2.3 Розробка докладної схеми і проектування плану та поздовжнього

профілю станції

Докладна схема станції в осях колій розробляється для вибраної схеми станції в „рибках”. Оскільки локомотивне господарство і вантажний район приймаються типовими, то на докладній схемі вони показуються умовним контуром.

Найбільш складним є питання конструювання горловин: вхідних, приймально-відправних парків та хвостової у сортувальному парку. При проектуванні найпростішої стрілочної вулиці число колій, що підключаються до неї, не повинне бути більше чотирьох, а при двох паралельних найпростіших стрілочних вулицях – не більше восьми /2/.

З непарного напрямку до станції примикає двоколійний та одноколійний підходи, тому горловина має п’ять основних колій (дві головні і маневрову витяжку). При проектуванні були враховані наступні вимоги:

- безумовна безпека руху поїздів;

- можливість паралельного виконання деяких операцій;

- можливість перестановки составів приміських поїздів до ранжирного парку з будь-якої колії , що призначена для пасажирського руху;

З парного напрямку до станції примикають двоколійний та одноколійний підходи. Розв’язка проектується в різних рівнях з метою створення резерву пропускної спроможності.

На докладній схемі (рисунок 2.2) позначені номери колій, стрілочних переводів, вхідних і вихідних світлофорів, міжколії, пасажирські пристрої, вантажний район та локомотивне господарство, гальмівні позиції, спеціалізація головних і приймально-відправних колій.

Масштабна накладка плану станції виконується в такому порядку.

Спочатку проводяться осі головних колій. Потім відкладається у масштабі відповідна ширина міжколій до осі першої і останньої колії кожного парку, а після цього накреслюються осі решти колій.

Гіркову горловину сортувально-відправного парку розташовують таким чином, щоб співпали осі колій, а також забезпечувалась можливість підключення обхідної колії до стрілочної вулиці приймально-відправного парку. Загалом гіркова горловина і горловина приймально-відправного парку повинні розташовуватися компактно, створюючи горловину станції з мінімальною довжиною.

По найкоротшій колії парку ПВ-2 відкладають корисну довжину, посередині проводять вісь станції.

Пасажирські пристрої проектують за останнім стрілочним переводом у бік приймально-відправних колій для пасажирських поїздів. Після розміщення найвіддаленого вихідного світлофору для цих колій симетрично до вісі станції проектують пасажирські платформи, торці яких повинні розташовуватися у створі. З протилежного боку платформи на мінімальній відстані проектують стрілочні переводи для приймання і відправлення пасажирських поїздів і розставляють вихідні світлофори. На мінімальній відстані від цих стрілок проектують вихідну горловину ПВ1, виконують установку вихідних світлофорів, відкладають задану корисну довжину по найкоротшій колії і проектують вхідну горловину.

Потім закінчують проектування вихідної горловини ПВ2 і хвостової горловини сортувально-відправного парку.

Колійний розвиток вантажного району і локомотивного господарства зображено у масштабі 1:2000, а тому його слід прив’язати до горловини станції так, щоб забезпечувалось виконання необхідних технологічних операцій із максимальною паралельністю і мінімальними пробігами рухомого складу.

Після масштабної накладки слід перевірити довжину станційної площадки (між вхідними стрілочними переводами з обох боків станції за винятком диспетчерських з’їздів) і порівняти її із заданою. Якщо фактична довжина буде більше заданої, слід виконати аналіз конструкції горловини і встановити причини завищення довжини, а також продумати варіанти більш компактної укладки стрілочних переводів та вулиць.

Проектування поздовжнього профілю станції – це знаходження мінімально допустимих уклонів на головних, приймально-відправних та інших коліях станції з їхньою ув’язкою у поперечному профілі.

Профілювання виконується за встановленими нормами та повинно забезпечувати мінімальні обсяги земляних робіт, при цьому слід уникати виїмок (принаймні в основних парках). Середню висоту насипів земляного полотна у парках бажано проектувати в межах 0,4-0,8 м., а у вантажному районі, локомотивному господарстві та інших коліях – 0,3-0,5 м.

Профілювання виконують у такій послідовності:

1. Визначають відмітку землі для важкої розрахункової колії

сортувального парку в точці, що знаходиться на відстані 100 м. від

граничного стовпчика у хвостовій горловині;

2. Додають 0,4 м. і отримують вихідну проектну відмітку земляного

полотна, яка проставляється на уклонопокажчику в цій точці;

2. Проставляють уклонопокажчик в кінці ПГП для трудної колії;

3. Визначаються відмітки у точках перелому профілю на насувній частині;

4. На початку насувної частини (напроти граничного стовпчика стрілки примикання до гіркової витяжної колії) проектується поперечник, і визначається проектна відмітка земляного полотна, яка проставляється на уклонопокажчику;

5. Ставиться уклонопокажчик за першою стрілкою на головній колії збоку перегону, визначається відмітка землі в цій точці, додається

0,5 м., і показується проектна відмітка. Вона порівнюється з відміткою

головної колії (п.5) на поперечнику. Якщо уклон більше 2 0/00, то слід

збільшити насип з урахуванням забезпечення уклону не більше

2,5 0/00.

7 Такий же уклон проектується на витяжній, розташованій поруч з

головною, від початку насувної колії до середини з’їзду, що веде на

головну колію;

8 На відстані 212 м. від упору гіркової витяжної колії визначається

відмітка землі, додається 0,4 м., і ця проектна відмітка порівнюється з

попередньою (у бік сортування). Якщо між ними у бік гірки буде спуск

або підйом більше 2,5 0/00, то слід, відповідно, зменшити або

збільшити насип.

9 У бік упору, на відстані 200 м. проектується підйом до 8 0/00. Останні

12 м. – на площадці.

10 Далі визначається відмітка землі по головній колії на відстані 10 м. від

торця пасажирської платформи, додається 0,5 м. і отримана проектна

відмітка порівнюється з проектною відміткою головної колії на

поперечнику: якщо уклон більше 2,5 0/00, то слід зменшити висоту

насипу;

11 Пасажирська платформа проектується на площадці;

12 У приймально-відправних парках проектується трьохелементний

профіль;

13 Останні 100 м. важкої колії сортувального парку і хвостову горловину

до граничного стовпчика стрілки примикання до витяжної колії

формування проектують на підйомі до 2 0/00;

14 В кінці цього підйому проектується поперечник, і визначається

відмітка головної колії, яка пов’язується з найближчою проектною

відміткою біля пасажирської платформи;

15 Горловину станції збоку розташування локомотивного господарства

бажано проектувати на площадці, а маневрову витяжку формування –

на спуску в бік горловини не більше 1 0/00;

16 Локомотивне господарство слід проектувати на площадці або на уклоні

не більше 1,5 0/00;

17 Стрілочну горловину вантажного району можна проектувати на спуску

не більше 4 0/00 в бік вантажного району. З’єднувальну колію від

витяжки формування до стрілочної горловини – на уклоні до 8 0/00.

Підвищену колію на – площадці, а в’їзну дільницю колії – на уклоні до

12 0/00 або до 20 0/00 при висоті підвищеної колії 1,5 м. і 2,4 м.

3 Розрахунки пропускної спроможності горловини станції

Наявна пропускна спроможність горловини визначається найбільш можливим числом вантажних поїздів (при заданому числі пасажирських та збірних), яке може бути пропущене горловиною на протязі доби, з урахуванням найліпшого використання наявних технічних засобів і застосуванням прогресивної технології.

Наявна пропускна спроможність має бути не менш за потрібну, яка відповідає заданим або перспективним обсягам руху з урахуванням нерівномірності та резерву, необхідного для стійкої роботи станції у період згущеного надходження поїздів.

Вихідними даними для розрахунку є:

1. План станції.

2. Задане число поїздів усіх категорій на кожному із примикаючих до станції напрямків та обсяги місцевої роботи.

3. Число поїзних локомотивів, що змінюються від транзитних вантажних поїздів з переробкою.

4. Спеціалізація приймально-відправних колій в основних парках станції.

5. Спосіб управління стрілками та сигналами у розрахунковій горловині.

6. Порядок виконання різних переміщень у горловині та норми часу на їхнє виконання.

Для розрахунку взято парну стрілочну горловину, в якій виконуються:

1. Приймання транзитних вантажних поїздів із А і В в ПВ-ІІ.

2. Відправлення транзитних вантажних поїздів на А і В з ПВ-І.

3. Приймання вантажних поїздів, що надійшли у переробку на колії 14-18 парка ПВ-ІІ.

4. Прибирання локомотива з-під непарних вантажних поїздів, що надійшли у переробку з Б і Г.

5. Подавання локомотива до непарних вантажних поїздів, що відправляється на А з колій 14-18.

6. Приймання пасажирського поїзда з А і В.

7. Відправлення пасажирського поїзда на А і В.

8. Приймання приміського поїзда з А і В.

9. Відправлення приміського поїзда на А і В.

Обсяги вантажного та пасажирського руху на примикаючих підходах надані в таблиці 3.1.

Розрахунок виконуємо без урахування посекційного розмикання маршрутів, в реальних розрахунках такі спрощення недопустимі.

Таблиця 3.1 - Обсяги вантажного та пасажирського руху на підходах.

Найменування маршрутів	Категорії поїздів	Кількість поїздів	Шляхи приймання / відправлення
Приймання з А	Пасажирські	9	на ІІ
	Приміські	4	на ІV
	Вантажні транзитні без переробки	14	на 6-12
	Дільничні	1	на 14-18
	Збірні	2	на 14-18
Приймання з В	Пасажирські	8	на ІІ
	Приміські	3	на ІV
	Вантажні транзитні без переробки	11	на 6-12
	Дільничні	1	на 14-18
	Збірні	1	на 14-18
Відправлення на А	Пасажирські	9	по І
	Приміські	4	по І
	Вантажні без переробки	14	з 5-13
	Дільничні	1	з 16-18
	Збірні	2	з 16-18
Відправлення на В	Пасажирські	8	по І
	Приміські	3	по І
	Вантажні без переробки	11	з 5-13
	Дільничні	1	з 14-18
	Збірні	1	з 14-18

Принцип розрахунку пропускної спроможності горловини полягає у визначенні найбільш завантаженого елемента, по якому і виконується розрахунок. Розподіл горловини на елементи виконується шляхом виділення окремих груп сумісно працюючих стрілочних переводів, при занятті одного з яких будь-якими переміщеннями неможливе одночасне застосування інших стрілкових переводів, належних до цього елементу, для інших переміщень.

Стрілочні переводи, завантаження яких на підставі попереднього аналізу менш інтенсивне, в окремий елемент не виділяються.

Як правило елементи виділяють послідовно по кожному основному паралельному ходу в горловині.

Розподіл горловини на елементи виконуємо по кожній колії

Можна виділити слідуючи елементи:

1. Включає стрілочні переводи 4,34.

2. Включає стрілочні переводи 6,8,30,32.

3. Включає стрілочні переводи 10,12,20,26,28,36.

4. Включає стрілочні переводи 14,16,200.

5. Включає стрілочні переводи 22,210.

6. Включає стрілочні переводи 18,302.

7. Включає стрілочні переводи 202,204.

Горловину, розподілену на елементи, наведено на рисунку 3.1.

Для встановлення найбільш завантаженого елемента необхідно визначити тривалість заняття кожного маршруту.

Час заняття маршруту прийома визначаємо за формулою

(3.1)

Час заняття маршруту відправлення визначаємо за формулою

(3.2)

де _пм – тривалість приготування маршруту і відкриття вхідного світлофора

(0,3хв);

L_вх – довжина вхідної дільниці, м;

V_вх – середня швидкість руху на кожній з блок-дільниць та горловині, км/год.

Довжину вхідной дільниці визначаємо за формулою:

, (3.3)

де к_дн – число блок-дільниць наближення до світлофора;

l_дн – довжина блок-дільниці наближення (1500 м);

l_г – довжина горловини від вхідного світлофора до місця зупинки останнього вагона, м; визначається за планом горловини;

l_п – довжина поїзда, м.

При розрахунках приймаємо, що к_дн = 1.

V_вх^в =25км/г

V_вх^пас=40км/г

V_вх^прим=35км/г

Тривалість зайняття маневрового маршруту:

(3.4)

де - довжина маневрового рейсу, м

- швидкість руху (згідно з ПТЕ =15км/г).

Розрахунки наведені в таблиці 3.2

Таблиця 3.2 – Зведена таблиця переміщень

Найменування маршрутів(переміщень)		Номери стр. у маршруті		tі, хв		nі, на добу				Тривалість заняття маршрутів операціями				Номери маршрутів із використанням						Елементи, до яких входять стрілки маршрутів
										змінними		постійними	Розрахункового елем-та				інших елементів
1		2		3		4				5		6	7				8			9
А. Постійні операції
Приймання пасажирських із А		10,12,20,26, 28,36		5,5			9	-				49,5					10			3
Приймання приміських із А		10,12,20,26, 28,36,38		5,0			4	-				20,0					11			3
Приймання збірних із А		10,12,14, 200,202		6,6			2	-				13,2					12			3,4,7
Приймання пасажирських із В		14,16,200,22,208,24,26,28,36		5,4			8	-				43,2					13			3,4,5
Приймання приміських із В		14,16,200,22,208,24,38		5,0			3	-				15,0					14			4,5
Приймання збірних із В		14,16,200,202		6,5			1	-				6,5					15			4,7
Відправлення пасажирських на А		6,8,30,32		5,0			9	-				45,0			1					2
Відправлення приміських на А		6,8,30,32,34		4,3			4	-				17,2			2					1,2
Відправлення збірних на А		6,8,10,12, 14,200,202		7,8			2	-				15,6			3					2,3,4,7
Відправлення пасажирських на В		4,6,8,30,32		5,2			8	-				41,6			4					1,2
Відправлення приміських на В		4,34		4,4			3	-				13,2					16			1
Відправлення збірних на В		4,6,8,10, 12,14,200, 202		8,0			1	-				8,0			5					1,2,3,4,7
Перестановка составів збірних поїздів на витяжну колію з колій нижньої секції ПВ-2		16,300,202, 204		3,4			6	-				20,4					17			6,7
Забирання поїзних локомотивів від збірних поїздів
- з колій нижньої секції ПВ-2 за стр.202		202		1,2			3	-				3,6					18			7
- від стр. 202 за стр. 204		202,204		1,2			3	-				3,6					19			7
Подача поїзних локомотивів до збірних поїздів
- від стр. 204 за стр. 202		202,204		1,2			3	-				3,6					20			7
- від стр. 202 на колії нижньої секції ПВ-2		202		1,2			3	-				3,6					21			7
Б. Змінні операції
Приймання транзитних вантажних із А до верхньої секції ПВ-2	10,12,20,22, 208		6,5		14				91,0		-							22	3,5
Приймання дільничних із А на колії нижньої секції ПВ-2	10,12,14, 200,202		6,6		1				6,6		-							23	3,4,7
Приймання транзитних вантажних із В до верхньої секції ПВ-2	14,16,200,22, 208		6,4		11				70,4		-							24	4,5
Приймання дільничних із В на колії нижньої секції ПВ-2	14,16,200,202		6,5		1				6,5		-							25	4,7
Відправлення транзитних вантажних на А з колій ПВ-1 по колії І	6,8,30,32		8,2		14				114,8		-					6			2
Відправлення дільничних на А з колій ПВ-2 по колії І	6,8,10,12, 14,200,202		7,8		1				7,8		-					7			2,3,4,7
Відправлення транзитних вантажних на В з колій ПВ-1 по колії ІІІ	4,6,8,30,32		8,4		11				92,4		-					8			1,2
Відправлення дільничних на В з колій ПВ-2 по колії ІІІ	4,6,8,10, 12,14,200, 202		8,0		1				8,0		-					9			1,2,3,4,7
Забирання поїзних локомотивів від дільничних поїздів
- з колій нижньої секції ПВ-2 за стр.202	202		1,2		2				2,4		-							26	7
- від стр. 202 за стр. 206	202,204		1,2		2				2,4		-							27	7
Подача поїзних локомотивів до дільничних поїздів											-
- від стр. 206 за стр. 202	202,204		1,2		2				2,4		-							28	7
- від стр. 202 на колії нижньої секції ПВ-2	202		1,2		2				2,4		-							29	7
Перестановка составів дільничних поїздів на витяжну колію з колій нижньої секції ПВ-2	16,300,202, 204		3,4		4				13,6		-							30	6,7

В таблицю внесені всі переміщення в горловині станції згідно з технологічним процесом роботи станції: спочатку маршрути зв’язані з постійними операціями, а потім – з операціями, які залежать від розмірів руху.

За даними графи 6 визначаємо час заняття елементів постійними операціями, за даними графи 5 – змінними.

В допоміжній таблиці 3.3 визначається сумарна тривалість заняття елементів змінними операціями з урахуванням коефіцієнта відмов у роботі пристроїв у ЕЦ, ρ=0,01.

, (3.5)

В графі 7 таблиці 3.3 визначаємо коефіцієнт завантаження кожного елемента, який визначається за формулою:

, (3.6)

Елемент, з найбільшим значенням к₀, приймається за розрахунковий, по якому визначається пропускна спроможність горловини.

Таблиця 3.3 – Визначення розрахункового елементу

№ елементів горловини	Результати графи 6 табл. 3.2 для даного елемента	Разом (Тгпост)	Результати графи 5 табл. 3.2 для даного елемента	Разом tіnі	Т	к0
1	17,2+41,6+13,2+8,0	80,0	92,4+8,0	100,4	101,4	0,075
2	45,0+17,2+15,6+41,6+8,0	127,4	114,8+7,8+92,4+8,0	223,0	225,2	0,172
3	49,5+20,0+13,2+43,2+15,6+8,0	149,5	91,0+6,6+7,8+8,0	113,4	114,5	0,089
4	13,2+43,2+15,0+6,5+15,6+8,0	101,5	6,6+70,4+6,5+7,8+8,0	99,3	100,3	0,075
5	43,2+15,0	58,2	91,0+70,4	161,4	163,0	0,118
6	20,4	20,4	13,6	13,6	13,7	0,010
7	13,2+6,5+15,6+8,0+20,4+ 3,6+3,6+3,6+3,6	78,1	6,6+6,5+7,8+8,0+2,4+ 2,4+2,4+2,4+13,6	52,1	52,6	0,039

Згідно з результатами розрахунків за розрахунковий приймаємо 2-й елемент.

Пропускна спроможність стрілочної горловини визначаємо за формулою:

, (3.7)

де n_і – задане число вантажних поїздів даної категорії;

к – коефіцієнт використання пропускної спроможності горловини.

Коефіцієнт використання пропускної спроможності горловини визначаємо за формулою:

, (3.8)

де _г – коефіцієнт, що враховує вплив можливих перерв у використанні

стрілочних переводів;

Т_пу – тривалість заняття розрахункового елемента постійними операціями

для поточного утримання пристроїв, плановими видами ремонту,

очищенням колій або снігоприбиранням, Т_пу = 25хв.

Коефіцієнт _г визначається за спеціальним графіком у залежності від коефіцієнту складності роботи у горловині (w):

, (3.9)

, (3.10)

де М_з – загальне число маршрутів у горловині, М_з = 30;

М_р – число маршрутів з використанням розрахункового елемента, М_р = 9;

Е – максимальне число переміщень у горловині, Е = 5.

Згідно з формулами отримаємо

ω=(30-9)/(5-1)=5,25

α_г=0,943-0,01·5,25=0,891

К=225,2/(0,891·1440-127,4-25)=0,20.

Результати розрахунку пропускної спроможності стрілочної горловини наведено в табл. 3.4

Таблиця 3.4 – Пропускна спроможність парної стрілочної горловини

Категорії поїздів та напрямки їхнього пряму- вання	Задане число вантажних поїздів (n′і)	Пропускна спроможність горловини (n)	Пропускна спромож-ність горловини з урахуванням резерву nр= n(1-αр)
Приймання транзитних із А	14	70	60
Приймання дільничних із А	1	5	4
Разом	15	75	64
Приймання транзитних із В	11	55	47
Приймання дільничних із В	1	5	4
Разом	12	60	51
Всього із А і В	27	135	115
Відправлення транзитних на А	14	70	60
Відправлення дільничних на А	1	5	4
Разом	15	75	64
Відправлення транзитних на В	11	55	47
Відправлення дільничних на В	1	5	4
Разом	12	60	51
Всього на А і В	27	135	115

Отже, при розподілі парної горловини на 7 незалежних елементів найбільшу зайнятість (тобто є розрахунковим) має елемент №2 (постійними операціями – 127,4 хв, змінними – 223,0 хв на добу). На п’ятий рік експлуатації пропускна спроможність парної горловини буде використовуватись на 20 %, а найбільша кількість поїздів, що може бути прийнята та відправлена на А і В становитиме 115 поїздів.