Расчет потребной пропускной способности

Важнейшими задачами построения графика движения являются достижение высоких эксплуатационных показателей, обеспечение ритмичной работы станций и наибольшее использование пропускной способности.

Для достижения высоких участковых и маршрутных скоростей необходимо при составлении графика стремиться к сокращению числа и продолжительности остановок поездов для скрещения, обгона или для выполнения технических операций. Высокие среднесуточные пробеги локомотивов обеспечиваются наименьшим их простоем в пунктах оборота.

Важное значение имеет равномерная прокладка на графике грузовых поездов, поскольку неравномерное расположение линий хода поездов ухудшает использование пропускной способности, приводит к увеличению простоев локомотивов на конечных станциях участка и неблагоприятно сказывается на работе станций.

Для выполнения работ по капитальному ремонту пути, ремонту контактной сети, а также при выполнении некоторых строительных работ на перегонах железнодорожный путь в течение определенного времени должен быть свободен от пропуска поездов и локомотивов, для чего на графике должны предусматриваться технологические «окна».

График движения поездов составляется на бланке, имеющем стандартную форму. На бланке вычерчивается масштабная сетка, на которой по горизонтали откладывается время, а по вертикали – расстояние. Горизонтальные линии соответствуют осям раздельных пунктов (прописными буквами Г, В, Б обозначены участковые станции, где происходит смена локомотивов или бригад, строчными буквами а, б, в и т. д. – промежуточные станции, разъезды и обгонные пункты). Вертикальные линии означают время суток (жирные – часовые периоды от 0 до 24, штриховые – получасовые периоды, тонкие – десятиминутные интервалы).

По обеим сторонам сетки графика в вертикальных колонках помещают данные, необходимые для его составления: перегонные времена хода нечетных и четных грузовых поездов (без учета разгонов и замедлений); наименование раздельных пунктов и средства связи при движении поездов; число главных путей на перегонах; расстояние между раздельными пунктами; число пассажирских и грузовых поездов; техническую и участковую скорости движения грузовых поездов (после расчета показателей).

Движение поездов на графике изображают прямыми наклонными линиями, которые называются нитками графика. Точка пересечения линии хода поезда с осью раздельного пункта означает время прибытия, отправления или проследования поезда через этот раздельный пункт. Время (в целых единицах) проставляется в тупом углу, который образовали линия хода поезда и ось раздельного пункта. Номер поезда указывается над линией хода поезда в соответствии с принятой нумерацией (см. приложение).

Размеры движения грузовых и пассажирских поездов и элементы графика являются основными нормативами для его построения. При составлении графика движения учитываются также участки обращения локомотивов и размещение станций смены бригад и технического обслуживания вагонов.

Сначала по заданному расписанию отправления с участковых станций прокладываются скорые и пассажирские поезда. Прокладка пассажирских поездов делается по приведенным в задании перегонным временам хода, нормам времени на разгон, замедление и стоянки на промежуточных и участковых станциях. Скорые поезда прокладываются без остановок на промежуточных станциях.

Прокладку грузовых поездов следует начинать с однопутного участка Г–В. При высоком заполнении пропускной способности (более 80%) прокладка грузовых поездов начинается с ограничивающего перегона. От ограничивающего перегона поезда прокладываются к техническим станциям с последующей увязкой оборота локомотивов.

При неполном заполнении пропускной способности (менее 70–75%) наиболее рациональным является построение однопутного графика методом объединения перегонов. Этот метод заключается в том, что при выборе станций скрещения грузовых поездов два и более смежных перегонов рассматриваются как один. Перегонные времена хода объединяемых перегонов суммируются.

Общий период графика объединяемых перегонов должен отвечать условию

. (14)

На рис. 12 приведены примеры построения однопутного графика методом объединения перегонов, когда прокладка грузовых поездов начинается с объединенного перегона, имеющего = max.

Средний интервал между попутными грузовыми поездами вне зоны проследования пассажирских поездов равен наибольшему периоду графика объединенных перегонов .

Рис. 12. Варианты прокладки грузовых поездов на однопутном

участке методом объединения перегонов

Рекомендации по нанесению конкретных ниток грузовых поездов на графике заключаются в следующем.

На однопутном участке при парном графике четные и нечетные поезда прокладываются поочередно. При непарном графике в отдельные периоды времени пропускаются один за другим два поезда в одном направлении.

До нанесения ниток графика намечаются станции скрещения грузовых поездов между собой в соответствии с принятой схемой объединения перегонов. Прокладка на графике заданных размеров движения грузовых поездов обеспечивается при строгом соблюдении намеченных станций скрещения поездов.

Нанесение ниток грузовых поездов на графике начинается от пассажирского поезда, проложенного по заданному расписанию. При этом прокладка грузового поезда перед пассажирским (поезд № 2005) и после пассажирского (поезд № 2007) производится с учетом пропуска встречных грузовых поездов, имеющих скрещение с этим же пассажирским поездом (поезд № 2006 и № 2008) (рис. 13).

Рис. 13. Последовательность прокладки грузовых поездов на графике движения

На рис. 13 цифрами со стрелками показана очередность и направление нанесения грузовых поездов на графике. Со ст. д намечается отправление поезда № 2008, выдерживая станционный интервал скрещения τ _ск с поездом № 181 и добавляя к перегонному времени хода время на разгон со ст. д и замедление на ст. г. Далее, выдерживая интервал неодновременного прибытия τ _нп по ст. г, наносится поезд № 2007 прямым ходом до ст. е и обратным – до ст. б. После прокладки поезда № 2006 по ст. б проверяется соблюдение интервала скрещения между этим поездом и поездом № 2007. Если интервал τ _ск не соблюдается, то прокладку поезда № 2007 начинают со ст. б, увеличивая интервал τ _нп по ст. г. После поезда № 2008 с соблюдением интервала τ _нп по ст. е наносится поезд № 2010 прямым ходом до ст. г и обратным – до ст. В и т. д.

Общий принцип: грузовые поезда наносятся начиная с той станции, где не соблюдается соответствующий станционный интервал. Выдерживание станционного интервала по этой станции приводит к необходимости увеличения станционных интервалов против минимального их значения по другим станциям.

Увеличение стоянок грузовых поездов при скрещении вызывает неидентичность перегонов, некратность времени суток периоду графика и съем пропускной способности пассажирскими поездами.

На двухпутном участке В–Б прокладку сначала нечетных, а затем и четных грузовых поездов следует начинать с перегона, примыкающего к технической станции В. Грузовые поезда прокладываются равномерно с увязкой стоянок сквозных поездов на станции В по заданным нормам транзитного простоя на смену локомотивов или локомотивных бригад. При нанесении ниток графика грузовых поездов по перегонам от станции В до станции Б необходимо соблюдать станционные интервалы попутного прибытия и попутного отправления , связанных с обгонами их пассажирскими поездами.

При построении графика на двухпутном участке В–Б выделяются технологические «окна» для текущего содержания устройств пути, контактной сети и СЦБ продолжительностью 2,0 часа. Прокладка технологического «окна» начинается от станции В в 7–8 часов утра сначала в нечетном, а затем последовательно от станции Б в четном направлении. Технологическое «окно» – скользящее, так как начинается на каждом перегоне в разное время.

Рекомендуется следующая техника нанесения ниток графика по станциям и перегонам. Отсчет времени ведется только положительными единицами времени, десятки принимаются по 10-минутным вертикальным линиям сетки графика движения (рис. 14).

Рис. 14. Фрагмент нанесения ниток поездов на графике движения

На рис. 14 нанесение четного поезда № 2010 начинается со ст. д прямым ходом, т. е. по ходу времени. После прибытия на ст. д пассажирского поезда № 181 откладывается величина интервала τ _ск = 1. Поезд № 2010 имеет разгон t _р = 2 мин. добавляя его к времени хода t _х = 21 мин, получим 23 мин. Прибавив 1 мин (отправление поезда № 2010 со ст. д), получаем 24 мин. Пропустив две 10-минутные линии (в числе 24 имеется два десятка), отметим время проследования ст. г – 4 мин. На перегоне в–г учитывается чистое время хода t _х = 16 мин, сложив 4 + 16 = 20 мин (два десятка), на второй 10-минутной линии отмечаем 0. На ст. б поезд № 2010 имеет остановку, к времени хода 14 мин добавляем t _з = 1 мин, получаем 15 мин; сложив 0 + 15 = 15 мин (один десяток), пропускаем одну 10-минутную линию и отмечаем время прибытия на ст. б – 5 мин. От ст. г нечетный поезд № 2009 наносим обратным ходом, т. е. навстречу ходу времени на сетке графика. Отложив на ст. г τ _нп = 3 мин, получаем время прибытия поезда № 2009 на эту станцию – 1мин. На перегоне в–г поезд № 2009 имеет замедление t _з = 1 мин, сложив 1 мин с чистым временем хода нечетного поезда по этому перегону 18 мин, получим 19 мин. Вычитая из 1 в положительных единицах 9, в ответе имеем 2 (для чего добавляем к 1 один десяток: 11 – 9 = 2). Для получения положительного результата при вычитании 19 мин из 1 мин добавляем два десятка: 21 – 19 = 2; пропускаем две 10-минутные линии и отмечаем время проследования поезда № 2009 по ст. в – 2 мин. На перегоне б–в поезд № 2009 имеет разгон, общее время хода 16 + 2 = 18 мин; при вычитании из 2 мин 8 мин получим в ответе 4. Для получения положительного ответа при вычитании из 2 мин времени хода 18 мин нужно добавить два десятка: 22 – 18; поэтому пропускаем две 10-минутные линии сетки графика и отмечаем 4 мин по отправлению поезда № 2009 со ст. б.

Рекомендуемая техника нанесения ниток поездов на графике, которая не требует подсчета абсолютного времени хода как при прямом, так и при обратном ходе, значительно ускоряет построение графика движения поездов.

В заключение производится увязка оборота локомотивов по станции В для поездов с переработкой и по пунктам оборота на станциях Г и Б.