Основные понятия

Пропускной способностью железнодорожной линии (участка^¹ называется наибольшее число поездов или пар поездов установ­ленной массы, которое может быть пропущено по данной линии (участку) в течение суток при определенной технической оснащен­ности ее ' и принятой системе организации движения (типе графи­ка). Пропускная способность определяет перевозочную мощность железнодорожных линий и может быть выражена также числом вагонов или тонн груза при заданном числе пассажирских поездов.

1 Техническая оснащенность линии (участка) определяется числом главных путей, развитием станций, оборудованием их устройствами автоматики и те­лемеханики, родом тяги, средствами связи при движении поездов и т. п, 312

От пропускной способности отличают провозную способность, определяющую тот объем перевозок, который может быть освоен имеющимся количеством локомотивов, вагонов, электроэнергии, топлива и других переменных средств, а также при данной обеспе­ченности кадрами. Провозная способность, так же как и пропуск­ная, определяется числом поездов, вагонов или тонн груза.

Для того чтобы проверить соответствие провозной способности пропускной, необходимо для размеров движения, определяющих пропускную способность, рассчитать соответствующие парки ва­гонов и локомотивов, количество локомотивных бригад и других работников методами, изложенными в шестом разделе, применяе­мыми при расчете технических норм эксплуатационной работы.

Пропускную способность участков, специализированных для пассажирского движения, рассчитывают в пассажирских поездах (для пригородных участков — числом поездов в час).

Пропускную способность рассчитывают для параллельного и непараллельного графиков. Тип графика (парный, непарный, па­кетный, частично пакетный и т. д.) определяется в зависимости от соотношения размеров движения в грузовом и обратном направле­ниях и ожидаемого объема перевозок. При наличии специальных заданий пропускную способность устанавливают для любого типа графика, который может быть применен на данном участке. Про­пускную способность железнодорожной линии рассчитывают по участкам, которые характеризуются примерно одинаковыми раз­мерами движения (между станциями зарождения и погашения крупных грузовых и пассажирских потоков, между сортировочны­ми станциями и т. д.). Различают понятия наличной, проектной и потребной пропускной способности.

Наличной называют пропускную способность, которая может быть реализована при существующей технической оснащенности участка без производства каких-либо капитальных работ.

Проектной называют пропускную способность, которая может быть достигнута при осуществлении намеченных реконструктивных мер или строительных работ по усилению технической оснащен­ности участка.

Потребной называют пропускную способность, которой должен располагать участок для пропуска заданных грузового и пасса­жирского потоков с учетом резерва, определяемого государствен­ными соображениями на каждом конкретном направлении. При установлении величины резерва учитываются: необходимый запас мощности линий на ближайшую перспективу для освоения возра­стающих перевозок; потребность в ремонте мостов и тоннелей, ре­конструкции и капитальном ремонте пути, устройств электрифи­кации и т. п.; потребность в выполнении работ для дальнейшего увеличения пропускной способности линии; степень неравномерно­сти перевозок. Для выполнения работ по текущему содержанию пути и контактной сети, как правило, выделяется время в периоды снижения размеров перевозок. На особо грузонапряженных лини­ях с высоким заполнением пропускной способности возникает не-

обходимость учета влияния этого времени на пропускную способ­ность.

Пропускная способность участка зависит от пропускной спо­собности основных элементов его технической оснащенности: пе­регонов, станций, локомотивных и вагонных устройств, устройств энергоснабжения и т. д. Так как железнодорожная линия представ­ляет собой комплекс разнообразных технических устройств, кото­рые тесно взаимосвязаны в работе и только во взаимодействии обеспечивают определенную перевозочную мощность линии, то ре­зультативная пропускная способность участка в целом опреде­ляется на основании анализа пропускной способности отдельных элементов технической оснащенности. Она устанавливается (для участка) по элементу с наименьшей пропускной способностью. Диспропорции пропускной способности отдельных элементов уча­стка (линии) нельзя допускать при проектировании и строитель­стве железных дорог. Если же они возникли, то их необходимо устранять, перераспределяя работу между станциями, деповскими и экипировочными устройствами, изменяя организацию работы, устраняя «узкие места» и т. д.

Бывают случаи, когда пропускною способность участка ограни­чивает один из его элементов, например, горловина какой-либо станции. Задача расчета состоит в том, чтобы определить этот огра­ничивающий элемент и наметить способы устранения его влияния на пропускную способность. Такие меры, как перенесение части ра­боты с загруженной станции на другие, рассредоточение выгрузки, использование мало загруженных депо для ремонта локомотивов и др., при определенных условиях обеспечат возможность более полного использования всех технических устройств, определяющих пропускную способность участков. Следовательно, расчет пропуск­ной способности имеет большое организующее значение, так как в процессе его должны быть выявлены способы организации рабо­ты и резервы, позволяющие наиболее полно использовать все эле­менты технического оснащения железнодорожных линий.

Наряду с технической оснащенностью величину пропускной способности определяет принятый способ организации движения, который находит свое выражение в типе графика и технических нормах, принимаемых к расчету. Технические нормы зависят от организации технологического процесса работы станций, депо и других подразделений, обслуживающих участок, слаженности в ра­боте этих подразделении, внедрения передовых методов труда, содержания технических средств. Значит, пропускная способность зависит от людей, от качества использования ими технических средств. Более совершенные методы организации движения, более совершенная технология производства увеличивают пропускную способность. Невыполнение технических норм, нарушение графи­ков движения приводят к ее недоиспользованию.

Пропускную способность железнодорожных линий (участков) рассчитывают по перегонам, станциям, устройствам энергоснабже­ния электрифицированных линий, деповским и экипировочным

устройствам, а на участках с паровой тягой — и по устройствам водоснабжения. Для сортировочных, участковых и крупных грузо­вых станций, кроме пропускной способности, рассчитывают пере­рабатывающую способность. Расчет пропускной способности стан­ций, устройств энергоснабжения, локомотивного хозяйства и водо­снабжения излагаются в курсах станций и узлов, электрических железных дорог, тягового хозяйства и водоснабжения.

На электрифицированных линиях пропускную способность уст­ройств энергоснабжения рассчитывают по тяговым подстанциям и уровню напряжения на токоприемнике электроподвижного состава. В часы интенсивного движения используют допускаемую перегру­зочную способность агрегатов тяговых подстанций (в соответствии с установленными нормами).

Пропускную способность деповских устройств для электрово­зов, тепловозов и моторвагонного подвижного состава рассчиты­вают по следующим элементам: стойлам для технического и профи­лактического осмотров, малого периодического ремонта (ТР-1); ходовым деповским путям; устройствам снабжения топливом и песком. Для других деповских и экипировочных устройств прове­ряют лишь степень обеспечения ими заданных размеров движения.

Потребная пропускная способность

23 пары поездов параллельного графика, Включая резерв

Р7771 наличная пропускная Х^2л способность станций

наличная пропускная спосоВность по перегонам

*) в числителе -по станциям, В знаменателе-по депо

Пропускная способность по перего­нам в парах поездов параллельно­го графика

Пропускная способность по стан ча ям и депо 6 парах грузовых и пас сажирских поездов*)

Пропускная способность по устрой­ствам энергоснабжения в парах грузовых поездов

Длина перегонов в км

Наименование раздельных пунктов

Рис. 24.1. Диаграмма пропускной способности участка

Пропускную способность участка по водоснабжению определя­ют по источникам, водонапорным линиям и насосно-силовому обо­рудованию пунктов водоснабжения.

Пропускную способность участка, рассчитанную на основе про­пускной способности перегонов, станций, устройств энергоснабже­ния, тяговых, экипировочных и др., изображают для наглядности в виде сводных диаграмм. Диаграмма пропускной способности уча­стка представляет собой график, на котором по горизонтали откла­дывают перегоны, а по вертикали — пропускную способность каж­дого перегона (рис. 24.1). На диаграмме пропускной способности направления по горизонтали откладывают участки, а по вертика­ли— пропускную способность каждого из них (по всем элементам) в виде столбиков, окрашенных в соответствующие условные цвета. Диаграмма пропускной способности служит пособием для расчета числа поездов, которые можно пропустить по направлению и от­дельным участкам, и для выявления «узких мест» в пропускной способности.

24.2. ПРОПУСКНАЯ СПОСОБНОСТЬ ПЕРЕГОНОВ И УЧАСТКА

Когда разрабатывают параллельный график движения на одно­путной линии, то поезда прокладывают на каждом перегоне одина­ковыми повторяющимися группами. При обыкновенном парном графике каждая такая группа состоит из одного четного и одного нечетного поездов, при парном пакетном графике с двумя поездами в пакете — из двух четных и двух нечетных поездов, при непарном графике — из одного или нескольких четных и одного или несколь­ких нечетных поездов и т. д.

Время занятия перегона группой поездов, характерной для данного типа графика, называется периодом графика. Чтобы опре­делить число поездов, которое можно пропустить по данному пере­гону за сутки в каждом направлении, надо разделить суточный период в мин (т. е. 1440) на период графика и умножить резуль­тат на число поездов данного направления в периоде. Схемы и ве­личины периодов для основных типов графиков приведены в табл. 24.2.

Полностью пакетный график практически применяется редко, так как требует для скрещения пакетов повышенного количества путей, а участковая скорость при этом снижается.

Если обозначить период графика в минутах Г_пер (рис. 24.2), число нечетных поездов, пропускаемых по перегону за период к', а чи­сло четных поездов в перио­де — к", то пропускная спо­собность перегона в поездах Л' будет равна:

в нечетном направлении

Л/' _ '"'"" и-С.
" макс — —----- К |

в четном направлении

^к\ (24.2)

' пер

Для обыкновенного парного графика, при котором к'—к"—\, формула приобретает следующий вид (пар поездов):

д, Н40 ₂₄₃₎

¹ пер

Для двухпутных линий пропускную способность определяют в каждом направлении движения (четном и нечетном) отдельно для безостановочного следования поездов через все раздельные пунк­ты, кроме тех, на которых предусмотрены стоянки поездов для тех­нических нужд. Периодом графика на двухпутной линии при па­кетном движении является интервал между поездами в пакете. По­этому формула (24.3) применительно к двухпутным линиям при­нимает вид (поездов):

м '440. _о..

Л⁷макс = -у-. (24.4

где / — расчетный интервал между поездами в пакете.

Как видно из формул, пропускная способность перегона зави­сит от величины периода графика: чем меньше период при данном типе графика, тем больше поездов может быть пропущено по пере­гону, тем больше его пропускная способность. Период графика складывается в общем случае из времени занятия перегона поезда­ми и станционных интервалов. Так как время хода поездов по раз­ным перегонам неодинаково и станционные интервалы для разных станций отличаются друг от друга, то периоды графика на разных перегонах также различны.

Пропускная способность участка определяется пропускной спо­собностью того перегона, для которого период графика наиболь­ший. Такой перегон называется ограничивающим перегоном участ­ка. Перегон с наибольшим временем хода пары поездов (четного и нечетного) на однопутных линиях или поезда данного направления на двухпутных линиях называется труднейшим (максимальным) перегоном участка. При параллельном парном графике часто ог­раничивающим является труднейший перегон. Они могут и не сов­падать, когда станционные интервалы на станциях, прилегающих к труднейшему перегону, получаются значительно меньше интер­валов на станциях, прилегающих к перегонам, близким к трудней­шему по времени хода пары поездов. При непарном графике ве­личина периода графика зависит не только от времени хода поез­дов и станционных интервалов но и от принятой непарности, а также от того, в каком направлении пропускается большее число

Таблица 24.1 поездов. Поэтому при непар-
Время хода поездов по перегонам НОМ графике ограничивающий

перегон в общем случае не со­впадает с труднейшим перего­ном участка.

Пример. Определить пропускную способность двух перегонов: А — Б и Б—В. Времена хода поездов приве­дены в табл 24.1. Станционные ин­тервалы для упрощения расчета при­няты одинаковыми т=3 мин.

Решение. Сумма времен хода по перегону А — Б равна 15 + 28=43 мин, а по перегону Б— В 30 + 15 = 45 мин. Труднейшим является перегон Б — В Он ж? будет ограничивающим при парном графике, так как станционные интерва­лы приняты одинаковыми Если же на этих перегонах применить непарный гра­фик с отношением нечетных поездов к четным 2:3, то ограничивающим будет уже перегон А — Б, так как периоды графика составят: для перегона А — 5

==129 мин; для перегона Б — В Г_ПРР = 2-30 ЬЗ'15 + 5-3=120 мин.

Применение непарного графика — одно из наиболее эффектив­ных средств увеличения пропускной способности в грузовом на­правлении.

В табл. 24.2 приведены периоды графика и расчетные формулы пропускной способности перегонов при различных типах графика. Расчет пропускной способности участка выполняют в такой после­довательности: устанавливают тип графика, для которого произво­дится расчет пропускной способности; определяют труднейший пе­регон; выбирают наивыгоднейшую схему пропуска поездов через перегон; определяют схему пропуска поездов по перегонам, близким к труднейшему по времени хода поездов, и остальным перегонам участка; рассчитывают периоды графика на всех перегонах (при массовых расчетах на ЭВМ); находят ограничивающий перегон и со­ответствующую ему пропускную способность, определяющую про­пускную способность участка.

24.3. ПРОПУСК ПОЕЗДОВ ЧЕРЕЗ ТРУДНЕЙШИЙ (ОГРАНИЧИВАЮЩИЙ) ОДНОПУТНЫЙ ПЕРЕГОН

Чтобы найти ограничивающий перегон, необходимо рассмотреть возможные схемы пропуска поездов через труднейший перегон и близкие к нему по времени хода поездов. От порядка пропуска по­ездов через перегон зависят не только величины станционных ин­тервалов (на раздельных пунктах, примыкающих к нему), но и время хода поездов но перегону, так как при остановке поездов на станции должно быть учтено время на замедление и разгон. При отсутствии технической стоянки на станциях, примыкающих к труд-318

Таблица 24 2
Периоды графика и пропускная способность перегона_______________

Тип графика

Период графика Т_пе„, мни, и I „ная способность Л?„,.„. (поездов)

Парный непякетный

Ст. А-----

Ст. Б-

/. Однопутный перегон

где I' и I" —время хода поезда по перегону соответ­ственно в нечетном и четном направле­ниях, мин;

и т_в —станционные ин-

тервалы соответст­венно на станциях А и Б, мин 1440 1440

Парный пакетный Ст. Я

Ст. В

(ппр поездов)

= 7'4-(*-0

где

— период парного пакет­ного графика, мин; к — количество поездов од­ного направления в пакете;

/' и /"—интервалы между по­
ездами в пакете, мин;
1440 к
"макс*⁵³ —------ (пар поездов);

'пер — г

Непарный непакетный Ст. Я

где р_н—коэффициент пепарно-сти, равный отношению числа грузовых поездов в направлении с мень­шими размерами движе­ния Л'' к числу поездов в направлении с ббль-шими размерами движе­ния Ы":

т_п—интервал попутного

следования, мин;

С —время хода поезда в направлении с меньши­ми размерами движения, мин;

Продолжение

Тип графика

Период графика ^_п мин, и про»

пускная способность Л/,,_о„„, пар

по^злор поечдов)

Г—время хода поезда в на­правлении с ббльшими размерами движения 1440

Л' с=-------------- «г»

мако Р_а Г_п

_пер

Непарный пакетный Ст. Я

Ст 6

[поездов (в направлении о больши­ми размерами движения)])

"иякп³⁵^ I ПОЕЗДОВ (В НЗГТ-

равлении о меньшим дпижения)|.

'иер=/ +(*'—!)/'+ («-"-1)/", еде «'и/с"—количество поездов в пакете соответственнг не­четных и четных; Т — период парного непакет­ного графика;

1440«'

"мако ""^---- (нечетных поездов)!

1440/с"
^мяке = ~:------ (четных поезлов)

Парный частично пягсртны?*?явз поезда в пакете)

' пер'

В

где Т — период парного непа­кетного графика, мин; «о—коэффициент пакетности, равный отношению числа поездов, следующих па­кетами, к общему чи­слу поездов, входящих в период ррафикл та

4 схеме ац=>— = 0,0)!

Продолжение

Тип графике

мин, и про-

пуокная способность /V

поезиор (поездов)

1440-2

1440-2

(2-а_и)/+а_и (/' поездов)

(пар

Парный (раздельные пункты продольного типа или двухпутные вставки, позволяющие производить безостановочные скрещения поездов)

Ось безостанодочно-

го скрещения

СтА

Ст.Б

еда I' и I" —время хода по пере­
гону соответственно
в нечетном и четном
направлениях между
осями безостановоч­
ного скрещения
(эта ось располага­
ется примерно по­
середине между рас­
четными осями стан­
ционных путей),
мин;
и <о_ДН—

одн

<о_ДН— времена хода по од­нопутной части пере-юна, мин;

г_ь—интервалы безоста­новочного скреще­ния по расчетным осям путей, прилегаю­щих к однопутной части перегона, мин; 1440

^,,, -. ("ЯР поездов)

Непарный частично поезда в пакете)

пакетный график (два

Х

США

Ств

^рдв № —число поездов в периоде графика в направления с большими размерами движения;

^аа —коэффициент пакетно-сти в направлении с

11 Зак. 2222

2. Двухпутный перегон Пачечный (полуавтоматическая блокировка)

где

г —время хода поезда по межпостовому (при на­личии постов) или меж­станционному перегону, мин;

т_л—интервал попутного сле­дования, мин; 1440

Л'макс= —----- (поеядов)

' пер

Пакетный (автоматическая блокировка, диспетчерская цен грализация)

Ст. Я

N

макс

_ /.

пер — ¹»

1440 —— (поездов)

}легкий } перегон

(Трудней • ший перегон

\ Более ^легкий)перегон

Рис. 24.3. Пропуск поездоо на труднейший перегон с ходу

I Более"

у ) перегон

Трудней - >ший ] перегон •) Более \легкий ] перегон

Рис. 24.4. Пропуск поездов с труднейшего перегона с ходу

нейшему (или близким к нему по времени хода поездов) перегону, возможны следующие четыре случая организации движения.

1. Поезда пропускаются с ходу на труднейший перегон [(рис. 24.3): '

где I' и I" — времена хода поезда по перегону (без учета разго­на и замедления), мин; ^тн> ^т^—интервалы неодновременного прибытия, мин;

т₃— время на замедление поезда, мин.

г. Поезда пропускаются с ходу с труднейшего перегона [[рис. 24.4):

интервалы скрещения, мин;

_р р р

3. Нечетные поезда пропускаются с ходу через оба раздельных пункта, примыкающих к труднейшему перегону (рис. 24.5):

IV

> Более ^легкий) перегон

ируднейшай. (перегон

\ Более __ ?легкий) перегон

Рис. 24.5. Пропуск нечетного поезда по труднейшему перегону с ходу

1 Более \легкий) перегон

[Труднейший (перегон

1 более ^легкий) перегон

Рис 24 6. Пропуск четного поезда по труднейшему перегону с ходу

4. Четные поезда пропускаются с ходу через оба раздельных пункта, примыкающих к труднейшему перегону (рис. 24.6) >

Из перечисленных схем пропуска поездов через труднейший перегон (и близкие к нему по времени хода поездов) выбирают схему, дающую наименьший период графика. Сравнением выбран» ных периодов графика для труднейшего и близких к нему по вре­мени хода перегонов находят ограничивающий перегон.

Так как величины интервалов скрещения и неодновременного прибытия, время разгона и замедления в общем случае не равны между собой, то должна быть выбрана та схема пропуска поездов через раздельные пункты, примыкающие к ограничивающему пере­гону, которая дает наименьшую сумму затрат времени на станци­онные интервалы, разгон и замедление поезда.

24 4. ВЛИЯНИЕ СТОЯНОК ПОЕЗДОВ ПО ТЕХНИЧЕСКИМ НАДОБНОСТЯМ НА ПРОПУСКНУЮ СПОСОБНОСТЬ ПЕРЕ1 ОНОВ

Стоянки поездов по техническим надобностям влияют на про­пускную способность, если период графика на перегоне, прилегаю­щем к станции с технической стоянкой, например, для смены бригад (включая продолжительность стоянок), получается больше периода графика на ограничивающем перегоне. Из рис. 24.7, иллю-

стрирующего схему графика на двух перегонах, прилегающих к станции, на которой установлены стоянки поездов обоих направлений, видно, что интервал времени между прибы­тием и отправлением поездов зави­сит от величины установленных стоянок. Этот интервал составляет? в сторону одного перегона

^Х1 — 'от Т_ц

и в сторону другого

%2 = Гот "Т* ^н>

Рис. 2\ 7. Схема скрещения поез­дов

Где С и С — стоянки поездов, прибывающих на скрещение, соот­ветственно нечетного и четного; т_н — интервал неодновременного прибышя. Сложив эти два равенства, получим

т₁ + т₂=С + С (24.5)

т. е. сумма стоянок поездов при скрещении равна сумме интерва,' лов времени между прибытием и отправлением поездов.

График движения следует составлять так, чтобы стоянки по­ездов по техническим надобностям не влияли на пропускную способность или же отражались на ней минимально. Для этого нужно:

устанавливать стоянки для технических надобностей на станци­ях, к которым прилегают перегоны с наименьшим временем хода;

первыми приводить для скрещения на такую станцию поезда с того перегона, время хода по которому меньше, т. е. составлять график так, чтобы наибольший интервал скрещения был обращен в сторону перегона с меньшим временем хода (см. рис. 24.7);

время стоянки по техническим надобностям устанавливать ми­нимально возможное;

Рис. 24 8 Сдвижка гра­фика на половину пе­риода

Рис. 24.9 Сдвижка гра­фика на целый период

назначать стоянки по техническим надобностям по возможно» сти на тех станциях, где разрешен одновременный прием поездов;

в некоторых случаях устанавливать стоянки для технических надобностей четных поездов на одной станции участка, а нечетных на другой.

Если ни одно из этих мероприятий не позволяет устранить влияние стоянок на пропускную способность, можно применять сдвижку графика по станции Б на половину периода (рис. 24.8) или на целый период (рис. 24.9). Такие сдвижки, устраняя влияние технической стоянки на пропускную способность, могут, однако, несколько увеличить время ее по сравнению с установленными тех­нологическим процессом нормами. Сдвижка на половину периода должна применяться в тех случаях, когда время заданных стоянок для пары поездов в сумме примерно равно периоду графика. Если заданная стоянка каждого поезда равна примерно периоду графи­ка, то применяют сдвижку на целый период. Сдвижку графика применяют обычно на перегонах, прилегающих к участковой станции.

24.5. ПРОПУСКНАЯ СПОСОБНОСТЬ УЧАСТКА ПО ПЕРЕГОНАМ ПРИ НЕПАРАЛЛЕЛЬНОМ ГРАФИКЕ

Непараллельный график характеризуется движением поездов разных категорий и скоростей — грузовых и пассажирских. Расчет заключается в распределении пропускной способности участка, найденной для параллельного графика, между поездами разных категорий. Пропускная способность участка по перегонам при ие~ параллельном графике зависит от путевого развития промежуточ­ных раздельных пунктов, степени неидентичности перегонов, соот~ ношения скоростей движения пассажирских и грузовых поездов, числа и расположения на графике пассажирских, пригородных, ускоренных и сборных поездов. Поэтому величина пропускной спо­собности при непараллельном графике точно определяется графи­чески. Это особенно касается участков с большими размерами пас­сажирского движения и значительной местной работой. 326

Преимущество графического расчета заключается в том, что он позволяет наиболее полно учесть все резервы для увеличения пропускной способности в условиях непараллельного графика. Графически пропускную способность определяют либо составле­нием максимального графика для данного участка (это может быть сделано при помощи ЭВМ), либо упрощенно следующим спо­собом. На график накладывают: линии хода пассажирских поездов (по заданному расписанию); наибольшее возможное число грузо­вых поездов на труднейшем и близком к нему по времени хода перегонах.

Перегон, на котором прокладывается наименьшее количество грузовых поездов, будет ограничивающим, а число проложенных грузовых поездов при данном расположении пассажирских поездов определит пропускную способность участка. Если в процессе рас­чета выявится, что некоторая передвижка пассажирских поездов на графике увеличивает пропускную способность, то проверяют возможность такой передвижки.

В первую очередь выясняют, можно ли сдвинуть линии хода пригородных и местных поездов, не нарушая при этом требований пассажирского движения.

Аналитически пропускную способность определяют введение\з в расчет коэффициента съема. Коэффициентом съема называется число, показывающее, сколько грузовых поездов (или какую часть грузового поезда) снимает с графика один пассажирский (а также ускоренный грузовой, сборный) поезд. Зная коэффициент съема для разных типов графика, можно рассчитать пропускную способ­ность участка по перегонам при непараллельном графике по фор­муле

^_гр=ЛГ_макс — е_пао #_пао—(е_усв — 1) ЛГ_уск - (е_об — 1) #_о0, (24.6

где " Л^гр—пропускная способность в грузовых поездах

(парах поездов); Мяакс— пропускная способность при параллельном

графике;

епас, еуск, е_Сб— коэффициент съема соответственно пасса­жирских, ускоренных грузовых и сборных поездов; Л^пао, Л^уок, Л/сб— число пассажирских, ускоренных грузовых

и сборных поездов.

Коэффициент съема определяют на основе следующих положе­ний. Время занятия перегона в связи с пропуском пассажирского (или ускоренного грузового, сборного) поезда называется време­нем съема. В общем случае время съема складывается из двух час­тей (рис. 24.10):

времени, занимаемого непосредственно пропуском пассажирско­го поезда

'пао — 'пас | ¹>

Г

О) А

Рис. 24 10 Время съема

времени, которое не можсг быть использовано для прокладки грузового поезда вследствие гого, что промежуток времени между двумя попутными пли встречными пассажирскими поездами некра­тен периоду графика или времени хода грузового поезда; это время называют временем дополнительного съема ^_ъм|:

Следовательно, время съема равно

'съем — 'пас ~г'съем- 1^⁴ '/

Время дополнительного съема зависит от расположения на гра­фике пассажирских поездов и степени неидентичности перегонов. Когда между каждой парой смежных пассажирских поездов можно проложить целое число грузовых поездов, времени дополнительно­го съема нет. Полностью устранить это время, приводящее к поте­ре пропускной способности, обычно не удается, так как передвиж­ка пассажирских поездов на графике связана условиями их про­кладки на других участках, временем отправления с начальной станции, передачи на соседнюю дорогу и т. д.

Так как наличие и величина времени дополнительного съема влияют на пропускную способность перегона, го при непараллель­ном графике ограничивающий перегон может не совпадать с труд­нейшим перегоном участка как на однопутных, так и на двухпут­ных линиях. При прокладке пассажирских поездов на графике не­обходимо стремиться к сокращению времени дополнительного съема.

Величина коэффициента съема равна отношению времени съема ко времени ^", необходимому для пропуска грузового поезда,

е = -^-. ₍24.8)

•гр

В соответствии с формулой (24.7) коэффициент съема можно выразить так:

<зан л
'пас. съем

зан

,,зан

'ер ⁴гр

Первое слагаемое показывает, сколько грузовых поездов (или какую часть грузового поезда) снимает с графика непосредственно пассажирский поезд, второе — какая часть грузового поезда сни­мается из-за наличия времени дополнительного съема. Условимся

^зан

В дальнейшем обозначать ^пас = е_о.„ —эквивалентом пасса-

,зан ^и1/И

'съем ^гр

жирского поезда; —^^ = е_доп —коэффициентом дополнительного

съема. Тогда коэффициент съема будет равен

в==еоон + в_Доп- (24.9)

Так как время дополнительного съема, а следовательно, и коэф­фициент дополнительного съема могут быть равны нулю, то мини­мальная величина коэффициента съема равна эквиваленту пасса­жирского поезда. Если известны времена хода, станционные интер­валы и другие элементы графика, а также тип графика, то эквива­лент пассажирского поезда может быть подсчитан совершенно точ­но. Например, на рис. 24.10 показано время ^ (для пары по­ездов) при однопутном парном непакетном графике.

Для приближенных расчетов коэффициент дополнительного съема можно принимать равным 0,2—0,4 — высшее значение для участков с перегонами, близкими к идентичным, а низшее для не­идентичных перегонов (при коэффициенте неидентичности перего­нов, равном 0,6).

Коэффициентом неидентичности называется отношение средне­го для всех перегонов периода графика на участке к периоду гра­фика на труднейшем (максимальном) перегоне

упер

? = —^_. (24 10)

¹ _тпер ' макс

Чем ниже этот коэффициент (т. е. чем больше неидентичность перегонов), тем больше свободного времени образуется на перего­нах, где время хода меньше максимального. Это свободное время позволяет варьировать прокладку грузовых поездов так, чтобы достигнуть минимального дополнительного съема.

На величину съема влияет также расположение на участке труднейшего и близких к нему по времени хода перегонов. Если они смежные, прокладка поездов по схеме, обеспечивающей мини­мальную величину съема, затрудняется. Чтобы добиться мини­мального съема, необходимо также достаточное количество стан­ций с путевым развитием, обеспечивающим обгон грузовых поез­дов пассажирскими.

При пачечном расположении пассажирских поездов их эквива­лент меньше, чем при разрозненном, так как все дополнительные потери времени, связанные с пропуском пассажирского поезда, приходятся не на один, а на к пассажирских поездов. Поэтому на двухпутных линиях пассажирские поезда одинаковой скорости це­лесообразнее, как правило, прокладывать пачками.

Влияние перечисленных факторов на величину пропускной спо­собности и скорость движения грузовых поездов было изучено Все­союзным научно-исследовательским институтом железнодорожного транспорта. На основании этих исследований получены формулы, которые применяются для определения величины коэффициента съема. Примерные значения его следующие:

при всех средствах связи при движении поездов на однопутной линии е= 1,04-1,3;

при безостановочном скрещении на двухпутных вставках

для двухпутных линий, не имеющих автоблокировки, е = = 1,34-1,5;

для двухпутных линий с автоблокировкой при / = 8 мин е = = 1,74-2,2.

Исходя из приведенных выше соображений определяется коэф­фициент съема и для ускоренных грузовых поездов.

Чтобы определить количество транзитных грузовых поездов, ко­торое можно пропустить по участку, важно также выяснить, как влияет на пропускную способность пропуск сборных поездов. По­скольку расположение сборного поезда на графике не фиксирова­но, как, например, расположение пассажирского поезда, можно предполагать, что пропуск сборного поезда эквивалентен пропуску обычного грузового. Однако это не так. При большом заполнении пропускной способности, особенно на двухпутных участках, работа сборного поезда на промежуточных станциях при идентичных или близких к идентичным перегонам вызывает длительные задержки

транзитных грузовых поездов и резко снижает участковую ско­рость, что показано на рис. 24.11. С другой стороны, наличие свободного времени на графике, образующегося в результате до­полнительного съема пропускной способности пассажирскими по­ездами, а также неидентичности перегонов, облегчает прокладку сборных поездов и снижает их

влияние на участковую скорость остальных грузовых поездов. Та­ким образом, съем пропускной способности сборным поездом за­висит главным образом от числа станций, на которых он работает,

числа пассажирских поездов, обращающихся на участке, и ней--дентичности перегонов. Обычная величина е_Сб= 1,54-2.

Общее количество грузовых поездов, которое может быть про­пущено по участку с учетом съема пропускной способности пасса­жирскими, ускоренными и сборными поездами, определяется по формуле (24.6), а потребная пропускная способность при заданных размерах движения составит

^пгр=[^гр + ^дао + (е_уок-ПЛГ_уок + (8_об-1)^_об](ф+1), (24.11)

где -ф — принятый резерв пропускной способности.

Большое значение для сокращения влияния сборных поездов на пропускную способность имеет концентрация погрузки и вы­грузки на ограниченном числе опорных промежуточных станций с последующей доставкой грузов автомобилями.

В ближайшие годы число пассажирских поездов, особенно при­городных и местных, будет возрастать. Повысятся и их скорости. Чтобы в этих условиях обеспечить наименьший съем пропускной способности пассажирскими поездами, необходимо: прокладывать пассажирские поезда с наименьшими возможными исходя из тре­бований безопасности движения и обслуживания пассажиров ин­тервалами; иметь на участках достаточное количество раздельных пунктов, предназначенных для обгона грузовых поездов пассажир­скими; применять пачечную прокладку пассажирских поездов.

Последовательность расчета пропускной способности участка по перегонам при непараллельном графике следующая: рассчиты­вают пропускную способность при параллельном графике для всех перегонов участка порядком, изложенным в п. 24.2; определяют коэффициенты съема; по формуле (24.6) рассчитывают пропуск­ную СПОСОбнОСТЬ Л^гр.

Если полученная расчетная пропускная способность не удовлет­воряет потребным размерам движения, то разрабатывают меро­приятия для ее увеличения.

24.6. ПОНЯТИЕ О РАСЧЕТЕ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ СТАНЦИИ¹

Пропускной способностью станции называется наибольшее чис­ло поездов (без переработки и с переработкой), которое может быть пропущено станцией за сутки по всем направлениям при вы­полнении с этими поездами операций, предусмотренных технологи­ческим процессом, и полном использовании имеющихся техниче­ских средств.

Перерабатывающей способностью станции называется наиболь­шее число поездов или вагонов, которое может быть переработано (расформировано и сформировано) станцией за сутки в каждом

Подробно изучается в курсе «Станции и узлы»

направлении при передовой технологии ее работы и наилучшем использовании технических средств.

Пропускная и перерабатывающая способность станций (кроме специальных пассажирских) определяется количеством грузовых поездов или вагонов, пропускаемых (перерабатываемых) в течение суток при заданном числе пассажирских поездов. Она зависит от технической оснащенности и организации работы станций. Про­пускная способность может быть рассчитана для какого-либо одно­го вида грузовых поездов (например, транзитных без переработки или с переработкой) или для определенного соотношения этих ви­дов. Например, если задано соотношение: 60% поездов транзитных без переработки и 40% с переработкой, то, следовательно, надо определить максимальное число поездов, которое может принять и отправить данная станция за сутки при этом условии. При наличии нескольких подходов к станции пропускную способность рассчиты­вают исходя из определенного соотношения размеров движения на прилегающих участках.

Пропускная и перерабатывающая способность станции в целом определяется пропускной (перерабатывающей) способностью ее основных элементов — горловин, парков приема и отправления, сортировочных горок и вытяжных путей для расформирования и формирования поездов.

Пропускная и перерабатывающая способность станции может быть определена аналитическим и проверена графическим мето­дами. Аналитический метод (расчет по формулам) имеет то преи­мущество, что позволяет сравнительно быстро определить пропуск­ную способность станции. Однако в расчетах этим методом трудно в полной мере учесть взаимное влияние одних элементов станции на другие и на ее пропускную способность в целом. Например, в сложных горловинах при большом числе пересекающихся и парал­лельных маршрутов трудно бывает определить влияние загрузки одних стрелок на работу других.

Пропускная и перерабатывающая способность станций анали­тически может быть найдена или непосредственным расчетом, или через коэффициент использования пропускной способности, пред­ставляющий собой отношение общего времени занятия элемен­та станции к полному времени возможной работы элемента (за сутки).

В общем виде непосредственным расчетом пропускную или пере­рабатывающую способность определяют по формуле

Л^—у-. (24.12)

где Т — полное время работы за сутки (1440 мин); для некоторых устройств пассажирских станций расчетный период берет­ся меньше, чем сутки;

г — время, необходимое для пропуска одной пары поездов или одного поезда данного направления, при наличии поездов разных категорий — средневзвешенное время, мин.

При расчете через коэффициент использования пропускная спо­собность равна

Л' = -^Е, (24.13)

К

где УУ_гр — число грузовых поездов по графику движения или по

заданию;

к — коэффициент использования пропускной (перерабаты­вающей) способности.

Графический метод расчета (проверки), т. е. определение про­пускной способности станции построением графика последователь­ного занятия ее элементов, позволяет получить наглядную картину работы этих элементов в их взаимной связи, выявить «узкие места», ограничивающие пропускную способность станции, и наметить ме­роприятия по ликвидации их. Однако этот метод требует большой затраты времени. Кроме того, он исходит из определенного графи­ка прибытия и отправления поездов, который в последующем будет меняться.

В потребной пропускной и перерабатывающей способности станции предусматривают некоторый резерв для того, чтобы стан­ция могла освоить возрастающие в отдельные дни размеры движе­ния (выше расчетных) и выполнять ремонт путей, устройств СЦБ и т. п., связанных с выключением из работы отдельных стрелок, путей и других станционных устройств. Резерв пропускной способ­ности в необходимых случаях полностью используют для пропуска поездов.

Пропускную и перерабатывающую способность станции опреде­ляют на основе: графика движения и плана формирования поездов, которые определяют соотношение поездов различных категорий на каждом из примыкающих к станции участков; масштабной схемы станции и техническо-распорядительного акта; технических норм и технологического процесса работы станции; технической оснащен­ности и организации движения поездов на прилегающих к станции участках.

Для определения пропускной и перерабатывающей способности станции необходимо знать: время занятия входных и выходных горловин прибывающими и отправляющимися поездами; время за­нятия путей поездами транзитными и поступающими в переработ­ку; время расформирования одного состава с горки (при наиболее производительной работе); время расформирования и формирова­ния на вытяжном пути поездов различных назначений и категорий; время, затрачиваемое на различные маневровые передвижения (движение состава на вытяжной путь, передача из парка в парк, прицепки и отцепки вагонов от транзитных поездов и др.).

Расстояния между расчетными точками (от входного сигнала до места остановки поезда, от пути приема до горочного вытяжного пути и т. п.) в каждом отдельном случае определяют по масштаб­ному плану станции. Время передвижения поездов в зависимости от профиля подхода к станции и длины расчетных элементов на-

ходят точно тяговыми расчетами — построением кривой времени хода для обращающегося на данном участке поездного локомотива и установленной нормы массы состава поезда. Время передвиже­ния локомотивов и маневровых составов в пределах станции уста­навливают чаще всего на основании хронометражных наблюдений; время, необходимое на приготовление и разделку маршрутов при­ема и отправления поездов, — на основе техническо-распорядитель-ных актов и технологических процессов в соответствии с Инструк­цией МГТС по определению станционных и межпоездных интерва­лов. Нормы занятия путей транзитными поездами и поездами, перерабатываемыми на станции, определяют на основе технологи­ческого процесса работы станции и графика движения поездов.

Для иллюстрации методики расчета пропускной способности приведем расчет пропускной способности горловины станции. В этих целях выбирают наиболее загруженную стрелку (или эле­мент, включающий группу взаимосвязанных стрелок), по которой и рассчитывают всю горловину. Если в горловине несколько напря­женно и примерно одинаково работающих стрелок (элементов), то проверяют загрузку каждой из них и пропускную способность гор­ловины определяют по наиболее загруженной. Время занятия гор­ловины в мин прибывающим и отправляющимся поездом определя­ют по формулам:

Т =(' А-1 (24 14)

И

7\,т = ^ +'вых. (24.15)

где 4'| —время приготовления маршрута приема поезда и откры­тия входного сигнала, мин; 1'м —время от начала приготовления маршрута отправления

до момента трогания поезда, мин;

^вх — время прохода поездом расчетного расстояния 1_ВХ (рис. 24.12, а) от середины принимаемого поезда, нахо­дящегося перед началом тормозного пути в момент от­крытия входного сигнала, до середины поезда после его установки на пути приема:

I

/_п — длина поезда, м;

/_в— расстояние, проходимое поездом за время восприятия машинистом показания входного сигнала с момента его открытия, м; /_т — длина тормозного пути (согласно техническо-распоряди-

тельному акту), м;

?стр — длина стрелочной горловины, м;

*вых — время на проход поездом расстояния Ьвы-а (рис. 24.12, б) от середины отправляемого поезда до последней стрелки, входящей в маршрут отправления, плюс половина длины ^ поезда:

Г / I /

^вых — ¹пТ 'стр¹ 334

Рис. 24 12. Расчет-ные расстояния входа (а) и выхо­да (б) поездов нз станциях

К/г

И чЧ