9.3. Визначення числа зонних станцій і принципи їх розміщення

Отже, на приміських дільницях пасажиро потік зменшується при віддаленні від головної станції. Найбільший спад спостерігається на деяких станціях і посадочних платформах. Організація зонного руху електро- і дизель- поїздів (рух між зонними станціями) дає можливість значно ефективно організовувати приміські перевезення.

Основними факторами, що визначають' довжину приміської зони і місця розташування зонних станцій є:

• зручність обслуговування приміських пасажирів (скорочення часу поїздки і зручність розміщення у вагонах);

• наявність пунктів масової посадки і висадки;

• підвищення якості й ефективності використання технічних засобів;

• досягнення мінімальних витрат на приміські перевезення.

Переваги зонного обслуговування пасажирів:

• значне зниження пробігу ненаселених приміських поїздів (скорочення витрат);

• зменшення потреби в рухомому складі;

• скорочення часу поїздки пасажирів.

Таблиця 9.1 - Розрахунок числа приміських поїздів на дільниці Б-Г

Періоди доби	Відправлення із головної станції								Прибуття на головну станцію
	Розподіл пасажиро-потоку		Кількість поїздів по зонах						Розподіл пасажиро-потоку		Кількість поїздів по зонах
			розрахункова			установлена					розрахункова			установлена
	%	чол	1-а зона	2-га зона	3-я зона	1-а зона	2-га зона	3-я зона			1-а зона	2-га зона	3-я зона	1-а зона	2-га зона	3-я зона
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	45	16	17
1
2
3
4
Всьо-го	100	А1	А1-А2	А2-А3	А3

Визначення числа зонних станцій на приміській дільниці і вибір місць їхнього розміщення повинні здійснюватися на основі техніко-економічних роз­рахунків, у яких дається економічне обґрунтування кожного варіанта: затрати на експлуатацію, капітальні вкладення в рухомий склад і розвиток станційних пристроїв та ін.

Загальний час, затрачуваний пасажирами приміського сполучення на проїзд, складається з часу:

• знаходження в поїздах;

• часу очікування поїздів.

Затрати часу на проїзд залежать від кількості зон, середньої ходової і дільничної швидкостей руху приміських поїздів. Зі збільшенням числа зон на дільниці зменшуються затрати часу на проїзд, тобто збільшується дільнична швидкість. Зі збільшенням інтенсивності руху приміських поїздів, час очікування зменшується. Найменший час очікування поїздів буде при наявності тільки однієї зони. Але в такому випадку всі поїзди будуть рухатися з зупинками, ви­значеними розкладом руху на всій приміській дільниці. Це збільшить час зна­ходження пасажирів у поїздах. Тому кількість зон впливає на час очікування поїздів і на час перебування пасажирів у поїздах по-різному.

З урахуванням найкращого задоволення інтересів пасажирів приміського сполучення і найменших транспортних витрат, що дуже важливо в умовах постійного розвитку транспортного ринку і конкуренції, яка підвищується, розрахунок оптимальної кількості зон на приміській дільниці можна виконати ана­літичним методом, запропонованим професором І.І.Васильєвим.

Розрахунок здійснюється за формулою:

(9.5)

де - загальне число зупиночних пунктів на приміській дільниці;

- час на зупинку (розгін - , гальмування - і зупинка поїзда - ), що приходиться на один зупиночний пункт, (0,01...0,02 год);

- загальний середньогодинний пасажиро потік за розрахунковий період (максимальна година) доби на всі зупиночні пункти (або з усіх зупиночних пунктів), =0,10-0,12 ;

- сума всіх пасажирів, відправлених (що прибули) із усіх станцій приміської дільниці за добу;

а_п – розрахункова місткість поїзда (населеність).

Визначивши число зон на дільниці, необхідно вирішити питання про розміщення зонних станцій (декілька варіантів).

Для кожного з намічених до розрахунків варіантів числа зонних станцій визначають затрати часу пасажирів на проїзд. Розрахунок ведеться за формулою:

(9.6)

де А₁, А₂, А₃,..., А_п – густина пасажиро потоку між роздільними пунктами приміської дільниці відповідно в межах зон 1-ї, 2-ї, 3-ї,..., п-ї;

- відстань від головної станції приміської дільниці відповідно до 1,2,3,...,п-ої зонної станції, км;

V_д – дільнична швидкість руху приміських поїздів, км/год;

V_х – ходова швидкість руху приміських поїздів, км/год.

У приведеній формулі кожен доданок представляє собою добуток потоку пасажирів, що слідують у межах відповідно 1-ї, 2-ї, 3-ї,...,п-ої зон, на час прямування поїзда. Оскільки поїзди 1-ї зони слідують у її межах із зупинками, час проходження по ній дорівнює частці від довжини зони на дільничну швидкість: . Час проходження поїздів 2-ї зони складається з двох частин: у межах 1-ї зони поїзди слідують без зупинок і проходять її за час , а в межах 2-ї зони – із зупинками - .

Час проходження поїздів 3-ї зони також складається з тривалості часу ходу без зупинок по 2-й зоні ,і часу знаходження на третій зоні із зупинками: . Аналогічно час проходження приміського поїзда визначається і для п-ї зони.

Дільнична швидкість, яка враховує витрати часу на чисте переміщення поїзда по дільниці, розгін його і уповільнення при зупинкахі тривалості всіх зупинок, визначається за формулою [30]:

(9.7)

де - довжина приміської дільниці, км;

- число зупинок,

- середня відстань між зупиночними пунктами, [31], км:

, (9.8)

де - середня швидкість пішохода (4,5...5 км/год);

- середня дальність поїздки пасажира, яка визначається за формулою:

(9.9)

де - пасажиро-кілометри приміських пасажирів, які визначаються за формулою:

(9.10)

Ходова швидкість руху приміскіх поїздів:

(9.11)

де - конструкційна швидкість, яка визначається по [32], км/год;

α - коефіцієнт, що враховує профільні умови дільниці (0,7-0,8).

Пасажиро-години очікування можна визначити за графіком руху, а при рівномірному пасажиро потоці аналітично.

При рівномірному надходженні потоку пасажирів пасажиро-години очікування на кожен поїзд складають [31]:

, (9.12)

де І₃ – інтервал між поїздами відповідної зони розраховуються за формулою:

(9.13)

де - розглянутий період руху (відправлення) приміських поїздів (доба або доби);

- число поїздів конкретної зони, що відправляються за розглянутий період.

Тоді години очікування для всіх поїздів однієї зони:

(9.14)

(9.15)

Це орієнтовний розрахунок, тому що не враховує витрат на будівництво й експлуатацію зонних станцій.

В організації пасажирських перевезень уже склалися визначені потоки і практично вибір числа зонних станцій уже зроблений.

Середньодобове число поїздів, що обслуговують приміський рух для конкретної потужності пасажиропотоку (на конкретну зону):

, (9.16)

де - пасажиро потік п-ої зони.

Варто мати на увазі, що на ближніх зонах (1-ій і можливо 2-ій) розрахункова населеність може збільшуватися на 50 % за рахунок використання стоячих місць, тобто населеність а' = 1,5а_п.

Число приміських поїздів розраховується окремо для кожної зони і розподіляється по годинам доби. Якщо врахувати те, що з 0 до 5 годин примі­ські поїзди не відправляються, а максимальна кількість поїздів відправляється з 15 до 19 годин, тоді формулу (9.14) можна записати:

(9.17)

де - середній інтервал часу між поїздами конкретної зони відповідно для періоду інтенсивного відправлення (з 15 до 19 год.) і іншого періоду доби (за винятком періоду з 0 ночі до 5 год ранку, коли приміські поїзди не відправляються):

- відповідна кількість приміських поїздів кожної зони, що

відправляються в інтенсивний період і в інший час доби;

- добова кількість поїздів.

(9.18)

де α_інт - частка поїздів конкретної зони за інтенсивний період.

Середній інтервал між поїздами періоду інтенсивного відправлення складе:

, (9.19)

де - тривалість періоду інтенсивного відправлення (4 год).

Середній інтервал між поїздами в інший час доби відповідно складе:

(9.20)

де - період відсутності приміських поїздів (5 год).

Загальний час очікування пасажирами приміських поїздів усіх зон за добу у випадку однакової населеності поїздів визначається за формулою:

(9.21)

Загальний час, затрачений на проїзд в обох напрямках для кожного варіанта розміщення зонних станцій, визначається за формулою:

(9.22)

Результати розрахунків зручно представити у формі таблиці (таб 9.2).

На основі результатів аналізу даної таблиці визначається оптимальний варіант розміщення зонних станцій, у якому загальний час пасажирів на поїздку буде найменшим. Для оптимального варіанту складається скорочений (не детальний) графік руху приміських поїздів.

Таблиця 9.2 – Вибір оптимального варіанту розміщення зонних станцій

Варіант

Зони

Кількість поїздів

Інтервал між поїздами

Пасажиро-години

По прибуттю

По відправленню

По прибуттю

По відправленню

Знаходження в поїздах

Очікування відправлення

Загальні

З 6 до 9 год.

Ін- ший час доби

З 15 до 19 год.

Ін-ший час доби

З 6 до 9 год.

Ін-ший час доби

З 15 до 19 год.

Ін-ший час доби

Nінт

Nінш

Nінт

Nінш

Nінт

Nінш

Nінт

Nінш

∑Atпр

∑Atоч

∑Atзаг

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13