Общие принципы расчета

МЕТОДЫ И ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ РАСЧЕТА ПРОПУСКНОЙ И ПРОВОЗНОЙ СПОСОБНОСТИ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ЛИНИЙ

Общие принципы расчета

Пропускной способностью желез­нодорожного участка называют максимальные размеры движения в поездах (парах поездов), которые могут быть реализованы по нему за единицу времени (сутки, час) в за­висимости от имеющихся постоян­ных устройств (числа главных путей,

средств связи по движению поез­дов), типа и мощности тяговых средств и способа организации дви­жения (типа графика).

Провозной способностью желез­нодорожной линии называется наи­большая величина грузопотока (в миллионах тонн), которая может быть освоена линией в течение года. Провозная способность линии зависит от ее пропускной способности, норм массы грузовых поездов, структуры поездопотока по катего­риям поездов и грузопотока по ро­дам грузов и выражает мощность линии, используемую для выполне­ния грузовых перевозок при обеспе­чении пропуска заданного числа пас­сажирских и других поездов срочно­го обращения.

Для однопутных линий с рав­ными размерами движения по на­правлениям пропускная способность выражается числом пар поездов установленной массы обоих направ­лений, а для двухпутных линий и од­нопутных при непарном графике - числом поездов установленной мас­сы для каждого направления в от­дельности. Число поездов или пар поездов, которое может пропустить железнодорожная линия, определя­ют обычно за суточный период. Для пригородных участков с интенсив­ным пассажирским движением из-за большой неравномерности движе­ния пропускная способность опреде­ляется не только за сутки, но и за период наибольшей загрузки участ­ка - час пик.

Различают наличную и потреб­ную пропускные способности. На­личная пропускная способность ли­нии- это максимальные размеры движения поездов, которое могут быть реализованы в зависимости от ее технического оснащения. Потреб­ная пропускная способностьлинии - число поездов, которое необходи­мо реализовать для выполнения государственного плана перево­зок.

Соответственно различают на­личную и потребную провозные спо­собности линии, получаемые как ре­зультат возможного использования её мощности на осуществление гру­зовых перевозок при соответствую­щем удовлетворении потребностей пассажирского движения. Пропуск­ную способность рассчитывают исходя из полного использования всех технических средств. Однако она должна иметь резерв, устанавливаемый по технико-экономи­ческим соображениям и выражае­мый разностью между наличной (или проектируемой) пропускной способностью и потребной, т.е. за­данными (или планируемыми) на перспективу. Допустимый коэффи­циент заполнения пропускной спо­собности участков по перегонам принимается равным на двухпутных линиях - 0,91, участках с двухпутными вставками-0,87 и на однопутных линиях-0,85.

Пропускная способность желез­нодорожных участков определяется как в целом для железнодорожной линии или участка, так и по отдель­ным элементам и устройствам: пере­гонам, станциям, локомотивным де­по, устройствам электроснабжения, водоснабжения и другим железнодо­рожным устройствам, предназначен­ным для обслуживания движения поездов.

Провозную способность опреде­ляют обычно в целом для железно­дорожной линии.

Результативная пропускная спо­собностьучастков определяется на основе данных о пропускной спо­собности отдельных устройств, а направлений в целом на основе ре­зультативной пропускной способ­ности участков. Результативную пропускную способность отдельных участков устанавливают по следую­щим элементам:

· по перегонам (число главных пу­тей, длина перегонов, профиль пути, устройства автоматики и связи, пу­тевое развитие промежуточных раз­дельных пунктов, устройства энер­госнабжения);

· по станциям (приемо-отправочные пути и стрелочные горло­вины);

· по деповскому хозяйству (стойла для периодического осмотра и ре­монта электровозов и тепловозов, устройства для экипировки локомо­тивов и ходовые пути);

· по устройствам электроснабже­ния (тяговые агрегаты, силовые трансформаторы тяговых подстан­ций и контактная сеть).

Наименьшая из пропускных спо­собностей этих элементов может ограничивать пропускную способ­ность данной производственной еди­ницы в целом и определять значение результативной.

Пропускная способность устанавливается для участков железно дорожных линий с одинаковыми на всем протяжении техническом оснащением, мощность грузопотока и размерами пассажирского движения. Начальными и конечными пунктами таких участков являются сортировочные и участковые станции, зонные станции пригородных участков, а иногда промежуточные станции зарождения и погашения грузопотоков отправительских маршрутов.

Пропускную способность каждо­го отдельного элемента технических устройств определяют по его суточ­ной или часовой производитель­ности и мощности, расходуемой на обслуживание одного поезда или одной пары поездов. В общем виде зависимость между этими величи­нами может быть выражена

(2.6)

где М - общая мощность устройства; М_п - часть мощности устройства, расхо­дуемая на обслуживание потребностей, не связанных непосредственно с движе­нием поездов; т- мощность устройства, расходуемая на обслуживание одного поезда или одной пары поездов; - коэффициент, учитывающий долю су­точного бюджета времени, которая ис­пользуется для пропуска поездов при вероятных отказах в работе технических средств.

Например, при расчете пропуск­ной способности перегонов и стан­ций суточная мощность выражается поездо-часами, которые могут быть использованы для пропуска поездов соответственно по перегону или че­рез станцию за сутки. Мощность, расходуемая на пропуск одного по­езда или пары поездов, выражается временем (поездо-часами) занятия перегона или элемента, ограничива­ющего пропускную способность станции поездом (парой поездов). М_п в данном случае выражает время (поездо-часы), в течение которого перегон или элемент станции не мо­жет быть использован для пропуска поездов из-за выполнения работ по ремонту пути, производства манев­ровой работы и т.п.

Расчет пропускной способности по формуле (26.1) называется непо­средственным расчетом. Он может быть использован лишь при одно­родной структуре поездопотока, когда величина т имеет постоянное значение для всех поездов. В дейст­вительности по линии пропускают поезда различных категорий. Для расчета пропускной способности технических устройств при разно­родной структуре поездопотока ис­пользуют два принципиально отли­чающихся метода.

По одному из них, разработан­ному применительно к условиям наших железных дорог, вначале уста­навливается максимальная пропуск­ная способность в поездах или парах поездов категории, преобладающей (основной) на данной линии. Поезда других категорий через определен­ные эквиваленты приводятся к поез­дам основной (расчетной) катего­рии. Так, например, пропускная спо­собность участков по перегонам рас­считывается первоначально для па­раллельного графика и выражается в поездах только одной категории, обычно грузовых, а при специализа­ции линии для пассажирского дви­жения - в пассажирских поездах со­ответствующей категории (приго­родных, дальних). Затем оценивает­ся влияние на пропускную способ­ность поездов, следующих с други­ми скоростями, т. е. рассчитывается пропускная способность непарал­лельного графика. По другому ме­тоду, применяемому на железных дорогах Германии и Японии, пропускную способность определяют без выделения расчетной категории поездов, а с учетом вероятностной природы относительного взаимо­расположения на графике поездов разных категорий.

Из всех элементов линии наибо­лее часто пропускную способность ограничивают перегоны и станции. Пропускную способность перегонов, как отдельных элементов линии, рассчитывают при параллельном графике, а всей линии-при непарал­лельном графике.