Федеральное агентство железнодорожного транспорта Уральский государственный университет путей сообщения Кафедра «Управление эксплутационной работой» А. В. Минин А. Э. Александров Е. Н. Тимухина РАЗРАБОТКА ГРАФИКА ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДОВ И РАСЧЕТ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ 4 5 6 3 6 68 8 68 25 1 7 9 2 3 1 7 4 3 4 9 8 68 6 68 25 25 25 25 7 7 7 7 3 4 8 Екатеринбург 2009 3 4 3 4 Федеральное агентство железнодорожного транспорта Уральский государственный университет путей сообщения Кафедра «Управление эксплутационной работой» А. В. Минин А. Э. Александров Е. Н. Тимухина РАЗРАБОТКА ГРАФИКА ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДОВ И РАСЧЕТ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ Методические указания к курсовому и дипломному проектированию по дисциплине «Технология и управление движением на полигонах и сети железных дорог» для студентов специальности 190701 – «Организация перевозок и управление на транспорте (ж.-д.транспорт)» Екатеринбург 2009 УДК 656.222.4 М 61 Минин А.В., Александров А.Э., Тимухина Е.Н. М61 Разработка графика движения поездов и расчет пропускной способности: метод. указания. – Екатеринбург : УрГУПС.– 2009. – 64 с. Изложены основные сведения о графике движения поездов: рассмотрены исходные данные, форма и содержание графиков движения, а также общие принципы их разработки. С учетом новых требований в условиях реформирования железнодорожного транспорта на конкретных примерах рассмотрена методика составления графика движения для различных условий. Указания предназначены для студентов эксплуатационной специальности транспортных вузов при разработке дипломных и курсовых проектов по дисциплине «Технология и управление железнодорожных участков и направлений», могут быть использованы также инженерно-техническими работниками транспорта, занимающимися составлением графиков движения. Рассмотрены и утверждены на заседании кафедры УЭР протокол № 5 от 08.12.06г. Авторы: А. В. Минин, доцент кафедры УЭР, канд. техн. наук, УрГУПС А. Э. Александров, доцент кафедры УЭР, канд. техн. наук, УрГУПС Е. Н. Тимухина, зав. кафедрой УЭР, канд. техн. наук, УрГУПС Рецензент: Э. Б. Вальт, профессор кафедры СУГР, канд. техн. наук, УрГУПС © Уральский государственный университет путей сообщения (УрГУПС), 2009 ОГЛАВЛЕНИЕ 1. 1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 2. 2.1. 2.2. 2.3. 3. 3.1. 3.2. 3.3. 4. Методические указания к оформлению курсового проекта ………….. Введение ………………………………………………………………… Исходные данные и нормативы для составления графика движения поездов …………………………………………………………………… Расчет перегонного времени хода грузовых и пассажирских поездов …………………………………………………………………… Расчет станционных и межпоездных интервалов ……………………... Расчет наличной пропускной способности однопутного участка и сравнение ее с потребной ……………………………………………... Расчет наличной пропускной способности двухпутного участка и сравнение ее с потребной ……………………………………………... Организация местной работы …………...…...………………………..... Определение размеров местных вагонопотоков ………………………. Выбор оптимальных вариантов организации местной работы на участках отделения ………………………………………………………….. Выбор схем прокладки поездов с местными вагонами ……………….. Методика составления графика движения поездов …………………… Форма и содержание графика. Подготовка сетки графика …………… Прокладка на графике линий хода пассажирских поездов …………… Прокладка на графике линий хода грузовых поездов ………………… Расчет показателей графика движения поездов ……………………….. Заключение ………………………………………………………………. Библиографический список ……………………………………………... 3 4 11 12 13 13 22 26 29 29 32 33 41 41 49 51 58 60 61 Методические указания к оформлению курсового проекта Курсовой проект «Разработка графика движения и расчет пропускной способности» имеет своей целью закрепить знания студентов, полученные ими при изучении курса «Управление эксплуатационной работой железных дорог», и привить им навыки самостоятельного решения комплексных задач, возникающих при организации перевозочного процесса на отделении. Разработка курсового проекта должна предусматривать наиболее эффективное использование технических средств отделения на основе широкого применения передовых приёмов труда и прогрессивной технологии. Принимаемые в проекте решения должны сопровождаться необходимыми технико-экономическими расчётами. Содержание, объём работы, перечень вопросов, решаемых в проекте, определяются заданием. Проект должен быть представлен в виде пояснительной записки и одного – двух листов чертежей формата А1. Непременное условие успешного выполнения проекта – предварительное изучение соответствующей технической литературы и ознакомление с материалами по теме курсового проекта, публикуемыми в периодической печати. Оформление курсового проекта выполняется в соответствии с требованиями Единой системы конструкторской документации (ЕСКД) и, в частности, при написании пояснительной записки следует руководствоваться ГОСТ 2.105-79 «Общие требования к текстовым документам» и ГОСТ 7.32-91. Основные элементы пояснительной записки и порядок их изложения: a) титульный лист; б) задание на проект с приложениями; в) содержание; г) введение; д) основная часть; е) список использованной литературы; 4 ж) приложения. Пояснительная записка выполняется на листах бумаги формата А4 с соблюдением следующих требований: на каждом листе записки вычерчивается рамка (слева – 20 мм; справка, сверху и снизу – 5 мм от края листа); расстояние от рамки до границ текста рекомендуется оставлять в начале строк – не менее 5 мм, в конце строк – не менее 3 мм, от верхней или нижней строки текста до верхней или нижней рамки – не менее 10 мм. Прежде чем начать работать над дипломным или курсовым проектом, надо составить развёрнутый план пояснительной записки, т.е. перечень важнейших вопросов, изложенных в определённый последовательности. При составлении плана пояснительной записки должно соблюдаться правильное соподчинение всех составных частей рукописи. В соответствии с ГОСТ 2.105 – 79 ЕСКД наименование содержание пояснительной записки, как и всякого текстового документа, разбивают на разделы, пункты и подпункты. При большом объеме содержание пояснительной записки разделяют на части. Разделы должны иметь порядковые номера в пределах всей пояснительной записки (или каждой части). Обозначаются они арабскими цифрами с точкой. Подразделы должны иметь порядковые номера в пределах каждого раздела. Номера подразделов состоят из номера раздела и подраздела, разделенных точкой. После номера подраздела также ставят точку. Содержание всего текста пояснительной записки при необходимости может быть разбито на пункты, при этом в каждом пункте содержится мысль, выраженная одной или несколькими фразами, с объединением этих фраз в один или несколько абзацев. Если в пояснительной записке нет подразделов, то нумерация пунктов в ней должна быть в пределах каждого. При этом номер пункта составляется из номера раздела и пункта, разделенных точкой, например: 5 1. Название первого раздела 1.1. 1.2. Нумерация пунктов первого раздела 1.3. Если в пояснительной записке имеются подразделы, нумерация пунктов ведется в пределах каждого подраздела. При этом номер пункта должен состоять из номера раздела, подраздела и пункта, разделенных точками, например: 2. Название второго раздела 2.1. Название первого подраздела 2.1.1. 2.1.2. Нумерация пунктов первого подраздела второго раздела 2.1.3. пояснительной записки 2.2. Название второго подраздела 2.2.1. 2.2.2. Нумерация пунктов второго подраздела второго раздела 2.2.3 пояснительной записки В пояснительной записке пункты при необходимости могут быть разбиты на подпункты (преимущественно это перечисление коротких фраз). Каждый подпункт в пределах пункта начинается с новой строки со строчной буквы и обозначается строчными буквами русского алфавита со скобкой. В конце подпункта, если за ним еще следует подпункт, ставят точку с запятой. 6 Все части, разделы и подразделы должны иметь краткие заголовки, отражающие содержание. Заголовки частей, разделов и подразделов должны выделяться шрифтом. Переносы слов в заголовках не допускаются. Точку в конце заголовка не ставят. Между заголовками (сверху и снизу) и текстом оставляются интервалы 10–15 мм. Нумерация страниц записки должна быть сквозной, первой страницей является титульный лист. Терминология и определения в тексте должны быть едиными и соответствовать общепринятым в научно-технической литературе, а при наличии стандартов – соответствовать установленным стандартам. Если в записке применяется специфическая терминология, то должен быть приведен перечень принятых терминов с соответствующими разъяснениями. Сокращение слов в тексте и подписях под иллюстрациями, как правило, не допускается, за исключением сокращений, установленных ГОСТ. Если в записке применяются не общепринятые, узкоспециальные сокращения, их перечень следует включать в записку в тех случаях, когда их общее число более 20 и каждое из них повторяется в тексте не менее 3 – 5 раз. Формулы в работе выносятся в отдельную строку и должны записываться сначала в общем виде, а затем в том же порядке в формулы подставляются численные значения. В формулах в качестве символов следует применять обозначения, установленные соответствующими стандартами. Значения символов и коэффициентов, входящих в формулы, должны быть приведены непосредственно после формулы. Значение каждого символа и числового коэффициента следует давать с новой строки в той последовательности, в какой они приведены в формуле. Первая строка расшифровки должна начинаться со слова «где» без двоеточия после него. 7 Если в тексте приводится ряд числовых величин одной размерности, единица измерения указывается только после последнего числа. Например: 1,50; 1,75; 2,00 мм. Если в записке более одной формулы, то они нумеруются арабскими цифрами, в пределах раздела, номер ставится с правой стороны листа на уровне формулы, в круглых скобках, например: (2.1) (формула 1 раздела 2). Цифровой материал следует оформлять в виде таблицы. Таблицы должны нумероваться в пределах каждого раздела арабскими цифрами. Номер таблицы состоит из номера раздела и порядкового номера таблицы, разделенных точкой. Каждая таблица должна иметь заголовок в единственном числе, который помещается под словом «таблица». Слово «таблица» и заголовок начинают с прописных букв, заголовок к таблице не подчеркивается. Если в записке одна таблица, то ее не нумеруют и слово «таблица» не пишут. Заголовки граф таблиц, начинают с прописной буквы, подзаголовки со строчной. Если подзаголовки имеют самостоятельное значение, то их начинают с прописной буквы. Высота строк в таблице должна быть не менее 8 мм. Таблицы следует размещать так, чтобы их можно было читать без поворота пояснительной записки. Если такое размещение невозможно, таблицу располагают так, чтобы для ее чтения надо было повернуть записку по часовой стрелке. При переносе таблицы на следующую или другие страницы название помещают только над первой частью таблицы, а над перенесенной частью в правом углу делается надпись «Продолжение таблицы …» или «Окончание таблицы …». В таблице пронумеровывают графы и повторяют их нумерацию на следующей странице. Если цифровые данные в графах имеют разную размерность, ее указывают в заголовке каждой строки. Если все параметры, размещенные в таблице, имеют только одну размерность, сокращенное обозначение единицы измерения помещают над таблицей. Цифры в графах таблицы, как правило, располагают так, чтобы классы чисел по всей таблице были точно один под другим. Число- 8 вые величины в одной графе должны иметь одинаковое количество десятичных знаков. При оформлении пояснительной записки по дипломному и курсовому проектированию в качестве иллюстраций могут выступать схемы, диаграммы, чертежи и т.д., которые именуются рисунками. Число иллюстраций в пояснительной записке определяется по содержанию и должно быть достаточным для пояснения текста. Иллюстрации, если их не более одной, нумеруются последовательно в пределах каждого раздела арабскими цифрами. Номер иллюстрации должен состоять из номера раздела и порядкового номера иллюстрации, разделенных точкой. Все иллюстрации должны иметь подрисуночный текст (подпись), который помещают под иллюстрацией. При оформлении списка литературы должны соблюдаться следующие правила. Использованная литература пишется на том языке, на котором опубликован материал. Если книга переводная, то указывается язык, с которого она переведена, например: «перев. с англ.», при этом фамилии переводчиков и редактора не указывают. Ссылка на использованный источник указывается как номер источника в перечне использованной литературы, заключенного в квадратные скобки, например: [20]. Иллюстрированный материал таблицы или текст вспомогательного характера, необходимые нормативные материалы и другие допускается давать в виде приложений. Приложения оформляются как продолжение пояснительной записки на последующих ее страницах. Каждое приложение должно начинаться с новой страницы с указанием в правом углу слова «Приложение» и иметь тематический заголовок. При наличии более одного приложения все приложения нумеруют арабскими цифрами, например: «Приложение 1», «Приложение 2» и т.д. Приложения выполняют в порядке ссылок в тексте пояснительной записки к дипломному и курсовому проекту. 9 Чертежи выполняются на листах ватмана стандартного размера. Формат с размерами сторон 1198 × 841 мм, площадью 1 м2 и другие форматы, полученные путем деления его на две части параллельно меньшей стороне соответствующего формата, принимаются за основные. Обозначения и размеры основных форматов должны соответствовать следующим размерам: А0 – 1198 × 841 мм, А1 – 594 × 841 мм, А2 – 594 × 420 мм, А3 – 297 × 420 мм, А4 – 297 × 210 мм. Допускается применение дополнительных форматов, образуемых увеличением сторон основных форматов на величину, кратную размерам формата А4. При этом коэффициент увеличения должен быть целом числом. Чертежи по масштабам, шрифтам и условным обозначениям должны строго соответствовать требованиям «Единой системы конструкторской документации» (ЕСКД). На каждом чертеже должен быть заголовок (в заголовках не допускаются переносы) и стандартный штамп, форма и размеры которого установлены ЕСКД и приведены в образцах кафедры. 10 ВВЕДЕНИЕ Во введении необходимо показать роль и значение графика движения поездов как основного нормативно-технологического документа, регламентирующего работу всех подразделений железнодорожного транспорта по организации движения поездов. Разрабатывая график, необходимо основываться на прогрессивной технологии, передовой опыт работы, новейшие достижения науки и техники, рациональное использование технических средств железнодорожного транспорта. График движения поездов должен быть прогрессивным и мобилизующим, обеспечивать непрерывную, ритмичную и сложенную работу как одной дороги, отделения, транспортного предприятия, так и сети дороги в целом. График движения поездов должен быть реальным, все его элементы рассчитываются на возможность их безусловной реализации. Необходимо помнить, что график движения поездов вместе с планом формирования определяет реализацию бюджета на предстоящий год и является технологической основой финансового плана ОАО «РЖД». Роль графика движения поездов неизменно возрастает в условиях реформирования железнодорожного транспорта. Создание новых структурных образований и дочерних обществ ОАО «РЖД», разделение функций государственного регулирования и хозяйственного управления отраслью и развитие рынка транспортных услуг координальным образом изменяет систему взаимодействия между заказчиком и исполнителем перевозок. Таким образом, график движения поездов становится не только инструментом выполнения бюджетных заданий ОАО «РЖД», но и должен обладать возможностью гибко реагировать на коньюктуру, складывающуюся на рынке транспортных услуг, исполняя роль важнейшего фактора экономического благополучия ОАО «РЖД». 11 1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ И НОРМАТИВЫ ДЛЯ СОСТАВЛЕНИЯ ГРАФИКА ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДОВ Составлению графика движения поездов предшествует определение основных исходных данных и нормативов, к которым относятся размеры движения по участкам и направлениям; нормы стоянок поездов и локомотивов под техническими операциями, время хода поездов по перегону (см. задание на курсовой проект), станционные и межпоездные интервалы. Из станционных интервалов необходимо рассчитать интервалы скрещения неодновременного прибытия для одной станции, указанной в задании, и их значение применять условно для других станций участка. Порядок расчета интервалов приведен в «Инструкции по определению станционных и межпоездных интервалов» [5], в соответствии с которой в курсовом проекте надлежит принимать следующие нормы времени на операции. Таблица 1 Наименование станционных операций Переговоры о движении поездов между ДСП станций: – при автоблокировке на однопутных линиях – при полуавтоблокировке на однопутных линиях Время на подготовку маршрута при диспетчерской централизации То же при маршрутно-релейной централизации Время на приготовление одной стрелки при подготовке маршрута: при электрической централизации Время на подачу дежурным по станции блокировочного сигнала при маршрутно-контрольных устройствах Открытие входного или выходного сигнала: при автоматической и полуавтоматической блокировке со светофорной сигнализацией Контроль дежурным по станции прибытия поезда Контроль дежурным по станции отправления или проследования поезда Распоряжение дежурного по станции старшим дежурным стрелочного поста о приготовлении маршрута, отправления или пропуска поезда при числе стрелочных постов n 12 Время на операцию, мин 0,1 0,2 0,15 – 0,2 0,1 – 0,15 0,05 0,1 0,05 0,3 0,5 0,1n Продолжение табл. 1 Доклад старших дежурных стрелочного поста о прибытии поезда в полном составе, установке его на пути приема и о готовности маршрута отправления для встречного поезда, о проследовании по0,2 ездом выходной стрелки в полном составе Восприятие машинистом показания открытого входного, выходного или проходного сигнала 0,05 Проход дежурным стрелочного поста, дежурным по станции или другими работниками расстояния 100 м 1,0 1.1. Расчет перегонного времени хода грузовых и пассажирских поездов Время хода по перегонам рассчитывается отдельно для всех категорий пассажирских и грузовых поездов, курсирующих на данном направлении. Перегонное время хода поездов рассчитывается между осями раздельных пунктов и для грузовых поездов (дано в задании). Время хода пассажирских и скорых поездов принимаем равным 0,7 от времени хода грузовых поездов, с округлением до целых минут. Все расчеты удобно свести в таблицу, данные которой затем используют для составления графика и расчета наличной пропускной способности. 1.2. Расчет станционных и межпоездных интервалов Для построения графика движения поездов необходимо рассчитать: 1. Для однопутного участка: – станционный интервал неодновременного прибытия τ ; нп – станционный интервал скрещения τ ск . 2. Для однопутного и двухпутного участков: – станционный интервал попутного прибытия ления I от ; 13 I пр и попутного отправ- – станционный интервал между поездами в пакете Iп при автоблокиров- ке. Расчет станционных интервалов производят по нормам и методике, приведенным в инструкции [5]. Расчет выполняется для заданной схемы станции в зависимости от средств связи и сигнализации по движению поездов и способа управления стрелками и сигналами. Результаты конкретных расчетов интервалов в пояснительной записке рекомендуется представить в виде технологических графиков, где указать последовательность выполнения операций и их продолжительность. В зависимости от принятых средств автоматики и управления стрелками на станциях часть из приведенных далее операций должна быть исключена при составлении технологических графиков и определения общей продолжительности интервалов в зависимости от конкретных устройств автоматики на заданных участках и станциях. 01 20 T нп ст. а 01 20 20 02 T ск ст.а 2001 2002 lп 2 lв lт l стр lп 2 L пр Рис. 1. Станционный интервал неодновременного прибытия и интервал скрещения 14 Станционный интервал неодновременного прибытия τ нп – минимальное время от момента прибытия на станцию поезда одного направления до момента пропуска (или прибытия) через эту станцию поезда встречного направления (рис. 1). Величина этого интервала определяется продолжительностью выполнения следующих операций: – контроль ДСП прибытия поезда № 2001; – переговоры о движении поездов между ДСП станций; – приготовление маршрута для отправления поезда № 2002; доклад дежурных по стрелочным постам о прибытии поезда № 2001 в полном составе и установке его в границах предельных столбиков, о готовности маршрута отправления поезду № 2002; – открытие входного сигнала поезду № 2002; – проследование поездом № 2002 расстояния Lпр . Это время определяется по формуле t = 0,06 где lп + lт + lстр Vвх + tв , (1) lп – длина поезда, м; l п =15 · m + 50 lт – тормозное расстояние, м; (здесь это расстояние составляет 1000-1600 м); l стр – длина стрелочной зоны, м; lстр =250 – 400м. Vвх – средняя скорость входа поезда на станцию, км/ч; Vвх tв – время восприятия машинистом показания сигнала, мин. 15 = 0,95 Vвх Так, для участков с автоблокировкой и электрической централизацией примерный технологический график представлен в табл. 2. Технологический график расчета интервала τнп Таблица 2 Время, мин Операция Контроль ДСП прибытия поезда № 2001 Приготовление маршрута приема поезда № 2002 (если его не делают заблаговременно) или при расчете τ – маршрута пропуска поезда № 2002 На операцию٭ 0,1 1 2 3 4 0,15 нп Открытие входного сигнала поезду № 2002 или при расчете τ нп – входного или выходного сигналов поезду № 2002 Проход поездом № 2002 расчетного расстояния Lпр 0,05 3…4 Продолжительность интервала 3,3…4,3 ٭Продолжительность операций зависит от конкретных условий расчета, определенных заданием. Станционный интервал скрещения τ скр – минимальное время от момента проследования или прибытия на станцию поезда до момента отправления на тот же перегон другого поезда встречного направления (см. рис. 1). Величину этого интервала определяет продолжительность выполнения следующих операций: – контроль ДСП проследования (или прибытия) поезда № 2002; – переговоры о движении поездов между ДСП станций; 16 – приготовление маршрута для отправления поезда № 2002; – доклад дежурных по стрелочным постам о проследовании (или прибытии) поезда № 2002 в полном составе и установке его в границах предельных столбиков, о готовности маршрута отправления поезду № 2001; – открытие выходного сигнала поезду № 2001; – подача сигнала отправления поезду № 2001, освоение машинистом этого сигнала и приведение им поезда в движение. Примерный технологический график приведен в табл. 3. Таблица 3 Технологический график расчета интервала τ скр Операция Время в мин На операцию٭ 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 Контроль ДСП прибытия или про0,1 следования поезда № 2002 Приготовление маршрута отправ0,15 ления поезда № 2001 Открытие выходного сигнала поез0,05 ду № 2001 Восприятие сигнала машинистом и 0,2 приведение поезда в движение Продолжительность интервала 0,5 ٭Продолжительность операции зависит от конкретных условий расчета, определенных заданием. Минимальная продолжительность времени обгона грузового поезда пассажирским регламентируется величиною станционных интервалов попутного прибытия I пр и попутного отправления I от (рис. 2). 17 20 02 Iпр Iот 32 20 02 ст.а а 32 2002 з ж lп l бл 2 к l бл l стр lп 2 L пр б 2002 32 ж к з lп 2 l бл l бл lп 2 L от Рис. 2. Станционные интервалы попутного прибытия и попутного отправления Интервал попутного прибытия I пр – минимальное время от момента прибытия на станцию грузового поезда до момента проследования (или прибытия) через станцию пассажирского поезда попутного направления. Величина этого интервала определяется продолжительностью выполнения следующих операций: – контроль ДСП прибытия поезда № 2002; – приготовление маршрута для поезда № 32; – доклад дежурных по стрелочным постам о прибытии поезда № 2002 в полном составе, о готовности маршрута для пропуска поезда № 32; – открытие входного и выходного сигналов; 18 – проследование поездом № 32 расчетного расстояния Lпр . Этот элемент определяется по формуле 2 ⋅ lбл + lп + lстр t = 0,06 где lбл , Vвхпс (2) – длина блок участка, м.; Vвхп.с – средняя скорость входа пассажирского поезда на станцию, км/ч. При автоблокировке и электрической централизации технологический график приведен в табл. 4. Таблица 4 Технологический график расчета интервала I пр Время, мин Операция Контроль ДСП прибытия (проследования) поезда № 2002 Приготовление маршрута приема (пропуска) поезда № 32 Открытие входного (или выходного) сигнала поезду № 32 Проход поездом № 32 расчетного расстояния Lпр Продолжительность интервала На операцию∗ 1 2 3 4 5 0,1 0,15 0,05 3…5 3,3…5,3 ٭Продолжительность операции зависит от конкретных условий расчета, определенных заданием. Интервал попутного отправления I от – минимальное время от момента проследования (или отправления) через станцию пассажирского поезда до момента отправления с той же станции грузового поезда попутного направления. Это время включает следующие операции: 19 – проследование поездом № 32 расстояния Lот ; этот элемент времени оп- ределяется по формуле t = 0,06 2 ⋅ lбл + lп Vотпс , (3) где Vотпс – средняя скорость выхода пассажирского поезда со станции, км/ч.; – открытие выходного сигнала поезду № 2002 (приготовление маршрута поезду № 2002 производится по освобождении выходной горловины станции поездом № 32); – восприятие машинистом поезда № 2002 выходного сигнала, подача сигнала отправления и приведение поезда в движение. Технологический график расчета интервала Iот представлен в табл. 5. Таблица 5 Технологический график расчета интервала Iот Время в мин Операция На операцию٭ Проход поездом № 32 расстояния Lот Контроль ДСП освобождения поездом № 32 последней выходной стрелки Приготовление маршрута отправления поезда № 2002 (если оно возможно до открытия выходного сигнала) Проход поездом № 32 расстояния Lот Открытие выходного сигнала поезду № 2002 Восприятие сигнала машинистом и приведение поезда № 2002 в движение Продолжительность интервала 1 2 3 4 5 6 7 2…3 0,2 0,15… 3…7 0,05 0,2 3,25…7,25 ٭Продолжительность операции зависит от конкретных условий расчета. 20 ٭٭Если при ручном обслуживании стрелок продолжительность выполнения операций № 1-3 больше продолжительности операций № 4 ,то операцию № 5 (и затем № 6) выполняют после окончания операции № 3. Расчет станционных интервалов τ нп , τ ск , τ по , Iот , I пр производится по нормам, приведенным в прил. 1[ 5 ]. Интервал между поездами на перегонах I п – минимальное время, которым разграничивают поезда при следовании по перегонам так, чтобы поезд, идущий вторым в расчетной паре, не снижал скорость движения из-за несвоевременного освобождения блок-участка первым поездом, идущим впереди. Для этого необходимо, чтобы машинист второго поезда при подходе к сигналу, разрешающему вход на блок-участок, видел его на расстоянии не менее длины тормозного пути в положении, не требующем снижения скорости. Нормальным является разграничение двух попутно следующих в пакете поездов расчетной пары тремя смежными блок-участками с ездой под зеленый 20 04 Iп Iп 20 06 20 02 на зеленый огни проходных светофоров (рис. 3). РП 2004 2002 з l п` ` 2 з ж l блI l блII L рз Рис. 3. Интервал в пакете 21 к l блIII l п` 2 При этом расстояние между центрами поездов расчетной пары равно L p3 = 0,5 ⋅ lп" + lбл.I + lблII + lблIII + 0,5 ⋅ lп' , (4) где l блI , l блII , l блIII – длина последовательных блок-участков в порядке их занятия вторым поездом расчетной группы, м. l п" , l п' – длина соответственно первого и второго поездов расчетной пары, м. Величина интервала определяется по формуле Iп где = 0,06 L p3 Vх , (5) V х – средняя скорость, км/ч (дается в задании). 1.3. Расчет наличной пропускной способности однопутного участка и сравнение ее с потребной Наличная пропускная способность однопутных участков определяется по формуле N = (1440 − t техн ) ⋅ α н Т пер , (6) где Т пер – период графика на ограничивающем перегоне, мин; α н – коэффициент надежности в работе технических средств: локомотивов, вагонов, пути и др. tтехн – продолжительность технологического «окна» для текущего содержания и ремонта устройств пути, контактной сети и СЦБ, мин.; ( tтехн = 120 мин – на однопутном участке, tтехн = 120 мин – на двухпутном участке). 22 Для условий курсовой работы расчетные значения коэффициента надежности α н принимают по данным табл. 6. Таблица 6 Коэффициент надежности Линия Однопутная Двухпутная Род тяги Электровозная 0,93 0,94 Тепловозная 0,90 0,92 Расчет пропускной способности однопутного участка следует начинать с выбора схемы прокладки поездов по ограничивающему перегону. Ограничивающим является перегон, имеющий наибольшую сумму времени хода нечетного и четного поездов. Выбор варианта пропуска грузовых поездов по ограничивающему перегону производят на основе сравнения 4-х схем (рис. 4). 1 СХЕМА Нечетные и четные поезда принимаются сходу на ограничивающий перегон 03 10 01 10 10 02 а б tх`+ t з τ нп t х``+ t з τнп Tпер Tпер = tx ' + tx" + 2 ⋅ tз + 2 ⋅ τнп 23 2 СХЕМА Нечетные и четные поезда отправляются без остановки с ограничивающего перегона 10 0 10 0 10 02 а 3 1 б t х`+ t р τ ск t`х`+ t р τ ск T пер Tпер = tx ' + tx" + 2 ⋅ tр + 2 ⋅ τск 3 СХЕМА Нечетные поезда пропускаются через ограничивающий перегон без остановки на станции 01 03 10 10 10 02 а б t`х τск t``х+ t з+ t р τ нп Tпер Tпер = tx ' + tx" + tр + tз + τ ск + τ нп 24 4 СХЕМА Четные поезда пропускаются через ограничивающий перегон без остановки на станции 03 10 01 10 10 02 а б t`х τ нп t``х+ t з+ tр τск Tпер Tпер = tx ' + tx" + tр + tз + τ ск + τ нп Рис. 4. Схемы пропуска поездов по ограничивающему перегону В качестве расчетной принимается схема, которая обеспечивает минимальный период графика, а значит, максимальную пропускную способность. После этого строится схема графика движения поездов по всем перегонам однопутного участка, начиная с ограничивающего перегона. По этой схеме определяют периоды графика и по формуле (6) рассчитывают наличную пропускную способность каждого перегона (рис. 5). 25 А А-а Nн а Т пер б а-б Nн Т пер б-в Nн в Т пер г Т пер д Т пер в-г Nн г-д Nн д-Б Nн Б Рис. 5. Период графика на однопутном участке А-Б 1.4. Расчет наличной пропускной способности двухпутного участка и сравнения ее с потребной Наличная пропускная способность двухпутных участков определяется для четного и нечетного направлений по формуле – при автоблокировке: N = (1440 − t техн )α н , Iп где tтехн – продолжительность технического «окна», 120 мин; αн – коэффициент надежности; I п – интервал между поездами в пакете, мин. 26 (7) Потребная пропускная способность для однопутного и двухпутного участков определяется по формуле Nпотр = где 1 kз.п.с (Nгр + εск ⋅ Nск + εпс ⋅ Nпс + εсб ⋅ Nсб ), (8) Ncк , Nпс , Nсб – число пар соответственно скорых, пассажирских и сборных поездов; εск , εпс , εсб – коэффициент съема соответственно скорых, пассажирских и сборных поездов. kз.п.с – коэффициент допустимого заполнения пропускной способности участков по перегонам ( kз.п.с = 0,85 – для однопутных, kз.п.с = 0,91 – для двухпутных линий); В курсовом проекте можно принять их значения: – для однопутного участка: ε cк =1,3 – 1,7; ε пс =1,1 – 1,25; ε сб =1,2 – 1,4; – для двухпутного участка: ε cк =2,0 – 2,5; ε пс =1,9 – 2,1; ε сб =2,5 – 3,0. Для наглядности полученные результаты представляют в виде диаграммы наличной и потребной пропускной способностей однопутного (рис. 6) и двухпутного участков (рис. 7). Сравним наличную и потребную пропускные способности. Необходимо определить для каждого участка резерв, с учетом которого выбрать тип графика движения поездов. 27 N пар поездов сутки Nнал Nпотр А а б в г д Б Рис. 6. Диаграмма наличной и потребной пропускной способности однопутного участка N пар поездов сутки Nнал Nпотр Б к л м н о В Рис. 7. Диаграмма наличной и потребной пропускной способности двухпутного участка 28 2. ОРГАНИЗАЦИЯ МЕСТНОЙ РАБОТЫ 2.1. Определение размеров местных вагонопотоков Погрузка и выгрузка грузов на промежуточных станциях составляет основу местной работы участков заданного отделения. Ее размеры определяются исходными данными приложений в задании на курсовой проект. Согласно этим данным о среднесуточных размерах погрузки-выгрузки необходимо определить недостаток или избыток порожних вагонов по каждой станции отделения, условно предусматривая полную взаимозаменяемость подвижного состава, за исключением цистерн, которые возвращаются порожними на станции погрузки. Расчеты по определению избытка или недостатка порожних вагонов целесообразно свести в табл. 7. всего В т.ч. ЦС цистерн прочих цистерн прочих Всего избыток В т.ч. ЦС 2 1 8 - недостаток всего б в В-Г Итого по отделению в том числе Регулировка в четном наравлении а Выгрузка с четного с нечетного направнаправлеления ния в четном наравлении 1 Погрузка Всего Станции участки НОД Таблица 7 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 8 10 32 20 - 12 12 - - 12 2 - - - - - - - - - - - С учетом ранее установленного направления следования порожних вагонов (см. диаграмму порожних вагонопотоков на направлении) устанавливают поря29 док обеспечения промежуточных станций порожними вагонами, исключив встречное направление движения местных вагонов по каждому участку и транзитных составов. После этого составляется постанционная диаграмма плановой погрузки, выгрузки и регулировки порожних вагонов для каждого участка отделения. Диаграмма постанционных вагонопотоков строится, начиная с участковой станции. Число вагонов, которое с нее отправляется, равно количеству вагонов, выгруженных на промежуточных станциях в данном направлении, включая порожние вагоны, если на участок они развозятся с этой станции. По каждой промежуточной станции показывается отцепка груженых под выгрузку или порожних для обеспечения погрузки (знаком «-») и прицепка погруженных вагонов и избытка, порожних в данном направлении (знаком «+»). На рис. 8 приведен условный пример построения такой диаграммы для участков В-Г. 30 Направление транзитных порожних вагонопотоков Нечетное В 30/60 85/0 -40 -25 +5/50 +5/10 65/10 б -25 +10 -15/15 85/0 д 70/0 -40 +20 80/15 з 80/0 +50 -20 Г 90/0 +30 Условные обозначения: выгрузка в четном направлении выгрузка в нечетном направлении погрузка в четном направлении погрузка в нечетном направлении порожние вагонопотоки 85/0 перегонные вагонопотоки: числитель – груженые вагоны знаменатель – порожние вагоны «+» – прицепка по станции «-» – отцепка по станции Рис. 8. Диаграмма местных вагонопотоков 31 2.2. Выбор оптимальных вариантов организации местной работы на участках отделения Рациональная организация местных вагонопотоков является важнейшим условием совершенствования всей эксплуатационной работы, улучшения использования подвижного состава и снижения себестоимости перевозок. Организация местных вагонопотоков рассматривается в пределах района местной работы, ограниченного, как правило, сортировочными станциями и осуществляется на основе плана формирования местных поездов. План формирования должен обеспечить ускорение развоза и уборки местных вагонов на участке, сокращение их простоя по промежуточным станциям, повышение участковой скорости движения поездов и сокращение переработки вагонопотоков на технических станциях, наилучшее использование технических средств станций и предприятий подъездных путей с учетом технологии их работы. Выбор оптимальных вариантов организации местной работы необходимо начинать с расчета потребного числа поездов для развоза и уборки местных вагонов по участкам и направлениям движения. По данным диаграммы местных вагонопотоков определяем для каждого перегона количество вагонов, следующих в груженом nмгр (числитель) и в порожнем nмпор (знаменатель). Число поездов с местным грузом определяется по формуле nмгр + nмпор N мест = ; mс где (9) m с – величина состава в вагонах, равная составу грузовых поездов (принимается по заданию). В отдельных случаях возможно применение дифференцированных масс (составов поездов), превышающих (если это позволяет профиль пути и длина приемоотправочных путей) массы прямых грузовых поездов. Целесообразно число поездов, определенное по приведенной выше формуле, показать по каждому перегону на диаграмме местных вагонопотоков. 32 Для сокращения простоя вагонов на промежуточных станциях также важно правильно выбрать специализацию поездов с местными вагонами. Непременным условием всех вариантов специализации должно быть обеспечение выполнения полного объема местной работы участка. После установления потребных размеров движения и категорий поездов, обслуживающих местную работу на участке, рассматриваются возможные варианты их расположения на графике. 2.3. Выбор схем прокладки поездов с местными вагонами Расписание и схемы прокладки поездов на участке устанавливаются по условию обеспечения наименьшего простоя вагонов на промежуточных станциях и станциях их формирования при обязательном соблюдении установленной продолжительности непрерывной работы локомотивных и поездных (составительских) бригад. Это условие выражается зависимостью Lсб норм + ∑ tсм + К сб ⋅ tрз + tпр + tсд ≤ Tраб ; vx где (10) Lсб – длина участка, обслуживаемого сборным поездом, км; vx – ходовая скорость сборного поезда, км/ч; ∑ tсм – время нахождения поезда на промежуточной станции участка, ч; Ксб – число раздельных пунктов на участках, где поезд имеет остановки; tрз – время на разгон и замедление (по заданию), ч; tпр ,tсд – время на прием и сдачу поезда (локомотива – для локомотивных бригад) на конечных станциях участка, ч. Наименьший простой местных вагонов на технических станциях, ограничивающих данный участок, достигается установлением минимального интервала между прибытием на станцию разборочного поезда с местными вагонами с одного участка и отправлением поездов, в состав которого будут включены эти вагоны. 33 Простой вагонов на промежуточных станциях зависит от взаимного расположения на участке поездов с местным грузом противоположных направлений, а при наличии двух или более сборных поездов в одном направлении – также от интервала между этими поездами. Основные данные для определения этих интервалов приведены в задании, дополнительные – в необходимых случаях могут быть приняты студентами самостоятельно на основе опыта работы известных ему станций. Продолжительность выполнения маневровой работы со сборными (вывозными) поездами зависит от того: каким локомотивом выполняется маневровая работа – поездным или маневровым; в какой части сборного (вывозного) поезда производится маневровая работа (маневры) – в головной, хвостовой или в середине состава; какие выполняются операции – только прицепка или отцепка или одновременно прицепка и отцепка вагонов. Технологическое время определяется исходя из рациональной организации выполнения маневровой работы. Нормирование продолжительности маневровой работы производится в соответствии с «Типовыми нормами времени на маневровые работы» по следующим формулам: 1. Поездной локомотив 1.1. В головной части состава отцепка Тсб(выв) = 4,67 + 0,19⋅ nотц ; (11) Т сб(выв) = 3,97 + 0,22⋅ nприц ; (12) прицепка 34 где nотц , nприц – среднее количество вагонов, соответственно прицепляемых или отцепляемых к сборному (вывозному) поезду, которое определяется по данным 30 поездов; отцепка и прицепка Тсб(выв)= 8,15+ 0,29⋅ nотц + 0,23⋅ nприц; 1.2. (13) В хвостовой части состава: отцепка Т сб(выв) = 11,76 + 0,61 ⋅ nотц ; (14) Тсб(выв) = 11,52+ 0,37⋅ nприц; (15) Т сб(выв) = 15,53+ 0,46⋅ nотц + 0,49⋅ nприц ; (16) прицепка отцепка и прицепка 1.3. В середине состава: отцепка Т сб(выв) = 5,59 + 0,24 ⋅ nпер + 0,2 ⋅ nотц ; (17) где nпер – среднее количество вагонов, переставляемых при отцепке (прицепке) вагонов, определяется по данным 30 поездов; прицепка Т сб(выв) = 5,05 + 0,24 ⋅ nпер + 0,21 ⋅ nприц ; (18) отцепка и прицепка Т сб(выв) = 10,15 + 0,33⋅ nпер + 0,29 ⋅ nотц + 0,29 ⋅ nприц . 35 (19) 2. Маневровый локомотив В хвостовой части состава: отцепка Тсб(выв) = 3,75+ 0,46⋅ nотц ; (20) Тсб(выв) = 2,05+ 0,06⋅ nприц ; (21) Тсб(выв) = 5,95+ 0,18⋅ nприц + 0,46⋅ nотц . (22) прицепка отцепка и прицепка Операции: расформирование отдельных групп вагонов с подборкой по пунктам подачи, подача вагонов под грузовые операции и уборка их с пунктов погрузки – выгрузки после окончания грузовых операций и формирование групп вагонов, прицепляемых к сборному (вывозному) поезду нормируются порядком, изложенным в указанных выше «Типовых нормах времени на маневровые работы». Определим, например, технологическое время на отцепку и прицепку вагонов поездным тепловозом в середине сборного поезда, если: количество вагонов в сборном поезде равно 40 ( nсб = 40 ); от сборного поезда отцепляется 5 вагонов ( nотц = 5 ). Отцепляемая группа находится от головы за 15 вагонов ( nпер = 15 ); в середину сборного поезда прицепляется 5 вагонов ( nприц = 5 ). Решение. Технологическое время на отцепку и прицепку вагонов в середину сборного поезда определяется по формуле (19). Тсб(выв) =10,15+ 0,33⋅15+ 0,29⋅ 5 + 0,21⋅ 5 =17,6 мин. Время стоянки (работы) сборного поезда на промежуточных станциях определяется путем составления технологического графика выполнения операций в соответствии с заданным объемом работы (прицепки, отцепки) и характером ее выполнения. 36 Определив технологические нормы, разрабатывают график (план-график) местной работы участков, основным исходным материалом для которого являются данные диаграммы местных вагонопотоков, заданные перегонные времена хода, рассчитанные нормы стоянок сборных поездов на промежуточных станциях. В качестве примера построения суточного плана-графика взяты исходные данные диаграммы местных вагонопотоков участка В-Г, приведены на рис. 8. Приняв состав поезда mсб = 90 вагонов, нетрудно установить, что для обслуживания местной работы на участке В-Г необходима одна пара сборных поездов с работой на всех промежуточных станциях. При одной паре сборных поездов возможны две принципиальные схемы взаимного расположения поездов на графике разных направлений. Первая схема характеризуется тем, что интервал между прибытием на каждую станцию нечетного и отправлением четного поездов меньше интервалов между прибытием на те же станции четного и отправлением нечетного поездов. Вторая схема характеризуется меньшими интервалами между четным и нечетным, чем между нечетным и четным поездами. На рис. 9 приведен суточный план – график организации местной работы участка В-Г по первой схеме. Аналогичный план – график должен быть построен и для второй схемы. По каждому варианту производится подсчет затрат вагоночасов простоя вагонов на промежуточных станциях и в целом по участку. Расчет целесообразнее свести в табл. 8. В качестве оптимального выбирается тот вариант, который имеет наименьшую общую сумму вагоночасов. Для выбранного варианта производится расчет основных показателей местной работы: погрузка U п , выгрузка U в , количество грузовых операций U гр.оп. , количество участвующих в грузовых операциях вагонов U м , общие вагоночасы простоя ∑ В ; средний простой местно- го вагона на участке определяется по формуле В tм = ∑ ; Uм 37 (23) средний простой под одной грузовой операцией В tгр.оп = ∑ ; U гр.оп (24) коэффициент сдвоенных операций Ксдв = Uп +Uв . Uм 38 (25) 3 40 42 з Серия локом. В-Г 2 ТЭ-3 4 5 6 7 8 9 10 Состав четное нечетное 70 70 11 16 17 18 19 50 35 15 15 20 - 20 30 44 46 д 55 65 38 40 б 20 3431 Г Участок 25 65 21 343 2 Выгрузка чет нече ное тное Погрузка Станция Время хода, мин. - 10 25 5 - 40 50 - 50 40 5 - 25 10 40 42 В Условные обозначения: – маневры по подаче и уборке вагонов – погрузо-разгрузочные операции – ожидание прицепки к поезду Отцепка порожних Прицепка груженых Отцепка груженых Прицепка порожних Рис. 9. План-график прокладки сборных поездов 39 22 23 24 Заполнение табл. 8 покажем на примере станции З, на которой в 4ч 44мин, от поезда 3431 отцепляется 15 порожних и 15 груженых вагонов. После выполнения грузовых операций эти 30 вагонов отправляются поездом 3432 в 20 ч 34 мин, т. е. они будут находиться на станции в течение (20ч 24 мин – 4ч 44 мин) = 15ч 50мин. Вагоны, прибывшие с поездом 3432 под выгрузку в 19ч 54 мин, будут отправлены на следующие сутки с поездом 3431 в 5ч 14 мин, т. е. будут находиться на станции 9ч 20мин. Таблица 8 Наименование станции Прибытие Отправление Кол-во вагонов Затраты вагоночасов № поезда время, ч-мин № поезда время ч-мин Простой, ч 3431 3432 4-44 19-54 3432 3431 20-34 5-14 15,8 9,4 30 20 474 188 - - - - - 50 622 - - - - - - - З Итого по З Д Всего Аналогичные расчеты проводятся по остальным станциям участка. Обоснование варианта прокладки сборных поездов с построением суточных план – графиков организации местной работы производится для одного из участков (по усмотрению студента). Для других участков принципиальная схема прокладки выбирается на основании сравнения местных вагонопотоков по ограничивающему участку n1 + n2 ≥ n2 + n3 вия станции (рис. 10). При соблюдении условия целесообразно применять схему 1, а при соблюдении усло- n1 + n2 ≤ n2 + n3 выгодна схема 2. В соответствии с выбранной прин- ципиальной схемой прокладываются нитки сборных поездов в графике движения поездов. 40 Схема 1 Г л н о п р Д Схема 2 n1 n3 n4 Г л н о п р Д n2 n4 n2 n1 n3 Рис. 10 3. МЕТОДИКА СОСТАВЛЕНИЯ ГРАФИКОВ ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДОВ 3.1. Форма и содержание графика. Подготовка сетки графика График движения поездов представляет собой масштабную сетку, на которой прямыми линиями изображается движение каждого поезда. Горизонтальные линии на графике соответствуют осям раздельных пунктов. Расстояние между горизонтальными линиями в определенном масштабе соответствует расстоянию между осями раздельных пунктов. Масштаб обычно принимают равным: для расстояния – 1 км = 2 мм, для времени – 10 мин = 4 мм. По вертикали сетка графика разделена жирными линиями на 24 части, соответствующие 24 часам в сутках. Каждая часовая полоса разделена на 6 полос, соответствующих десятиминутным интервалам. Вертикальные линии, соответствующие получасу, изображаются штриховыми линиями. Время отправления, прибытия или проследования поезда по каждому раздельному пункту соответствует на графике точке пересечения линии хода поезда с горизонтальной линией. На графике движения пишутся только минуты (от 1 до 9), часы и десятки минут определяют по вертикальным графам. 41 Графики следует выполнять на бланке установленной формы или на соответственно расчерченном листе чертежной бумаги. Примерная разметка сетки графика представлена на рис. 11. В верхней ее части показывают перегон Р-З, в нижней – перегон В-Р соседних отделений. После нанесения осей раздельных пунктов на сетке бланка графика следует заполнить все графы, расположенные слева и справа от нее. Слева – перегонное время хода пассажирских и грузовых поездов по направлениям движения, средства связи при движении поездов, число главных путей на перегонах и число приемо-отправочных путей на станциях, названия раздельных пунктов. Справа – расстояние между станциями и между каждой станцией отделения и станциями Г, В, размеры движения пассажирских и грузовых поездов. Рассчитанные скорости движения поездов Vуч и Vтех заносят в соответствующие графы. В верхней части бланка-графика в специальных таблицах указывают серии локомотивов для пассажирского и грузового движения, масса (в тоннах) и длина (в вагонах) поезда. В нижней части сетки графика указывают условные обозначения и ставят фамилию (подпись) автора – исполнителя графика. Нитки поездов, прокладываемые на графике, должны быть обозначены четкими линиями с указанием времени прибытия, отправления и проследования по раздельным пунктам. 42 Г к л м н о В В Р автоблокировка З а б в г д Г автоблокировка поездная связь Р аб число путей на уч. и р.п. раздельн. пункт четные нечетные четные нечетные чистое время груз пасс 0 1 2 3 22 43 23 аб Рис. 11. – Сетка графика движения поездов участковая число поездов техническая четных нечетных пасс.пар между р.п. посл. раздельн. пункт 24 расст. скорости высота 20 мм высота 40 мм высота 20 мм высота 20 мм высота 20 мм Поездные нитки на графике для поездов различных категорий должны быть обозначены: – пассажирские, пригородные и скорые – красным цветом; –грузовые – черным цветом; – сборные – черным цветом (штрихпунктир); –резервные локомотивы – черной штриховой линией. Время прибытия, отправления и проследования поездов по раздельным пунктам проставляют следующим образом: –единицы минут между вертикальными линиями десятков минут должны записываться в том десятке, к которому они относятся; –цифры пишут в тупых углах, образующихся между линиями хода поездов и осями раздельных пунктов; при проследовании поезда по раздельному пункту без остановки – на том перегоне, на который поезд проследовал. Каждой нитке поезда, нанесенного на график, присваивается определенный номер, который указывается над линией хода на перегонах, примыкающих к станциям, ограничивающим участок. Распоряжением первого вице-президента ОАО «РЖД» от 07.07.2004 г. № 2485р утвержден новый порядок присвоения номеров поездов: 1. Поездам различных категорий и назначений присваивается следующая нумерация: 1.1 Пассажирские поезда: 1.1.1. Скорые: круглогодичного обращения 1–148 сезонного обращения 201–298 1.1.2. Скоростные круглогодичного и сезонного обращения 151–168 1.1.3. Ускоренные круглогодичного и сезонного обращения 171–198 1.1.4. Дальние (кроме скорых): круглогодичного обращения 301–398 44 сезонного обращения 401–498 1.1.5. разового назначения, вывозные (пунктирные) 501–598 1.1.6. Местные (кроме скорых) 601–698 1.1.7. Служебного (специального) назначения 701–748 1.1.8. Скорые дальние составами дизель-и электросекций: повышенной комфортности 801–848 без предоставления дополнительных услуг 851–898 1.1.8. Туристско-экскурсионные 971–988 1.1.9. Пригородные 6001–6998 1.1.10. Скорые пригородные 7001–7398 1.1.11. Пригородные служебного назначения (по билетам) 7481–7498 1.2. Грузовые поезда: 1.2.1. Для составов из порожних вагонов в количестве 350–520 осей с одним локомотивом в голове 1801–1898 1.2.2.Соединенные поезда, следующие на один и более диспетчерских участков: первому (головному) 1901–1918 второму 1921–1938 третьему 1941–1958 1.2.3. Сквозные 2001–2998 1.2.4. Участковые 3001–3398 1.2.5. Сборные 3401–3448 1.2.6. Сборно-участковые 3451–3488 1.2.7. Сборные со сборно-раздаточными вагонами 3491–3498 1.2.8. Вывозные – для уборки и подачи вагонов на отдельные промежуточные станции участка и подъездные пути 3501–3598 1.2.9. Передаточные – для передачи вагонов с одной станции узла на другую 3601–3798 45 1.2.10. Диспетчерские локомотивы – для уборки и подачи вагонов на промежуточные станции с прицепкой к ним более 10 физических вагонов 3801–3898 1.2.11. Подача вагонов на примыкание к главным путям на перегоне по перевозочным документам под выгрузку или погрузку и уборку их обратно 3901–3998 Номер поезда присваивается на станции формирования (или оборота пассажирских поездов) и сохраняется на всем пути следования до станции назначения (расформирования). Изменение номера поезда в пути следования разрешается только в случаях, предусмотренных инструкцией по учету выполнения графика движения поездов. Линии хода пассажирских и пригородных поездов прокладывают на графике движения в соответствии с их маршрутом следования, расписанием, временем хода на перегоне и стоянки. Расписание движения пассажирских поездов принимается студентами самостоятельно с учетом их следования по действующим графикам движения. Нитки сборных поездов накладываются на график движения самостоятельно с учетом удобного времени их следования по участку. Если происходит накладка линий хода пассажирских и сборных поездов, то следует произвести сдвижки ниток сборных поездов на графике за счет сокращения или увеличения их стоянок на промежуточных станциях, или изменения времени отправления со станций. Движение поездов на сетке графика условно изображается прямыми наклонными линиями, фактически же поезд следует по перегону не с одинаковой, а с изменяющейся в зависимости от профиля пути скоростью. Особенно резко изменяется скорость при подходе поезда к пунктам остановки и при трогании с места. Поэтому действительное движение поезда по перегону описывается кривой линией. Однако при составлении графика значительно удобнее обозначать движение поезда по перегону прямой наклонной линией, проекция которой на 46 горизонтальную ось равна действительному времени хода поезда по перегону. Эта линия называется линией хода поезда или ниткой графика. Линии хода нечетных поездов принято прокладывать на графике движения сверху вниз, а четных – снизу вверх. Точки пересечения наклонной линии хода поезда с горизонтальными линиями, обозначающими оси раздельных пунктов, соответствуют моменту времени отправления, проследования или прибытия поезда. Около точки пересечения линии хода поезда с горизонтальной линией в определенном порядке ставится цифра, показывающая время прибытия, отправления или проследования поезда через данный раздельный пункт (рис. 12). Цифры записываются в тупых углах, образуемых пересечением линии хода поезда с осью раздельного пункта, в том десятке минут, к которому они относятся. Цифра, показывающая время прибытия поезда на данный пункт, ставится со стороны перегона, откуда прибыл поезд. Цифра, показывающая время отправления или проследования поезда, ставится на перегоне, куда отправился или на который проследовал поезд. Так, например, из фрагмента однопутного графика на рис. 12 видно, что нечетный поезд № 2001 отправился со ст. А в 0 ч 12 мин, проследовал ст. б в 0 ч 29 мин., прибыл на ст. в в 0 ч 41 мин и после скрещения с поездом № 2002 отправлен со ст. в в 0 ч 45 мин, а на ст. г он прибыл в 1ч 01 мин. Поезд № 2002 отправился со ст. г в 0 ч 34 мин, проследовал ст. в 0 ч 44 мин, ст. б – в 1ч 00 мин и прибыл на ст. А в 1ч 13 мин. 47 А 0 1 2 3 3 2 6 б 9 2 5 1 4 в 3 5 5 4 г 1 1 Рис. 12. Линии хода поездов на однопутных перегонах Если на графике движения момент отправления или прибытия поезда не совпадает с целым десятиминутным интервалом, то записывается только число минут сверх ближайшего целого десятка. Следует иметь в виду, что линии хода поездов на сетке графика изображаются с учетом затрат времени на разгон при отправлении поезда после каждой стоянки и на замедление перед каждой остановкой. Фрагмент графика движения на двухпутных перегонах показан на рис. 13 графика движения на двухпутных перегонах. Изображение линий хода поездов и порядок записи цифр на сетке двухпутного графика такой же, как и на однопутном. Но поскольку четные и нечетные поезда следуют каждый по отдельному главному пути, то линии хода их могут пересекаться на сетке графика, как на раздельных пунктах, так и на перегонах. б 0 1 6 3 в г 8 7 4 3 1 8 4 9 8 5 Рис. 13. Линии хода поездов на двухпутных перегонах 48 Для обеспечения наибольшей равномерности прокладки линий хода поездов на графике в течение суток необходимо установить примерные средние ср между поездами одного направления, которые определяют по интервалы I гр формуле I грср = где ∑Tпс , ∑Т сб .– (1440 − (∑ Т пс + ∑ Т сб + Т ок )) N , (26) суммарное время занятия ограничивающего перегона соответственно пассажирским и сборным поездами, мин; Т ок – продолжительность «окна», мин; ∑N 3.2. – число ниток поездов, прокладываемых на графике. Прокладка на графике линий хода пассажирских поездов При прокладке ниток пассажирских поездов на графике необходимо в максимальной степени учесть требования рациональной организации пассажирского и грузового движения. Разрабатывая график, следует предусмотреть прокладку ниток дальних и местных поездов в удобное для пассажиров время, как по отправлению, так и по прибытию на конечные пункты, обеспечить минимальное время ожидания в пунктах пересадки, увязать в транспортных узлах движение пассажирских поездов с работой других видов транспорта и т. д. Отправление поездов из крупных городов должно назначаться после окончания рабочего дня, прибытие – в утреннее время. Подвод поездов на узловые станции примыкающих участков должен быть взаимно согласован, чтобы обеспечить нормальные условия для пересадки пассажиров и перецепки прямых беспересадочных групп или отдельных вагонов. Особое внимание при прокладке ниток пассажирских поездов должно уделяться безопасности их движения и технике безопасности при перевозке пасса49 жиров. Недопустимо, например, пропускать без остановки поезд между пассажирской платформой (вокзалом) и стоящим на станции другим пассажирским поездом. На двухпутных участках необходимо обеспечить прием поездов, имеющих остановку или стоянку на раздельном пункте, на путь, расположенный непосредственно около пассажирского здания. Учитывая разные условия прокладки линий хода поездов на двухпутных и однопутных участках, используют и различные приемы построения графика для них. Например: на двухпутной линии сначала прокладываются нитки поездов одного направления, начиная с головной станции до пунктов их назначения, а затем с учетом времени оборота пассажирских составов и удобного времени их отправления прокладываются линии хода поезда встречного направления. На однопутных направлениях, где неизбежны скрещения, прокладывать нитки поездов следует сразу в обоих направлениях, начиная с головного участка, что обеспечит примерно равные условия пропуска четных и нечетных поездов. В условиях большой грузонапряженности железных дорог очень важно, чтобы расписание движения поездов было благоприятным для пропуска грузовых поездов. Достижение этой цели может быть обеспечено за счет пакетной (пачечной) прокладки пассажирских поездов, которая, как правило, всегда выгодна для двухпутных линий. Для однопутных линий такая прокладка может оказаться целесообразной только при больших размерах пассажирского движения (не менее 10–12 пар) и на участках, оборудованных автоблокировкой. Число поездов в пакете на однопутных участках, как показали исследования, должно быть не более двух, а на двухпутных – двух-трех пар, и лишь при очень больших размерах пассажирского движения (30–40 и более пар) и при значительной разнице скоростей движения может оказаться рациональным пакет из четырех поездов. При разрозненной прокладке пассажирских поездов, как на однопутных, так и на двухпутных участках необходимо, чтобы между линиями их хода, 50 особенно на ограничивающих перегонах, можно без дополнительных потерь пропускной способности проложить одну или несколько ниток грузовых поездов. Поэтому нужна предварительная прикидка линий хода грузовых поездов между наносимыми на график нитками пассажирских. Иногда небольшая сдвижка (на 2–3 мин) пассажирского поезда (например, местного) может обеспечить значительный резерв для последующей прокладки грузовых поездов. Подходить к корректировке линий хода пассажирских поездов необходимо с большой осторожностью, имея в виду нежелательные проследования ее для пассажирского движения. 3.3. Прокладка на графике линий хода грузовых поездов Способы прокладки на графике линий хода грузовых поездов определяются многими факторами: числом главных путей на перегонах и приемо- отправочных путей на раздельных пунктах, не идентичностью перегонов и их взаимным расположением на участке, уровнем заполнения наличной пропускной способности, средствами СЦБ и связи и т. д. Определив, с учетом ранее изложенных расчетов, тип графика (не пакетный, частично пакетный) и проложив на сетке все линии пассажирских поездов, необходимо, прежде чем приступать к прокладке маршрутных, сквозных и участковых поездов, эскизно нанести нитки сборных, вывозных поездов, предполагая возможность их сдвижки при дальнейшем составлении графика. Главное требование к прокладке линий грузовых поездов – это равномерный их выпуск на участок и рациональное расположение их на графике, обеспечивающее минимальное число скрещений и обгонов и минимальную стоянку их при выполнении этих операций. На двухпутных линиях сквозные поезда должны следовать, как правило, безостановочно, причем прокладка их линий хода на графике ведется раздельно по направлениям движения. Прокладывать линии поездов начинают от участ- 51 ковой станции и ведут их сразу через весь участок до следующей участковой или сортировочной станции. Согласование по стыковым пунктам также ведется для каждого направления в отдельности, обеспечивая при этом установленные нормы стоянок поездов под техническими операциями. Наиболее сложным процессом является разработка графиков движения поездов на однопутных участках, особенно в условиях большого заполнения пропускной способности. Для обеспечения высокой участковой скорости на однопутных участках во всех случаях при скрещении поездов, когда на промежуточной станции не предусмотрены стоянки по техническим требованиям, необходимо один из поездов пропускать безостановочно, чередуя поезда четного и нечетного направлений (рис. 14). Рис. 14. Схема прокладки линий хода поездов При установлении порядка скрещений поездов надо также учитывать профиль подходов к различным пунктам, пропуская безостановочно те поезда, которые следуют на подъем. Для исключения длительных стоянок грузовых поездов на тех промежуточных станциях, где предусмотрено скрещение пассажирских поездов, необходимо избегать одновременного скрещения грузовых поездов. Большим резервом сокращения числа скрещений является рациональное использование имеющейся на участке неидентичности перегонов, при которой на более легких перегонах остаются свободные от поездов промежутки времени. Использовать этот резерв можно за счет применения вместо симметричной (рис.14, 15) – несимметричной прокладки линий хода поездов (рис.16). Как видно из графика, несимметричная прокладка позволила на более легких перего- 52 нах А-а и а-б избежать скрещений двух пар поездов и сократить их время нахождения на участке почти на 30 мин, не изменяя линии хода на остальных перегонах. А а 4 2 4 6 2 4 8 6 6 9 8 1 5 3 8 б 17 3 7 6 9 75 6 1 3 7 в 5 7 5 9 4 2 9 6 6 2 6 4 9 7 7 5 46 6 Рис. 15. Схема прокладки линий хода поездов А 5 5 9 4 9 а б 7 9 4 1 3 5 8 6 3 4 в 7 2 9 4 7 9 7 59 2 4 8 9 8 5 1 8 4 26 3 9 3 6 46 8 6 Рис. 16. Схема прокладки линий хода поездов В зависимости от уровня заполнения пропускной способности различают два способа построения графика. Если, в соответствии с расчетами, использование пропускной способности участка составит более 70 %, то построение графика производят так называемым «поперечным» способом. На таких условиях прокладку поездов начинают с ограничивающего перегона, выбрав предварительно лучшую по условиям использования пропускной способности и профиля подходов к станциям схему прокладки поездов на этом перегоне. 53 Стараясь выдержать выбранную схему пропуска поездов, прокладывают равномерно все линии поездов на ограничивающем и соседнем перегонах в течение всех суток (рис.17). А 0 1 2 3 4 21 22 23 24 а б в г Б Рис. 17. Схема прокладки поездов Затем проложенные нитки грузовых поездов также на протяжении суток прокладывают на два-три перегона к ближайшей технической станции (или пункта оборота локомотивов). Аналогичным порядком пропускают поезда на остальных перегонах участка, на которых производят согласование дальнейшего пропуска поездов и при необходимости увязку оборота локомотивов. Если на участке имеется один ярко выраженный ограничивающий перегон, то даже при небольшом коэффициенте заполнения пропускной способности рекомендуется на таких участках прокладку линий хода поездов также начинать с ограничивающего перегона, располагая линии хода поездов равномерно в течение суток. По ограничивающему перегону прокладывают потребное количество поездов «поперечным» способом на всё время суток, а после этого продолжают их прокладывать в обе стороны к техническим станциям, ограничивающим данный участок. При заполнении пропускной способности перегонов участка менее чем на 70%, построение графика движения поездов целесообразно производить по 54 «продольной» схеме, начиная прокладку линий хода с крайних перегонов и выдерживая примерно одинаковый средний интервал между ними, определенный по формуле (26). Следует помнить о том, что средние интервалы между поездами одного направления должны быть не меньше периода графика на ограничивающем перегоне, так как при несоблюдении этого условия поезда, беспрепятственно проследовав легкие перегоны, будут задержаны на ограничивающем перегоне. Прокладку линий хода по «продольной» схеме начинают с нанесения с начала суток линий хода трех-четырех поездов на определенном интервале и продолжают до конца участка. Нитки встречных четных и нечетных поездов прокладывают при этом одновременно с соблюдением соответствующего расчетного интервала. Таким образом, прокладка линий хода происходит на всем участке, но по периодам суток (рис.18). На отдельных участках часто время отправления или прибытия на одну или на обе станции, ограничивающие участок, определяется развитием станций и технологией их работы. В этих случаях прокладку линий хода поездов целесообразно начинать от одной конечной или сразу одновременно от обеих конечных станций участка, и прокладка линий хода поездов значительно усложняется. Возникают на участке большие простои на раздельных пунктах, что приводит к многократной перекладке ниток графика на участке. 55 Т А 0 1 Тобл л об 2 л Т об 3 4 5 6 7 а б в г Б Рис. 18. Прокладка ниток графика на участке Значительно усложняется построение графика движения поездов на участках, большинство перегонов которых по периоду приближается к ограничивающему перегону (рис.19), и требуется пропустить достаточно большое количество поездов. Часто оказывается, что линии хода поезда, проложенные на ограничивающем перегоне, не проходят по другим перегонам участка без длительного простоя поездов на промежуточных станциях. В таких случаях приходится изменять прокладку линий хода поездов на ограничивающем перегоне и, как следствие, корректировать ранее проложенные линии хода на протяжении всего участка. При составлении графика движения поездов необходимо обеспечить увязку их с оборотом локомотивов, которую можно показать на графике по станции, где расположено оборотное депо, или свести в специальную таблицу «Ведомости оборота локомотивов» (табл. 9). 56 Время хода А неч чет 4 5 22 8 1 21 8 68 68 68 25 25 25 25 25 7 7 7 7 7 22 б 24 7 68 20 а 9 2 3 3 3 1 4 4 4 3 3 4 4 22 8 в 5 1 20 59 9 9 9 9 9 9 9 9 17 8 7 г 5 18 79 1 5 3 81 18 9 9 9 20 д Б 6 36 6 6 8 8 8 8 47 47 47 47 18 1 1 4 1 4 1 4 1 4 Рис. 19. Прокладка ниток графика на участке Таблица 9 Ведомость оборота локомотивов Прибытие на ст. В № Время, поезч. мин да 2002 0.05 2004 0.35 2006 1.30 2008 2.10 … … … … 2058 22.50 2060 23.20 Отправление со Время нахожНорма времени нахождест.В дения локомония локомотива на ст. В (не менее 60 мин – по зада№ Время, тива на ст. В, ч. мин нию) поезда ч.мин 2001 2003 2005 2007 … … … … 0.50 1.30 2.05 2.40 … … … … 2.00 2.10 2.00 2.05 … … … … Среднее время, ч, ∑ Мt , В tоб = Mл 57 (27) 4. РАСЧЕТ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ГРАФИКА ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДОВ По разработанному графику движения поездов подсчитывают следующие основные показатели: 1. Участковая и техническая скорости по каждому участку и в целом по отделению, коэффициенты участковой скорости. 2. Среднее время стоянки транзитных поездов без переработки на технических станциях. 3. Показатели использования локомотивов. По пассажирскому движению показатели графика не определяются. На однопутном участке Г-З расчет скорости целесообразно вести с помощью табл. 10. Время отправления, прибытия и время хода по перегону нечетных и четных поездов заносят из графика движения в табл. 10 по порядку, начиная с 0.00 ч. Таблица 10 Расчет участковой скорости четных и нечетных поездов поездо-км стоянки в пути 7 8 9 10 11 12 150 2002 0.05 3.19 3.14 0.33 … … … … … … в движении (гр.11 – гр.12) приб. со ст. З отпр. со ст. Г 6 2.12 … № поезда поездо-км 1 2 3 4 5 2005 2.45 5.12 2.27 0.15 … … … … … Четное направление время в движении (гр.4 – гр.5) стоянки в пути приб. на ст. Г № поезда отпр. со ст. З Нечетное направление время 13 2.41 … 14 150 … Участковую и техническую скорость (км/ч) определяют с учетом сборных поездов NL ⋅ (гр.7 + гр.14) , ∑ NTп (гр.4 + гр11) VучГ−З = ∑ 58 (28) ∑ NL ⋅ (гр.7 + гр.14) . Г −З = Vтехн ∑ NTп ⋅ (гр.6 + гр.13) (29) Коэффициент участковой скорости: VучГ−З β = Г−З . Vтехн (30) На двухпутном участке В-Г скорости определяют также с помощью ведомости (табл. 10) или аналитическим расчетом [2]. Учитывая, что большинство ниток поездов проложено на графике без остановки, с одинаковым временем в пути по направлениям, можно количество таких поездов умножить на время в пути одного поезда, добавить время в пути поездов, имеющих остановки, и таким образом рассчитать средневзвешенные величины участковой и технической скоростей (км/ч): NLнеч + NLчет NLВ−Г VучВ−Г = ∑ неч ∑ чет = ∑ В−Г , ∑ NTп + ∑ NTп ∑ NTп (31) NLнеч + ∑ NLчет ∑ NLВ−Г ∑ = = . ∑ NTдвнеч + ∑ NTдвчет ∑ NTдвВ−Г (32) В−Г Vmax В целом по отделению: Г−З В−Г NL + NL , Vучотд = ∑ Г−З ∑ В−Г NT + NT ∑ п ∑ п (33) NLГ−З + ∑ NLВ−Г ∑ . = ∑ NTдвГ−З + ∑ NTдвВ−Г (34) отд Vтех Средний простой транзитных поездов на станции Г, мин, определяется как средневзвешенная величина от суммарного простоя четных и нечетных поездов, проходящих эти станции, по формуле 59 ∑ Г Т тр = неч неч чет чет N тр ⋅ Т тр + ∑ N тр ⋅ Т тр . ∑ (N трнеч + N трчет ) (35) ЗАКЛЮЧЕНИЕ В заключении студент должен сделать краткие выводы по курсовому проекту, отразив в них положительные и отрицательные стороны разработанного графика, а также сравнить его показатели с показателями, достигнутыми на сети железных дорог ОАО «РЖД». 60 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 1. Гоманков Ф.С. Технология и организация перевозок. – М.: Транспорт, 1994. – 207 с. 2. Минин А.В. Управление и организация эксплуатационной работы отделения железной дороги. – Свердловск, 1990. – 60 с. 3. Минин А.В. Разработка графика движения поездов. – Свердловск, 1999. – 32 с. 4. Минин А.В. Организация пассажирского движения. – Свердловск, 1987. – 70 с. 5. Инструкция по определению станционных и межпоездных интервалов. – МПС, ЦД361, 1995. – 162 с. 6. Инструкция по расчету наличной пропускной способности железных дорог. – МПС, 1991. – 302 с. 7. Инструкция по составлению графика движения поездов на сети железных дорог РФ. – МПС, УД215, 1993. – 140 с. 61 Учебное издание Александр Васильевич Минин Александр Эрнстович Александров Елена Николаевна Тимухина РАЗРАБОТКА ГРАФИКА ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДОВ И РАСЧЁТ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ Методические указания к курсовому и дипломному проектированию по дисциплине «Технология и управление движением на полигонах и сети железных дорог» для студентов специальности 190701– «Организация перевозок и управление на транспорте (ж.-д.транспорт)» Редактор С. В. Пилюгина Подписано в печать 27.04.09. Формат 60×84 1/16 Бумага офсетная. Усл. печ. л. 4,0 Тираж 150 экз. Заказ № Издательство УрГУПС 620034, Екатеринбург, ул. Колмогорова, 66 62