Увеличение пропускной способности

На железных дорогах постоянно проводится работа по увеличению пропускной способности наиболее загруженных линий.

Мероприятия по увеличению пропускной способности делятся на организационно-технические и реконструктивные. Первые обеспечивают увеличение более совершенным использованием технических средств без значительных затрат. Иногда при этом могут несколько ухудшаться условия эксплуатации. Основное же преимущество таких мероприятий заключается в том, что их можно осуществить в сравнительно короткий срок. Реконструктивные меры, как правило, связаны со значительными капитальными вложениями и длительными сроками выполнения работ. Зачастую обе группы мер используют в комплексе. Осуществление мероприятий позволяет увеличить либо размеры движения, либо вес поездов (число вагонов в составе каждого из них), а некоторые, например электрификация, и число пропускаемых поездов, и количество вагонов в каждом из них.

К организационно-техническим мероприятиям по увеличению пропускной способности относятся: сокращение станционных и межпоездных интервалов; более эффективные типы графиков; сдваивание и соединение поездов; использование сборных поездов с работой на опорных станциях и др.

Выбор того или иного способа увеличения пропускной способности зависит от предстоящего роста перевозок и технико-экономических показателей использования подвижного состава, производительности труда и себестоимости перевозок.

Сократить межпоездные интервалы на участках, оборудованных автоматической блокировкой, можно перестановкой и добавлением проходных светофоров, переходом на схему движения с разграничением двумя блок-участками (под зеленый огонь на желтый) вместо трех, введением четырехзначной блокировки, повышением скоростей движения (особенно при электрической тяге). Наличная пропускная способность пакетного графика с двумя поездами в пакете, если поездной интервал = 10 мин и = 36 мин при 60 мин и 0,94, составит:

пар поездов.

Если межпоездной интервал уменьшить до 7 мин (на 30%), то пропускная способность

пары поездов.

(повысится на 13%).

Особенно эффективно сокращение межпоездных интервалов на двухпутных участках:

Интервал в пакете, мин
Наличная пропускная способность при 120 мин, 0,92, пар поездов/сут (числитель) и ее увеличение, % (знаменатель)

На однопутных участках с устойчивой непарностью движения и преобладанием числа поездов в грузовом направлении целесообразен непарный график .

На однопутных участках, оборудованных автоблокировкой, эффективны частично-пакетный и полностью пакетный график. Наличная пропускная способность частично-пакетного графика с двумя поездами в пакете (к = 2) при равенстве межпоездных интервалов по направлениям движения ( ), т. е. для наиболее частых на практике случаев, определяется по формуле

.

Для полностью пакетного графика ( = 1) эта формула принимает вид

.

Пример. По однопутному участку, оборудованному автоблокировкой, необходимо пропустить 35 пар поездов параллельного графика ( = 46 мин, = 8 мин, = 0,94, = 60 мин). В обычном непакетном графике = 28 пар поездов, а пропускная способность при полностью пакетном графике = 41 пара поездов. Пакетный график дает завышенный резерв пропускной способности. Определим, с каким коэффициентом пакетности следует прокладывать поезда:

.

Таким образом, чтобы пропустить заданное число поездов (35), необходимо более половины их (60%) прокладывать пакетами. Однако прокладка пакетами требует увеличения числа путей на раздельных пунктах.

Пакетность отрицательно влияет на участковую скорость, которая уменьшается с повышением коэффициента пакетности:

На двухпутных участках повысить пропускную способность можно, прокладывая пассажирские поезда, следующие с одинаковыми скоростями, не разрозненно, а пакетами. Это позволит уменьшить коэффициент съема и высвободить в графике дополнительное время для пропуска грузовых поездов. При пропуске пассажирских поездов пакетом продолжительность нахождения грузового поезда под обгоном увеличивается на (к_пс – 1) , где к_пс – число пассажирских поездов в пакете; – интервал в пакете между пассажирскими поездами. Но время съема относится не к одному поезду, а ко всем следующим в пакете. Формула для определения коэффициента съема пассажирских поездов, следующих пакетами, в случае следующая:

.

Из-за недостаточного внимания к пакетной прокладке пассажирских поездов и некоторых сложностей в осуществлении она пока не нашла широкого применения на практике. Одна из этих сложностей – различные скорости следования пассажирских поездов. А для прокладки пакетами необходимо, чтобы по участку следовали пассажирские поезда со скоростями не более двух или трех градаций, например скоростные, скорые и пассажирские, и чтобы в пакетах находились поезда лишь одной градации, имеющие одинаковые число и продолжительность остановок.

Когда вес поезда на участке ограничивает подъем на одном или нескольких перегонах, на них целесообразно организовать подталкивание или ввести кратную тягу. Подталкивание применяют на одном перегоне или его части. На нескольких перегонах обычно вводят кратную тягу. Повышение скорости движения при этом сокращает время хода по перегону и тем самым увеличивает его пропускную способность. Но, учитывая задержки, связанные с прицепкой и отцепкой локомотива, эффекта можно и не получить, поэтому надо сравнить варианты с подталкиванием и кратной тягой и без них, умножив число поездов на количество тонн брутто (или вагонов) перевозимого груза до и после данного мероприятия. Непременное условие для осуществления этой меры – необходимость резерва в длине станционных путей.

В качестве временной меры на участках, не оборудованных автоблокировкой, в светлое время суток ПТЭ разрешают отправлять поезда вслед друг за другом с разграничением времени. Однако ПТЭ и Инструкцией по движению поездов и маневровой работе установлены ограничения – условия безопасности движения при применении этого способа увеличения пропускной способности.

Реконструктивные меры повышения пропускной способности можно разбить на три группы: совершенствование устройств сигнализации, централизации и блокировки; развитие путевых устройств; реконструкция тяги и подвижного состава. Наиболее совершенные средства сигнализации и связи, обеспечивающие при соблюдении безопасности движения пропуск наибольшего числа поездов по перегонам, – автоматическая блокировка и диспетчерская централизация. Ими оборудовано большинство железнодорожных линий.

Оборудование устройствами автоблокировки перегонов и участков на однопутных линиях значительно повышает их пропускную способность, позволяя прокладывать поезда в оба направления движения пакетами (см. рис. х.хх). Особенно эффективно оборудование автоблокировкой двухпутных линий. Реальная пропускная способность участков по перегонам, которую можно получить при 6-минутном интервале 240 поездов параллельного графика. Довести до этой величины пропускную способность других элементов железнодорожной линии (станций, устройств электроснабжения и деповских устройств) практически очень трудно.

Реконструкция путевого развития предусматривает открытие разъездов на малодеятельных линиях, удлинение станционных путей в сторону максимальных перегонов, устройство двухпутных вставок.

Наиболее радикальный способ увеличения пропускной способности при реконструкции путевого развития – укладка вторых путей. Пропускная способность двухпутной линии при прочих равных условиях выше однопутной в 2,2–2,5 раза. Кроме того, на двухпутной линии выше и участковая скорость. Однако эта мера трудоемка и требует значительных материальных затрат, больше которых лишь затраты на строительство новых линий.

Основное реконструктивное мероприятие на отечественных железных дорогах – электрификация. Дальнейшая реконструкция заключается в электрификации линий на переменном токе с внедрением мощных электровозов.

Контрольные вопросы к главе 3.3

1. Понятия пропускной и провозной способности ж.д. линий.

2. Как рассчитывается пропускная способность перегонов при параллельном графике?

3. Виды объема грузовых поездов поездами других категорий.

4. Как определяется коэффициент съема для однопутных участков?

5. Как определяется коэффициент съема для двухпутных участков?

6. Как влияет на величину коэффициента съема пакетная прокладка пассажирских поездов?

7. Как определяется съем грузовых поездов сборными поездами?

8. Как определяется аналитически участковая скорость движения грузовых поездов при параллельном графике?

9. В чем заключается аналитический способ определения участковой скорости движения грузовых поездов при параллельном графике?