УДК 6562.022.8                                       Кандидат технических наук

Баймухамбетова Ж.К.

 

 

Кратковременная и длительная пропускные способности железнодорожных участков

 

Постоянные устройства железнодорожного направления, как единого комплекса, как было показано выше, находятся в сложной технологической зависимости. Различный характер выполняемых функций этими устройствами выдвигает определенные требования к надежности их функционирования.

Кроме того, пропускная способность каждого элемента линии, станции зависит не только непосредственно от мощности этого элемента (l,  dcm, МР), но в значительной степени от плот­ности потока поездов [1]. Например, автоматическая блокировка с j = 6 мин дает возможность резко поднять плотность потока на участке по сравнению с j = 10 мин. Однако, с возрастанием плотности потока режим движения каждого последующего поезда в значительно большей степени, будет зависеть от режима движения предыдущего. Скорость движения поездов при этом падает, пропускная способность - уменьшается. Практически оказывается, что сдвижка сигналов автоблокировки jmin = 6 мин не привела к повы­шению пропускной способности, хотя и увеличила количество поездов на участке в процессе движения, т.е. увеличила плотность по­тока. Аналогичное положение действует и при расчёте пропускной способности парков станции. С увеличением их мощности возрастает одновременно и плотность (в данном случае съём поездов с одного пути) и пропускная способность. При достижении определенной ве­личины съёма пропускная способность начинает уменьшаться. Умень­шение пропускной способности из-за указанных факторов опреде­ленным образом влияет на результативную пропускную способность всего комплекса. Учесть это влияние также можно последовательно «нагружая» систему [2].

Таким образом, максимальное количество поездов, которое можно устойчиво пропустить по линии в единицу времени будем называть кратковременной пропускной спо­собностью. Ее можно реализовать в ограниченные периоды времени, например, после перерывов в движении. Кратковременная пропускная способность - это предел, который при данной мощности постоянных устройств, численности подвижного состава и спосо­бе организации движения невозможно превысить. С учетом указанных выше факторов расчет кратковременной пропускной способности должен осуществляться итеративно, а именно: техническое оснащение Перегонов вместе с интервалом автоблокировки j и ходовой ско­ростью Vх  позволяют определить средний интервал между поездами с учетом взаимного влияния при движении. Этот интервал определяет максимальные размеры движения поездов на перегоне, т.е. его наличную пропускную способность Nнал. По средней участковой скорости для максимальных размеров движения Vуч вычисляется коэффициент потребности kП локомотивов на пару поездов. Численность локомотивного парка Мр сопоставляется с фактическим наличием локомотивов . Если  < Мр, необходимо ввести коррективы в Nнал и Vуч если   Мр, расчет реально используемой пропускной способности продолжается [3].

Определяется средний простой составов поездов в парке отправления  в ожидании локомотива при фактическом их коли­честве  и участковой скорости Vуч. Далее по средней продол­жительности ожидания локомотива в парке отправления устанавли­вается средняя продолжительность занятия пути в парке приёма составом прибывшего поезда. Это значение простоя, коли­чество путей в парке приема тПП наличная пропускная способ­ность перегонов Nнал позволяют установить сразу несколько ве­личин: среднее время задержки поезда из-за неприёма  и отнесенное на один поезд время задержек поездов на подходах, вызванных остановками у входного сигнала . Если таких за­держек нет, реально используемую пропускную способность опреде­ляет лишь мощность перегонов l. Из-за остановок же изменяет­ся участковая скорость движения грузовых поездов и, следователь­но, потребность в локомотивах, а это вызывает необходимость пере­расчёта средней продолжительности простоя поездов в ожидании локомотива , а значит, и повторения расчёта  и . Это делается до тех пор, пока  не перестанет изменяться. По­лучив окончательно значение  уже совсем просто найти факти­ческий интервал входа поездов на станцию и соответствующую ему кратковременную пропускную способность направления. Порядок этого расчёта (алгоритм) (рис.1) можно реализовать на ЭВМ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Рис 1. Порядок расчета кратковременной пропускной способности направления

 

Постоянно кратковременную пропускную способность реализовать нельзя из-за необходимости плановых видов ремонта основных сооружений железных дорог. Каждое «окно» вызывает сложные про­цессы, сказывающие существенное влияние на использование пропу­скной способности.

Рассмотрим процесс движения поездов на направлении (двухпутной линии с сортировочной станцией) в экстремальных условиях, когда предоставляются «окна» для капитального ремонта пути. Ряд методических положений позволяет выбрать оптимальную продолжи­тельность «окна»,  при которой суммарные расходы минимальны. Эти расходы складываются только из двух частей: расходов, связанных с задержками поездов и локомотивов непосредственно из-за «окна», и затрат подразделений, ведущих ремонтные работы. Первые с уве­личением продолжительности «окна» возрастают, а вторые сокра­щаются. Различный характер изменения этих затрат приводит к то­му, что суммарные расходы при увеличении «окна» сперва падают, а потом возрастают. Их минимальное значение достигается при продолжительности «окна» 5-7 ч. При этом потери времени из-за задержек поездов и локомотивов определяются только в период самих ремонтных ра­бот. Но они даже на очень грузонапряженных линиях составляют относительно небольшую величину. Это происходит из-за того, что не учитываются процессы, связанные с изменением режима ра­боты локомотивов и бригад, технических станций.

Любое «окно», будь то ремонт пути, смена вагонного замед­лителя на горке или замена оборудования в системе подачи песка в локомотивном депо вызывает определенные последствия в каждом звене.

Таким образом длительная пропускная способность направления линии - ре­зультат сложного взаимодействия участков, технических станций, системы тягового обеспечения и содержания постоянных устройств. В рассмотренном примере кратковременная пропускная способность была реализована сразу после восстановления движения после перерыва. Что же касается длительной пропускной способности, то она характеризует возможности дороги для пропуска поездов за длительный период, например, за год. Именно годовой период отражает все технологические перерывы, связанные с ремонтом постоянных устройств на перегонах и станциях летом, и сбоями в движении из-за непогоды зимой. Длительную пропускную спо­собность направления необходимо учитывать при решении вопро­сов развития технического оснащения плановыми органами. По­рядок расчета длительной пропускной способности приведен на рис. 2. Из рисунка видно, что процесс расчёта этого вида пропускной способности также итеративный, т.е. процесс рас­чёта основан на последовательном увеличении нагрузки система до тех пор, пока процесс станет стационарным.

 

 

Рис. 2 Порядок расчета длительной пропускной способности

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

 

1. Архангельский Е.В., Воробьев Н.А., Дроздов Н.А., Мирошни­ченко Р.И., Сегал Л.Г. Расчет пропускной способности желез­ных дорог. - Изд.2-е перераб.и доп.- М.:Транспорт,1977-310с.

2. Макарочкин A.M. Оптимизация развития пропускной способности железнодорожных линий. - М.: Транспорт, 1969. - 200 с.

3. Максимович Б.М., Фельдман Э.Д., Баранов A.M., Воробьев .Н.А., Козлов В.Е. Выбор способов увеличения пропускной способ­ности железнодорожных линий // Труды ВНИЖТа. - М.: Тран­спорт, 1958. - Вып. 147. - 248 с.