3. План формирования пассажирских поездов

План формирования пассажирских поездов определяет размеры движения, станции формирования и назначения, а также категорию пассажирских поездов. Оптимальным планом формирования является тот, при котором сумма транспортных затрат на перевозки, а также затрат, оценивающих ходовую скорость поездов отдельных категорий, является минимальной.

Расходы, связанные с движением поездов отдельных категорий определяются

по формуле:

(1.6)

где е_{прив. i} – приведенные затраты на один поездо-км поезда i-ой категории, руб;

L_k – длина маршрута рассматриваемого назначения, км.

Для расчета плана формирования необходимо выполнение следующего ограничения ‑ число мест в поездах на каждом расчетном участке заданного полигона должно превышать густоту пассажиропотока на этом же участке:

(1.7)

где A_j – густота пассажиропотока на j-том участке (пасс. -км/км);

x_ij – число поездов i-той категории, следующих по j-му участку.

a_ij – расчетная населенность поезда i-той категории, следующего по j-ому участку.

Расчетная населенность пассажирских поездов a_ij различных категорий определяется с учетом существующих объективных колебаний пассажиропотоков по времени

(1.8)

где а_i – вместимость поезда i-той категории;

k_вм – коэффициент использования вместимости, равный для скорых поездов – 0,95; пассажирских – 0,9.

Задача расчета оптимального плана формирования пассажирских поездов формулируется следующим образом: необходимо определить такой вариант плана формирования, при котором будут обеспечены минимальные затраты на организацию и пропуск поездов, и суммарная населенность всех поездов по каждому участку будет превышать густоту пассажиропотока.

4. Расчет затрат, связанных с движением поездов

Для выбора оптимального варианта плана формирования необходимо произвести расчет приведенных затрат, связанных с назначением поездов.

Величина приведенных затрат, связанных с движением пассажирского поезда определяется из выражения:

(1.9)

где Е_энерг – энергетическая составляющая затрат, тыс. руб.;

Е_врем – временная составляющая затрат, тыс. руб.

Величина энергетических затрат определяется из выражения:

(1.10)

где R_мех – механическая работа локомотива, т-км;

С_ткм – расходная ставка на один тонно-километр работы локомотива, руб/т-км (в курсовом проекте для электровоза С_ткм=0,112 руб., для тепловоза С_ткм=0,212 руб.).

(1.11)

где R'_мех – величина механической работы на направлении, связанная с передвижением поезда, ткм;

R_т – потери кинетической энергии при остановке поезда, ткм;

Р_л – масса локомотива, т;

Q_с – масса состава, т;

i_р – руководящий уклон, ‰;

ω₀ – основное удельное сопротивление движению поезда, определяемое по формуле:

(1.12)

L_р – длина расчетного направления, км (в курсовом проекте принимается как наименьший маршрут следования между двумя городами для которых производится расчёт);

α – отношение скорости начала торможения к ходовой, α= 0,8;

V_x – ходовая скорость, км/час;

К_ост – количество остановок поездов различной категории на расчетном направлении:

(1.13)

где l_ост – среднее расстояние между остановочными пунктами: для скорых поездов 100 км; для пассажирских поездов 50 км.

Временные затраты определяются по формуле:

(1.14)

где V_м – маршрутная скорость, км/час;

С_п-ч – приведенная стоимость поездо-часа с учетом оценки затрат времени пассажиров, (для курсового проекта С_п-ч=30 руб.)

Маршрутная скорость определяется по формуле:

(1.15)

где _м – коэффициент маршрутной скорости поездов, зависящий от количества и продолжительности их стоянок: для скорых поездов _м^ск =0,7; для пассажирских ‑ _м^п=0,4.

Таблица 1.3. Приведенные затраты по маршрутам следования поездов

Назначение поезда	Маршрут следования	Расстояние, Lр, км	Категория поезда	Расчетная населенность, ар, пасс.	Величина затрат на расчетном направлении, тыс. руб.			Удельные затраты на 1 поездо-км, eприв i, руб.
					Еэнерг	Еврем	Еприв
х1	1--2	679	пассаж.	502			3079		4,5
х2	1--3	563	пассаж.	502			5264		9,3
х3	1--4	693	пассаж.	502			7493		10,8
х4	1--3--5	816	скор.	499			3931		4,8
х5	1--3--5--6	952	скор.	499			7850		8,2
х6	1--3--5--6--7	1370	скор.	499			7023		5,1
х7	2--3	348	пассаж.	502			3622		10,4
х8	2--5--4	459	пассаж.	502			3079		6,7
х9	2--5	309	пассаж.	502			3110		10,1
х10	2--5--6	445	пассаж.	502			8493		19,1
х11	2--5--6--7	863	скор.	499			7902		9,2
х12	3--5--4	403	пассаж.	502			3103		7,7
х13	3--5	253	пассаж.	502			7017		27,7
х14	3--5--6	389	пассаж.	502			9863		25,4
х15	3--5--6--7	807	скор.	499			9500		11,8
х16	4--5	150	пассаж.	502			3891		25,9
х17	4--5--6	286	пассаж.	502			9859		34,5
х18	4--5--6--7	704	скор.	499			9715		13,8
х19	5--6	136	пассаж.	502			8427		62,0
х20	5--6--7	554	пассаж.	502			8563		15,5
х21	6--7	418	пассаж.	502			7017		16,8

После расчета приведенных затрат на расчетном направлении определяются удельные затраты на 1 поездо-км по формуле:

(1.16)

Результаты расчетов затрат на расчетном направлении и удельных затрат на один поездо-км е_{прив i} по каждому маршруту сводятся в табл. 1.3.