Основные технические параметры железнодорожной линии. Учебно-методическое пособие
.pdfПриведенные строительно-эксплуатационные расходы при многоэтапных затратах на реконструктивные мероприятия и непостоянных по времени эксплуатационных расходах могут быть определены:
m 1
Э Кi j ti j i 1
mt t К
i Ci t t ,
i1 t tНi 1
где: m - число состояний, включенных в схему; m 1 - число переходов;
i - состояние, из которого осуществляется переход; j - состояние, в которое осуществляется переход;
- срок i-j-го перехода (в частном случае технический срок исчерпания мощности i-го состояния);
стоимость мероприятий на i-м этапе реконструкции, при переходе из i-го в j-е состояние;
tНi , tKi - сроки начала и окончания работы i-го состояния;
Ci t - ежегодные эксплуатационные расходы по i-му состоянию в пределах срока работы состояния;
t - коэффициент (дисконтирования) приведения разновременных затрат: t 1
1 E t ,
где: E - норматив приведения разновременных затрат (норма дисконта). Для железных дорог E 0,1.
Рекомендованная литература для изучения теоретических положений: пункты 3.2-3.5 [1].
51
Исходные данные:
–наличная провозная способность в четырех технических состояниях на расчетные годы (пр. раб. №8);
–размеры потребных грузовых перевозок на расчетные годы эксплуатации:
Показатель |
Расчетные годы |
||||||
2 |
5 |
10 |
15 |
||||
|
|
|
|||||
Грузонапряженность в грузовом |
Г 2 |
Г 5 |
Г 10 |
Г 15 |
|||
направлении, |
Г ГР |
, млн. ткм/км |
|||||
ГР |
ГР |
ГР |
ГР |
||||
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Порядок выполнения работы
1. Построить графики наличной провозной способности Г Н t для четырех технических состояний (рисунок 9.1).
Провозная способность, млн. т в год
90 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
80 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
70 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
60 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
|
|
|
|
|
|
Расчетные годы |
|
|
|
|
|
|
|||
Рисунок 9.1 – Наличная пропускная способность в четырех технических состояниях
52
2.Построить график потребной провозной
способности Г П t Г ГР t (рисунок 9.2).
3. Определить сроки исчерпания мощности технических состояний как точки пересечения графиков наличной и потребной провозной способности (рисунок 9.2). Данные представить в табличном виде (таблица 9.1).
|
90 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
год |
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
80 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. т в |
70 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
млн |
60 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
способность, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Провозная |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Гп |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
τ1 |
|
|
|
τ2 |
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
|
|
|
|
|
|
|
Расчетные годы |
|
|
|
|
|
|
|||
Рисунок 9.2 – Сроки исчерпания мощности состояний
Таблица 9.1 – Сроки исчерпания мощности состояний
Технические состояния |
Срок исчерпания мощности, годы |
1 (начальное) |
1 |
2 |
2 |
3 |
3 |
|
|
4 |
4 |
53
|
4. |
Наметить |
две |
схемы |
наращивания |
мощности |
||||||||||
(рисунок 9.3). |
|
Переходы |
|
из |
|
состояния |
|
должны |
||||||||
предусматриваться не позже технического срока |
||||||||||||||||
исчерпания мощности этого состояния. Состояния, срок |
||||||||||||||||
службы которых менее 3-х лет, в схему не включаются. |
||||||||||||||||
Начальным состоянием является 1-ое состояние, конечным |
||||||||||||||||
– состояние, обеспечивающее потребные размеры |
||||||||||||||||
перевозок на перспективу (до 15 лет). |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
Дать описание принятых схем со сроками переходов. |
|||||||||||||||
|
90 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
год |
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
80 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. т в |
70 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
млн |
60 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
способность, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
II схема |
|
|
|
|
|||
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Провозная |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I схема |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Гп |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
|
|
|
|
|
|
|
Расчетные годы |
|
|
|
|
|
|
|||
Рисунок 9.3 – Схемы этапного наращивания мощности
5. Написать формулы критерия приведенных строительно-эксплуатационных расходов в общем виде для двух схемы этапного наращивания мощности. Указать конкретные сроки переходов и сроки службы состояний.
54
Пример расчета
Исходные данные:
– размеры потребных грузовых перевозок на расчетные годы эксплуатации:
Показатель |
Расчетные годы |
||||
2 |
5 |
10 |
|
15 |
|
|
|
||||
Грузонапряженность в грузовом |
4 |
6 |
10 |
|
18 |
направлении, Г ГР , млн. ткм/км |
|
||||
|
|
|
|
|
|
1. Графики наличной провозной способности |
Г Н t |
||||
для четырех технических состояний представлены на рисунке 9.4.
2.График потребной провозной способности
ГП t Г ГР t представлен на рисунке 9.4.
3.Сроки исчерпания мощности технических состояний представлены в таблице 9.2.
Таблица 9.2 – Сроки исчерпания мощности состояний (пример)
Технические состояния |
Срок исчерпания мощности, годы |
1 - начальное |
10 |
2 - промежуточное |
14 |
3 - перспективное |
- |
4- не вносится в схему |
- |
4. Намечено две схемы этапного наращивания мощности:
I схема. До 10-го года железнодорожная линия эксплуатируется в 1-ом (начальном) состоянии - однопутная линия при тепловозной тяге с непакетным графиком движения поездов.
55
В10-ый год переводится во 2-ое (промежуточное) состояние – однопутная линия при тепловозной тяге с частично-пакетным графиком движения поездов. Для введения частично-пакетного графика необходимо заменить полуавтоблокировку на автоблокировку и построить дополнительные приемоотправочные пути на разъездах. Во 2-м состоянии линия эксплуатируется до 14го года.
В14-ый год – переход в 3-е (перспективное) состояние – двухпутные вставки на разъездах и посередине перегона при тепловозной тяге и частичнобезостановочном скрещении поездов. Переход предполагает строительство двухпутных вставок на разъездах и части перегонов. До конца расчетного периода (15-ый год) железнодорожная линия эксплуатируется в 3- ем состоянии.
II схема. До 10-го года железнодорожная линия эксплуатируется в 1-ом (начальном) состоянии - однопутная линия при тепловозной тяге с непакетным графиком движения поездов.
В10-ый год переводится в 3-е (перспективное) состояние – двухпутные вставки на разъездах и посередине перегона при тепловозной тяге и частичнобезостановочном скрещении поездов. Переход предполагает строительство двухпутных вставок на разъездах и части перегонов. До конца расчетного периода (15-ый год) железнодорожная линия эксплуатируется в 3- ем состоянии.
56
|
90 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
т в год |
80 |
Гн(4) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
70 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
млн. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
60 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
способность, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
40 |
Гн(3) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Провозная |
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Гн(2) |
|
|
|
|
|
|
|
II схема |
|
|
|
I схема |
|||
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Гп |
||
|
Гн(1) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
14 |
|
||
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
|
|
|
|
|
|
|
Расчетные годы |
|
|
|
|
|
|
|||
Рисунок 9.4 – Схемы этапного наращивания мощности (пример)
5. Приведенные строительно-эксплуатационные расходы для схем этапного наращивания мощности:
I схема
14
ЭI К1 2 10 C2 t t К2 3 14 C3 15 15 11
II схема
15
ЭI К1 3 10 C3 t t 11
Вывод
При полученном сочетании наличной и потребной провозной способности возможны две схемы этапного наращивания ее мощности, рассмотренные в работе. Лучшей будет являться минимальная по критерию приведенных затрат этапность наращивания мощности.
57
Приложение 1 Категории железнодорожных линий
|
|
|
Признак определения категории |
|
||
|
|
|
Расчетная суммарная |
Расчетное |
|
|
|
|
|
число пассажирских |
|
||
|
Категория |
Назначение |
годовая приведенная |
|
||
|
поездов (включая |
|
||||
|
железнодорожной |
железнодорожной |
грузонапряженность |
Скорость |
||
|
пригородные) месяца |
|||||
|
линии |
линии |
(нетто) на 10-й год |
движения |
||
|
максимальных |
|||||
|
|
|
эксплуатации, |
|
||
|
|
|
перевозок, |
|
||
|
|
|
млн. ткм/км |
|
||
|
|
|
пар поездов в сутки |
|
||
|
|
|
|
|
||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
58 |
|
Железнодорожные |
|
|
Свыше 140 до |
|
Скоростные |
линии для движения |
Не регламентируется |
Не регламентируется |
200 км/ч |
||
|
||||||
|
|
пассажирских поездов |
|
|
включительно |
|
|
|
Железнодорожные |
|
|
|
|
|
|
линии |
|
|
|
|
|
|
преимущественно |
|
|
До 140 км/ч |
|
|
Пассажирские |
с пассажирским |
Не регламентируется |
Свыше 50 |
||
|
включительно |
|||||
|
|
движением (75% и |
|
|
||
|
|
|
|
|
||
|
|
более от общего |
|
|
|
|
|
|
поездопотока) |
|
|
|
|
|
|
Железнодорожные |
|
|
Скорость |
|
|
Особогрузо- |
линии |
Свыше 50 |
Не регламентируется |
пассажирских |
|
|
напряженные |
преимущественно с |
поездов |
|||
|
|
|
||||
|
|
грузовым движением |
|
|
до 120 км/ч |
|
Продолжение приложения 1 Категории железнодорожных линий
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
|
Железнодорожные |
|
|
Скорость |
|
|
|
|
пассажирских |
|
|
I |
линии со смешанным |
Свыше 30 до 50 |
Не регламентируется |
|
|
поездов |
||||
|
|
движением |
|
|
|
|
|
|
|
до 120 км/ч |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Железнодорожные |
|
|
Скорость |
|
|
|
|
пассажирских |
|
|
II |
линии со смешанным |
Свыше 15 до 30 |
Свыше 20 |
|
|
поездов |
||||
|
|
движением |
|
|
|
|
|
|
|
до 120 км/ч |
|
|
|
|
|
|
|
59 |
|
Железнодорожные |
|
|
Скорость |
|
|
|
пассажирских |
||
|
III |
линии со смешанным |
Свыше 8 до 15 |
Свыше 15 |
|
|
поездов |
||||
|
|
движением |
|
|
|
|
|
|
|
до 120 км/ч |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Железнодорожные |
|
|
Скорость |
|
|
|
|
движения |
|
|
IV |
линии со смешанным |
До 8 (включительно) |
До 15 (включительно) |
|
|
поездов |
||||
|
|
движением |
|
|
|
|
|
|
|
до 80 км/ч |
|
|
|
|
|
|
|
|
Примечание - Внутристанционные соединительные железнодорожные пути (пути, ведущие к |
||||
|
контейнерным площадкам, базам, сортировочным платформам, пунктам очистки, промывки, дезинфекции |
||||
|
вагонов, ремонта подвижного состава и выполнения других технологических операций) не относятся к |
||||
|
железнодорожным линиям и не категорируются. |
|
|
||
Приложение 2 Максимальные значения руководящего уклона
Руководящий уклон на вновь строящихся железнодорожных линиях проектируется не более:
-20 ‰ на скоростных и пассажирских железнодорожных линиях;
-9 ‰ на особогрузонапряженных железнодорожных линиях;
-12 ‰ на железнодорожных линиях I категории;
-15 ‰ на железнодорожных линиях II категории;
-20 ‰ на железнодорожных линиях III категории;
-30 ‰ на железнодорожных линиях IV категории.
60