2.2. Розрахунок потреби локомотивних парків

Всі локомотиви розподілені між окремими залізницями, де вони значаться на балансі й становлять інвентарний парк депо, що поділяється на експлуатований і неексплуатований.

Експлуатований парк – справні локомотиви, зайняті всіма видами робіт, під технічними операціями, в очікуванні роботи, а також локомотиви, які перебувають під технічним обслуговуванням ТО-2 у межах норми простою.

Неексплуатований парк локомотивів становлять локомотиви, що перебувають у всіх видах ремонту, модернізації, у процесі вилучення з інвентарного парку й підготовки в запас, резерв залізниці, а також локомотиви запасу й резерву.

Парк локомотивів визначається окремо для вантажних і пасажирських перевезень, передатної, вивізної, маневрової, господарської або іншої роботи.

Необхідну кількість локомотивів розраховують загалом для всієї дільниці обороту. З цією метою визначають число пар поїздів, що обертаються по всій дільниці, а потім визначають зони меншої довжини усередині дільниці, на яких обертаються поїзди. Потім знаходять необхідне число локомотивів окремо для поїздів, що прямують по всій ділянці, і окремо для кожної зони. Підсумки додають і встановлюють потребу в локомотивах для всіх поїздів, що обертаються в межах дільниці, і їх кількість розподіляють по депо, до яких приписані локомотиви, що обслуговують дільниці обороту.

При розрахунку потреби локомотивів можна розділити її на дві частини: основну й додаткову.

Основна частина – це мінімальна кількість локомотивів, яка необхідна для обслуговування заданого числа вантажних поїздів, які прямують з певною частотою в ідеальних умовах, тобто коли графік руху забезпечує виконання розрахункового мінімального часу обороту локомотива.

Додаткова частина виникає внаслідок збільшення простоїв локомотивів у пунктах обороту понад прийняті технологічні норми, через очікування поїзда. Обидві частини потреби локомотивів після розрахунку мають бути збільшені з урахуванням нерівномірності руху, яка викликана добовими коливаннями вагонопотоків.

Основна потреба в локомотивах:

(41)

де – середні розрахункові розміри руху, пари поїздів;

– розрахунковий обіг локомотива;

– коефіцієнт потреби локомотивів на одну пару поїздів.

Розрахунковий оборот локомотива визначається за формулою:

,

(42)

де – довжина дільниці, на якій обертається локомотив, км;

– дільнична швидкість, км/год ;

– відповідно час стоянки транзитного поїзда на технічних станціях без зміни локомотива й відстань між цими станціями;

– мінімальний (розрахунковий) технологічний час знаходження локомотивів у пунктах обороту;

– відповідно час на екіпірування локомотива на технічних станціях і відстань пробігу між екіпіруваннями.

Основний необхідний парк локомотивів можна визначити через середній інтервал (див. рис. 5), з яким прямують вантажні поїзди в проміжках між пасажирськими:

.

(43)

Рис. 5. Розрахункова схема для визначення основної потреби в локомотивах

Середній інтервал розраховується:

.

(44)

Збільшення основної потреби в локомотивах на через добову нерівномірність руху як результат коливання вагонопотоків можна врахувати за допомогою коефіцієнта добової нерівномірності вагонопотоків , тобто . Коливання вагонопотоків дорівнюють півторі середнього квадратичного відхилення вагонопотоків:

,

(45)

де – середні розміри вагонопотоку на плановий період;

– середній інтервал прямування вантажних поїздів з урахуванням нерівномірності.

У курсовому проекті величина y може бути прийнята в межах від 0,10 до 0,17.

Загальна потреба локомотивів з урахуванням нерівномірності руху:

.

(46)

Додаткова потреба в локомотивах складається із двох частин: – потреба, яка викликана розбіжністю між часом закінчення технологічних операцій з інтервалом відправлення вантажних поїздів, а також з нерівномірністю прибуття й відправлення вантажних поїздів через пропуск пасажирських, тобто із затримкам у пунктах обороту; – потреба, обумовлена необхідністю забезпечити вивіз поїздів з оборотних станцій на довгих дільницях обігу при нерівномірному русі поїздів.

Для дільниці, усередині якої кілька тягових плечей:

,

(47)

де – кількість пунктів обороту, включаючи станції, що обмежують дільницю обороту;

– сумарні додаткові затримки локомотивів у всіх пунктах обороту;

,

(48)

де – коефіцієнт рівномірності прокладки на графіку пасажирських поїздів; орієнтовно:

,

(49)

– час стоянки пасажирських поїздів у пункті обороту локомотивів;

– коефіцієнт зйому вантажних поїздів пасажирськими поїздами;

– інтервал між пасажирськими поїздами при непакетному графіку, хв.;

– час зйому пасажирськими поїздами вантажних

– кількість пасажирських поїздів.

Додаткові затримки локомотивів у пункті обороту почнуть виникати, якщо кількість вантажних поїздів перевищить деяку критичну величину

(50)

Якщо розрахунковий оборот локомотивів на будь-якій дільниці обороту перевищує період планування (24 год.), в умовах нерівномірності руху виникає певна складність регулювання локомотивного парку, для усунення якої необхідна додаткова кількість перевізних засобів,

,

(51)

де – період планування роботи локомотивів; передбачається, що .

Загальна потреба в локомотивах складається з основної й додаткової частин:

.

(52)

Крім викладеного методу розрахунку необхідного парку локомотивів в оперативному порядку використовуються й інші формули:

а) розрахунок за середньодобовими пробігами локомотивів

,

(53)

де – лінійний пробіг локомотивів;

– середньодобовий пробіг локомотива.

Лінійний пробіг локомотивів поділяється на пробіг в голові поїздів (чисельно дорівнює поїздо-кілометрам ), одиночне прямування , кратну тягу й підштовхування

.

(54)

Середньодобовий пробіг нормується через заданий оборот локомотива

(55)

б) розрахунок за середньодобовою продуктивністю локомотива

,

(56)

де – загальна планова робота локомотивів у т-км брутто за добу (визначаються на підставі звітних даних);

– продуктивність локомотивів.

Середньодобова продуктивність локомотива показує обсяг тонно-кілометрової роботи, яка виконується ним у середньому за добу,

.

(57)

Середня вага поїзда брутто і коефіцієнт допоміжного пробігу визначаються за формулами:

,

.

(58)

в) розрахунок за витратами загальної добової кількості локомотиво-годин на обслуговування заданої кількості пар поїздів на дільниці обігу

,

(59)

де – локомотиво-години по елементах перевізного процесу.

З метою перевірки взаємної відповідності локомотивних і вагонних парків експлуатаційний парк локомотивів нормується за формулою:

.

(60)

Середній склад поїзда у вагонах розраховують із співвідношення

.

(61)