Аварийно-спасательные работы. Диплом. Являются важнейшим элементом системы обеспечения безопасности движения на железнодорожном транспорте

• Название: Являются важнейшим элементом системы обеспечения безопасности движения на железнодорожном транспорте
• Анкор: Аварийно-спасательные работы
• Дата: 16.06.2022
• Размер: 5.61 Mb.
• Имя файла: Диплом.doc
• Тип: Документы; #597029
• страница: 2 из 7

1.3 Структура выбора эффективного размещения восстановительных поездов и зон их обслуживания

Для достижения цели исследования, которая указана во в ведении диплома, необходимо решить следующие задачи:

• 
  анализ актуального состояния системы функционирования и размещения восстановительных средств на сети железных дорог ОАО «РЖД»;
  
• 
  создание математической модели, позволяющей провести исследование влияния транспортного происшествия на работу структурных подразделений железных дорог;
  
• 
  выявление рациональных параметров размещения восстановительных средств, на основе которых будет произведена актуализация схемы.
  

Формализованное описание структуры задач исследования выражается следующим образом.

Полигон железнодорожной сети описывается связным графом G⁽X,Y⁾, который состоит из X узлов, соединяемых Yжелезнодорожными участками. В узлах и на ребрах графа G⁽X,Y⁾, по годам расчетного периодаt = 1, 2, … , Tлет заданы:

р езультирующие пропускные способности участков и узлов

Т ребуется обосновать эффективное размещение восстановительных поездов, которое по годам расчетного периода характеризуют наборы двоичных переменных – признаки дислокации восстановительных поездов в узлах т о есть каждый участок должен быть обязательно прикреплен к одному узлу дислокации восстановительного поезда.

В формуле (1.9) - коэффициент съёма грузовых поездов пассажирскими на участке Y в год t. В формуле (1.11) φ – коэффициент вместимости – рациональное соотношение вместимости путевого развития и рабочего парка

вагонов.

С учетом постановки (1.2 — 1.14) указанные выше задачи исследования следует структурировать по схеме, представленной на рисунке 1.9.

Р исунок 1.9 – Структура решения задачи выбора эффективного размещения восстановительных поездов и зон их обслуживания
1.ДИНАМИКА ИЗМЕНЕНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ РАБОТЫ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ПОДРАЗДЕЛЕНИЙ ПРИ ВОЗНИКНОВЕНИИ И УСТРАНЕНИИ БАРЬЕРНЫХ МЕСТ

1. 
   Принципиальная модель направления с образованием барьерных мест
   

Согласно проведенному анализу в первом разделе, возникновение транспортного происшествия в каком-либо месте сети железных дорог зависит от ряда различных факторов. Производить размещение восстановительных средств, опираясь на частоту произошедших ранее транспортных происшествий, нерационально, потому что невозможно заранее определить, где образуется барьерное место.

В озникает необходимость создания модели железнодорожного подразделения, позволяющей имитировать развитие поездной ситуации при возникновении барьерного места. Создание подобной модели полигона и ее постепенное усложнение позволит проанализировать различные варианты развития эксплуатационной обстановки после возникновения транспортного происшествия. Первоначальный вид модели представлен на рисунке 2.1.
Рисунок 2.1 – Схема полигона с размещенными на нем техническими станциями и восстановительными поездами

На типовой модели представлены 7 технических станций (железнодорожных узлов), на двух из которых (железнодорожные узлы 1 и 4) расположены восстановительные поезда (ВП₁ и ВП₂, соответственно). Каждая техническая станция (железнодорожный узел) представляет собой вершину модели. Вершины 1 и 4 ограничивают рассматриваемую модель. Каждая из технических станций (железнодорожных узлов) модели может рассматриваться в качестве потенциального места дислокации восстановительных поездов. Технические станции (железнодорожные узлы) соединены участками, каждый из которых характеризуется длиной, размерами движения, количеством путей, наличием или отсутствием контактной сети. Каждый участок будем рассматривать в качестве ребер модели.

Рассмотрим детально процесс накопления вагонов на участке между станциями 3 и 7 (рисунок 2.2)


Рисунок 2.2 – Схема организации движения на участке 3 – 7 с указанием барьерного места.

Предположим, что поезда поступают на участок и выходят с участка равномерно. При изменениях пропускной способности каждый час на рассматриваемый участок поступают и задерживаются n_ост поездов, число которых определяется по формуле:



где 𝑛_вх – количество поездов, поступающих на рассматриваемый участок за сутки, полученное из нормативного графика движения поездов;

𝑛_вых − расчетное ежесуточное количество поездов, выходящее с рассматриваемого участка с учетом изменения пропускной способности вследствие образования барьерного места при рациональной организации движения поездов (при полном использовании оставшейся пропускной способности). Если барьерное место полностью заблокировало железнодорожную линию, то 𝑛_вых = 0, а все поезда, входящие на участок, будут оставаться на нем.

При понижении исходного значения пропускной способности важнейшим фактором, влияющим на скорость усугубления поездной ситуации, является среднее количество поездов, поступающих на участок, n_вх. Очевидно, что на железнодорожных линиях с высокой интенсивностью движения эксплуатационная

обстановка будет усугубляться быстрее, чем на малоинтенсивных участках. В общем случае приемо-отправочные пути станций участка будут полностью заполнены поездами через промежуток времени T_зан часов:



(2.2)

где П_по – общее количество приемо-отправочных путей промежуточных и технических станций участка;


по
П_по^зан − исходное количество занятых приемо-отправочных путей

участка.

Размеры движения могут отличаться в четном и нечетном направлениях, так же, как и количество приемо-отправочных путей станций участка по обе стороны от барьерного места, поэтому необходимо производить расчеты для четного и нечетного направлений.

В течение периода времени T_зан последствия транспортного происшествия в большей степени создают препятствия для работы участка, на котором оно произошло; влияние на оперативную работу смежных участков минимально. Однако, если время полного занятия участка T_зан меньше времени общего перерыва движения, то поездная ситуация начинает усугубляться на смежных участках. Для уменьшения скорости усугубления поездной ситуации и последующего ее улучшения после ликвидации последствий транспортного происшествия дежурно-диспетчерским персоналом применяются регулировочные меры.

Моделирование барьерного места в различных местах полигона позволит составить различные варианты развития поездной ситуации, спрогнозировать поведение поездопотоков, динамику накопления транспортных единиц, и в результате выявить приоритетные критерии размещения восстановительных поездов.

Для оценки изменения характера поездной ситуации на рассматриваемом полигоне при определенных начальных условиях в автоматизированной системе

«Имитационное моделирование работы железнодорожных направлений и узлов» (ИМ ЖНУ)была спроектирована модель, вид которой представлен на рисунке 2.3.

На имитационной модели присутствуют поездопотоки, которые будут учитываться для оценки накопления единиц транспортного потока при образовании барьерного места на участке 3 – 7 (схема их движения на рисунке 2.3 представлена черными стрелками), а также те, которые задерживаться не будут (схема их движения представлена синими стрелками), но их отображение в модели необходимо для имитации занятости горловин.

Рисунок 2.3 – Схема модели полигона с указанием схемы организации движения поездов в автоматизированной системе ИМ ЖНУ

Для наблюдения за изменением общего количества транспортных единиц на полигоне в модель добавлены «счетчики» (Накопление составов на подходах (с чет.) и Накопление составов на подходах (с неч.)), в которых транспортные единицы накапливаются из-за образования барьерного места. Отличительной чертой «счетчиков» является условно неограниченная емкость, которая позволяет принять существенное количество поездов на полигон, не затруднив при этом вход и выход с узла. Технологический смысл «счетчиков» состоит в том, чтобы рассчитать количество поездов, остановленных в результате образования барьерного места.