Рис. 23.1. Схема для расчета расстояний Lвх и Lвых и определения для прибывающего поезда времени занятия горловины станции в случаях, когда:
а - поезд находится на расстоянии тормозного пути от входного сигнала; б - поезд находится на расстоянии двух блок-участков от входного сигнала
Отсюда минимальное время занятия маршрута:
,
где tм - время приготовления маршрута и открытия сигнала, мин;
tв - время восприятия машинистом показания сигнала, равное 0,05 мин;
Lвх - расстояние, проходимое поездом or входного сигнала до момента остановки поезда на пути, равное сумме длин горловины приема Lгп и поезда Lп, м (Lвх = Lгп + Lп);
LТ - длина тормозного пути, м;
16,7 - переводной коэффициент для перевода значения скорости, выраженной в км/ч, к значениям в м/мин;
vвх - средняя скорость входа поезда на станцию с учетом снижения скорости на стрелках при движении на боковые пути и замедления перед остановкой, км/ч.
При проектировании и переустройстве станций на линиях с высокими скоростями движения пассажирских поездов для дальних поездов целесообразно значение tв заменять несколько большим значением - временем заблаговременного открытия сигнала tз, равным 1 - 2 мин.
При минимальном значении времени tпр поезд должен во многих случаях значительно снижать скорость на блок-участках, предшествующих входному сигналу. Поэтому при проектировании часто используют второй вариант, когда поезд в момент открытия входного сигнала светофора находится от него на расстоянии двух блок-участков (см. рис. 23.1, б), чтобы машинист видел зеленый огонь проходного светофора (предупредительного перед входным) и не начал преждевременно снижать скорость.
До предупредительного сигнала поезд следует вести, не снижая скорости, а от сигнала до места остановки - со скоростью vвх. В этом случае
,
где lбл1, lбл2 - длина первого и второго блок-участков, м;
v - скорость следования поездов на блок-участке, км/ч.
Для дальних пассажирских поездов, следующих с высокой скоростью, в эту формулу рекомендуется добавлять время tз = 1 мин.
Время занятия маршрута при отправлении поезда определяют по формуле
,
где - время на приготовление маршрута отправления поезда, открытие выходного сигнала, восприятие машинистом его показания и до момента трогания поезда, мин;
Lвых - расстояние, проходимое поездом до момента освобождения маршрута, равное сумме длин горловины отправления Lг.o и Lп, м (Lвых = Lг.o + Lп);
vвых - средняя скорость выхода поезда со станции с учетом разгона, км/ч.
При определении расстояний Lвх и Lвых необходимо учитывать возможность секционирования маршрутов.
Разработан способ, предусматривающий более дробное деление маршрутов прибытия и отправления по элементам, с учетом средней скорости движения на каждом элементе, рассмотренный в Методических указаниях по проектированию станции и узлов.
Наиболее точно время приема и отправления поездов может быть определено по кривым времени при выполнении тяговых расчетов.
Время занятия пути транзитным поездом:
tзан.тр = tпр + tст + tот,
где tст - время стоянки поезда на станции (определяют по типовому технологическому процессу работы станции), мин;
- время на отправление поезда от момента трогания до освобождения маршрута (маршрут на отправление поезда должен быть приготовлен заблаговременно), мин.
Время занятия пути поездом, прибывшим для расформирования,
tзан.р = tпр + tст + tн,
где tн - время занятия пути надвигом состава на горку или перестановкой на вытяжной путь, мин.
Время занятия пути поездом, отправленным после формирования,
tзан.ф = tпод + tст + t??от,
где tпод - время занятия пути подачей состава своего формирования, мин.
Значения tн, tпод, а также время занятия отдельных стрелок горловин передвижением одиночных локомотивов и маневровых составов, продолжительность занятия сортировочных устройств операциями расформирования и формирования составов, затраты времени на заезд горочного локомотива за составом, осаживание вагонов в сортировочном парке и другие операции определяются в соответствии с Руководством по техническому нормированию маневровой работы.
Расчетные нормативы времени на приготовление маршрутов tм и tм устанавливают по документам, утвержденным МПС (табл. 23.1).
Таблица 23.1
Время на приготовление маршрута, мин
|
Способ обслуживания стрелок |
tм |
tм |
|
Диспетчерская централизация |
0,15-0,20 |
0,15-0,20 |
|
Маршрутно-релейная централизация |
0,1-0,15 |
0,1-0,15 |
|
Электрическая централизация |
(0,1-0,05)а |
(0,2-0,05)a |
|
Ручное обслуживание стрелок (с замыканием замками различных систем и при маршрутно-контрольных устройствах) |
(0,4-0,2)Пс + (0,3-0,5)а + 0,01lс |
(0,7-0,2) Пс + (0,3-0,5)а + 0,01lс |
Примечание. В таблице использованы следующие обозначения:
а - число стрелок, переводимых при подготовке соответствующего маршрута;
Пс - число стрелочных постов и постов централизации, участвующим в подготовке маршрута;
lс - расстояние, которое проходит дежурный по стрелочному посту при подготовке маршрута (с учетом возвращения на стрелочный пост), м.
23.2. ВРЕМЯ ЗАДЕРЖЕК У ПЕРЕСЕЧЕНИЙ НА СТАНЦИЯХ И В УЗЛАХ
При определении времени задержек поездов, одиночных локомотивов и маневровых составов у пересечений маршрутов в одном уровне можно пользоваться формулами, приведенными в табл. 23.2.
Таблица 23.2
Расчетные формулы для определения первичных задержек поездов у пересечений маршрутов
|
Показатели |
Расчетные формулы |
|
Время задержек (в мин. за сутки) у пересечений маршрутов в одном уровне, если один из маршрутов пропускается с преимуществом (задерживается всегда передвижение по другому маршруту) |
, где n1, n2 - размеры передвижений по соответствующим маршрутам за сутки; t1 и t2 - время занятия пересечения поездом соответствующего маршрута, мин; 1440 - число минут в сутках |
|
Время задержек Т (в мин за сутки) у пересечений равнозначных маршрутов |
|
|
Время задержек по первому и второму маршрутам |
; |
Рис. 23.2. Схема образования вторичных задержек у пересечения маршрутов:
а - случай 1; б - случай 2; 1 - подход к пересечению поездов первого маршрута; 1a, 1б - поезда первого маршрута; 2, 2а, 2б - поезда второго маршрута; 3 - пересечение; 4, 5 - пропуск через пересечение соответственно поездов первого и второго маршрутов; tп - первичная задержка поезда; tв - вторичная задержка поезда
Приведенные в табл. 23.2 формулы предназначаются для расчета так называемых «первичных» задержек, т.е. задержек, возникающих из-за необходимости использования пересечения двумя поездами, подошедшими к нему с интервалом, меньшим времени занятия пересечения одним поездом.
В ряде случаев, кроме этого, необходимо учитывать вторичные задержки, возникающие вследствие влияния задержанного у пересечения поезда на движение последующих поездов. Схема, поясняющая процесс образования вторичных задержек, приведена на рис. 23.2.
Как показали расчеты, выполненные по ВНИИ транспортного строительства Минтрансстроя, величины вторичных задержек становятся существенными, как правило, при коэффициентах загрузки наиболее напряженно работающих точек пересечений свыше 0,4-0,6. При этом меньшие цифры относятся к более сложным горловинам (имеющим большее число точек с высокими коэффициентами загрузки), а также к пересечениям с более высоким уровнем загрузки подходов.
В настоящее время общепринятой формулы для определения вторичных задержек нет. Наиболее точные результаты при расчете задержек у пересечений в сложных и загруженных горловинах станций и развязках узлов дает метод моделирования работы станций на ЭВМ.
23.3. ОСНОВНЫЕ НОРМАТИВЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ РАБОТЫ СОРТИРОВОЧНЫХ, УЧАСТКОВЫХ И ГРУЗОВЫХ СТАНЦИЙ
При определении затрат времени на выполнение отдельных технологических операций следует руководствоваться нормами, определенными типовыми технологическими процессами работ участковых, сортировочных и грузовых станций для следующих операций:
Обработка транзитного поезда без переработки со сменой
локомотивов и при производстве укрупненного ремонта вагонов 30 мин
Обработка транспортного поезда без переработки:
со сменой локомотивов и при производстве контрольного
технического осмотра вагонов 20 »
без смены локомотивов (но со сменой локомотивных бригад) 15 »
Обработка транзитного поезда с изменением веса или
перецепкой групп вагонов 35-40 »
Обработка по прибытии поезда, подлежащего расформированию:
при наличии телеграммы-натурки 15 »
» отсутствии телеграммы-натурки 20 »
Расформирование состава на горке:
автоматизированной (без учета надвига) 5-6 »
механизированной 6-7 »
механизированной 8-10 »
малой мощности 10-12 »
Расформирование состава на вытяжных путях:
одном, вмещающем полный состав 32-34 »
половину состава 40 »
двух (двухстороннее расформирование) 20 »
Окончание формирования состава (на вытяжном пути) 3-5 »
Формирование состава на вытяжных путях:
двухгруппового 20-25 »
многогруппового 30-35 »
Обработка поезда своего формирования по отправлению 30 »
Нормы времени нахождения вагонов на станции рассчитывают на основании построения суточного плана-графика или с использованием метода табличного моделирования работы станции.
23.4. ПРОПУСКНАЯ И ПЕРЕРАБАТЫВАЮЩАЯ СПОСОБНОСТЬ И ЗАГРУЗКА СТАНЦИОННЫХ УСТРОЙСТВ
Пропускная способность станции определяется числом грузовых поездов (без переработки и с переработкой) и заданным числом пассажирских поездов, которое может быть пропущено станцией за сутки по всем направлениям при условии полного использования имеющихся технических средств.
Перерабатывающая способность определяется числом грузовых поездов (вагонов), которое может быть переработано станцией за сутки при передовой технологии работы, наилучшем использовании путевого развития и технического оснащения.
Пропускная способность станционных устройств определяется числом поездов
,
где m - число параллельно работающих однородных элементов рассчитываемого устройства (например, число путей в парке);
Тпост - время занятия устройства в течение суток выполнением постоянных операций, мин;
tзан - время занятия устройства одним поездом, мин.
Перерабатывающую способность сортировочных устройств определяют аналогичным способом с учетом конкретных условий расформирования и формирования составов.
Порядок расчета пропускной и перерабатывающей способности отдельных станционных устройств и результативной пропускной способности станций определяется действующими инструктивными материалами МПС.
Проверку загрузки отдельных устройств и оценку других технико-эксплуатационных показателей по вариантам проекта для узлов, пассажирских, пассажирских технических, сортировочных, а также крупных реконструируемых участковых и грузовых станций следует выполнять методом моделирования работы станций на ЭВМ. При отсутствии такой возможности аналогичные задачи можно решать графическим способом.
Метод моделирования на ЭВМ позволяет проверить соответствие запроектированного путевого развития и принятой технологии работы станции (узла) заданным размерам и характеру работы, выявить «узкие» места, определить коэффициенты загрузки основных устройств и точек пересечения маршрутов, рассчитать величины задержек передвижений с определением их причин, получить график занятия элементов станции и ряд других итоговых данных расчета.
Для выполнения расчетов на ЭВМ необходимо подготовить описание схемы станции и маршрутов передвижений, данные о размерах движения, нормы времени занятия элементов, нормы обработки составов, данные о порядке обслуживания поездов локомотивами и некоторые другие.
Объем и структура исходных данных примерно такие же, как и для выполнения вручную графического расчета, однако форма их представления соответствует виду информации, установленному для машинных расчетов. Методика подготовки исходных данных, выполнения расчетов и анализа результатов для программ ВНИИ транспортного строительства и Мосгипротранса на машинах ЕС ЭВМ изложена в Руководстве по расчету станций методом моделирования.
Графическая проверка обеспечения заданных размеров работы запроектированным путевым развитием и другими станционными устройствами производится путем построения графика загрузки, аналогичного приведенному на рис. 23.3. В процессе построения графика загрузки станционных устройств производят в отдельных случаях изменения порядка выполнения некоторых операций с целью равномерной загрузки устройств.
