2.2. Расчет размеров движения пригородных поездов

Размеры движения пригородных поездов в значительной мере определяют эффективность и качество перевозочного процесса, так как с одной стороны, с ними связаны условия проезда пассажиров, а с другой – потребность в подвижном составе, необходимая пропускная способность, затраты железных дорог на выполнение заданного объема пригородных перевозок. В современных условиях количество транспортных средств должно строго соответствовать величине и структуре пригородных пассажиропотоков, техническим возможностям станций и направлений.

Необходимо различать число поездов до определенной зонной станции с головной в часы интенсивного и неинтенсивного отправления и число поездов, прибывающих с той же зонной станции на головную в часы неинтенсивного и интенсивного периодов. Это позволяет рассчитать число поездов между головной и зонной станциями и учесть особенности перевозок, а также то, что на пригородном участке целесообразно в часы «пик» использовать поезда максимальной вместимости, а в остальные периоды суток сократить число вагонов в составе. Для этого необходимо ввести дополнительные переменные. Размеры движения пригородных поездов на участке должны обеспечивать:

освоение заданного пассажиропотока как часы интенсивного, так и неинтенсивного движения;

стационарность движения, т.е. равенство числа ниток прибытия и отправления поездов по станциям оборота – по категориям поездов, что является необходимым условием построения графика оборота;

минимальные затраты, связанные с выполнением перевозок.

Расчет размеров движения должен осуществляться на ПК, что позволит учесть влияние различных факторов, вводить при необходимости дополнительные ограничения, увеличивать или уменьшать количество зонных станций и проводить другие возможные расчеты при изменении расчетных условий.

Дополнительными линейными ограничениями возможно учесть наличие зонных путей (тупиков) для отстоя подвижного состава, что позволяет при расчетах оценить целесообразность развития зонных станций, введения «засыльных» составов и другие варианты изменения размеров движения пригородных поездов по зонам.

Пример расчета размеров движения пригородных поездов

Исходные данные для расчета представлены в табл.2.1 и на рис.2.1 и 2.2.

Зонными техническими станциями являются станции в, г, д, е. Станция Б – головная. На станции г расположено депо.

Таблица 2.1

Размеры суточных пригородных пассажиропотоков

На Из	Б	а	б	в	г	д	Е
Б	-	12375	25000	18500	1500	750	2250
а		-	3000	1500	750	1125	375
б			-	750	375	750	1500
в				-	750	375	750
г					-	1125	1500
д						-	375
е							-

Рис. 2.1. Исходные данные для расчета

Значения густот пассажиропотоков:

Г₁ = 60375,

Г₂ = 11250,

Г₃ = 10500,

Г₄ = 6750.

Густота по прибытию в утренний «час пик» (Г_i^пп = Г_i  0,3):

Г₁^пп = 18113,

Г₂^пп = 3375,

Г₃^пп = 3150,

Г₄^пп = 2025.

Густота по прибытию в непиковый период (Г_i^нп = Г_i  0,7):

Г₁^нп = 42263,

Г₂^нп = 7875,

Г₃^нп = 7350,

Г₄^нп = 4725.

Густота по отправлению в вечерний «час пик» (Г_i^по = Г_i  0,2):

Г₁^по = 12075,

Г₂^по = 2250,

Г₃^по = 2100,

Г₄^по = 1350.

Густота по отправлению в непиковый период (Г_i^нпо = Г_i  0,8):

Г₁^нпо = 48300,

Г₂^нпо = 9000,

Г₃^нпо = 8400,

Г₄^нпо = 5400.

Условие освоения густот пассажиропотоков в «пиковый» период по прибытию на головную станцию:

а ·(х₁ + х₂ + х₃ + х₄) Г₁^пп

а (х₂ + х₃ + х₄) Г₂^пп

а (х₃ + х₄) Г₃^пп

а х₄ Г₄^пп

Условие освоения густот пассажиропотоков в «непиковый» период по прибытию на головную станцию:

·а (х₅ + х₆ + х₇+ х₈) Г₁^нп

·а (х₆ + х₇ +х₈) Г₂^нп

·а (х₇ + х₈ + х₉ + х₁₀) Г₃^нп

·а (х₈ + х₁₀) Г₄^нп

где

—

коэффициент использования вместимости поезда в неинтенсивный период (  = 0,3÷0,4).

Условие освоения густот пассажиропотоков в «пиковый» период по отправлению с головной станции:

а (y₁ + y₂ + y₃ + y₄) Г₁^по

а (y₂ + y₃ + y₄) Г₂^по

а (y₃ + y₄) Г₃^по

а y₄ Г₄^по

Условие освоения густот пассажиропотоков в «непиковый» период по отправлению с головной станции:

·а (y₅ + y₆ + y₇ + y₈) Г₁^нпо

·а (y₆ + y₇ + y₈) Г₂^нпо

·а (y₇ + y₈+ y₉+ y₁₀) Г₃^нпо

·а (y₈ + y₁₀) Г₄^нпо

Ограничения по числу путей для отстоя составов:

r ₁ x₁

r₃ + y₉ x₃

r₄ + y₁₀ x₄

Ограничения по стационарности движения:

х ₁ + х₅ = у₁+у₅

х₂ + х₆ +у₉+у₁₀ = у₂ + у₆ + х₉ + х₁₀

х₃ + х₇ + х₉ = у₃ + у₇ + у₉

х₄ + х₈+х₁₀ = у₄ + у₈ + у₁₀

Минимизация суммарных поездо-километров пробега:

Z = (х₁ + у₁ + х₅ + у₅)l₁ + (х₂ + у₂ + х₆ + у₆)l₂ + (х₃ + у₃ + х₇ + у₇)l₃ + (х₄ + у₄ + х₈ + + у₈)l₄ + (х₉ + у₉) (l₃ – l₂) + (х₁₀ + у₁₀) (l₄ – l₂)

Получены следующие значения густот пассажиропотоков, отнесенные к вместимости пригородного поезда (а_эр-1 = 1056):

Густота по прибытию в утренний «час пик»:

Г₁^пп = 17, Г₂^пп = 3, Г₃^пп = 3, Г₄^пп = 2.

Густота по прибытию в остальной период:

Г₁^нп = 40, Г₂^нп = 7, Г₃^нп = 7, Г₄^нп = 4.

Густота по отправлению в вечерний «час пик»:

Г₁^по = 11, Г₂^по = 2, Г₃^по = 2, Г₄^нп = 1..

Густота по отправлению в остальной период:

Г₁^нпо = 46, Г₂^нпо = 9, Г₃^нпо = 8, Г₄^нпо = 5.

Задачу расчета размеров движения пригородных поездов решаем с помощью программы LP-16.

Результаты расчетов размеров движения пригородных пассажирских поездов представлены в таблице 2.2.

Таблица 2.2.