1. Анализ овладения перевозками

1. Общие положения

Реконструкция существующих железнодорожных линий проводится для увеличения пропускной и провозной способности дорог. С этой целью вводят в обращение более мощные локомотивы, удлиняют приёмоотправочные пути на раздельных пунктах, электрифицируют линии, строят вторые главные пути, открывают дополнительные разъезды, вводят скоростное движение и др.

Рост потребностей хозяйства страны и населения в перевозках требует непрерывного увеличения мощности эксплуатируемых железных дорог, бесперебойность работы которых возможна при наличии определённых резервов пропускной и провозной способности железных дорог

Для определения мощности существующих сооружений и устройств железной дороги и обоснования необходимости этапного увеличения её пропускной и провозной способности при различных средствах технического оснащения и способах организации движения поездов на текущий период и на перспективу производится анализ овладения перевозками.

Анализ овладения перевозками выполняется на основе данных экономического и технического обследования существующей линии и включает в себя расчёты пропускной и провозной способности железной дороги при различных технических состояниях, построение графика овладения перевозками и технико – экономическое сравнение намеченных путей этапного увеличения мощности существующей железной дороги.

Исходной информацией являются прогнозируемые объёмы грузовых перевозок на расчётные годы эксплуатации, а также данные о техническом состоянии рассматриваемой линии, представленные в задании на проектирование.

2. Характеристика технического состояния участка существующей железнодорожной линии

Техническое состояние эксплуатируемой железной дороги характеризуется комплексом существующих постоянных устройств и сооружений, средствами технического оснащения и способами организации движения поездов.

К основным характеристикам технического состояния, влияющим на величину провозной способности заданного участка железной дороги, относят: число главных путей, руководящий уклон, полезную длину приёмо-отправочных путей, вид тяги и серию локомотива, число секций локомотива, тип вагонов, устройства СЦБ и связи, тип графика движения поездов.

В пояснительной записке необходимо перечислить основные параметры существующего технического состояния рассматриваемого в курсовом проекте участка железной дороги ст. 1 – ст. 2, схемы: раздельного пункта, ограничивающего перегона и всего реконструируемого участка.

3. Установление массы грузового поезда и длины приёмо-отправочных путей на раздельных пунктах

Провозная способность дороги в большой степени зависит от массы состава грузовых поездов, обращающихся на линии.

Масса состава грузового поезда существующей железной дороги при заданной серии локомотива может быть установлена в ходе тяговых расчётов по продольному профилю участка железнодорожного пути автоматизированным способом и с помощью нижеприведенных формул.

Масса грузового состава при заданном типе локомотива и величины руководящего уклона в этом случае определять по формуле:

, (1)

где – расчетная сила тяги локомотива, кгс;– расчетный уклон участка, ‰;P– масса локомотива, т;и– основное удельное сопротивление соответственно локомотива и вагонов при расчетной скоростиv, кгс/т.

Основное удельное сопротивление движению локомотивов.

Основное удельное сопротивление движению локомотивов определять по формулам:

а) электровозы и тепловозы на звеньевом пути:

; (2)

б) электровозы и тепловозы на бесстыковом пути:

. (3)

Основное удельное сопротивление движению грузовых вагонов (i-ого типа).

Основное удельное сопротивление движению грузовых вагонов (в составе поезда) на звеньевом пути определять по формулам:

1. четырехосные вагоны на подшипниках скольжения и шестиосные вагоны на роликовых подшипниках (q₀>6т):

; (4)

2. четырехосные вагоны на подшипниках скольжения (q₀6т):

; (5)

3. четырехосные вагоны на роликовых подшипниках и вагоны рефрижераторных поездов (q₀>6т):

; (6)

4. четырехосные и шестиосные вагоны на роликовых подшипниках (q₀6т):

; (7)

5. восьмиосные вагоны на роликовых подшипниках:

. (8)

Основное удельное сопротивление движению грузовых вагонов (в составе поезда) на бесстыковом пути определять по формулам:

1. четырехосные вагоны на подшипниках скольжения и шестиосные вагоны на роликовых подшипниках (q₀>6т)

; (9)

2. четырехосные вагоны на подшипниках скольжения (q₀6т).

; (10)

3. четырехосные вагоны на роликовых подшипниках и вагоны рефрижераторных поездов (q₀>6т).

; (11)

4. четырехосные и шестиосные вагоны на роликовых подшипниках (q₀6т).

; (12)

5. восьмиосные вагоны на роликовых подшипниках

, (13)

где v – расчетная скорость движения, км/ч;q₀– осевая нагрузка, т/ось.

Осевую нагрузку определять:

, (14)

где – масса вагона брутто, т;– количество осей вагона.

Массу вагона брутто определять по формуле:

, (15)

где – масса тары, т;– грузоподъемность вагона, т;– коэффициент использования грузоподъемности вагона.

Основное удельное сопротивление движению грузовых вагонов всех типов в составе поезда определять по формуле:

, (16)

где – удельное содержание вагонов в составе по весу.

На основе полученного значения массы поезда и соотношения вагонного состава определяются длина поезда и длина приемоотправочных путей (в соответствии с СТН Ц – 01 – 95 [2]).

Длина поезда для заданной серии эксплуатируемого локомотива рассчитывается по формуле,исходя из заданного соотношения вагонного состава:

, (17)

где – длина поезда, м;– количество вагоновi-ого типа, шт.;– длина вагоновi-ого типа, м;– длина локомотива, м.

Количество вагонов определяется массой грузового поезда. Характеристики вагонов принимаются по табл. (1.1)

Соотношение вагонов в составе с учетом коэффициента грузоподъемности определяется по формуле:

. (18)

Число однотипных вагонов определяется по формуле:

. (19)

Необходимая минимальная длина приемоотправочных путей на раздельных пунктах определяется как:

(20)

Здесь 10 м добавляется на неточность остановки поезда в пределах полезной длины приемоотправочных путей.

Определив длину приемоотправочных путей, выбирается стандартная полезная длина приемоотправочных путей на раздельных пунктах, которая (на станциях, разъездах, обгонных пунктах и т.п.) для новых железнодорожных линий может быть принята на сети дорог 850 м,1050 м,1700 м, 2100 м.

Массу состава поезда и среднюю массу вагона определить с точностью до одной тонны, длину пути до одного метра.

Таблица ___

Характеристика вагонов

Тип вагона	Масса тары, т	Грузоподъёмность, т	Длина вагона, м
Полувагоны четырёхосные	22	63	13,92
Полувагоны восьмиосные	43,8	125	20,94
Крытые четырёхосные	22	62	14,73
Цистерны четырёхосные	22,8	60	12,02
Цистерны восьмиосные	48	120	21,15
Платформы четырёхосные	21,3	63	14,62

Так, например, длина грузового поезда с локомотивом ВЛ60К на линии с руководящим уклоном 9‰ при 100% в составе четырёхосных крытых вагонов с коэффициентом полногрузности 0,8 определится, как: (3350 / (22 + 0,8 · 62)) · 14,73 + 21 + 10 = 720 м.

Тогда, полезная длина приёмо–отправочных путей существующей линии принимается равной 850 м.