица Б6 Расчет наличной и потребной пропускной способности

Перегон

С1–С2 С2–С3 С3–С4 С4–С5 С5–С6 С6–С7

94

Интервал между поездами в пакете, мин Неч. Чет. 8 7 10 10 11 11 9 9 8 9 9 9

Наличная пропускная способность, поездов

Потребная пропускная способность, поездов

Неч. 154,80 123,84 112,58 137,60 154,80 137,60

Неч. 108,22 114,04 119,86 122,77 130,04 131,50

Чет. 176,91 123,84 112,58 137,60 137,60 137,60

Чет. 101,52 112,07 122,62 127,89 141,07 143,71

Резерв пропускной способности поездов

%

Неч. Чет. Неч. Чет. 46,58 75,39 30,09 42,61 9,80 11,77 7,91 9,50 –7,28 –10,03 –6,46 –8,91 14,83 9,71 10,78 7,06 24,76 –3,47 15,99 –2,52 6,10 –6,11 4,44 –4,44

42,61 40 30,09 30 20

15,99 7,91

10

10,78

9,50

7,06

4,44

0 -2,52

-С 7 С6

-С 6 С5

-С 5

-8,91

С4

-С 4

-С 3 С2

-С 2 С1

-20

-4,44

-6,46

-10

С3

Резерв пропускной способности, %

50

-30 нечетное

четное

Перегон

Рис. Б4. Резерв пропускной способности перегонов участка

Согласно расчетам при существующих объемах перевозок лимитирующими являются перегоны С3–С4 в обоих направлениях, С5–С6 и С6–С7 в четном направлении (нормативное значение резерва 1 %). На остальных перегонах резерв пропускной способности имеет значение не менее нормативного, т.е. надежный пропуск поездов обеспечивается. Разработка мероприятий по усилению пропускной способности перегонов Далее рассматривается изменение существующей расстановки сигналов АБ (уменьшение длин блок-участков). В настоящее время длины блок-участков на перегонах участка С1–С7 находятся в границах от 600 до 3 600 м. Согласно тяговым расчетам максимальный тормозной путь расчетного грузового поезда составляет 1 200 м. В табл. Б7 приведен расчет объемов работ по переносу сигнальных точек на лимитирующих перегонах участка С1–С7. Таким образом, на лимитирующих перегонах необходимо дополнительно установить 18 проходных светофоров, в том числе в нечетном направлении – 6, в четном – 12.

95

Таблица Б7 Расчет объемов работ по переносу сигнальных точек на лимитирующих перегонах участка С1–С7 Существующее техническое оснащение перегонов

Расчетная длина Число Перегон Число проходных перегона, м блоксветофоучастков ров Неч. Чет. Неч. Чет. Неч. Чет. С3–С4 9 12 8 11 18100 18500 С5–С6 4 3 9600 – – – С6–С7 8 7 – – – 15900 Итого 9 24 8 21 – –

Перспективное техническое оснащение перегонов Средняя Число длина проходных блоксветофоучастка, ров км Неч. Чет. Неч. Чет. 14 14 1207 1233 7 – – 1200 12 – – 1223 14 33 – –

Объем работ по установке дополнительных сигнальных точек, светофоров Неч. Чет. 6 3 4 – 5 – 6 12

Далее расчеты ведутся аналогично вышеприведенным – пересчитываются интервалы между поездами в пакете, интервалы попутного прибытия и отправления поездов, наличные пропускные способности перегонов. Результаты расчета пропускной способности приведены в табл. Б8. Резерв пропускной способности перегонов при изменении расстановки сигналов приведен на рис. Б5. Таблица Б8 Расчет пропускной способности при изменении расстановки сигналов АБ

Перегон

С2–С3 С3–С4 С6–С7

96

Интервал между поездами в пакете, мин Неч. Чет. 6 7 – 6 – 6

Наличная Потребная пропускная пропускная способность, способность, поездов поездов Неч. 206,40 – –

Резерв пропускной способности поездов

%

Чет. Неч. Чет. Неч. Чет. Неч. Чет. 176,91 119,86 122,62 86,54 54,30 41,93 30,69 206,40 – 141,07 – 65,33 – 31,65 206,40 – 143,71 – 62,69 – 30,37

Согласно расчетам при изменении расстановки сигналов АБ обеспечивается надежный пропуск поездов по участку. Резерв пропускной способности, %

50 41,93 40 31,65

30,69

30

30,37

20

10

0

4

С3

-С

С5 нечетное

6 -С

С6

7 -С

Перегон

четное

Рис. Б5. Резерв пропускной способности перегонов при изменении расстановки сигналов АБ

В дальнейшем при росте объемов перевозок для лимитирующих перегонов необходимо рассмотреть следующие меры по усилению пропускной способности: – снятие действующих ограничений скоростей движения поездов без изменения расстановки сигналов АБ; – снятие действующих ограничений скоростей движения поездов с изменением расстановки сигналов АБ; – строительство третьего главного пути при различных вариантах его специализации. Выбор варианта развития участка определяется на основании технико-экономических расчетов.

97

Приложение В Пример расчета пропускной способности перегонов пригородного участка и разработки мероприятий по ее усилению

Исходные данные Рассматриваемый участок железной дороги – двухпутный с однопутным мостовым переходом, оборудован автоблокировкой. На участке расположено пять раздельных пунктов поперечного типа, оборудованных ЭЦ. На станции Н3 три приемо-отправочных пути, на станции Н4 – четыре (включая главные). Схема участка с протяженностью перегонов (км) представлена на рис. В1.

Рис. В1. Схема участка Н1–Н5

На участке обслуживание поездов производится электровозной тягой. Унифицированная длина обращающихся грузовых поездов составляет 71 ваг. или 1 050 м. Расчетные размеры движения пассажирских, пригородных и грузовых поездов при существующих объемах перевозок представлены на рис. В2.

98

Рис. В2. Расчетные размеры движения поездов при существующих объемах перевозок

Расчет и анализ пропускной способности при существующих объемах перевозок Расчет интервалов между поездами в пакете произведен в табл. В1. Таблица В1 Расчет интервала между поездами в пакете Максимальная длина смеж- Расчетное ных трех расстояние, Перегон блок-участкм ков, км Н1–Н2 Н2–Н3 Н4–Н5

Неч. 4,63 4,03 4,32

Чет. 5,72 4,76 4,20

Неч. 5,68 5,08 5,37

Чет. 6,77 5,81 5,25

Расчетный Реализованная интервал Округленное ходовая скомежду по- значение рость грузоездами в интервала, вого поезда, пакете, мин км/ч мин Неч. Чет. Неч. Чет. Неч. Чет. 57,00 81,43 5,97 4,99 6 5 55,50 74,00 5,50 4,71 6 5 60,00 60,00 5,37 5,25 6 6 99

Расчет коэффициентов съема грузовых поездов пассажирскими и пригородными приведен в табл. В2 и В3 соответственно. Таблица В2 Расчет коэффициентов съема грузовых поездов пассажирскими Показатель Время хода грузового поезда Время хода пассажирского поезда Расчетный интервал между поездами Интервал прибытия пассажирского поезда за грузовым на станции обгона Время замедления грузового поезда на перегоне перед станцией обгона Коэффициент неидентичности расположения перегонов Отношение времени хода пассажирского и грузового поездов Средний интервал прибытия пассажирского поезда за грузовым Время хода грузового поезда между обгонами Фактическое число обгонов грузовых поездов на участке Расчетное число обгонов грузовых поездов при непакетной прокладке Расчетное число обгонов грузовых поездов при пакетной прокладке Коэффициент съема, когда не применяется пакетная прокладка Коэффициент съема, приходящийся на 1 пассажирский поезд, проложенный в пакете Фактическое число пассажирских поездов, проложенных в пакете Общее число пассажирских поездов Коэффициент съема, приходящийся на 1 пассажирский поезд

100

Единица измерения мин мин мин

Значение показателя Неч. Чет. 21 16 17 15 6 6

мин

4

4

мин

2

2

–

0,525

0,571

–

0,810

0,938

мин

6,10

6,29

мин

42,53

132,57

шт.

0,49

0,12

шт.

1,67

1,17

шт.

2,86

2,23

–

1,67

1,55

–

1,68

1,55

п.

29

33

п.

34

34

–

1,680

1,554

Таблица В3 Расчет коэффициентов съема грузовых поездов пригородными Показатель Время хода грузового поезда Время хода пригородного поезда Сумма времени стоянок пригородного поезда на промежуточных станциях Интервал прибытия на конечную станцию участка пригородного поезда до грузового Интервал отправления с начальной станции участка пригородного поезда после грузового Расчетный интервал между поездами* Коэффициент съема грузового поезда пригородным

Единица измерения мин мин

Значение показателя Неч. Чет. 21 16 26 29

мин

3

3

мин

4

4

мин

6

6

мин

8

8

–

1,250

2,250

* Расчетный интервал между поездами в пакете принят для целого направления, в состав которого входит пригородный участок. При этом его расчет в пособии не приводится.

Расчет пропускной способности двухпутных перегонов приведен в табл. В4. Таблица В4 Расчет пропускной способности двухпутных перегонов Период Перегон расчета

Н1–Н2

Н2–Н3

Утро День Вечер Ночь Утро День Вечер Ночь

Наличная пропускная способность, поездов Неч. Чет. 38,40 46,08 67,20 80,64 38,40 46,08 62,40 74,88 38,40 46,08 67,20 80,64 38,40 46,08 62,40 74,88

Размеры движения поездов

Потребная пропускная способпассагруность, пригожирзопоездов родных ских вых Неч. Чет. 5 5 1 15,65 20,02 9 5 1 22,37 26,24 8,5 4,5 1 20,91 24,33 11,5 1,5 1 22,20 22,25 5 5 1 15,65 20,02 9 5 1 22,37 26,24 8,5 4,5 1 20,91 24,33 11,5 1,5 1 22,20 22,25

Резерв пропускной способности, % Неч. 59,24 66,71 45,55 64,42 59,24 66,71 45,55 64,42

Чет. 56,55 67,47 47,19 70,29 56,55 67,47 47,19 70,29

101

Окончание табл. В4 Период Перегон расчета

Н4–Н5

Утро День Вечер Ночь

Наличная пропускная способность, поездов Неч. Чет. 38,40 38,40 67,20 67,20 38,40 38,40 62,40 62,40

Размеры движения поездов

Потребная пропускная способпассагруность, пригожирзопоездов родных ских вых Неч. Чет. 5 5 1 15,65 20,02 9 5 1 22,37 26,24 8,5 4,5 1 20,91 24,33 11,5 1,5 1 22,20 22,25

Резерв пропускной способности, % Неч. 59,24 66,71 45,55 64,42

Чет. 47,86 60,96 36,63 64,35

Расчет интервалов безостановочного скрещения поездов произведен в табл. В5. Таблица В5 Расчет интервалов безостановочного скрещения поездов

Перегон

Длина блокРасчетное участка, м расстояние, км 1 2

ДВ со сторо1,512 1,586 ны Н3 ДВ со сторо1,545 1,643 ны Н4

Интервал безостановочного скрещения, мин расчет- округный ленный

Скорость, км/ч

Время, мин

3,160

74,00

2,56

2,96

3

3,238

60,00

3,24

3,64

4

Период графика однопутного перегона составит T = 3 + 2 + 4 + 3 = 12 мин. Коэффициент съема грузовых поездов пассажирскими определяется 20 1/ 2 = 1,126. пс  1  0,6  0,7  34 Коэффициент съема грузовых поездов пригородными вычисляется пс  0,4  0,6  6 / 5 = 1,12. Расчет пропускной способности однопутного перегона произведен в табл. В6.

102

Таблица В6 Расчет пропускной способности однопутного перегона

Перегон

Н3–Н4

Размеры движения по- Потребная Наличная Резерв Периездов, пар поездов пропускпропускная проод ная споспособпускной пригорасчепассагру- собность, ность, пар способродта пар жирских зовых поездов ности, % ных поездов Утро 19,00 5 5 1 12,23 35,63 День 33,25 9 5 1 16,73 49,67 Вечер 19,00 8,5 4,5 1 15,61 17,84 Ночь 35,63 11,5 1,5 1 15,63 56,13

Примечание. В среднем за сутки резерв пропускной способности перегона Н3–Н4 составляет 43,67 %.

Согласно расчетам при существующих объемах перевозок пропускной способности участка достаточно для обеспечения надежного пропуска поездов. Расчет и анализ пропускной способности при перспективных объемах перевозок В перспективе на рассматриваемом пригородном участке ожидается увеличение расчетных размеров движения пригородных поездов до 37 (с учетом засыльных поездов). Расчеты пропускной способности перегонов при перспективных объемах перевозок приведены в табл. В7, В8. Разработка мероприятий по усилению пропускной способности перегонов Поскольку среднесуточный резерв пропускной способности однопутного перегона составляет значение больше нормативного (21,66 %), то предлагаются следующие организационно-технические мероприятия: 1) перенос грузового движения с вечернего часа пик на ночное время в размере одной пары поездов; 2) перенос движения 2,5 пары пассажирских поездов с вечернего часа пик на дневное время.

103

Таблица В7 Расчет пропускной способности двухпутных перегонов при перспективных объемах перевозок

Перегон

Период расчета

Утро День Н1–Н2 Вечер Ночь Утро День Н2–Н3 Вечер Ночь Утро День Н4–Н5 Вечер Ночь

Наличная Размеры движения попропускная ездов способпасса- приго- груность, пожирродзоездов ских ных вых Неч. Чет. 38,40 46,08 5 10 1 67,20 80,64 9 8 1 38,40 46,08 8,5 10,5 1 62,40 74,88 11,5 8,5 1 38,40 46,08 5 10 1 67,20 80,64 9 8 1 38,40 46,08 8,5 10,5 1 62,40 74,88 11,5 8,5 1 38,40 38,40 5 10 1 67,20 67,20 9 8 1 38,40 38,40 8,5 10,5 1 62,40 62,40 11,5 8,5 1

Потребная пропускная способность, поездов Неч. Чет. 21,90 31,27 26,12 32,99 28,41 37,83 30,95 38,00 21,90 31,27 26,12 32,99 28,41 37,83 30,95 38,00 21,90 31,27 26,12 32,99 28,41 37,83 30,95 38,00

Резерв пропускной способности, % Неч. Чет. 42,96 32,14 61,13 59,09 26,02 17,90 50,40 49,26 42,96 32,14 61,13 59,09 26,02 17,90 50,40 49,26 42,96 18,57 61,13 50,91 26,02 1,47 50,40 39,11

Таблица В8 Расчет пропускной способности однопутного перегона при перспективных объемах перевозок Потребная проНаличная Размеры движения пускная способ- Резерв Пери- пропуск- поездов, пар поездов ность, поездов пропускПереод ная споной спопригон рас- собность, пассагрусобности, гочета пар поез- жирзоНеч. Чет. % роддов ских вых ных Утро 19,00 5 10 1 17,83 17,83 6,16 День 33,25 9 8 1 20,09 20,09 39,57 Н3–Н4 Вечер 19,00 8,5 10,5 1 22,33 22,33 –17,53 Ночь 35,63 11,5 8,5 1 23,47 23,47 34,12

Примечание. Среднесуточный резерв пропускной способности перегона Н3–Н4 составляет 21,66 %.

Согласно расчетам при перспективных объемах перевозок пропускной способности однопутного перегона в вечерний час пик недостаточно для обеспечения надежного пропуска поездов – резерв пропускной способности составляет –17,53 %. 104

В табл. В9, В10 приведены расчеты пропускной способности перегонов участка при реализации организационно-технических мероприятий. Таблица В9 Расчет пропускной способности однопутного перегона при реализации организационно-технических мероприятий

ПеПере- риод гон расчета Утро День Вечер Ночь

Н3– Н4

Потребная пропускная споНаличная Размеры движения Резерв пропуск- поездов, пар поездов собность, поезпропускдов ная споной способность, присобности, пассагрупар поезго% жирзо- Неч. Чет. дов родских вых ных 19,00 5 10 1 17,83 17,83 6,16 33,25 11,5 8 1 22,91 22,91 31,10 19,00 6 10,5 0 18,52 18,52 2,55 35,63 11,5 8,5 2 24,47 24,47 31,32

Примечание. Среднесуточный резерв пропускной способности перегона Н3–Н4 составляет 21,66 %. Таблица В10 Расчет пропускной способности двухпутных перегонов при реализации организационно-технических мероприятий

Перегон

Н1–Н2

Н2–Н3

Н4–Н5

Наличная пропускная Пери- способность, поездов од

расчета Неч.

Чет.

Утро День Вечер Ночь Утро День Вечер Ночь Утро День Вечер Ночь

46,08 80,64 46,08 74,88 46,08 80,64 46,08 74,88 38,40 67,20 38,40 62,40

38,40 67,20 38,40 62,40 38,40 67,20 38,40 62,40 38,40 67,20 38,40 62,40

Размеры движения поездов пассажирских 5 11,5 6 11,5 5 11,5 6 11,5 5 11,5 6 11,5

Потребная пропускная способность, поездов

пригругозо- Неч. родвых ных 10 1 21,90 8 1 30,32 10,5 0 23,21 8,5 2 31,95 10 1 21,90 8 1 30,32 10,5 0 23,21 8,5 2 31,95 10 1 21,90 8 1 30,32 10,5 0 23,21 8,5 2 31,95

Резерв пропускной способности, %

Чет.

Неч.

Чет.

31,27 36,87 32,95 39,00 31,27 36,87 32,95 39,00 31,27 36,87 32,95 39,00

42,96 54,87 39,56 48,80 42,96 54,87 39,56 48,80 42,96 54,87 39,56 48,80

32,14 54,28 28,50 47,92 32,14 54,28 28,50 47,92 18,57 45,13 14,20 37,51 105

Таким образом, при увеличении расчетных размеров движения пригородных поездов и реализации организационно-технических мероприятий пропускной способности участка будет достаточно для обеспечения надежного пропуска перспективных поездопотоков. Приложение Г Нормы времени на выполнение операций при расчете станционных и межпоездных интервалов Наименование операции Переговоры о движении поездов между дежурными по станции: при автоблокировке на однопутных линиях при полуавтоблокировке на однопутных линиях Подготовка маршрута: при диспетчерской централизации при маршрутно-релейной централизации Открытие входного или выходного сигнала при автоматической и полуавтоматической блокировке со светофорной сигнализацией Контроль ДСП прибытия поезда при наличии изоляции путей Контроль ДСП отправления или проследования поезда при наличии изоляции путей Подача дежурным по станции блокировочного сигнала при маршрутно-контрольных устройствах Восприятие машинистом показания открытого входного, выходного или проходного сигнала

106

Продолжительность, мин

0,1 0,2 0,15–0,2 0,1–0,15 0,05 0,1 0,2 0,1 0,05

Глоссарий Блок-участок – часть межстанционного перегона при автоблокировке, ограниченная проходными светофорами (границами блок-участка) или проходным светофором (границей блокучастка) и станцией. Главные пути – пути перегонов, а также пути станции, являющиеся непосредственным продолжением путей прилегающих перегонов и, как правило, не имеющие отклонения на стрелочных переводах. График движения поездов – графическое изображение следования поездов относительно осей времени и расстояния. При параллельном графике все поезда имеют одинаковую ходовую скорость движения – линии хода поездов располагаются параллельно. При непараллельном графике обращение пассажирских и грузовых поездов предусматривается с разными ходовыми скоростями. При парном графике число поездов в нечетном и четном направлениях одинаково, при непарном – различно. При пачечном графике следующие друг за другом попутные поезда разграничены межстанционным перегоном, при пакетном – межпостовым перегоном при ПАБ или блок-участками при АБ, при частично-пакетном (частично-пачечном) – только часть поездов следует в пакетах (пачках). Грузонапряженность (или густота перевозок) – количество тонно-километров брутто перевезенных грузов, приходящихся на 1 км эксплуатационной длины линии. Дежурный по железнодорожной станции – сменный помощник начальника станции, единолично распоряжающийся приемом, отправлением и пропуском поездов, а также другими передвижениями подвижного состава по главным и приемоотправочным путям станции. Межпостовой перегон – перегон, ограниченный путевыми постами или путевым постом и станцией. Межстанционный перегон – перегон, ограниченный станциями, разъездами и обгонными пунктами. 107

Перегон – часть железнодорожной линии, ограниченная смежными станциями, разъездами, обгонными пунктами или путевыми постами. Подталкивающий локомотив – локомотив, назначаемый в помощь ведущему локомотиву на отдельных перегонах или части перегона (в хвосте поезда). Поезд – сформированный и сцепленный состав вагонов с одним или несколькими действующими локомотивами или моторными вагонами, имеющий установленные сигналы. Локомотивы без вагонов, моторные вагоны и специальный самоходный подвижной состав, отправляемые на перегон, рассматриваются как поезд. Поезд хозяйственный – поезд, сформированный из действующего локомотива или специального самоходного подвижного состава, используемого в качестве локомотива, вагонов, выделенных для специальных и технических нужд железных дорог, специального самоходного и несамоходного подвижного состава, предназначенного для выполнения работ по содержанию, обслуживанию и ремонту сооружений и устройств железных дорог. Путевой пост – раздельный пункт на железнодорожных линиях, не имеющий путевого развития (блок-пост при ПАБ, пост примыкания на однопутном перегоне с двухпутной вставкой, предузловой пост и т.п.). Раздельный пункт – пункт, разделяющий железнодорожную линию на перегоны или блок-участки. Спуск руководящий – наибольший по крутизне спуск (с учетом сопротивления кривых) протяженностью не менее тормозного пути. Тормозной путь – расстояние, проходимое поездом за время от момента перевода ручки крана машиниста или крана экстренного торможения в тормозное положение до полной остановки. Уклон – элемент продольного профиля железнодорожного пути, имеющий наклон к горизонтальной линии. Уклон поезда, движущегося от низшей точки к высшей, называется подъемом, а движущегося в обратном направлении – спуском. 108

Оглавление Предисловие......................................................................................................... 3 Список сокращений ............................................................................................ 4 Введение ............................................................................................................... 5 1. Последовательность расчета пропускной способности перегонов железных дорог.................................................................................................... 6 2. Расчет наличной пропускной способности участков железной дороги .. 10 2.1. Общие положения .................................................................................. 10 2.2. Методика расчета наличной пропускной способности однопутных перегонов........................................................................................................ 12 2.2.1. Парный непачечный график при ПАБ или парный непакетный при АБ ................................................................................................................. 13 2.2.2. Парный пакетный график при АБ ....................................................... 16 2.2.3. Парный пачечный график при ПАБ .................................................... 17 2.2.4. Парный пакетный график при ПАБ и наличии путевого поста ..... 18 2.2.5. Парный непакетный график перегона, имеющего раздельные пункты продольного типа или двухпутные вставки, позволяющие производить безостановочное скрещение поездов ..................................... 19 2.2.6. Парный частично-пакетный график при АБ ..................................... 23 2.2.7. Парный частично-пачечный график при ПАБ .................................. 25 2.2.8. Непарный непачечный график при ПАБ ........................................... 26 2.2.9. Непарный непакетный график при АБ ............................................... 28 2.2.10. Непарный частично-пакетный график при АБ ............................... 30 2.2.11. Непарный частично-пачечный график при ПАБ ............................ 31 2.3. Методика расчета наличной пропускной способности двухпутных перегонов........................................................................................................ 32 2.4. Методика расчета наличной пропускной способности многопутных перегонов........................................................................................................ 34 2.5. Методика расчета наличной пропускной способности пригородных линий .............................................................................................................. 36 3. Расчет станционных и межпоездных интервалов ...................................... 38 3.1. Общие положения .................................................................................. 38 3.2. Расчет интервала неодновременного прибытия поездов ................... 39 3.3. Расчет интервала скрещения поездов .................................................. 42 3.4. Расчет интервала попутного следования поездов .............................. 44 3.5. Расчет интервала безостановочного скрещения поездов................... 47 3.6. Расчет интервала между поездами в пакете ........................................ 50 3.7. Расчет интервала попутного прибытия................................................ 51 3.8. Расчет интервала попутного отправления ........................................... 53 4. Расчет потребной и анализ пропускной способности участков железной дороги ................................................................................................................. 56 4.1. Расчет потребной пропускной способности участков железных дорог ............................................................................................................... 56 109

4.2. Определение коэффициентов съема на однопутном участке............ 57 4.3. Определение коэффициентов съема на двухпутном участке ............ 62 4.4. Анализ пропускной способности участков железных дорог............. 68 5. Разработка мероприятий по усилению пропускной способности участков железных дорог ................................................................................. 71 5.1. Общие положения .................................................................................. 71 5.2. Сооружение дополнительных раздельных пунктов на однопутных перегонах ........................................................................................................ 73 5.3. Сооружение двухпутных вставок на однопутных перегонах ........... 75 5.4. Сокращение межпоездных интервалов................................................ 78 Заключение ........................................................................................................ 80 Библиографический список.............................................................................. 81 Приложение А. Пример расчета пропускной способности перегонов однопутного участка и разработки мероприятий по ее усилению .............. 82 Приложение Б. Пример расчета пропускной способности перегонов двухпутного участка и разработки мероприятий по ее усилению.................... 89 Приложение В. Пример расчета пропускной способности перегонов пригородного участка и разработки мероприятий по ее усилению ................. 98 Приложение Г. Нормы времени на выполнение операций при расчете станционных и межпоездных интервалов........................................................... 106 Глоссарий ......................................................................................................... 107

110

Учебное издание

Климова Екатерина Викторовна

Пропускная способность перегонов железных дорог Учебное пособие

Редактор А.О. Квач Компьютерная верстка Т.А. Соловьевой Дизайн обложки А.С. Петренко Изд. лиц. ЛР № 021277 от 06.04.98 Подписано в печать 15.03.2016 7,0 печ. л. 6,2 уч.-изд. л. Тираж 150 экз. Заказ № 2992 Издательство Сибирского государственного университета путей сообщения 630049, Новосибирск, ул. Дуси Ковальчук, 191 Тел./факс: (383) 328-03-81. E-mail: [email protected]

111