Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Основы проектирования железных дорог. Ч.2. Учебное пособие
.pdf
t0
ПН
ГГ
t
ПН
ГГ
t
ПН
ГГ
ГН(t)
Г, млн.т/год
t
ГП(t)
τ
Анализируя взаимное расположение графиков
потребной и наличной провозной способности
(рисунок 3.1), можно сделать выводы о способности
железной дороги в существующем техническом состоянии
справляться с перевозками:
– в годы
железная дорога справляется с
планируемыми размерами перевозок
– в годы
перевозками
– в момент
равны потребной
железная дорога не справляется с
;
наличная провозная способность
.
;
Рисунок 3.1 – Технический срок исчерпания мощности
железной дороги в существующем техническом состоянии
Момент, когда дорога перестает справляться с
растущими размерами перевозок
, называется
31
ПН
ГГ
),(
ГР
Н
СРН
nQfГ
техническим сроком исчерпания мощности железной
дороги. В этот срок возникает необходимость увеличения
наличной провозной способности линии, так как весь срок
эксплуатации железная дорога должна справляться с
потребными объемами перевозками (
).
Из формулы (3.1) следует, что наличная провозная
способность зависит от массы состава и пропускной
способности линии
.
Масса состава главным образом зависит от:
– величины руководящего уклона;
– мощности локомотива;
– длины приемоотправочных путей.
Пропускная способность линии, кроме прочего,
зависит от:
– схемы размещения раздельных пунктов;
– способа организации движения поездов.
Поэтому и мероприятия по усилению существующей
линии должны быть направлены на ликвидацию
ограничений по этим параметрам.
Специфика проекта усиления существующей
железной дороги заключается в необходимости
использования существующих сооружений и устройств.
При усилении мощности железной дороги основные
устройства должны быть приведены в соответствие с
современными средствами и методами эксплуатации. При
этом должно обеспечиваться непрекращающееся движение
поездов. [3]
32
3.2 Прогрессивные технические состояния
Совокупность значений технических параметров
постоянных устройств, параметров технического
оснащения и способа организации движения поездов
определяет техническое состояние железной дороги.
За счет изменения технических параметров железной
дороги, способа организации движения поездов и частично
технических параметров постоянных устройств можно
перевести железную дорогу в другое – прогрессивное
техническое состояние.
Начальное техническое состояние – техническое
состояние, при котором дорога сдается в постоянную
эксплуатацию.
Перспективное техническое состояние –
состояние, в котором обеспечивается необходимый
уровень потребных перевозок на перспективу.
Последовательность (этапность) проектных
промежуточных состояний называется стратегией
(этапностью) наращивания мощности.
К реконструктивным мероприятиям по увеличению
массы грузовых поездов относятся: введение более
мощных локомотивов или увеличение количества их
секций, удлинение приемоотправочных путей, смягчение
ограничивающих уклонов продольного профиля пути или
изменение положения трассы существующей
железнодорожной линии на отдельных участках.
33
В качестве реконструктивных мероприятий по
увеличению пропускной способности однопутных
железных дорог могут быть рассмотрены:
– открытие дополнительных раздельных пунктов;
– строительство дополнительных приемоотправочных путей на раздельных пунктах с целью
организации частично-пакетного графика движения
поездов;
– строительство двухпутных вставок у раздельных
пунктов, посередине перегона или на заданную
пропускную способность, независимо от расположения
существующих раздельных пунктов, с организацией на
них безостановочного скрещения поездов;
– строительство вторых путей на отдельных
перегонах, лимитирующих пропускную способность;
– строительство сплошных вторых путей.
Весьма эффективным реконструктивным
мероприятием является электрификация существующей
линии, работающей на тепловозной (автономной) тяге.
Введение электрической тяги экономически наиболее
эффективно на однопутных линиях с высокой
грузонапряженностью и сложным продольным профилем,
имеющим затяжные подъемы. Однако, при
электрификации конкретной железнодорожной линии,
необходимо учитывать наличие близких источников
электроэнергии и отсутствие ее дефицита, а также вид тяги
на прилегающих участках сети железных дорог.
При проектировании реконструкции железных дорог
мероприятия по увеличению массы грузовых поездов
34
Н
Н
СРГР
В
к
Qn
Г
6
10365
ГР
n
обычно рассматриваются в сочетании с мероприятиями по
увеличению пропускной способности.
Так, при выборе более мощного перспективного
тепловоза и удлинении существующих
приемоотправочных путей с целью увеличения нормы
массы состава, проводятся мероприятия по увеличению
пропускной способности участка: введение частичнопакетного графика движения поездов, строительство
двухпутных вставок с введение частичнобезостановочного скрещения поездов или поэтапное
строительство второго главного пути.
Аналогично, при электрификации существующей
железной дороги, рассматривается введение электровоза,
способного увеличить норму массы грузового состава
и/или удлинение приемоотправочных путей до
необходимой стандартной длины. При этом производятся
расчеты наличной провозной способности для участка в
различных технических состояниях: однопутная линия с
частично-пакетным графиком движения поездов,
двухпутные вставки или вторые пути.
Для каждого из этих состояний на расчетные годы (2,
5, 10, 15 – 20 годы) определяется возможная провозная
способность:
, (3.2)
где:
– возможная пропускная способность линии
в грузовом движении, п.п./сутки:
35
НГНГРГР
nрnn
Р
n
p
ПЕР
НТЕХН
Р
Т
t
n
)1440(
ТЕХН
t
Н
ПЕР
Т
НГ
n
НГ
Н
Н
СР
QQ
Н
Q
, (3.3)
где:
– расчетная пропускная способность
линии, п.п./сутки,
– коэффициент использования пропускной
способности для компенсации внутрисуточных
колебаний размеров движения и
эксплуатационных отказов в работе;
, (3.4)
где:
– продолжительность
технологического перерыва для
содержания и плавного ремонта
сооружений и устройств, мин,
– коэффициент надежности,
учитывающий отказы технических
средств,
– период графика, мин;
– число негрузовых поездов, п.п./сутки;
– коэффициент съема в негрузовом
движении;
Н
Q
– средняя масса состава нетто, т;
СР
, (3.5)
где:
– норма массы грузового состава, т,
– коэффициент перехода от максимальной к
средней массе состава,
36
Н
к
ПЕР
Т
2
РЗ
НП
ПЕР
tttT
tt
РЗ
t
2
к
Itttк
T
ПРЗП
ЧП
ПЕР
22
к
m
П
7,0
12
2
mк
к
П
– коэффициент перехода от массы состава
брутто к массе нетто.
– коэффициент внутригодичной неравномерности
перевозок.
Период графика
движения поездов зависит от
путевого развития, вида СЦБ и способа организации
движения поездов. Так, на однопутной линии при
полуавтоматической блокировке может быть организован
непакетный график движения поездов. Период парного
непакетного графика:
, мин, (3.6)
где:
– время хода по ограничивающему
перегону без учета времени на разгон и замедление, мин;
– время на разгон и замедление, мин;
– стационарные интервалы.
На однопутной линии при автоматической
блокировке и достаточном количестве приемоотправочных
путей на раздельных пунктах можно принять частичнопакетных график движения поездов, при периоде графика:
, мин, (3.7)
где: I – межпоездной интервал, мин;
– число поездов в пакете;
– число непакетных поездов;
– коэффициент пакетности:
.
37
2
2
1
2
РЗБОБО
ЧБО
ПЕР
t
tttt
T
БО
IT
II
ПЕР
tГ
К...1
При наличии двухпутных вставок посередине
перегона и на раздельных пунктах однопутной линии
используется частично-безостановочное скрещение
поездов. Период графика при частично-безостановочном
скрещении поездов:
, мин, (3.8)
где:
– коэффициент безостановочного скрещения
поездов (доля поездов, пропускаемых без остановок).
На двухпутных линиях организуется движение, при
котором по одному из путей поезда следуют в одном
направлении, по другому – в противоположном. В этом
случае поезда одного направления следуют друг за другом
через определенный интервал времени – межпоездной
интервал I. Период графика на двухпутной линии можно
принять равным межпоездному интервалу:
. (3.9)
Для определения периода графика поездов
выполняют тяговые расчеты для поезда максимальной
массы и определяют время хода по перегонам
рассматриваемого участка. Период графика определяется в
зависимости от времени хода по ограничивающему
перегону. Ограничивающим (лимитирующим) перегоном
является перегон участка с максимальным суммарным
временем хода в направлении «туда» и «обратно».
Возможную провозную способность железной дороги
в прогрессивных технических состояниях
полезно
38
tГ
0
tГ
П
t
Г, млн. т/год
ГП(t)
ГК(t)
Г0(t)
Г1(t)
графически сопоставить с наличной (в начальном
состоянии)
и потребной
провозной
способностью (рисунок 3.2). [3]
3.3 Этапность наращивания мощности
Анализ графических зависимостей возможных и
потребной провозной способности позволяет наметить
последовательность (этапность) перехода от начального к
конечному состоянию через ряд промежуточных, т. е.
выбрать этапность наращивания мощности существующей
железнодорожной линии. Графическим изображением
стратегии наращивания мощности является схема этапного
наращивания мощности железной дороги (рисунок 3.2).
Рисунок 3.2 – Схема этапного наращивания мощности
39
Таких схем может быть несколько.
Назначению конкурентных схем предшествует
анализ возможности и целесообразности включения в них
каждого из рассматриваемых технических состояний в
соответствии с намеченными стратегиями этапного
наращивания мощности и определяются технические
сроки исчерпания мощности каждого состояния. Сроком
перехода в следующее состояние может являться как
технический срок исчерпания мощности, так и
экономически целесообразный (более ранний).
При назначении возможных переходов необходимо
учитывать следующие обстоятельства:
– недопустимость перехода от электрической тяги к
тепловозной;
– нецелесообразность перехода с большей длины
приемоотправочных путей на меньшую;
– срок работы состояния должен быть не менее 3 – 5
лет, в зависимости от объема предстоящих работ по
реконструкции тех или иных объектов инфраструктуры.
Переходы, которые не противоречат логически
правильному развитию мощности существующей линии,
считаются допустимыми.
В результате формирования схем этапного
наращивания мощности ряд технических состояний может
быть убран из дальнейшего рассмотрения (например, как
техническое состояние с недостаточным сроком службы).
Среди намеченных конкурентных схем следует
отыскать лучшую стратегию – оптимальную по
техническим и денежным показателям. [3]
40
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]