13. Райфа Г. Анализ решений: Пер. с англ. – М.: Наука, 1977. – 406 с.
14. Теория выбора и принятия решений / И.М.Макаров, Т.М.Виноградская, А.А.Рубчинский, В.Б.Соколов. – М.: Наука, 1982. – 328 с.
15. Моисеев Н.Н. Математические задачи системного анализа. – М.: Наука, 1981. – 488 с.
16. Ларичев О.И. Анализ процессов принятия человеком решений при альтернативах, имеющих оценки по многим критериям (обзор) // Автоматика и телемеханика. – 1981. - №8. – С. 131 – 141.
17. Ларичев О.И. Наука и искусство принятия решений. – М.: Наука, 1079. – 200 с.
18. Фишберн П.С. Теория полезности для принятия решений: Пер. с англ. – М.: Наука, 1977. – 352 с.
19. Козелецкий Ю. Психологическая теория решений: Пер. с пол. – М.: Прогресс, 1979. – 504 с.
20. Кини Р.Л. Размещение энергетических объектов: Пер. с англ. – М.: Энергоатомиздат, 1983. – 320 с.
21. Подвербный В.А. Принятие решений при проектировании железных дорог на основе теории полезности: Дис… канд. техн. наук: 05.22.03. – Защищена 20.05.93; Утв. 08.10.93; 04.9.30006431. – М., 1993. – 478 с.
22. Изыскания и проектирование трассы Байкало-Амурской магистрали: Справочно-методическое пособие / Под ред. Д.И.Федорова. – М.: Транспорт, 1977. – 280 с.
23. Железные дороги в таежно-болотистой местности / Г.С.Переселенков, Е.П.Алексеев, Б.И.Солодовников и др.; Под ред. Г.С.Переселенкова. – М.: Транспорт, 1982. – 288 с.
24. Железные дороги в долинах рек / Г.С.Переселенков, В.К.Тавлинов, И.Д.Ткачевский и др.; Под ред. Г.С.Переселенкова. – М.: Транспорт, 1991. – 344 с.
25. Басин Е.В., Луцкий С.Я., Тайц В.Г. Организация строительства железнодорожного пути в сложных природных условиях / Под ред. С.Я.Луцкого. – М.: Транспорт, 1992. – 288 с.
26. Белозеров А.И. Проблемы и методы достройки железнодорожного участка Томмот – Нижний Бестях Амуро-Якутской магистрали. – Новосибирск: СГУПС, 1998. – 60 с.
27. Белозеров А.И. Опыт устройства обходов барьерных объектов при строительстве железных дорог / ДСП – Москва-Новосибирск: Федеральная служба ж.-д. войск РФ, СГАПС, 1996. – 349 с.
28. Надежность железнодорожного пути с учетом региональных условий: Заключительный отчет темы 12-95-1. – Иркутск: ИрИИТ, 1998. – 110 с.
29. Быкова Н.М. Неотектонические движения земной коры и деформации дорожных сооружений. – Иркутск: ИрИИТ, 1998. – 136 с.
30. Ревзон А.Л. Картографирование состояний геотехнических систем. – М.: Недра, 1992. – 223 с.
31. Ревзон А.Л. Космическая съемка в транспортном строительстве. – М.: Транспорт, 1993. – 272 с.
32. Гавриленков А.В., Жабров С.С., Подвербный В.А. Выбор варианта трассы высокоскоростной специализированной пассажирской магистрали с использованием теории полезности (на примере ВСМ С.-Петербург – Москва) // Вестник ВНИИЖТа. – 1995. - №4. – С. 12 – 18.
33. Побожий А.А. Сквозь северную глушь. Записки изыскателя.- М.: Современник, 1978. – 318 с.
ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ
А
Абсолютный рекордист................................................................................................................................................ 96
Алгебраическая разность уклонов смежных элементов профиля................................................................... 47
В
Вариант
- направления ж.-д. линии.................................................................................................... 76, 83, 92, 94, 99, 111
- трассы ж.-д. линии................................................................................................................................................... 27
Варианты
- трассы ж.-д. линии.......................................................................................................................................... 8, 9, 69
Водораздел.................................................................................................................................................................. 7, 18
Г
Геодезическая линия (прямая)............................................................................................................................... 7, 18
Д
Длина
- круговой кривой....................................................................................................................................................... 25
- площадки в выемке.................................................................................................................................................. 53
- элементов профиля.................................................................................................................................................. 37
З
Задача принятия решения
- детерминированная.............................................................................................................................................. 108
- динамическая......................................................................................................................................................... 108
- недетерминированная.......................................................................................................................................... 108
- статическая............................................................................................................................................................. 108
И
Идеальная точка............................................................................................................................................................. 96
К
Камеральное трассирование............................................................................................................................... 84, 85
Категория
- железной дороги.................................................................................................................................. 23, 38, 47, 50
Коэффициент
- весовой, частного критерия эффективности......................................................................... 97, 109, 110, 112
Кривая
- вертикальная...................................................................................................................................................... 21, 22
- круговая.............................................. 22, 23, 24, 25, 26, 27, 29, 30, 31, 32, 39, 42, 43, 55, 56, 59, 61, 62, 78
- переходная............................................................................................................................... 22, 26, 27, 40, 61, 78
Критерии эффективности
- глобальный................................................................................................................................................................ 97
- нормализация........................................................................................................................................................... 94
- обоснование................................................................................................................................. 103, 104, 105, 106
- частные...................................................................................... 94, 95, 96, 97, 98, 102, 107, 108, 109, 110, 112
Л
Линия нулевых работ...................................................................................................................................... 15, 23, 69
Лицо, принимающее решение (ЛПР)......................................................................................................................... 92
Лог......................................................................................................................................................................................... 7
М
Магистральный ход....................................................................................................................................... 18, 58, 100
Метод идеальной точки......................................................................................................................................... 92, 94
Многокритериальная задача выбора................................................................................................................ 90, 96
Н
Направление ж.-д. линии............................................................................................................................................. 90
Неотектоническая активность района проектирования.................................................................................. 107
Нормы проектирования продольного профиля
- допускаемые................................................................................................................................................ 47, 51, 79
- рекомендуемые......................................................................................................................................................... 47
О
Обеспечение
- безопасности и плавности движения поездов.................................................................................... 46, 53, 54
- бесперебойности движения поездов..................................................................................................... 38, 46, 54
Опорные пункты трассы................................................................................................................................................. 8
Отметки
- земли.......................................................................................................................................... 28, 29, 30, 31, 57, 64
- проектные................................................................................................................................. 32, 56, 57, 63, 64, 65
- рабочие............................................................................................................................................ 57, 58, 64, 66, 79
П
Перевал................................................................................................................................................................................ 7
Перелом продольного профиля
- глобальный................................................................................................................................................................ 48
- локальный.................................................................................................................................................................. 48
План трассы.............................................................................................................................................................. 22, 61
Площадка раздельного пункта............................................................................................................................ 18, 21
Препятствия
- высотные...................................................................................................................................................................... 8
- контурные.................................................................................................................................................................... 8
Принципы трассирования
- на вольных ходах.................................................................................................................................................... 12
- на напряженных ходах.......................................................................................................................................... 13
Проектная линия продольного профиля трассы............................................................................... 32, 34, 65, 68
Профиль
- продольный профиль земной поверхности по трассе............................................................................ 28, 29
- продольный профиль трассы ж.-д. линии........................................................................................... 28, 32, 58
- схематический продольный профиль трассы проектируемой ж.-д. линии..... 22, 27, 28, 29, 31, 40, 58
Р
Радиус
- вертикальной кривой.............................................................................................................................................. 56
- круговой кривой....................................................................................................................................................... 21
Развитие трассы.............................................................................................................................................................. 15
Разделительная площадка........................................................................................................................................... 48
Раствор циркуля....................................................................................................................................................... 13, 15
С
Седло.................................................................................................................................................................................... 7
Смягчение ограничивающих уклонов
- в кривых (из-за дополнительного сопротивления движению поезда)...................................................... 38
- в тоннелях........................................................................................................................................................... 44, 45
- дополнительное в кривых малого радиуса (из-за уменьшения коэффициента сцепления)......... 41, 44
Сопряжение элементов профиля.................................................................................................................. 48, 49, 50
Т
Тангенс
- вертикальной кривой....................................................................................................................................... 22, 56
- круговой кривой..................................................................................................................................... 7, 21, 25, 61
Теория полезности.................................................................................................................................................. 91, 92
Технология камерального трассирования
- на вольных ходах.................................................................................................................................................... 64
- на напряженных ходах.......................................................................................................................................... 60
У
Угол поворота кривой............................................................................................................................................ 21, 25
Уклон
- дполнительного смягчения в кривых малого радиуса.............................................................. 42, 43, 44, 78
- ограничивающий..................................................................................... 9, 10, 11, 42, 45, 49, 61, 65, 66, 71, 78
- руководящий............................................................................................................................................................. 35
- средний естественный уклон местности........................................................................................................... 10
- трассирования.......................................................................................................................................................... 11
- эквивалентный дополнительному сопротивлению от кривой.................................................................... 39
- эквивалентный дополнительному сопротивлению от кривой (средний по трассе)........... 9, 10, 11, 77
Ф
Фиксированные точки трассы................................................................................................................................ 8, 18
Х
Характерные точки рельефа.......................................................................................................................... 28, 29, 64
Ход трассирования
- водораздельный.............................................................................................................................................. 71, 100
- вольный..................................................................... 9, 10, 12, 14, 17, 18, 20, 34, 37, 59, 60, 62, 64, 65, 66, 76
- долинный................................................................................................................................................. 19, 101, 102
- косогорный..................................................................................................................................................... 100, 101
- напряженный............................................................................................................................. 9, 10, 12, 59, 62, 76
- поперечно-водораздельный........................................................................................................................... 18, 19
Ц
Циркульный ход............................................................................................................................ 13, 16, 17, 23, 24, 60
Ш
Шаблон круговых кривых........................................................................................................................................... 22
Э
Элемент переходной крутизны.................................................................................................................................. 48
 | |||||
 | |||||
 | |||||
[1] ТЭО новой ж.-д. линии Усть-Кут – Киренск – Непа – Верхне-Чонский ЦПС было подготовлено ОАО «ВОСТСИБТРАНСПРОЕКТ» в 1988-90 гг. Затем работы по изысканиям и проектированию этого титула были свернуты из-за отсутствия финансирования.
[2] Фото относится к БАМу: «Первый рабочий поезд на Бурятском участке БАМ» – из журнала «Железнодорожный транспорт», №2 за 1980 г. Но такой же поезд мог идти по трассе от Усть-Кута на север Иркутской области по линии Усть-Кут – Верхняя Чона.
[3] Не всегда в жизни проекты новых железных дорог воплощаются в действительность, но проектировать – надо, без проектов не будет и дорог.
[4] По логу (тальвегу) после дождя или снеготаяния бежит вода - это периодический водоток, Вы их не увидите нарисованными на карте, потому что на карте показаны только постоянные водотоки, подробнее см. /2, п.7.2, рис.7.4/, а также часть 4 пособия.
[5] Кратчайшее расстояние между двумя точками на земной поверхности называется геодезической линией. См. /2, с.186/. Следует сделать уточнение: вообще-то, надо было бы провести от оси ст. А по направлению главных путей линию, на ней отложить половину длины станции А плюс некоторый запас, в который вошли бы тангенс круговой кривой (но ее радиуса и угла поворота Вы пока не знаете) и длина переходной кривой, деленная пополам, - и вот от этой полученной точки провести уже геодезическую прямую к направлению Б. Но в курсовом проекте Вы можете просто соединить т.А и т. Б (см. п.2.3 пособия – часть 1).
[6] Высотные препятствия – водоразделы (хребты и их отроги), долины рек с крутыми склонами (ущелья), прижимы, овраги и т.д.
[7] Контурные препятствия – территории, которые нельзя пересекать, а надо – обходить (иногда все же пересекают, чтобы сократить длину трассы, но применяют специальные меры) – например: заповедники, заказники, закрытые территории, места разработки полезных ископаемых открытым способом, населенные пункты, геологически неблагоприятные территории (болота, мари, районы с многолетнемерзлыми породами, потенциально оползневые косогоры, закарстованные территории и т.д.).
[8] Опорные пункты – это главные точки трассы, т.е. населенные и экономические пункты района, через которые должна пройти проектируемая линия. Опорные пункты могут быть специально заданы в задании на проектирование.
[9] Фиксированные точки – это точки наиболее целесообразного обхода контурных или пересечения высотных препятствий. См. /2, с.187, рис.6.1/.
[10] Вольным ходом называют участки трассы, на которых средние естественные уклоны местности iест (ср) меньше уклона трассирования iтр, напряженным ходом – участки трассы, на которых средние естественные уклоны местности равны или круче уклона трассирования, который определяется по формуле (1.2). Здесь необходимо сделать пояснение. Согласно/2, с.188/ и /4, с.564/, в определении вольного и напряженного ходов следует iест (ср) сравнивать не с уклоном трассирования iтр = iогр - iэк(ср ) , а с руководящим уклоном i р, являющимся частным случаем ограничивающего уклона (к ограничивающим уклонам относятся: руководящий уклон, уклон усиленной (кратной) тяги, уравновешенный уклон и инерционный уклон, см. /2, п.4.2/ ). Однако, затем, в расчетах минимальной расчетной длины линии (на напряженном ходу с развитием линии) /2, с.189, формула (6.1)/ в знаменателе стоит именно величина уклона трассирования. Кроме того, сама классификация трассировочных ходов по использованию ограничивающих уклонов предназначена, по-видимому, прежде всего для предварительной оценки местности при трассировании по топографическим картам – на значительном протяжении, поэтому и применяется не конкретная величина iэк, а средняя на данном (протяженном участке) - iэк(ср ), принимаемая априори (до расчетов конкретных значений iэк, т.к. плана линии еще нет). Кроме того, предварительная, ориентировочная оценка сложности рельефа местности (не вообще, а сложности для применяемого ограничивающего уклона) ведется по картам с помощью циркуля (на участках напряженного хода даже рекомендуется укладывать циркульный ход), раствор которого рассчитывается именно через уклон трассирования (т.е. через ограничивающий уклон, заранее уменьшенный на среднюю величину сопротивления от кривых, которые потом будут вписаны по трассе, и не позволят использовать полную крутизну ограничивающего уклона, т.к. всегда создают дополнительное сопротивление движению поездов). Приведенные выше доводы, на наш взгляд, доказывают целесообразность именно такой трактовки вольного и напряженного ходов, которая дана нами выше. Подробнее о классификации трассировочных ходов см. /2, п.6.1, с.188, п.6.3/.
[11] При iест(ср) = iтр трассировочный ход называется – напряженный ход без дополнительного развития линии (т.к. излишнего удлинения трассы – ее развития – не требуется), при iест(ср) > iтр трассировочный ход называется – напряженный ход с расчетным развитием линии (т.к. всегда можно заранее рассчитать – на какую величину потребуется удлинить трассу, чтобы преодолеть необходимую высоту), см. /2, с.189/.
[12] Если углы поворота значительные, то спрямить несколько попутных, не лежащих почти на одной прямой, шагов циркульного хода – не удастся, следовательно, план линии будет плохим – с большим числом кривых, часто малого радиуса, направленными попеременно то в одну, то в другую сторону, с короткими прямыми вставками; да и продольный профиль будет не лучше – большие объемы земляных работ – ведь действительное расстояние между горизонталями после вписывания кривых – сократится, и никакой линии нулевых, читай - минимальных , работ – не будет, см. /2, с.213, рис. 6.31/, /6, с.11, рис. 7/.
[13] Это замечание справедливо для ровных склонов долин при спуске с водораздела (подъема на водораздел), т.е. для такой местности, которая как раз и показана на рис.1.5. Потому что для изрезанных склонов (при косогорном ходе) или при вписывании в поперечный лог (при долинном ходе) приходится часто применять различные приемы развития трассы, когда углы поворота достигают 90 - 360°, см. /2, с.193, рис.6.7 – 6.11/.
[14]Водораздел расположен поперек геодезической прямой (на рисунке не показана), соединяющей т.А и направление Б, поэтому неизбежно трассировочный ход должен быть поперечно-водораздельным.
[15]После пересечения северного отрога главного водораздела в точке b, второй вариант трассы (с меньшим значением руководящего уклона, а потому – более длинный) пересекает главный водораздел в седле с - отметка 352,8 м. Участок трассы второго варианта b – c – это участок водораздельного хода.
[16] Оба примера (рис.1.6 и 1.7) иллюстрируют тот факт, что за любое сокращение длины трассы приходится «платить»: на напряженном ходу, как правило, это увеличение крутизны ограничивающего (руководящего) уклона (а значит – уменьшение весовой нормы грузового поезда), что позволяет пересечь водораздел в седле, наиболее близко расположенном к геодезической прямой, минимально удлиняя трассу, а на участках вольных ходов, в случае пересечения контурного препятствия (например, неблагоприятного в геологическом отношении района) по прямой – удорожание несущих конструкций: земляного полотна, искусственных сооружений и т.д.
[17] Дело в том, что спрямление шагов циркульного хода выполняется для улучшения плана трассы – для уменьшения числа небольших кривых, которые близко расположены друг к другу, направлены в разные стороны, содержание таких кривых затруднительно и часто они превращаются в процессе эксплуатации в чередующиеся прямолинейные и криволинейные участки с параметрами, отличающимися от проектных. Однако следует помнить о том, что, изменяя план, мы тем самым изменяем и профиль (в данном случае – объемы земляных работ). Действительно, если мы заменяем (спрямляем) шаги циркульного хода, которые обеспечивали нам минимум объемов земляных работ, прямыми участками большой протяженности, то мы тем самым изменяем профиль земли по трассе, а т.к. все это происходит на участке напряженного хода, где мы не можем варьировать значением уклона (например, в большую сторону), следовательно, грубое (чрезмерное) спрямление шагов циркульного хода приведет, если и не к увеличению объемов земляных работ, то к их перераспределению (т.е. – могли пройти весь участок невысокими насыпями, но после спрямления придется устраивать и выемки). Вывод: спрямление шагов циркульного хода следует выполнять весьма осторожно и сразу же проверять допустимость выполненного спрямления на продольном профиле трассы.
[18] В курсовом проекте при проектировании схематического продольного профиля основная цель – выявить различия и преимущества сравниваемых вариантов, поэтому необходимо нанести на профиль основные – характерные точки рельефа по трассе: ось ст.А, точки пересечения с горизонталями, точки НКК и ККК, точки пересечения с водоразделами, логами (тальвегами), руслами рек и ручьев, дорогами, конечную точку на направлении Б (она должна быть общей для обоих сравниваемых вариантов трассы).
[19] Преимущества этого метода – если Вы работаете за картой, то Вы хорошо видите рельеф местности, не пропустите характерной точки, не перепутаете водораздел с логом, быстрее проинтерполируете отметки, чтобы получить, например, отметку точки, лежащей между горизонталями. Если Вы работаете за профилем, то Вы не собьетесь в ординатах, не перепутаете графы сетки профиля.
[20] Дело в том, что без полоски бумаги Вы вынуждены будете попеременно смотреть то на карту, то на профиль, следовательно, велика вероятность ошибки (пропуск характерной точки, неверно взятая отметка, кривая показана на профиле вправо, а в действительности,– на карте – она поворачивает влево и т.д.).
[21] На полоске бумаги шириной 2-3 см и длиной, равной длине трассы, отмечается вертикальной линией начало трассы - т.А. Полоску бумаги совмещают на карте верхним краем с первым прямым подходом от ст.А до начала 1-ой круговой кривой-НКК1 (вертикальная линия на полоске должна быть совмещена с осью ст.А на плане), см. рис.1.13. Далее на полоске бумаги делают засечки в местах пересечения трассы с горизонталями, характерными точками и точкой НКК1. Возле каждой засечки на полоске бумаги записывают отметки земли. Отметки земли для характерных точек берутся по интерполяции. Затем полоска бумаги прикладывается к сетке продольного профиля и все засечки переносятся вертикальными линиями в графу «Ординаты», а в графу «Отметки земли» переносятся значения отметок. Затем на полоске бумаги от точки, соответствующей НКК1, откладывают длину круговой кривой К, определенную ранее по формуле (1.9) и переведенную в масштаб карты, и фиксируют на полоске точку ККК1. Приложив полоску к плану линии в точке НКК1 и разворачивая (постепенно без проскальзывания) полоску вдоль оси трассы до совмещения точки ККК1 на плане, переносят все характерные точки с карты на полоску бумаги, см. рис.1.14. Снова прикладывают полоску к сетке профиля и отметки земли с полоски бумаги в пределах круговой кривой переносят на продольный профиль. Выше описанная процедура повторяется для следующих прямых вставок и круговых кривых.
[22] При проектировании продольного профиля рекомендуется избегать выемок и нулевых мест в районах, подверженных снежным или песчаным заносам, в районах распространения вечномерзлых грунтов и др. Однако, с точки зрения строительства железнодорожной линии на тех участках, где грунты выемки пригодны в насыпь, сооружение невысокой насыпи непосредственно из выемки продольной возкой (бульдозерами, скреперами) будет хорошим решением.
[23] На рис.1.20 показаны параметры кривых с учетом переходных кривых Кс, Тс , потому что этот пример смягчения руководящего уклона взят с подробного профиля.
[24] Иногда может оказаться целесообразным не смягчать ограничивающий уклон на величину iψ, а допустить кратковременное снижение скорости поезда ниже расчетно-минимальной при падении силы тяги в кривой малого радиуса, расположенной на ограничивающем подъеме. При малой длине кривой такое снижение скорости (в пределах допускаемых правилами тяговых расчетов для поездной работы) экономически может оказаться более целесообразным, нежели удлинение трассы, из-за смягчения ограничивающего уклона на большом протяжении, см. /9, с.87/.
[25] Например, в самой опасной (до сопряжения) точке глобального (первоначально планируемого) перелома – т.Б (рис.1.23 а) алгебраическая разность сопрягаемых уклонов равна DiБ = 17 ‰, что в три с лишним раза превышает рекомендуемое значение Diн = 5 ‰. Если не выполнить в точке Б сопряжение элементов продольного профиля, то допускаемый уровень продольных сил ударного характера в грузовом поезде по условию малоцикловой усталостной прочности элементов конструкции вагонов, несущих продольные нагрузки, установленный в диапазоне 1 ¸1,5 МН, будет превышен в три раза, что может привести к крушению. Или будут превышены в три раза допускаемые значения квазистатических сил по условию устойчивости колесных пар вагонов против схода с рельсов, которые приняты равными 0,5 ¸ 0,7 МН, что также может привести к выжиманию (выдергиванию) порожних вагонов из состава – в результате крушение. Вывод: чтобы обеспечить безопасность движения поездов по запроектированному Вами продольному профилю, необходимо строго соблюдать требования СТН /1/.
[26] При определении продольных сил и ускорений в поезде различают следующие режимы его движения: 1) установившиеся (стационарные) режимы, к которым относятся равномерное и равнопеременное движения; 2) неустановившиеся (нестационарные), или переходные, режимы, к которым относятся случаи, когда поезд как механическая система переходит из одного стационарного режима в другое (набор тяги, сброс тяги, включение и отпуск тормозов, а также движение по переломам профиля). При переходных режимах движения продольные силы и ускорения в поезде имеют наибольшие значения. Наиболее неблагоприятным в отношении величин продольных сил и ускорений является случай регулировочного торможения, т.е. включение и отпуск пневматических тормозов состава при движении поезда по участку, содержащему перелом профиля. Исходя из этого режима движения, установлены рекомендуемые нормы сопряжения элементов профиля, указанные в СТН, допускаемые нормы сопряжения установлены, исходя из другого расчетного режима - движение поезда на выбеге (холостой ход), см. /2, с.113-115, рис.4.16, 4.17/.
[27] Конечно, более рационально было бы назначать зоны возможного применения допускаемых норм, исходя из результатов точных тяговых расчетов. Однако такие расчеты, выполненные на грузовой поезд установленной массы, вовсе не гарантируют одинаковых режимов вождения для всех поездов, т.к. многое зависит от опыта и мастерства машинистов локомотивов, от погодных условий, влияющих на сопротивление движению и коэффициент сцепления, от технической готовности тяговых и тормозных средств поезда, см. /10, с.135–144, рис.30-32/. Очертание профиля – это надолго, поэтому любое техническое перевооружение эксплуатируемой дороги при усилении ее мощности (изменение вида тяги, увеличение полезной длины приемо-отправочных путей для вождения поездов большего веса, большей длины, или даже вождение сдвоенных поездов без увеличения lпо – все это будет весьма проблематично, а реконструкция продольного профиля действующей магистрали – это трудоемкое и капиталоемкое мероприятие.
[28] Недаром для высокоскоростных, скоростных линий и железнодорожных магистралей высоких категорий I, II и особогрузонапряженных магистральный ход является почти трассой (нет лишь кривых) – потому что для вышеназванных линий рекомендуется применять максимально спрямленные ходы, не удлиняя трассу для лучшего вписывания в рельеф местности, отсюда и название этих железнодорожных линий – магистрали (от фр. Magistral и лат. magistralis – главный). Именно в зоне магистрального хода будет проводиться съемка маршрутных планов (масштабов 1:5000 ¸ 1:1000) и зарисовываться ситуация полосы местности вдоль хода в пикетажном журнале, а также будет проводиться топографическая съемка примерно на 100 ¸ 200 м в каждую сторону от хода – при полевом трассировании. Именно вблизи магистрального хода, намеченного Вами при камеральном трассировании на карте, в конце концов и будет уложена трасса одного из вариантов (от магистрального хода ничего не останется – он будет стерт или заменен трассой с разбитым километражом и вписанными кривыми).
[29] Разумеется, при спуске с водораздела на карте уже намечен весь циркульный ход, т.к. рекомендуется укладывать его из седловины в направлении «на спуск» до встречи с участком вольного хода, однако работать с этим циркульным ходом приходится по частям – небольшими отрезками по 5 км, поскольку всегда необходимо контролировать объемы земляных работ и накопленное время хода на пару поездов. Не забудьте на напряженном ходу предусмотреть площадку для раздельного пункта, см. /2, с.189 – 190/, /6, с.8 – 11, рис.6/, а также часть 4 пособия.
[30] Подробнее о спрямлении циркульного хода и вписывании круговых кривых см. п. 1.3.1 пособия (часть 3).
[31] Именно план, а не профиль, т.к. на напряженном ходу проектная линия считается заранее известной – ее оптимальное положение – однообразный уклон трассирования iтр = iогр - iэк (ср) , ‰, всякое недоиспользование ограничивающего уклона на напряженном ходу, или противоуклоны и потерянная высота – это грубые ошибки, приводящие к удлинению трассы сверх минимально необходимого – того удлинения, которое может быть заранее рассчитано и которое называют расчетным развитием линии, км, D L = Lp – L0, где Lp – расчетная длина трассы, км, L0 – длина геодезической линии, км , см. /2, п.6.2, с. 189 – 193, рис. 6.3 – 6.12/.
[32] При проектировании новых линий обе переходные кривые принимаются одинаковыми по длине.
[33] Технология переноса плана трассы с карты на профиль (в графу «Прямые и кривые в плане») проста: прямой участок Вы измеряете линейкой (или измерителем), откладываете измеренное расстояние и получаете точку НКК – начала круговой кривой, затем, откладываете в горизонтальном масштабе длину круговой кривой К и получаете точку ККК – конца круговой кривой. Теперь следующий прямой участок Вы снова измеряете на карте линейкой, переносите его без изменения на профиль (т.к. горизонтальный масштаб схематического профиля равен масштабу карты и ставите точку НКК следующей кривой) и т.д. Вы можете также использовать технологию с полоской бумаги, описанную в п. 1.3.2 пособия -ч.3. Все пять параметров кривой (У, Р, Т, К, l) должны быть выписаны на профиле внутри кривой, кроме того на профиле внутри каждой кривой Вам следует выписать величину iэк – уклона, эквивалентного дополнительному сопротивлению от этой кривой, ‰.
[34] Редко от промежуточной ст. А сразу начинается напряженный ход, обычно площадку станции задают в легких топографических условиях, следовательно, начинается трасса - с вольного хода. Километраж разбивается от оси ст. А (с нею совпадает нулевой километр), далее по прямым участкам трассы откладывают отрезки 2 см = 1 км (для масштаба 1:50000) и чертят километровые знаки, подписывая их снизу. На кривых участках – несколько сложнее. Вам следует поставить на измерителе раствор 2 мм и прошагать им от предыдущего километрового знака вперед 10 раз = 2 см = 1 км ( на прямой это просто, а на кривой будьте внимательны). Конечно, вместо кривой мы измеряем вписанный многоугольник, т.е. не плавную кривую, а ломанную, но, принимая во внимание стадию проектирования, к которой относится наш проект, можно считать небольшую погрешность, возникающую при этом упрощении, - допустимой.
[35] Корректировка необходима по трем причинам: 1) миллиметры миллиметровки и миллиметры линейки часто не равны по своей величине – отсюда возникает линейная невязка, 2) длины круговых кривых на профиле Вы откладываете после расчета по формуле (4.9) – в масштабе округленно с точностью до 1 мм = 50 м, 3) километраж на карте по кривым Вы разбиваете с помощью измерителя (раствором 2 мм) или полоской бумаги (вращая ее без скольжения), но в том или другом случае – невольно Вы допускаете погрешность. Поэтому, ориентируясь на точки начала и конца круговых кривых, разбитых по трассе, Вам необходимо подправить километровые знаки на карте, так, чтобы они соответствовали их положению на профиле. В результате – на карте и профиле трасса от точки А до точки Б должна быть одной длины и километровые знаки на карте и профиле должны соответствовать друг другу.
[36] Прочитайте пункты 2 и 3 настоящей технологии трассирования. Вы увидите, что сначала проектная линия на участке напряженного хода была проведена уклоном трассирования. Затем была построена линия земли по трассе (выполняется обычно несколько раз – до получения приемлемого решения). А Вам надо уточнить проектную линию. Вспомните, что уклон трассирования определялся через среднюю величину уклона, эквивалентного дополнительному сопротивлению от всех кривых по трассе варианта, см. п. 1.1, формула (1.2). Теперь разбейте однообразный уклон трассирования – на участки, требующие смягчения, и смягчите ограничивающий (руководящий) уклон на конкретные значения iэк , ‰, определенные в соответствии с рекомендациями, изложенными в п.1.4.1 пособия, см. формулы (1.10) – (1.15) и рис. 1.20, 1.21.
[37] Проверка проложения проектной линии необходима потому, что проектную линию на продольный профиль первоначально (см. п.2 настоящей технологии трассирования) Вы наносили графически (с помощью треугольника и линейки) – следовательно, могла быть допущена некоторая неточность, которая всегда сопровождает графический подбор уклонов и которая тем больше, чем длиннее элемент профиля. Кроме того, Вы на участке напряженного хода выполнили смягчение ограничивающего (руководящего) уклона в зависимости от радиусов кривых и их длин, а, следовательно, проектная отметка конца участка напряженного хода – изменилась. Вот причины, по которым необходимо выполнять проверку проложения. А технология выполнения этой проверки довольно проста: 1) рассчитайте отметки на переломах профиля, 2) нанесите проектную линию точно по вычисленным отметкам (разумеется, в пределах точности вертикального масштаба профиля - 1 мм = 1 м и толщины острия Вашего карандаша), 3) проанализируйте взаимное положение проектной линии и линии земли (если объемы земляных работ изменились незначительно и Вы «вышли» в ту точку на профиле, в которую и намечали, то можете считать проектную линию (на данном этапе) - определенной, но если полученное точным расчетом положение проектной линии Вас не устраивает – придется менять план трассы на данном участке напряженного хода, т.к. профиль считается заданным априори).
[38] Полученная величина фактического времени хода на пару поездов по запроектированному профилю сравнивается с расчетным временем хода на пару поездов (см. часть 4 пособия) и, если она значительно меньше расчетной величины, можно выполнять следующий пункт технологии трассирования, но, если она уже больше или близка к расчетной величине, то необходимо решать задачу размещения оси и площадки раздельного пункта с путевым развитием (разъезда или обгонного пункта), причем иногда приходится корректировать намеченный магистральный ход, несмотря на то, что на участках напряженного хода заранее предусматривают площадку раздельного пункта (резервируют место для разъезда или обгонного пункта, проходя вдоль горизонтали).
[39] Характерными точками в данном случае являются не только те точки, где определены отметки земли, но и те точки, в которых намечены переломы продольного профиля (отметки земли для таких точек берут с профиля земли интерполяцией).
[40] Раньше эта процедура называлась – «наколка профиля по черным отметкам». Дело в том, что раньше (до периода массового использования множительной техники для производства копий продольных профилей) продольный профиль выполняли в двух цветах: черном (отметки и профиль земли) и красном (проектные отметки, проектная линия, план трассы, изображение развернутого плана в графе ситуации и т.д.). Позже – были введены требования: чертить существующие данные черным цветом основной линией, а проектные – тоже черным цветом, но утолщенной линией (примерно в 3 раза), см. приложение 5 пособия. Названия «черные отметки» – отметки земли, «красные отметки» - проектные отметки – сохранились в обиходе проектировщиков и в старой литературе, посвященной проблемам трассирования железных дорог.
[41] Проектная линия на участках вольного хода может идти любым уклоном (вплоть до руководящего). Подбор осуществляется с помощью треугольника и линейки. Предварительно графически Вы намечаете – каким уклоном пойти, где начать и где закончить элемент профиля с принятым уклоном, стараясь проходить над профилем земли невысокими насыпями (около 2 м, точнее – в зависимости от категории линии, снегозаносимости района и числа главных путей). Затем Вы уточните величины уклонов и длины элементов, когда выполните проверку проложения проектной линии.
[42] Вывод, как Вы уже догадались, может быть трех видов: 1) Рано, 2) Пора, 3) А мы уже его (разъезд) давно проехали. Что означает, соответственно: 1) Раздельный пункт пока не нужен (фактически набранное по профилю время хода на пару поездов меньше расчетного времени); 2) Раздельный пункт необходим в конце участка (тогда придется его подкорректировать в плане и профиле, на вольном ходу это и не сложно) или будет расположен на следующем участке (вот почему трассирование ведется небольшими участками по 5 км, чем ближе к раздельному пункту, тем даже меньше – длиной 2 ¸ 3 км); 3) Придется вернуться к тому элементу, где необходим раздельный пункт по времени хода и, чаще всего, - перепроектировать трассу (поскольку стирать запроектированные план и профиль своей трассы и переделывать все по-новому – никому не хочется, прислушайтесь к совету: всегда одновременно с трассированием ведите таблицу расчета времени хода, тогда у Вас не будет бросовых (бесполезных, брошенных) работ, см. также часть 4 пособия, где все это изложено подробнее.
[43] Вспомните, ведь раствор циркуля рассчитывается через высоту сечения рельефа, т.е. через расстояние по высоте между двумя соседними горизонталями.
[44] От такой ошибки - пропуск горизонталей на напряженном ходу при равномерном спуске (подъеме) по косогору, надо отличать пересечение сухого лога, ручья, короче, любого периодического водотока, которое как раз и выполняется примерно под прямым углом к оси водотока, как бы пропуском нескольких горизонталей. Но! Затем трасса сразу же опять выходит на ту же горизонталь, с которой она «прыгнула через ручей», а полученная насыпь при пересечении лога с успехом применяется для размещения ИССО (трубы, моста, виадука, и т.д.), см. /2, с.212, 214, рис. 6.33/.
[45] Допускается несовпадение ± 0,05 м, а для того, чтобы при проектировании проектной линии второго варианта подобрать такую же проектную отметку, что и на первом варианте, допускается применение дробного проектного уклона в конце второго варианта, даже если там нет кривых и не требуется смягчения уклона продольного профиля.
[46] Протрассировать два варианта – значит запроектировать планы и продольные профиля двух вариантов трассы, разместив на них раздельные пункты (см. часть 4 пособия) и искусственные сооружения (см. часть 4 пособия). Варианты могут различаться значениями ограничивающего (руководящего) уклона или могут быть протрассированы с одним значением ограничивающего уклона, но по двум принципиально различным направлениям (например, поперечно-водораздельные варианты с различными точками пересечения водораздела, или водораздельный и долинный ходы).
[47] Не поленитесь взять в библиотеках ИрИИТа, Управления ВСЖД, ОАО «ВОСТСИБТРАНСПРОЕКТ» те книги, на которые мы делаем ссылки. Кроме того, мы настоятельно советуем Вам посещать читальный зал ИрИИТа для того, чтобы читать периодические издания по теме проектирования железных дорог.
[48] Разумеется, с одновременным проектированием продольного профиля на миллиметровке, размещением раздельных пунктов и искусственных сооружений, хотя эти вопросы и изложены в четвертой части пособия, но без размещения раздельных пунктов и ИССО – трасса не закончена.
[49] Библиографический список приведен в конце приложения 1.
[50] Нормализация позволяет нам «избавиться» от единиц измерения различных частных критериев, т.е. получить новые безразмерные частные критерии rji, которые будут показывать, насколько «отстает» каждый i-тый вариант направления ж.-д. линии по какому-либо j-тому частному критерию от максимально (минимально – в зависимости от смысла критерия) достижимого значения в данной задаче выбора (учитываются реально достижимые «рекорды» вариантов по различным частным критериям в условиях конкретной топографии, природных и экономических условий района проектирования, основных параметров проектируемой ж.-д. линии и др.).
[51] «Абсолютный рекордист» – это идеальный, как правило, недостижимый в реальной задаче выбора направления ж.-д. линии вариант. Если такой вариант – «абсолютный рекордист» есть в Вашей задаче, т.е. по всем используемым Вами частным критериям одно из намеченных направлений достигает наилучших значений, - то выбор однозначен – следует сразу же принять для дальнейшего трассирования именно этот «рекордистский» вариант направления. Заметим, что привлекая в Вашу задачу различные частные критерии эффективности вариантов и намечая различные варианты, Вы, все-таки, чаще всего стараетесь для каждого направления добиться успеха по одному-двум критериям именно за счет некоторого проигрыша по остальным критериям. Поэтому ситуация, когда Вы сразу имеете «абсолютного рекордиста» – малореальна, вернее – это вопрос числа частных критериев, которые Вы считаете необходимым использовать в задаче выбора, т.к. привлекая хотя бы один дополнительный частный критерий, Вы вполне можете из бывшего наилучшего варианта уже не получить «абсолютного рекордиста». В ( m+1) – по числу критериев, задаче выбора ситуация может в корне отличаться от m – размерной задачи, тем сильнее, чем больший вес Вы решите назначить (m+1) –ому критерию, см., например, работу /33/ - задачу выбора направления Волжской рокады в 1942 г. – как было принято долинное направление линии вместо водораздельного.
[52] Цель введения весов критериев cj вполне понятна – она заключается в желании приблизить формализованный метод выбора (не только метод идеальной точки, но и множество других – см. работы /3/, /4/, /21/) к тому естественному (иногда – неосознаваемому даже самим ЛПР) факту принятия решений при многих критериях – неравноценности различных частных критериев для оценки альтернатив. Сам ЛПР, назначая различные критерии в начале задачи (обычно, строя некоторую иерархию целей, которые он преследует при выборе, например, варианта направления проектируемой ж.-д. линии) – при сравнении альтернатив часто отдает большее предпочтение одному-двум, иногда более – основным частным критериям, тем, которые наиболее важны для него в данной, конкретной задаче принятия решения. Но используя все множество назначенных им же частных критериев, ЛПР застрахован от пропуска интересного варианта – пусть и уступающего лидерам по основным критериям, но неизмеримо превосходящего их по каким-либо второстепенным (с небольшими весами) частным критериям. Таким образом, ЛПР стремится всегда достичь главные цели, не упуская при этом из виду и второстепенные, по его мнению, цели.
[53] Укладка магистрального хода дает более точные сведения о принципиальной возможности прохождения по намеченнному направлению с принятым уклоном и более точные значения длины будущей трассы ж.-д. линии по намеченому направлению, чем просто аналитический расчет по формулам, предложенным в /8, п.6.2/.
[54] Следует заметить, что правильнее – сначала, построить иерархию целей, дойти до целей нижнего уровня и принять для них частные критерии (о том, как это делается, подробнее см. часть 6 пособия), а также работы /4/, /20/, /21/.
[55] Напомним, ЛПР – лицо, принимающее решение, - инженер, отвечающий за выбранный вариант. В реальном проектировании железных дорог ЛПР – например, главный инженер проекта или директор проектно-изыскательского института, хотя и прислушивается к мнениям других специалистов – экспертов и привлекает к разработке вариантов и их оценке других инженеров, но решающее слово по выбору, в нашем примере, варианта принципиального направления (или двух направлений) – всегда остается за ним – главным ЛПР. В курсовом проектировании роль ЛПР и экспертов (которые помогают ЛПР в определении значений частных критериев эффективности) играете Вы сами, в пояснительной записке обязательно обоснуйте свое видение проблемы и свой набор частных критериев, который Вы применили для решения задачи.
[56] Конечно, для долинных вариантов отверстия мостов будут больше, чем для косогорных, т.к. будут больше площади водосборов, но на данном этапе такого подробного анализа мы не делаем. Правильнее было бы учитывать не количество пересекаемых постоянных водотоков, а стоимость ИССО, т.к. для косогорных вариантов, проходящих высоко над дном долины реки Светлая и пересекающих значительное число водотоков, общая стоимость ИССО, устраиваемых на них, может оказаться меньше, чем для долинных вариантов, проходящих по пойме и пересекающих хотя и меньшее количество водотоков, но с большим расходом воды (ведь это уже «слившиеся», более многоводные – с большим расходом воды речки). Однако на данной стадии подробных расчетов мы не делаем.
[57] На рис. П1.1 инженерно-геологические условия района проектирования не показаны. В курсовом проекте Вы можете столкнуться с единственным обозначением – «болото» с указанием категории болота (если категория болота не указана – принимаете I категорию). В дипломном проекте или в курсовом проекте с элементами УИРС (см. часть 7 пособия) Вам обязательно будут указаны инженерно-геологические условия в виде нанесенных условных обозначений на топографическую карту, либо Вам выдадут дополнительно инженерно-геологическую карту такого же масштаба, что и топографическая карта.
[58] Разумеется, для оценки транспортной освоенности района проектирования и строительства ж.-д. линии следует рассматривать всю транспортную сеть, принимая во внимание автодороги, реки, аэродромы, вертолетные площадки и т.п. Кроме того, если по заданию именно станция А (начальный пункт проектирования ж.-д. линии) и является той самой станцией примыкания, т.е. ст. А уже существует (она расположена на действующей железной дороге), то такой факт тоже не должен остаться без внимания. Тогда на ст. А может быть организована крупная база изысканий и строительства ж.-д. линии. В данном примере мы ограничились лишь учетом преимуществ судоходной реки Светлая, т.к. это очень сильный аргумент в сравнении вариантов направлений, а другие пути сообщения на карте (см. рис. П1.1) не указаны.
[59] В нашем примере, например, отсутствуют экологические критерии, хотя даже на стадии выбора варианта направления проектируемой ж.-д. линии, обладая необходимой информацией (по карте, из задания на проектирование с привлечением дополнительной литературы и т.д.), вполне можно оценить экологический ущерб, наносимый строительством и последующей эксплуатацией ж.-д. линии по тому или иному направлению, см. /8, п.1.8, с. 30-35/. Или, например, учет неотектонической активности района (региона) проектирования ж.-д. линии, в частности - учет негативного влияния активных разломов земной коры на все ж.-д. сооружения: на земляное полотно, верхнее строение пути, мосты, трубы, тоннели, виадуки, подпорные стены, здания и т.д. В работе /28, с.99/ даны следующие рекомендации: «При проектировании новых ж.-д. линий необходимо производить детальное районирование местности по признакам проявления неотектогенеза по каждому варианту трассы. При выборе направления трасс следует по возможности обходить сложные участки, особенно узлы пересечения разломов». Конечно, для учета этих рекомендаций Вы должны обладать необходимой картографической информацией, см. работы /29/, /30, рис. 7, 10, 13 и др./, /31, рис. 61, 62, 63, 66 и др./.