8.4. Вибір маси та швидкості руху пасажирських поїздів

Визначення маси в пасажирському русі відрізняється від розрахунку маси для вантажного руху, де маса вантажного поїзда розраховується найбільша за максимальною силою тяги на розрахунковому підйомі. В пасажирському русі приймається найменша маса поїзда, що надає можливість використовувати потужність поїзного локомотива для підвищення швидкості руху. При цьому забезпечується відповідність довжини состава довжині пасажирської платформи, що додає більше зручностей пасажирам при посадці і висадці, а також при користуванні вокзальними підрозділами.

Маса та швидкість руху пасажирських поїздів залежить від:

• технічних засобів залізниць: вид тяги, план рухомого складу;

• профілю колії і верхньої будови;

• типу засобів автоматики, телемеханіки і зв’язку;

• наявного пасажиропотоку і категорій поїздів (швидкий, пасажирський);

• вимог пасажирів по забезпеченню зручних моментів відправлення пасажирських поїздів із початкових станцій (приписки, формування) і прибуття їх на кінцеві станції, на підставі таких даних можна попередньо визначити бажану для пасажирів тривалість поїздки t_n і відповідно маршруту швидкість (відношення довжини маршрута z до тривалості поїздки t_n), а потім і масу поїзда;

• величини пропускної спроможності залізничної колії;

• можливості початкової прокладки пасажирських поїздів з метою скорочення коефіцієнта знімання пропускної спроможності пасажирськими поїздами і забезпечення раціонального сумісного використання пропускної спроможності вантажним і пасажирським рухом;

• вимог забезпечення такого співвідношення швидкостей руху вантажних і пасажирських поїздів, яке дасть можливість забезпечити хороші показники графіка руху, як вантажних, так і пасажирських поїздів.

Розрахунок маси і швидкості руху поїздів проводиться разом в такій послідовності:

• намічається можлива маршрутна швидкість (середня швидкість руху пасажирського поїзда від станції приписки состава до кінцевої станції обороту з врахуванням тривалостей всіх стоянок на маршруті і знаходження поїзда в русі на дільницях) пасажирського поїзда певної категорії (швидкісний, швидкий, пасажирський) :

. (8.3)

• визначається середня ходова швидкість поїзда як відношення довжини маршрута прямування поїзда z до тривалості часу ходу поїзда по дільницях (різниця між величиною повного часу на прямування поїзда від початкової до кінцевої станції t_n і сумарною тривалістю всіх його стоянок на маршруті ):

(8.4)

• на підставі тягових розрахунків визначається еквівалентний підйом і_е (уявний рівномірний підйом протягом всього маршруту прямування поїзда, при якому локомотив з поїздом виконав би таку ж механічну роботу, як при русі по фактичному профілю) і у відповідності величини ходової швидкості знаходяться відповідні їй основний питомий опір руху локомотива і вагонів [25]:

(8.5)

(8.6)

• у відповідності до тягової характеристики відповідного поїзного локомотива графік функції дотичної сили тяги F_x від величини ходової швидкості для встановленої величини ходової швидкості визначається величина дотичної сили тяги F_x;

• із рівняння руху поїзда (сила тяги локомотива дорівнює сумарній величині опору локомотива і вагонів):

(8.7)

знаходиться величина маси пасажирського поїзда певної категорії для конкретного напрямку:

(8.8)

де - маса пасажирського поїзда;

- маса поїзного локомотиву певного типу.

• на підставі величини маси поїзда розраховують тривалість його ходу на кожному перегоні і дільниці для використання при побудові графіка руху поїздів.

Кількість вагонів в составі пасажирського поїзда визначається за формулою:

(8.9)

де - середня вантажопідйомність вагона в составі поїзда (приймається 60 т).

Уніфікована тара пасажирського вагона приймається на рівні 52 т. На залізничних станціях для посадки-висадки пасажирів довжина пасажирської платформи обмежена (не більше 500 м). Тому кількість вагонів в составі пасажирського поїзда, враховуючи багажний і вагон-ресторан, обмежується довжиною платформи. Тому величина маси поїзда підлягає коригуванню. Остаточно маса состава пасажирського поїзда і кількість вагонів в ньому визначається при складанні композиції поїзда (підбір певних типів вагонів в состав поїзда) і розрахунку населеності состава поїзда. Доцільно намітити декілька варіантів композицій состава, а отже маси і швидкості пасажирського поїзда і вибрати із них найвигідніший з точки зору вимог пасажирів і економічної доцільності. При таких обґрунтуваннях необхідно враховувати капіталовкладення в рухомий склад і експлуатаційні витрати по кожному варіанту.