Y гр , Y уск , Y сб – соотношение массы поезда нетто к массе поезда
брутто;
k н – коэффициент месячной неравномерности перевозок.
Провозную способность линии можно увеличить как повышением веса поезда, так и увеличением размеров движения.
К мероприятиям по увеличению веса поезда относятся:
- увеличение мощности локомотивов, используемой на повышение веса поезда (применение более мощных локомотивов, кратная тяга, подталкивание):
- удлинение станционных путей;
- уплотнение погрузки и увеличение грузоподъёмности вагонов;
- смягчение профиля пути и уменьшение сопротивления движению.
Способы усиления пропускной способности рассмотрены в вопросе 164.
161. Общие принципы расчёта пропускной способности на одно - и
двухпутных линиях
Пропускная способность перегона зависит от типа графика, элементов графика, путевого развития раздельных пунктов и при параллельном графике определяется по формуле
, (73)
где t техн – продолжительность технологического «окна», мин;
a н – коэффициент надёжности технических средств;
Тпер – период графика, мин.
Под технологическим «окном» понимается свободный от пропуска поездов промежуток времени, предоставляемый в графике движения для выполнения работ по текущему содержанию и ремонту пути, контактной сети, устройств СЦБ и связи.
Периодом графика называется время, занимаемое на графике повторяющейся группой поездов, характерной для данного типа графика. Период графика является основой расчета пропускной способности при параллельном графике (рисунок 29).
Применение непарного графика позволяет увеличить пропускную способность в грузовом направлении. Наличная пропускная способность при непарном графике определяется для каждого направления.
Рисунок 29 – Период графика: a - парного непакетного; b - двухпутного
пакетного.
Применение пакетного графика увеличивает пропускную способность, но одновременно приводит к снижению участковой скорости. Кроме того, требуются дополнительные пути на промежуточных станциях. Наиболее распространённым является частично пакетный график. Коэффициент пакетности определяется исходя из потребности в пропуске поездов.
|
Рисунок 30 – Период парного частично пакетного графика
Перегоны участка могут иметь различную пропускную способность из-за схемы прокладки, перегонных времён хода, величин станционных и межпоездных интервалов.
Пропускную способность участка определяет перегон с наименьшей пропускной способностью. Такой перегон называется ограничивающим. Ограничивающий перегон, как правило, совпадает с труднейшим. Перегон для которого время хода поезда на двухпутном участке или время хода пары поездов на однопутном участке наибольшее называется труднейшим.
Наличная пропускная способность однопутного участка при параллельном графике определяется в последовательности:
- устанавливается труднейший перегон;
- принимается тип графика движения поездов;
- для труднейшего перегона рассматриваются четыре схемы пропуска поездов с целью определения схемы, имеющей меньшее значение периода графика, что позволяет получить большую пропускную способность;
- выбранную схему развивают на все перегоны участка и для каждого из них устанавливают период графика и пропускную способность;
- определяют ограничивающий перегон и пропускную способность участка.
Расчет заканчивается, если труднейший и ограничивающий перегоны совпали. Если перегоны не совпадают, то в качестве труднейшего принимается установленный ограничивающий и расчеты повторяются.
162. Пропускная способность при непараллельном графике
Расчет наличной пропускной способности при непараллельном графике заключается в распределении пропускной способности участка при параллельном графике между поездами различных категорий.
При непараллельном графике пропускная способность определяется для той категории поездов, которая является определяющей (при заданном количестве поездов других категорий).
Для определения точного значения пропускной способности необходимо построить график движения поездов.
Аналитически пропускную способность определяют с использованием коэффициентов съёма.
Коэффициент съёма это число, показывающее, сколько грузовых поездов или какую часть грузового поезда требуется снять с графика для пропуска одного пригородного, пассажирского, скорого грузового или сборного поезда.
На коэффициенты съёма оказывают влияние соотношение скоростей движения грузовых и пассажирских поездов, фиксированное расписание движения пассажирских, сборных, вывозных поездов, путевое развитие раздельных пунктов, неидентичность перегонов, тип графика движения.
|
|
|
|
|
Рисунок 31 – Съём пассажирскими поездами грузовых на однопутном перегоне
при непакетном графике
Коэффициент съёма состоит из двух частей – основного (e о) из-за съёма времени непосредственно пропуском пассажирского поезда (пары поездов) и дополнительного (e д) из-за съёма времени, которое не может быть использовано для пропуска грузовых поездов. Время дополнительного съёма возникает вследствие того, что промежуток времени между двумя попутными или встречными пассажирскими поездами не кратен периоду графика или времени хода грузового поезда.
, (74)
, (75)
где 
– период графика пассажирских поездов, мин;
Тпер – период графика грузовых поездов, мин;
t доп – время дополнительного съёма, мин.
Наличная пропускная способность при непараллельном графике
, (76)
Потребная пропускная способность при непараллельном графике
, (77)
где Nmax – пропускная способность при параллельном графике;
e пс , e приг , e ус , e сб – коэффициенты съёма пассажирскими, пригородными,
скорыми грузовыми и сборными поездами;
N пс , N приг , N ус , N сб – размеры движения пассажирских, пригородных,
скорых грузовых и сборных поездов;
N гр пл – плановые размеры движения грузовых поездов.
163. Графики движения пригородных поездов и пропускная
способность пригородных линий
Под пропускной способностью пригородных линий понимают число поездов или пар поездов, которые могут быть пропущены за час интенсивного движения при данном техническом оснащении, выбранном типе подвижного состава и графика.
Поезд, проходящий зону без остановок, называется скороходом, а с остановками – тихоходом. Интервал скорохода (J с) – минимальный межпоездной интервал следования поезда за скороходом. Интервал тихохода (J т) – минимальный межпоездной интервал следования поезда за тихоходом.
В зависимости от размеров и характера пассажиропотоков применяются типы графиков:
- параллельный незонный. Все поезда имеют одинаковые времена хода и стоянки. Применяется на линиях с небольшими пассажиропотоками без резкого падения пассажиропотока или когда их корреспонденция между станциями участка значительна. Достоинство графика – хорошее использование пропускной способности и максимальная частота движения. Недостаток – неравномерная населённость составов и значительная затрата времени на проезд до дальних станций (рисунок 32, a);
- зонный параллельный. Применяется при большой корреспонденции пассажиропотока между промежуточными станциями, значительном её спаде в пределах пригородного участка. Экономичнее незонного, составы равномернее заполняются пассажирами. Недостатки – перенаселённость поездов в пределах первой зоны сохраняется. Меньшая частота движения (рисунок 32, b);
- шахматный параллельный (зонный и незонный) график (рис 33). Применяется на участках большой протяженности для сокращения времени поездки. Преимущества – значительно увеличивается скорость движения, более равномерна населённость поездов. Недостатки – увеличивается время ожидания поездки, затруднена связь между соседними станциями;
- зонный непараллельный (рис 34). Является основным типом графика движения пригородных поездов и применяется при значительных пассажиропотоках. Преимущества – существенно ускоряется движение поездов, и доставка пассажиров, улучшается использование подвижного состава, экономится электроэнергия и топливо, обеспечивается равномерная населённость поездов. При этом ухудшается использование пропускной способности, межзонная связь пассажиров, увеличивается время ожидания поездки.
|
Рисунок 32 – Параллельные графики движения пригородных поездов:
a - незонный; b - зонный. (Г – головная станция)
Пропускная способность параллельных графиков
, (78)
Пропускная способность шахматного (с чередованием остановок) графика.
, (79)
Пропускная способность зонного непараллельного графика
, (80)
где J т – интервал тихохода, мин;
J с – интервал скорохода, мин;
t ст – время стоянки пригородного поезда, мин;
t рз – время на разгон и замедление, мин;
К – число поездов в периоде графика (К = Кс + Кт);
Dз – зонный интервал, мин.
Когда к железнодорожному узлу примыкает несколько линий с пригородным движением, выгодно организовывать маятниковое движение пригородных поездов. Маятниковое движение возможно и на линиях, примыкающих к сквозным станциям, расположенным в черте города. При этом поезда с одного участка пропускаются на другой, а не возвращаются на свой.
|
33 – Шахматный график Рисунок 34 – Зонный непараллельный
график
Оборот, простой и технические операции, как правило, выполняются на зонных станциях. Вследствие этого потребность в путевом развитии головной станции значительно сокращается.
Маятниковое движение позволяет: улучшить обслуживание пассажиров, устраняется необходимость значительного развития головной станции и вокзала, сокращается потребность в подвижном составе. Резко сокращаются эксплуатационные расходы.
Для снижения убыточности пригородных перевозок поезда, следующие по графикам всех типов, на остановочных пунктах с небольшим пассажирооборотом могут останавливаться только 2-3 раза в сутки.
Для улучшения обслуживания населения крупных городов и городов-спутников целесообразно назначать между ними безостановочные поезда.
164. Усиление пропускной способности железных дорог
Для увеличения пропускной способности применяют организационно-технические и реконструктивные мероприятия. Первые основаны на более совершенном использовании технических средств без значительных затрат, при этом могут ухудшаться условия эксплуатации, но их можно осуществить в сравнительно короткий срок. Реконструктивные мероприятия, как правило, связаны со значительными капитальными вложениями и длительными сроками выполнения работ. По сравнению с организационно-техническими реконструктивные дают значительный прирост пропускной способности.
К организационно-техническим мероприятиям относятся сокращение станционных и межпоездных интервалов, более эффективные типы графиков, сдваивание и соединение поездов, использование сборных поездов с работой на опорных промежуточных станциях т. д.
Реконструктивные меры повышения пропускной способности подразделяются на три категории: совершенствование устройств СЦБ; развитие путевых устройств; реконструкция тяги и подвижного состава.
Наиболее совершенные средства сигнализации и связи, обеспечивающие при соблюдении безопасности движения пропуск наибольшего числа поездов по перегонам, – автоблокировка и диспетчерская централизация. Реконструкция путевого развития предусматривает открытие разъездов на малодеятельных линиях, удлинение станционных путей в сторону максимальных перегонов, устройство двухпутных вставок. Эффективна укладка вторых главных путей.
Реконструкция тяги заключается в электрификации железных дорог, переводе существующих линий постоянного тока на переменный, строительстве мощных локомотивов, организации двойного питания контактной сети. Реконструкция подвижного состава идёт по пути увеличения погонных нагрузок.
Наиболее эффективны комплексные решения усиления пропускной способности. Овладеть перевозками можно не только, увеличивая наличную пропускную способность, но и сокращая потребную.
Выбор того или иного способа усиления пропускной способности зависит от предстоящего роста объёма перевозок и технико-экономических показателей использования подвижного состава, производительности труда и себестоимости перевозок.
До выбора способов усиления пропускной способности необходимо принять меры к устранению нерациональных перевозок.
При поэтапном усилении пропускной способности необходимо выбрать такую последовательность мероприятий и такие сроки эксплуатации между смежными мероприятиями, которые дадут минимальные суммарные затраты, связанные с овладением перевозок.
В качестве временной меры на участках, не оборудованных автоблокировкой, в светлое время суток ПТЭ разрешают отправлять поезда вслед друг за другом с разграничением времени.