Ревякин А.А. Изыскания и проектирование ж.д. К практич. раб. 2017

ВВЕДЕНИЕ

Железные дороги являются важным элементом единой транспортной системы страны. Они выполняют громадный объем перевозочной работы, обеспечивая надежные и экономичные транспортные связи между главными экономическими районами и центрами страны. На долю железных дорог приходится более 80 % грузооборота и 40 % пассажирских перевозок, выполняемых транспортом общего пользования.

Российские железные дороги занимают первое место в мире по протяженности электрифицированных магистралей (более 40 тыс. км), второе место после США по эксплуатационной длине (более 85 тыс. км), третье после США и Китая по объемам перевозок грузов и четвертое после Китая, Индии и Японии по перевозке пассажиров

Железные дороги наиболее приспособлены к массовым перевозкам. Они функционируют днем и ночью, независимо от времени года и атмосферных условий, что особенно важно для России с ее разными климатическими зонами.

Целями реконструкции существующих железнодорожных линий могут быть улучшение их эксплуатационных показателей, в частности – повышение скоростей движения поездов и увеличение мощности линий при росте грузонапряжённости.

Задача данной работы состоит в том, чтобы помочь студенту освоить основные приёмы практики проектирования реконструкции эксплуатируемых железных дорог, что позволит ему применить полученные знания в курсовом и дипломном проектировании, а в дальнейшем – и в практической деятельности.

3

1 Определение параметров ограничивающего перегона, обоснование

необходимости переустройства железнодорожной линии и предлагаемых

мероприятий

Своевременное, качественное и полное удовлетворение возрастающих потребностей в перевозках обусловливает необходимость периодического переустройства железнодорожной линии. Наиболее распространенным видом переустройства железных дорог является усиление мощности железнодорожной линии для освоения возрастающих перевозок.

Разработку проекта усиления мощности линии начинают с установления перегонов, ограничивающих ее пропускную способность, определения года исчерпания мощности линии и выбора основных технических мероприятий по усилению пропускной и провозной способности линии.

1.1 Определение основных параметров лимитирующего перегона

За наиболее трудный перегон следует принять так называемый расчетный теоретический перегон, состоящий из сплошного затяжного руководящего подъема и двух раздельных пунктов.

Схема лимитирующего перегона приведена на рис. 1.1.

Рисунок 1.1 – Схема лимитирующего перегона

Длина затяжного руководящего подъема (км) определяется как

4

где N p расчётная пропускная способность, пар поездов/сутки;1 2 время станционных интервалов, мин;

tрз – суммарное время, затраченное на разгон и замедление поездов на раздельных пунктах, мин;

lo длина площадки раздельного пункта, км;

стmin скорость прохождения поездом станции, км/ч;

pmin расчётная минимальная скорость локомотива, км/ч;

pmax конструкционная скорость локомотива, км/ч.

Длина площадки раздельного пункта продольного типа (км) определяется

действующего на участке локомотива приведены в приложении Б. Рекомендуется принять 1 2 4 мин при автоблокировке и tрз = 3 мин.

1.2 Обоснование реконструкции однопутной железнодорожной линии

Обоснование реконструкции существующей однопутной железнодорожной линии заключается в определении года исчерпания мощности линии в её начальном состоянии, что требует её переустройства.

Пропускная способность железной дороги на расчётные годы эксплуатации рассчитывается по формуле:

5

QБР масса грузового поезда брутто, т.

Масса поезда брутто определяется из условия мощности верхнего

где qo нагрузка на путь, т/пог.м;

lпо длина приёмо-отправочных путей, м.

Максимальная возможная пропускная способность железной дороги по грузовому движению на расчётные годы эксплуатации определяется по формуле:

где γmax – коэффициент максимального заполнения пропускной способности (для однопутной линии принимается равным 0,80, для двухпутной

По полученным значениям возможной и заданной расчётной пропускной способности строится график определения года реконструкции (рис. 1.2).

6

1 – расчётная пропускная способность (берётся из задания); 2 – максимальная пропускная способность на расчётные годы

эксплуатации

Рисунок 1.2 – График определения года реконструкции

7

1.3Мероприятия по усилению мощности железных дорог

Вкаждый момент времени рассматриваемый участок железной дороги можно представить как сложную физическую систему, которая находится в определенном техническом состоянии.

Под техническим состоянием участка железной дороги понимают сочетания технических параметров постоянных сооружений (число главных путей, руководящий уклон, вид тяги, схемы размещения раздельных пунктов, полезная длина приемо-отправочных путей и т.д.), технического оснащения (тип локомотива, устройства СЦБ и связи, тип верхнего строения пути, структура вагонного парка и т.д.) и технологии процесса перевозок (тип графика, тип скрещения, число поездов в пакете, коэффициент безостановочного скрещения и т.д.), обеспечивающие соответствующую провозную способность.

Состояние, которое предлагается для проектирования, назовем начальным техническим состоянием. Состояние, обеспечивающее освоение потребной провозной способности на последний год рассматриваемого периода (в проекте 15-й год) назовем конечным техническим состоянием. Состояния между начальным и конечным назовем промежуточными состояниями.

Естественно, основным ориентирующим параметром, определяющим мощность участка железной дороги, является потребная мощность, которую

можно рассматривать как непрерывно возрастающую функцию Гп = f(t). Она определяется исключительно внешними факторами (развитием промышленности и сельского хозяйства).

Под наличной Гн (возможной) провозной способностью понимают провозную способность, которая реализуется при определенном сочетании основных параметров постоянных сооружений, технического оснащения и технологии процесса перевозок. Она является основной характеристикой конкретного технического состояния и зависит только от деятельности всех служб участка железнодорожной линии. Максимальная наличная провозная способность не должна зависеть от времени эксплуатации, так как все запроектируемые технические параметры должны поддерживаться неизменными за счет текущего содержания и необходимых ремонтов.

Для обеспечения выполнения перспективных объемов перевозок

необходимо соблюдение условие Гн ≥ Гп, а для этого нужно периодически переводить дороги в новое (с более высокой Гн) техническое состояние. Это достигается осуществлением мероприятий, направленных на изменение параметров технического оснащения и технологии процесса перевозок.

Параметры постоянных сооружений проектируют на значительные временные периоды и при реконструкции их менять не рекомендуется.

Так как невозможно сразу предложить оптимальные технические состояния, которые и технически и экономически будут выгодными, необходимо рассмотреть возможные мероприятия, которые повысят наличную провозную способность. Наиболее распространенными являются следующие:

8

–введение дополнительных резервов;

–организация частично-пакетного движения поездов за счет постройки дополнительных приёмо-отправочных путей;

–строительство двухпутных вставок;

–строительство вторых путей на отдельных перегонах;

–строительство сплошных вторых путей;

–электрификация линии;

–удлинение приёмо-отправочных путей;

–введение более мощных локомотивов;

–совершенствование устройств СЦБ.

где ТНП – период непакетного парного графика.

Время, необходимое на пропуск одной расчетной группы поездов, называется периодом графика.

Период непакетного парного графика рассчитывается из условия движения поезда по лимитирующему или ограничивающему перегону, поскольку он ограничивает пропускную способность участка.

Период непакетного парного графика на лимитирующем перегоне (мин)

локомотиве 1 км пути (мин) соответственно по руководящему подъёму,

где tт время хода поезда в прямом направлении; tобр время хода поезда в обратном направлении;

1 станционный интервал раздельного пункта;

2 станционный интервал следующего раздельного пункта;

tрз время на разгон и замедление.

С учетом текущего содержания и ремонта устройств пути, контактной сети и СЦБ

9

2.2 Пакетный график

Пакет – группа поездов, следующих в одном направлении при определённом их разграничении во времени и пути, которое зависит от

где к количество поездов в пакете; I межпоездной интервал, мин.

В курсовом проекте рекомендуется принять к = 2 и (или) к = 3. Межпоездной интервал для тепловозной тяги принимается равным 10 мин, для электровозной – 8 мин.

2.3 Частично-пакетный график

При этом способе организации движения часть поездов следует в

Период ТЧП при частично-пакетном графике, одинаковом числе к поездов в обоих направлениях и одинаковом интервале I попутного следования в направлении «туда» и «обратно» при числе одиночных поездов m может быть найден по одной из ниже приведённых формул:

10