книги из ГПНТБ / Ветухов Е.А. Грузовые станции

где 2 <7 учед — сумма q}ч предшествующих параллельных маршрутов;

с— поправочный коэффициент для учета маневровых мар­ шрутов, принимаемый в каждом случае различным для конкретной станции.

Очевидно, что общая загрузка горловины складывается из учетных загрузок от каждого маршрута, т. е.

W = 2 - 1 k U (1 - С 2 <?уТд)] >

где К — общее число маршрутов в горловине, кроме параллельных. Для крупных станций, имеющих большое число передвижений,

загрузку целесообразно рассчитывать на ЭВМ.

Пользуясь изложенным выше методом, можно определить условия, при которых получается максимально допустимая загрузка горло­ вины, и установить число возможных передвижений за расчетный пе­ риод времени.

На основании полученных данных можно определить резервы при фактической загрузке горловины, а в необходимых случаях изыски­ ваются дополнительные резервы за счет перераспределения работы, интенсификации использования и других мер или осуществляется тре­ буемое переустройство и развитие станций.

Для расчета пропускной способности горловины рекомендуется со­ ставить сводные таблицы передвижений, а затем на основе анализа схемы горловины и данных таблиц определить интенсивно использу­ емые группы стрелок и наиболее загруженный элемент.

На основе изложенных выше принципов рассчитывается пропуск­ ная способность и других элементов станции.

Зная пропускную способность составных элементов станции, оп­ ределяют результативную пропускную способность.

Установив пропускную способность и степень загрузки составных элементов станции, можно определить наличие резервов с учетом использования максимальной пропускной способности.

Задача эта может быть решена определением соотношения факти­ ческой загрузки и максимальной пропускной способности (имея в виду рассчитанный уже коэффициент использования пропускной способ­ ности— к), а затем установлением доли резерва: ß = 1 — к. Зная долю резерва ß, можно определить наличие резервов данного парка или дру­ гого устройства в поездах, т. е. Добщ = ßjV0 6 i4 (-^общ — общая про­

пускная способность устройства).

Очевидно, что уже в случае приближения к к единице, а ß к нулю, необходимо установить пути снижения величины загрузки к и увели­ чение доли резерва ß.

Решение этой задачи прежде всего может быть обеспечено без пере­ устройства станции или путем использования для других операций

69

менее загруженного элемента (перераспределение работы), а так&е за счет сокращения времени загрузки при выполнении операций.

Эффективным способом установления загрузки различных элемен­ тов станции и возможности ее изменения является графический способ расчета, применяемый на практике уже длительный период времени.

Общий резерв времени, исходя из максимальной пропускной спо­

где Тѵ — расчетный период максимальной загрузки рассчитываемого элемента;

Т — фактическое время его загрузки. Резерв в поездах может быть определен так:

N.рсз ^пс -^факт>

N nc — максимальная пропускная способность устройств; ѵѴфакт — фактическое число пропускаемых поездов.

Для эффективного использования технических средств станции надо определить эксплуатационный уровень загрузки, при котором не нару­ шаются условия работы станции и прилегающих участков, т. е. тре­ буется установить размеры вагонопотока, которые могут быть освоены станцией при заданном техническом оснащении и эффективных усло­ виях эксплуатации. Такие условия, очевидно, соответствуют уровню загрузки станции, при котором она перерабатывает поступающий вагонопоток беспрепятственно без задержек поездов на подходах.

Эксплуатационный уровень загрузки определяется условиями при­ ема и отправления поездов и организацией внутристанционной пере­ работки вагонопотоков с учетом взаимодействия в работе составных элементов станции.

При этом необходимо учитывать неравномерность внутри станцион­ ных операций, а также поступления и отправления поездов.

Итак, чтобы определить эксплуатационный резерв станции, необ­ ходимо найти эксплуатационный уровень ее загрузки. Наиболее пол­ ный учет всех факторов, влияющих на работу станции, может быть по­ лучен с помощью метода математического моделирования производ­ ственных процессов, который описан в книге; «Резервы железнодорож­ ных станций».

Для грузовых станций весьма существенным является перераба­ тывающая способность грузовых фронтов, которая зависит от условий подачи к фронтам и уборки вагонов после выполнения грузовых опе­ раций, условий вместимости и технического оснащения грузовых фрон­ тов и других условий.

В соответствии с действующими положениями перерабатывающая способность грузовых фронтов при обслуживании одним маневровым локомотивом определяется (с точностью до одного вагона) по формуле

Г гр_грф

70

где Т — расчетный период работы грузовых фронтов (при кругло­ суточной работе Г = 24);

Г— количество грузовых фронтов, обслуживаемых данным локомотивом;

в— среднее число вагонов в одной подаче на соответствую­ щий фронт.

Вприведенной формуле предусматривается раздельное определение количества вагонов, которое может быть переработано за сутки на каж­ дом фронте с учетом условий взаимодействия, и последующее суммиро­ вание величин для получения общей перерабатывающей способности грузовых фронтов, обслуживаемых общим локомотивом.

Когда на станции работает несколько локомотивов, выполняющих маневровую работу на грузовых фронтах, общая перерабатывающая способность должна определяться суммой перерабатывающей способ­ ности всех районов, обслуживаемых отдельными локомотивами.

При подаче вагонов к грузовым фронтам после предварительного накопления в сортировочном парке расчет производится с учетом того, что число вагонов в подаче на каждый фронт принимается равным вме­

стимости этого фронта. Для определения величин Тц и /Сц надо сначала установить продолжительность периода повторяемости выполнения маневровых и грузовых операций на фронтах. Выполняется это путем построения графика совместной работы фронтов и обслуживающих их локомотивов.

При этом следует учесть, что при определенном расположении не­ скольких фронтов вагоны для них могут подаваться одновременно, и тогда в расчетах перерабатывающей способности этих фронтов они условно рассматриваются как один фронт, вместимость и мощность которого равны суммарной вместимости и мощности групп одновремен­ но обслуживаемых фронтов.

Продолжительность грузовой операции в этих случаях принимает­ ся равной наибольшей из фронтов группы.

Как показывает опыт, периоды, когда должна выполняться подача, перестановка и уборка вагонов по различным фронтам, обслуживаемым одним локомотивом, могут по времени совпадать и тем самым создавать дополнительные перерывы в работе Аt. В этих случаях вагоны надо подавать в первую очередь к фронту с небольшой мощностью, а затем в порядке убывания мощности, что обеспечит наибольшую пропускную способность. Под мощностью грузового фронта следует понимать ко­ личество вагонов, которое может быть переработано (погружено, вы­ гружено и т. д.) на данном фронте в течение 1 ч непрерывной работы (с точностью до 0,1).

71

Из графика совместной работы фронтов и обслуживающих их локо­ мотивов выявляется определенная периодичность грузовых операций, повторяющаяся через время tiv и подсчет количества подач (уборок) вагонов за период іц по каждому фронту К ц производится после состав­ ления графика.

Цикл работы грузовых фронтов у тупиковых путей устанавливает­

Время работы локомотива по обслуживанию грузовых фронтов за период t n определяется по формуле

ределяемое с точностью до 0,01 ч.

В случаях, когда грузовые фронты обслуживаются двумя локомо­ тивами у сквозных фронтов (один локомотив подает вагоны, другой убирает)

П ^ і.о б І Х ц Ц п + Цол),

и соответственно время работы другого локомотива, затрачиваемое на уборку вагонов за период Ц, будет

Гу = 1 ,0 5 2/Сц(Цол + д . 1

Цикл работы фронтов у сквозных путей составляет в случае:

В тех случаях, когда маневровый локомотив, кроме подачи и уборки вагонов, выполняет работу по расформированию и формированию по­ ездов или другие виды работ при несовмещении их с перерывами по обслуживанию грузовых фронтов, то тогда цикл работы

72

!"Д6 ^дп ~ отнесенное к одному поезду время выполнения других операций;

—среднее число вагонов, прибывающих с одним поездом для фронтов, обслуживаемых каким-либо локомотивом, уста­ навливаемое путем анализа назначений вагонов в составах прибывающих поездов.

Если выполнение других маневровых операций может быть совме­ щено с перерывами в работе локомотива по обслуживанию грузовых фронтов, то предварительно надо определить^общее время работы ло­ комотива по выполнению всех операций за период іц, т. е.

При подаче вагонов к грузовым фронтам без предварительного на­ копления в сортировочном парке продолжительность периода опре­ деляется построением графика совместной работы фронтов и обслу­ живающего их локомотива при наиболее вероятном составе прибыва­ ющего поезда, для чего по данным натурных листов и диспетчерских графиков рассчитывается вероятность прибытия вагонов на каждый фронт

где гіі — число поездов, с которыми прибывали вагоны на определен­ ный грузовой фронт за период наблюдений;

n' — общее число поездов, прибывших за тот же период.

Далее необходимо определить число вагонов в поезде для каждого фронта ві как среднюю величину за период наблюдений (учитываются только те поезда, с которыми прибывали вагоны для этого фронта).

После этого определяется среднее за период наблюдений суммар­ ное время подач, уборок и повторной сортировки, отнесенное к одному поезду — tcv.

Количество подач к каждому фронту на один цикл работы К ф =

= —• (с округлением до ближайшего целого числа), где Вг — вмести-

мость соответствующего фронта (в вагонах).

Среднее фактическое количество вагонов в подаче на каждый фронт

Кф

Время на выполнение грузовых операций на каждом фронте опре­ деляется по количеству вагонов с учетом производительности погрузоч­ но-выгрузочных механизмов.

. После этого составляется таблица, в которую вносятся необходимые по всем фронтам в порядке убывания вероятности прибытия на них

73

Вагонов P t. Грузовые фронты группируются с учетом изложенных pä-

деляется продолжительность периода обработки вагонов, прибываю­ щих с одним поездом, и затем устанавливается величина цикла Гц, включающая затраты времени на выполнение маневровым локомотивом других операций.

Необходимое для расчета пропускной способности горловин ко­ личество подач и уборок вагонов, приходящихся на один поезд, производится по формуле

г

(с округлением до большего

целого числа).

в '

1

Определенное по этой формуле количество подач (уборок) вагонов, приходящихся на один поезд, умножается на продолжительность заня­ тия соответствующего маршрута одной подачей (уборкой), а затем ре­ зультаты заносятся в таблицу передвижений по рассчитываемой гор­ ловине.

За последнее время произведен ряд исследований по расчету пере­ рабатывающей способности грузовых фронтов, в частности В. П. Ярошевичем, затронувшим влияние посуточной неравномерности на пере­ рабатывающую способность грузовых фронтов. Используя закон нормального распределения, он построил дифференциальную кривую плотности вероятности нормального распределения (рис. 31).

При этом максимальная ордината ее соответствует среднесуточ­

74

В каждом интервале можно определить математическое ожидание значений и найти порядок их чередования.

Далее в указанной статье установлены параметры, которыми харак­ теризуются интервалы:

Гг — число суток в году с ожидаемым суточным объемом работы грузового фронта, изменяющегося от оптимального до расчет­ ного включительно;

Г2 — число суток в году с ожидаемым объемом работы грузового фронта выше расчетного;

Затем определены параметры на основе нормального закона рас­ пределения и далее установлена при заданном количестве механизмов Z перерабатывающая способность фронта.

( С г о л х п у ^ з )

где qM— производительность одного механизма, тІч\ іпол — время работы механизма в течение суток, ч\

хау — суточное количество подач и уборок вагонов к грузовому фронту;

t2 — затрата времени на перезарядку, в течение которого меха­ низмы не работают;

k — коэффициент, учитывающий количество операций, выпол­ няемых с 1 т груза.

Далее в основу расчетов заложегіы приведенные годовые расходы при посуточной неравномерности и установлена зависимость коэффи­ циента вариации суточного объема грузовой работы от размеров сред­ несуточной выгрузки и погрузки за год, а также зависимость потерь, вызываемых неравномерностью, от перерабатывающей способности

75

Г Л А В А IV

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ГРУЗОВЫХ СТАНЦИЙ

1. Основные требования к проектированию технических средств на грузовых станциях

Проектирование составных элементов грузовых станций осущест­ вляется в соответствии со Строительными нормами и правилами, Тех­ ническими указаниями по проектированию станций и узлов на желез­ ных дорогах общей сети Союза ССР. В соответствии с этими правилами и указаниями в профиле все станции должны располагаться на пло­ щадке и в отдельных случаях на уклонах, не превышающих 1,50/00, а в особо трудных условиях при соответствующем обосновании разрешается'увеличение уклона до 2,5°/00-

Погрузочно-разгрузочные пути у грузовых фронтов должны проек­ тироваться, как правило, на площадке и лишь при соответствующем обосновании — на уклоне не свыше 1,5°/00. Соединительные пути, и в частности пути для перестановки составов/подачи вагонов к бункерам эстакад и к складам, должны проектироваться с уклонами, соответст­ вующими весу обращающихся по этим путям составов и силе тяги ло­ комотивов, но, как правило, не более 20°/оо.

При переустройстве существующих станций допускается оставление существующих уклонов и длин отдельных элементов профиля в непе­ реустраиваемой части, если при этом исключается возможность угона вагонов на перегон.

Во всех случаях расположения приемо-отправочных путей на пе­ реломном профиле или на подъеме в сторону отправления поездов ве­ личина среднего уклона в пределах полезной длины должна соответ­ ствовать указанным ранее требованиям. Вытяжные пути за пределами стрелочной горловины проектируются на спуске не круче 2,5°/00 в сторону обслуживаемых ими путей или на площадке и лишь в трудных условиях допускается их расположение на подъеме не круче 2°/00

всторону обслуживаемых путей.

Вплане грузовые станции должны, как правило, располагаться

вгорных условиях — 500 м, при этом кривые должны быть обращены

водну сторону.

Пути у грузовых фронтов должны располагаться на прямой и лишь

77

Кривые на станционных путях проектируются без возвышения

прямые вставки длиной, как правило, не менее 15 м, а на путях, не предназначенных для прохода организованных поездов, указанные вставки можно не предусматривать.

Радиусы кривых на концах путей должны быть не менее радиуса переводной кривой прилегающего стрелочного перевода, а на внутрен­ них соединительных путях не менее 200 м ив трудных условиях до 180 м (в голове сортировочного парка с соответствующим усилением этих кривых радиус может быть допущен 140 м).

Ширина земляного полотна устанавливается в соответствии с про­ ектируемым путевым развитием и от оси крайних станционных путей до бровки земляного полотна проектируется не менее половины ши­ рины полотна, предусматриваемого СНиП для различных категорий линий, а на стрелочных улицах и вытяжных путях — не менее 3,25 м на линиях всех категорий.

Размещение на станциях различных устройств, в том числе грузо­ вых складов и платформ, а также расстояния между осями смежных путей определяются действующими габаритами приближения строе­ ний и подвижного состава (ГОСТ 9238—59), утвержденными Госстроем

СССР для общей сети железных дорог Советского Союза.

В зависимости от назначения путей расстояние между их осями на станциях различно. Нормальное расстояние между осями главных, приемо-отправочных и сортировочных путей принимается 5,3 м, а в стесненных условиях при переустройстве минимальное расстояние до­ пускается 4,8 м. Между путями грузового двора и другими вспомога­ тельными путями в нормальных условиях—4 ,8 м. Если между путями размещаются сигналы, опоры, грузовые платформы и другие соору­ жения, то расстояние между осями путей будет

е = Ь + 2g,

где b — ширина сооружения перпендикулярно пути;

g— габаритное расстояние от оси пути до сооружения (до низкой платформы 1745 мм, до высокой 1928 мм).

Расстояния между осями путей в случаях установки между ними осветительных мачт, между вытяжным и смежным путем, между по­ грузочно-выгрузочным путем у специализированной высокой плат­ формы и смежным с ним парковым или другим путем (при отсутствии отдельного задания) должны быть 6,5 м.

Нормальное междупутье между путями, предназначенными для перегрузки из вагона в вагон, принимается 3,65 м и наименьшее в этих случаях 3,6 м.

Полезная длина путей на грузовых станциях устанавливается рас­ четом в зависимости от конкретных условий, числа вагонов и длины составов передаточных поездов.

Очень важным при проектировании грузовых станций является уменьшение бесполезной длины, т. е. разницы между полезной и пол­ ной длиной.

78