Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Основы проектирования железных дорог. Ч.2. Учебное пособие
.pdf
3
2.3 Основные технические параметры –
параметры определяющие мощность железной дороги
Железная дорога, как любая сложная техническая
система, состоит из ряда сооружений и устройств и
характеризуется множеством технических параметров. Из
общего большого числа возможных технических
параметров выделяют параметры, определяющие
мощность железной дороги.
Эти параметры можно разделить на три группы:
– параметры постоянных сооружений – число
главных путей, вид тяги, руководящий уклон, полезная
длина приемоотправочных путей, схемы размещения
раздельных пунктов, участков тягового обслуживания,
электроснабжения электрифицируемых линий и
размещения тяговых подстанций;
– параметры технического оснащения – тип
локомотива, устройства СЦБ3 и связи, путевое развитие
раздельных пунктов, структура вагонного парка, тип
верхнего строения пути;
– параметры технологии процесса перевозок
(способы организации движения поездов) – тип графика,
тип скрещения, коэффициент пакетности, число поездов в
пакете, коэффициент безостановочного скрещения.
Устройства сигнализации, централизации и блокировки (СЦБ)
– совокупность технических средств, используемых для регулирования
и обеспечения безопасности движения поездов.
21
В общей системе рассмотренных параметров особое
место занимают параметры постоянных сооружений,
которые определяют положение трассы и расположение
всех ее сооружений и устройств.
Для некоторых параметров, например, руководящего
уклона, первоначально осуществленное решение, как
правило, остается неизменным. Для других, например,
числа главных путей и вида тяги, не исключается
возможность их последующего изменения – переход от
однопутной линии к двухпутной, замена тепловозной тяги
электрической.
Параметры постоянных сооружений имеют особое
значение: от правильного их выбора во многом зависит
первоначальная стоимость строительства, последующие
затраты на реконструкцию линии и размеры
эксплуатационных расходов.
Число главных путей. Новые железные дороги
проектируются и сдаются в постоянную эксплуатацию
однопутными, двухпутными и однопутными с устройством
второго пути на отдельных участках. На выбор того или
иного решения влияние оказывают начальные размеры
планируемых перевозок и темпы их роста и специализация
железнодорожной магистрали.
При соответствующем технико-экономическом
обосновании может быть принят вариант, при котором при
сдаче дороги в постоянную эксплуатацию сооружают
только ресурсозатратные сооружения двухпутной линии
(земляное полотно, искусственные сооружения: мосты,
тоннели и др.). На начальном этапе линия будет
22
эксплуатироваться как однопутная. На следующем
этапе/этапах предусматривают укладку верхнего строения
и строительство других сооружений и устройств
двухпутной линии.
Вид тяги. Применительно к новым железным
дорогам могут иметь место следующие варианты
проектирования по виду тяги:
– проектирование линии под тепловозную тягу с
применением ее на достаточно отдаленную перспективу;
– проектирование линии под тепловозную тягу с
переводом ее на электрическую тягу в процессе
эксплуатации;
– проектирование линии сразу под электрическую
тягу.
Вид тяги предусматривает определенный вид
сооружений и устройств на железнодорожной линии, а
также применение того или иного вида подвижного
состава. В качестве локомотива при тепловозной тяге
используются тепловозы, при электрической –
электровозы. В настоящее время для поездной работы в
грузовом движении используются одно- и
многосекционные электровозы и тепловозы.
Существенной особенностью современных тепловозов и
электровозов является возможность их сочленения из двух,
трех и четырех секций, управляемых одной локомотивной
бригадой из кабины головной секции (так называемая
система многих единиц).
23
P
i
Наибольшее влияние на выбор того или иного
варианта оказывают следующие факторы:
– топографические условия района проектирования.
В трудных условиях, когда напрашивается применение
более крутых уклонов, целесообразно применение
электрической тяги. Объясняется это рядом причин и, в
основном, меньшим влиянием уклона на
эксплуатационные расходы при электрической тяге, чем
при тепловозной;
– размеры движения и темпы их роста. При больших
размерах движения и высоком темпе их роста
электрическая тяга более эффективна. Связано это с
большей провозной способностью линии при
электрической тяге и экономией стоимости локомотивного
парка при электрической тяге по сравнению с тепловозной;
– доступность электроэнергии в районе
проектирования;
– соотношение стоимости электрической энергии и
дизельного топлива.
Руководящий уклон. Это один из основных
параметров, оказывающих существенное влияние на выбор
направления, строительные и эксплуатационные затраты
проектируемой линии. С увеличением руководящего
уклона
, как правило, сокращается длина линии,
уменьшаются объемы земляных работ, а, следовательно,
строительная стоимость линии.
Большое влияние на выбор руководящего уклона
оказывает рельеф местности. Чем сложнее
топографические условия, тем эффективнее применять
24
более крутые уклоны, при этом снижается строительная
стоимость. В свою очередь применение более крутых
уклонов при заданном типе локомотива приводит к
уменьшению массы грузовых поездов, увеличению их
числа для реализации прогнозируемых размеров перевозок
и, как следствие, к увеличению эксплуатационных
расходов.
Существенное влияние на выбор руководящего
уклона оказывают параметры линии примыкания. Для
обеспечения беспрепятственного пропуска поездов по
станции примыкания без переформирования грузовых
составов целесообразно на проектируемой линии принять
те же основные параметры, что и на линии примыкания, –
руководящий уклон, тип локомотива, норму массы
состава, длину приемоотправочных путей. Однако в ряде
случаев из-за существенного различия в топографических
условиях осуществить это достаточно сложно. Тогда в
зависимости от руководящего уклона проектируемой
линии определяют потребную мощность локомотива для
реализации необходимой по условиям унификации с
линией примыкания массы поезда. В современных
условиях за счет секционирования локомотивов можно
обеспечить достаточно большую массу поезда даже при
относительно крутых руководящих уклонах. [3]
Максимальные значения руководящего уклона
нормируются в зависимости от категории линии в
соответствии с СП 237.1326000.2015 «Инфраструктура
железнодорожного транспорта. Общие требования» [4].
25
lПО
Полезная длина приемоотправочных путей – это
часть полной длины пути, ограниченной предельными
столбиками и маневровыми или выходными сигналами,
стрелочными переводами и упорами, в пределах которой
может находиться подвижной состав, не нарушая габарита
соседнего пути (рисунок 2.1). Длины приемоотправочных
путей стандартизованы – 850, 1050 м и удвоенные
величины – 1700, 2100 м. При проектировании новых
линий длина приемоотправочных путей назначается из
стандартных длин, таким образом, чтобы обеспечить
постановку в пределах полезной длины
приемоотправочных путей состава унифицированной
массы – нормы массы, принятой на линии.
Рисунок 2.1 – Полезная длина приемоотправочных путей
Этот параметр наряду с другими основными
параметрами постоянных устройств нередко оказывает
существенное влияние на положение трассы и ее длину,
особенно в сложных топографических условиях.
Принятая на перспективу полезная длина
приемоотправочных путей определяет нормы
проектирования продольного профиля, а именно
алгебраическую разность сопрягаемых уклонов и длину
26
разделительных площадок или элементов переходной
крутизны.
На проектируемых новых линиях длину станционных
площадок раздельных пунктов определяют полезная длина
приемоотправочных путей на перспективу и принятая
схема их расположения (продольная, полупродольная,
поперечная).
Полезную длину приемоотправочных путей
выбирают одновременно с руководящим уклоном с учетом
параметров линии примыкания, характера и размеров
перевозок, топографии местности, типа локомотива и др.
При малых первоначальных размерах перевозок могут
быть уложены приемоотправочные пути, и меньшей
длины. Зарезервированная длина площадок позволит в
будущем с минимальными затратами и задержками в
продвижении поездов удлинить пути и соответственно
увеличить массу грузовых поездов.
Схема размещения раздельных пунктов.
Раздельные пункты на однопутных железнодорожных
линиях следует размещать исходя из идентичности
перегонов по времени хода пары поездов между этими
раздельными пунктами. При этом следует обеспечить
пропускную способность по перегонам не менее
установленного числа пар поездов расчетной массы при
параллельном графике и скрещении поездов с остановкой
на раздельных пунктах при типе локомотива, указанном в
задании на проектирование.
Раздельные пункты на железнодорожных линиях III и
IV категорий следует размещать исходя из условий
27
обеспечения потребности грузовых и пассажирских
перевозок десятого года эксплуатации.
Схема размещения раздельных пунктов определяет
положение трассы железной дороги, ее пропускную и
соответственно провозную способность, условия и
стоимость ее эксплуатации, расположение поселков,
размеры первоначальных капитальных вложений,
возможные мероприятия по этапному увеличению
мощности и последовательность их осуществления.
Изменение расположения раздельных пунктов в
процессе эксплуатации железной дороги вызывает
необходимость переустройства плана и профиля линии. На
отдельных участках, это сопряжено с большими
трудностями и, зачастую, с коренным изменением
значительной части постоянных устройств дороги.
Производство таких сложных работ затрудняется
необходимостью обеспечения бесперебойного пропуска
поездов. Поэтому при проектировании новых железных
дорог и решении вопроса о размещении площадок
раздельных пунктов необходимо исходить из условия
выбора такой расчетной схемы, при которой их
расположение в перспективе оставалось бы неизменным и
обеспечивалось беспрепятственное освоение планируемых
перевозок. [3]
Принципы расположения раздельных пунктов, их
специализация, строение и параметры плана и профиля
трассы на раздельных пунктах рассматриваются в [3, 5].
28
Таким образом, основные параметры постоянных
сооружений определяют положение железной дороги на
местности – трассу железной дороги и в значительной
мере влияют на принципиальные особенности
проектирования дороги в целом. Параметры постоянных
сооружений могут быть предопределены заданием на
проектирование дороги, но, как правило, они подлежат
выбору или уточнению и технико-экономическому
обоснованию. Их изменение в процессе проектирования
может коренным образом повлиять на выбор наиболее
важных проектных решений, а изменение их в процессе
эксплуатации дороги потребовать ее переустройства.
Поэтому при проектировании новых железных дорог
необходимо отыскивать оптимальные решения комплексно
для всех параметров, поскольку между основными
параметрами постоянных сооружений имеется
определенная взаимосвязь. Эти параметры следует
выбирать в увязке с возможным техническим оснащением
и технологией перевозочного процесса, учитывая
дальнейшее этапное усиление мощности линии по мере
роста размеров перевозок.
29
tГ
П
tn
П
Н
Н
СРГР
Н
к
Qn
Г
6
10365
ГР
n
Н
СР
Q
Н
к
3 ВЫБОР ТЕХНИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПРИ
ЭТАПНОМ НАРАЩИВАНИИ МОЩНОСТИ
ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГИ
3.1 Потребная и наличная провозная способность
Всякая железная дорога проектируется и строится
для обеспечения потребных размеров грузовых и
пассажирских перевозок. Размеры этих перевозок
устанавливаются на основе экономических изысканий и,
как правило, растут во времени.
Прогнозируемые размеры грузовых перевозок
(млн. т/год) определяют потребную провозную
способность
железной дороги, а количество
поездов (п.п./сутки) – потребную пропускную
способность
.
Провозная способность, которая может быть
обеспечена при определенном сочетании основных
параметров постоянных сооружений, технического
оснащения и технологии процесса перевозок, называется
наличной (возможной) провозной способностью дороги:
, млн. т/год, (3.1)
где
– наличная пропускная способность в
грузовом движении, п.п./сутки;
– средняя масса состава нетто, т;
– коэффициент сезонной неравномерности.
30
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]