статья. конспект лекций Организация перевозок (1). Конспект лекций к дополнительной общеразвивающей программе (детских железных дорог)
 Скачать 5.27 Mb.
|
|
Тема 4.2 Элементы графика движения поездов (Практика). На железнодорожном транспорте движение поездов осуществляется по графику. График движения поездов выражает план всей эксплуатационной работы железных дорог и является основой организации перевозок. Движение поездов по графику обеспечивается выполнением технологического процесса работы станций, локомотивных и вагонных депо, тяговых подстанций, ПТО, дистанций пути и других подразделений, связанных с движением поездов. Координируя работу этих подразделений, график движения позволяет осуществлять своевременную перевозку грузов и пассажиров при одновременном выполнении требований безопасности движения, наивыгоднейшего использования подвижного состава, обеспечения ритмичности работы станций, участков при наилучшем использовании их пропускной способности.   График движения поездов представляет собой графическое изображение следования поездов по участкам и направлениям, выполненное в координатных осях времени (горизонтальная ось) и расстояния (вертикальная ось). Он устанавливает время прибытия, отправления и проследования поездов по каждому раздельному пункту, время следования поездов по перегонам, продолжительность нахождения локомотивов и бригад на участках и конечных станциях. График строится обычно на стандартной сетке с масштабом времени и расстояний. На сетке каждый час разделен вертикальными линиями на шесть десятиминутных интервалов, получасовые деления указаны штриховой линией; горизонтальными линиями обозначены оси раздельных пунктов. Нечетные поезда наносят сверху вниз, а четные – снизу вверх. В точках пересечения линий движения поездов с осями раздельных пунктов (в тупых углах) ставят цифру, указывающую число минут сверх целого десятка, соответствующую моменту прибытия, отправления или проследования поезда. График читается следующим образом (см. рис.). Скорый поезд № 7 прибывает на станцию А в 1 ч 13 мин, стоит две минуты для высадки и посадки пассажиров. Отправляется в 1 ч 15 мин и проследует станцию 6 без остановки в 1 ч 30 мин. На станцию в он прибывает в 1 ч 49 мин. Грузовой поезд № 2102 отправляется со станции в 1 ч 02 мин и на станцию б прибывает в 1 ч 25 мин, стоит 11 мин, пропуская встречный скорый поезд № 7. В 1 ч 36 мин он отправляется и станцию А проходит без остановки в 1 ч 58 мин.  Графическое изображение движения поездов.Попрактикуемся в умении чтения графика движения поездов на примере данного графика.  При разработке графика движения решается целый комплекс задач: расчет элементов графика, обеспечивающих качественное его выполнение и полную безопасность движения поездов; пропуск заданного числа поездов различных категорий по участкам и направлениям с наилучшими показателями скорости движения и использования локомотивов; организация местной работы на участках и направлениях; организация тягового обеспечения поездного движения; обеспечение условий для выполнения ремонта и содержания технических устройств железных дорог в исправном состоянии. Таким образом, график движения поездов по существу является планом всей эксплуатационной работы железных дорог, основой организации движения поездов, грузовой и коммерческой работы станций, депо, подразделений вагонной службы, службы пути, сигнализации и связи, строительных организаций, г. е. всех подразделений железнодорожного транспорта. График движения основан на определении грузопотоков, тесном взаимодействии в работе железных дорог и всех других видов транспорта. Графики движения поездов различают: в зависимости от соотношения скоростей движения разных поездов по одному и тому же перегону — параллельные и непараллельные. В параллельных графиках поезда имеют одинаковую скорость и линии их хода на данном перегоне параллельны, а в непараллельных графиках линии хода поездов — с разными скоростями; по числу главных путей на перегонах участка — однопутные, двухпутные и многопутные. При однопутных графиках скрещение поездов между собой и обгоны одних поездов другими производятся на раздельных пунктах с путевым развитием. Характерной особенностью двухпутных графиков является специализация каждого главного пути на движение только в одном направлении, в связи с чем скрещения поездов могут производиться не только на раздельных пунктах, но и на перегонах, а обгоны производятся на раздельных пунктах, имеющих обгонные пункты. На многопутных участках, как правило, сочетаются двухпутный и однопутный графики при трех главных путях или двухпутные графики при четырех главных путях; в зависимости от соотношения размеров движения в четном и нечетном направлениях — парные и непарные. В парных графиках — число поездов в обоих направлениях одинаково, в непарных — число поездов по направлениям различно; в зависимости от расположения попутных поездов — пачечные и пакетные или частично пакетные. Пачечным называется график, на котором попутные поезда отправляются с разграничением их межстанционными перегонами. Пакетным называется график, на котором попутные поезда разграничены сигналами автоблокировки или блокпостами (на межстанционном перегоне одновременно может находиться несколько поездов). Отношение числа поездов, прокладываемых на графике пакетами, к общему числу поездов называется коэффициентом пакетности;   по времени занятия перегона участка парой поездов противоположного направления на однопутных и поездом данного направления на двухпутных линиях — идентичные и неидентичные. При одинаковых на всех перегонах времени график называется идентичным, при разном — неидентичным, характеризующийся, так называемым, коэффициентом неидентичности; по заполнению пропускной способности участка — максимальные, на которых число поездов соответствует пропускной способности участка, и немаксимальные — при невыполнении этого условия. График движения поездов разрабатывается на основе следующих расчетных элементов: времени хода поездов по перегонам (tх’ и tх’’) и добавок к ним время на разгон и замедление (tp и t3); станционных интервалов промежутков времени между прибытием или отправлением одного поезда на раздельный пункт и прибытием или отправлением другого, необходимых для выполнения всех операций, обеспечивающих безопасность движения поездов согласно требованиям ПТЭ и инструкций по сигнализации и движению поездов; интервалов между поездами в пакете I при автоблокировке или полуавтоматической блокировке, зависящих от длины блок-участков или межпостовых перегонов и скорости движения поездов; норм стоянок поездов tст для выполнения операций на промежуточных станциях (контрольное опробование автотормозов, посадка и высадка пассажиров и др.); норм нахождения локомотивов на станциях основного tосн и оборотного депо to6; технологических норм времени на обработку поездов в парках участковых, грузовых, пассажирских и сортировочных станций. Элементы графика влияют на пропускную способность, участковую и маршрутную скорости, оборот локомотивов, поэтому, помимо требований обеспечения безопасности движения, они должны также удовлетворять условиям: наиболее полного использования мощности локомотивов и пропускной способности; сокращения времени стоянок поездов при скрещении, под обгоном и по техническим надобностям; обеспечения минимальных интервалов между поездами; сокращения времени нахождения локомотивов на станциях. Обычно график разрабатывается на возможные максимальные размеры движения. Такой график позволяет освоить сезонные и другие временно возрастающие перевозки. Однако, чем выше расчетные размеры движения, тем хуже показатели графика и, прежде всего, средняя скорость движения поездов на участке. Если же в графике будет заложено столько ниток, сколько планируется пропустить поездов, то любая даже кратковременная задержка одного из поездов не позволит пропустить его по графику. Поэтому расчетные размеры движения устанавливаются на основе решения технико-экономической задачи, в которой главными противоборствующими факторами являются затраты, пропорциональные времени нахождения поездов в движении, и потери, связанные с ожиданием времени отправления поездов на участок, т. е. при достижении максимально-возможной средней скорости движения поездов на участке. Соотношение фактических размеров движения поездов Nф к числу заложенных ниток в графике движения Nгр характеризуется коэффициентом заполнения графика. В значительной степени этот коэффициент зависит от степени заполнения пропускной способности линии и составляет 0,7-0,9. Станционные интервалы - это минимальные промежутки времени, необходимые для выполнения операций по приему, отправлению или пропуску поездов через раздельный пункт с путевым развитием. Станционный интервал зависит от: схемы путевого развития раздельного пункта и профиля подхода к нему; способа управления стрелками и сигналами; средств связи по движению поездов; взаимозависимости примыкающих перегонов; состава поезда и скорости его движения. Станционные интервалы определяют для каждого подхода к станции в отдельности отдельно для грузовых и пассажирских поездов построением графиков операций по приему, отправлению и пропуску поездов.  Различают следующие основные виды станционных интервалов: интервал неодновременного прибытия - наименьший промежуток времени от момента прибытия на станцию однопутного участка поезда одного направления до момента прибытия на эту же станцию или проследования через нее поезда встречного направления.; интервал скрещения поездов - наименьший промежуток времени от момента прибытия на станцию или проследования через нее одного поезда до отправления на тот же перегон другого поезда встречного направления; интервал попутного следования - наименьший промежуток времени между прибытием на раздельный пункт одного поезда и отправлением на тот же перегон попутного поезда с предыдущей станции; интервал неодновременного прибытия и попутного отправления -минимальный промежуток времени между прибытием на раздельный пункт одного поезда и отправлением с этого же раздельного пункта другого поезда того же направления; интервал неодновременного отправления и попутного прибытия - минимальный промежуток времени между отправлением одного поезда с раздельного пункта и прибытием на него другого поезда попутного направления; интервал безостановочного скрещения поездов на раздельных пунктах продольного типа и двухпутных вставках - наименьший промежуток времени от момента проследования поездом расчетной оси двухпутной вставки или раздельного пункта продольного типа до момента проследования той же оси поездом встречного направления, отправляющимся на тот же однопутный перегон. На раздельных пунктах с примыканиями двух направлений, на однопутно - двухпутных участках и в других случаях пересекающихся маршрутов следования поездов появляются различные станционные интервалы, аналогичные перечисленным основным. Необходимость их установления определяется конкретными условиями пропуска поездов. Перегонные времена хода поездов устанавливают тяговыми расчетами, выполненными одним из способов интегрирования уравнения движения поезда. Полученные значения уточняют, используя достижения передовых машинистов и данные опытных поездок с динамометрическим вагоном. Времена хода по перегонам устанавливают отдельно для разных категорий грузовых и пассажирских поездов, а также для одиночных локомотивов с учетом допустимых скоростей движения по состоянию пути и конструкционных скоростей обращающихся локомотивов и вагонов. Время хода по каждому перегону определяют как при безостановочном проследовании поезда через оба ограничивающих данный перегон раздельных пункта, так и при остановках поезда на них. В первом случае время хода называют чистым временем хода. Разница времени хода поезда по перегону с остановками на станциях и без остановок определяет добавочное время, необходимое для разгона и замедления поезда (поправки на разгон и замедление). Межпоездным интервалом (интервалом между поездами в пакете) называется минимальное время, через которое следуют попутные поезда при определенных расчетных условиях в пакете по перегонам на участке, оборудованном автоматической блокировкой или полуавтоматической блокировкой с блокпостами. Пакет – это два или более поездов одного направления, следующих один за другим с разграничением межпостовыми перегонами, блок-участками или с разграничением временем. Светофоры на перегонах расставлены так, чтобы обеспечить величину заданного интервала. Однако на участках, вновь оборудуемых автоблокировкой с трехзначной системой сигнализации, согласно ПТЭ расстояние между светофорами должно быть не меньше тормозного пути и во всяком случае не менее 1000 м.  Нормы стоянок поездов и нахождения локомотивов на станциях устанавливаются в соответствии с технологическими процессами работы станций и техническими возможностями деповского хозяйства. Стоянки поездов на станциях предусмотренные графиком движения могут быть подразделены на три категории: вызываемые необходимостью выполнения технических операций с составами поездов и локомотивами (технический и коммерческий осмотр состава, прицепка, отцепка и экипировка локомотива, смена локомотивных бригад, опробование тормозов); связанные с обгонами и скрещениями поездов, отцепкой и прицепкой вагонов, погрузкой и выгрузкой грузов и выполнением маневровой работы на промежуточных станциях; для выполнения операций, связанных с перевозкой пассажиров. Общее время нахождения локомотива на станциях основного и оборотного депо (при заходе локомотива в депо) складывается из нормы выполнения технических операций с локомотивом на территории деповского хозяйства, нахождения его на путях прибытия, прохода в депо, возвращения из депо на пути отправления и простоя до отправления поезда. Тема 4.3 Пропускная и провозная способность железнодорожных станций и участков. Под пропускной способностью станции понимают число грузовых и пассажирских поездов (следующих через нее без переработки и с переработкой), которое может быть пропущено ею за сутки на все направления при полном использовании технических средств. Ее рассчитывают исходя из технической оснащенности при условии наилучшей организации движения поездов на прилегающих участках и передовой технологии работы станции. Пропускная способность пассажирской станции определяется числом пассажирских поездов, которое может быть пропущено через нее за сутки или в часы интенсивного движения по каждому направлению. Перерабатывающая способность станции — это число грузовых поездов или вагонов, которое может быть переработано ею за сутки при передовой технологии, наилучшем использовании путевого развития и технического оснащения. Пропускную способность определяют для приемо - отправочных путей и стрелочных горловин, а перерабатывающую — для сортировочных устройств (горок, вытяжных путей) и грузовых фронтов. Различают пропускную и перерабатывающую способность станции по отдельным ее элементам и результативную. Последнюю устанавливают по элементу с наименьшей пропускной способностью («узкому» месту). В некоторых случаях ее можно увеличить, перераспределив работу между устройствами (например, перенести часть сортировочной работы с горки на менее загруженные вытяжные пути). Исходные данные для расчета пропускной и перерабатывающей способности — время занятия отдельных элементов станций. Их можно разделить на две группы. К первой относится технологическое время выполнения операций, а ко второй — время, зависящее от расстояния перемещения вагонов. В ряде случаев время занятия того или иного элемента определяют как сумму данных обеих групп. Время выполнения технологических операций (например, осмотра состава, опробования тормозов, перевода стрелок, ремонта и экипировки вагонов и локомотивов и др.) с учетом их параллельности и последовательности определяют согласно методике. Время, зависящее от расстояния перемещения, устанавливают по схеме станции, определяя скорости движения тяговыми расчетами или хронометражем. Предварительно, обследуя станцию, выбирают элементы, подлежащие расчету: приемо - отправочные пути, группы стрелочных переводов, вытяжные пути и др. К расчету принимают следующие категории поездов: грузовые — сквозные, разборочные и своего формирования; пассажирские — дальние и пригородные, учитывая внутрисуточную неравномерность их движения. Рассчитывают пропускную способность станции аналитическим методом с графической проверкой соответствия путевого развития заданному графику движения поездов. Графическая проверка очень трудоемка, поэтому ее рекомендуют делать только тогда, когда аналитическим расчетом выявлен недостаток пропускной способности или на подходах к станции большие размеры пассажирского дальнего и пригородного движения. Пропускную способность станций определяют для того, чтобы выявить количество поездов, которое может быть пропущено через нее за определенный период времени. Определение перерабатывающей способности имеет целью установить количество вагонов и составов, которое может быть обработано на сортировочных горках, вытяжных путях, погрузочно-выгрузочных устройствах. Пропускная способность на станции разная для разных элементов станции. Ее определяют: для приемо -отправочных путей, горловин станции, вытяжных путей. Пропускная способность станции сравнивается с пропускной способностью перегона. Если пропускная способность станции меньше, чем перегона, для существующей станции разрабатываются меры по ее усилению: увеличивается число путей в парках приема и отправления; улучшают конструкцию горловин станции; строят путепроводные развязки, для исключения пересечений на подходе к станции; улучшают технологию работы станции; автоматизируют станционные операции и процессы. Различают наличную и потребную пропускную способность. Наличная пропускная способность — наибольшее число грузовых поездов (при заданном числе пассажирских), которое может быть пропущено станцией в течение суток, с учетом наилучшего использования имеющихся технических средств и применения передовой технологии. Потребная пропускная способность — количество поездов, которые должна обслужить станция за расчетный период, чтобы обеспечить выполнение заданного объема перевозок. Наличная пропускная способность не должна быть менее потребной пропускной способности, соответствующей заданным или намечаемым размерам движения с учетом неравномерности движения по месяцам года и внутримесячной неравномерности, а также с учетом резерва, необходимого для обеспечения устойчивости работы при неравномерном прибытии поездов. Размеры резерва для станций принимают в тех же размерах, что и для линий: 20 % для однопутных и 15 % для двухпутных линий. Пропускная способность не узловых участковых станций должна соответствовать пропускной способности участков и быть выше ее, иметь резерв. Для грузовых, участковых и сортировочных станций рассчитывают перерабатывающую способность. Перерабатывающая способность определяется числом грузовых вагонов (или поездов), которое может быть переработано станцией за сутки при наилучшем использовании сортировочных устройств. Перерабатывающая способность определяется для горки, вытяжки, погрузо-выгрузочных фронтов. Исходными данными для расчета наличной пропускной способности, независимо от методов расчета являются: схема станции и техническо-распорядительный акт, технические нормы выполнения основных операций и технологический процесс работы станции, характеристика технического оснащения станции и прилегающих участков, размеры движения поездов на расчетный период. Пропускной способностью железнодорожной линии (участка) называется наибольшее число поездов (для однопутного участка – пар поездов) установленного веса, которое может быть пропущено за единицу времени (сутки, час) по этому участку при существующей технической вооруженности, принятой системе организации движения поездов и труда работников железных дорог. Принятая система организации движения поездов характеризуется типом графика и технологическими условиями работы на данном участке. Для однопутных линий с равными размерами 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. Пропускную способность линий определяют обычно за сутки, а для пригородных участков с интенсивным пассажирским движением (из за большей неравномерности) – за сутки и за период наибольшей загрузки участка – час пик. Различают наличную, проектную и потребную способности. Наличная пропускная способность линии – максимальные размеры движения поездов, которые могут быть реализованы в зависимости от ее технического оснащения. Проектная может быть достигнута при осуществлении реконструктивных мер или строительных работ по усилению технической оснащенности участка. Потребная пропускная способность линии – число поездов, которое необходимо реализовать для выполнения плана перевозок. Результативная — наименьшая из пропускных способностей перегонов, деповского хозяйства, устройств электроснабжения. Перегоны участка могут иметь различную пропускную способность, поэтому для определения пропускной способности участка по перегонам необходимо предварительно найти перегоны с наименьшей пропускной способностью, который называется ограничивающим перегонам, рассчитать его пропускную способность и определить пропускную способность участка в целом. В настоящее время пропускную способность участка используют для: оценки возможных максимальных размеров движения поездов; разработки максимального графика движения поездов; разработки инвестиционных программ развития пропускной способности; проектирования строительства новых линий и развития существующих. В то же время понятие пропускной способности участков также целесообразно использовать для: определения перевозочных возможностей сети железных дорог и оценки ее загрузки; определения очередности развития пропускной способности участков на сети железных дорог; планирования объема перевозок (разработке плана перевозок грузов); оперативного планирования и управления эксплуатационной работой (регулировании загрузкой участков). Рассчитывать пропускную способность участков можно с помощью: аналитических формул и графика движения поездов; вероятностного подхода; имитационного моделирования движения поездов. Способы усиления пропускной и провозной способности бывают: организационно-техническими, позволяющими увеличить пропускную способность за счет лучшего использования технических средств и технологии; реконструктивными, связанными с техническим переоснащением линии. К организационно-техническим способам усиления пропускной и провозной способности относятся: применение наиболее эффективных графиков движения поездов (применением пакетных и частично-пакетных графиков); обращение соединенных поездов; применение подталкивания или двойной тяги на ограничивающем перегоне; сокращение станционных интервалов на раздельных пунктах, прилегающих к ограничивающему перегону (перестановка и добавление проходных светофоров, переход на схему движения с разграничением двумя блок-участками (под зеленый огонь на желтый), введение вместо трех четырехзначной блокировки, повышения скоростей движения); остановка сборных поездов только на опорных промежуточных станциях; ликвидация враждебных пересечений маршрутов в горловинах технических станций; повышение массы поездов (рациональное использование грузоподъемности и вместимости вагонов). На двухпутных участках повысить пропускную способность можно, прокладывая пассажирские поезда, следующие с одинаковыми скоростями, не разрозненно, а пакетами. Это позволяет уменьшить коэффициент съема, т.е. число грузовых поездов, снимаемых с графика движения в связи пропуском пассажирского поезда, движущегося с более высокой скоростью, и высвободить в графике дополнительное время для пропуска грузовых поездов. Уменьшение числа поездов на графике, в свою очередь, сокращает потребность в локомотивах и бригадах, снижает расход топлива и электрической энергии, сокращает число скрещений поездов на однопутных линиях. К реконструктивным мерам технического оснащения линии включают следующие основные группы мероприятий: реконструкция тяги - введение более мощных электровозов или тепловозов, электрификация линии с соответствующей реконструкцией тягового хозяйства; усиление путевого развития - строительство разъездов, двухпутных вставок, вторых и третьих главных путей на перегонах, развитие станций и узлов (удлинение путей, укладка дополнительных путей и парков, переустройство горловин, постройка дополнительных сортировочных и погрузочно-выгрузочных устройств, развязка подходов в разных уровнях и др.); усиление пути и искусственных сооружений - укладка щебеночного основания и более тяжелых типов рельсов, переустройство мостов, смягчение профиля пути и др.; реконструкция устройств сигнализации, централизации, блокировки и связи - автоблокировка, диспетчерская централизация, электрическая централизация стрелок и сигналов, устройства поездной и маневровой работы; механизация и автоматизация поездной и маневровой работы; строительство новых, разгружающих линий. Приведенная группировка мер реконструктивного усиления пропускной способности в известной мере условна, т.к. реконструкция тяги, например, требует предварительного усиления путевого хозяйства, удлинения путей, переустройства средств связи при движении поездов (если эти работы ранее не выполнялись) и др. Способ увеличения пропускной способности выбирают для каждой линии в зависимости от заданных размеров движения, местных условий и технико- экономической эффективности разных вариантов. Однако важнейшим требованием к плану реконструкции линии является комплексное ее развитие, предупреждающее какие- либо диспропорции при эксплуатации. 5. Взаимодействие дежурного по железнодорожной станции с работниками смежных подразделений |