Размеры движения участковых и сборных поездов

Направление	на станцию Е	от станции Е	Категория поезда
вагонов	поездов	вагонов	поездов
А		3		Участковый
А-Е				Сборный
Б				Участковый
Б-Е				Сборный
В		1^*		Участковый
В-Е				Сборный
ИТОГО				_

Таблицы 1.3. и 1.4. дают полное представление о размерах предстоящей работы станции по пропуску транзитных и переработке участковых и сборных поездов. Из таблицы 1.3 видно, что на станции Е ежесуточно обрабатывается 27 транзитных поездов. Данные таблицы 1.4 показывают, что на участковую станцию в переработку поступает 8 поездов, станция формирует 4 участковых и 3 сборных поезда.

Выбор схемы примыкания подхода В-Е

Выбор места и направления примыкания нового подхода В-Е определяют по преимущественному направлению вагонопотоков с новой линии и на эту линию так, чтобы транзитные грузовые и пассажирские поезда проходили станцию, не меняя направления движения, или чтобы число поездов, меняющих направление, было наименьшим. В проекте необходимо определить количество угловых грузовых и пассажирских поездов в двух схемах примыкания этого подхода, представленных на рисунке 1.2. Из приведенных на нём схем видно, что в случае примыкания новой линии по варианту 1 число поездов, меняющих направление движения, меньше, чем во втором варианте на 3. Вариант №1 Вариант №2

∑N_угл= 10 поездов ∑ N_угл = 11 поездов

Рис 1.2. Схема для определения числа угловых грузовых и пассажирских поездов при разных вариантах примыкания нового подхода В-Е

Учитывая, что станция Е имеет локомотивное депо в нечетной горловине со стороны подхода А, и то, что в варианте №2 количество угловых поездов больше один, чем в варианте №1, то для реализации принимается вариант с примыканием подхода Е-В с четной горловины (подход Е-Б).

Схема поездопотоков грузового и пассажирского движения для переустраиваемой участковой станции приведена на рисунке 1.3.

2. Выбор типа участковой станции и разработка

вариантов немасштабных схем ее переустройства

На сети железных дорог имеется большое число участковых станций с различным взаимным расположением их основных устройств. В процессе эксплуатации таких станций выявились их достоинства и недостатки, а также возможности их дальнейшего развития. В настоящее время выработаны основные требования по рациональному размещению устройств участковых станций.

При переустройстве участковой станции необходимо учитывать следующие требования:

- конструкция элементов станции должна обеспечивать бесперебойное выполнение необходимых технологических операций, связанных с выполнением графика движения поездов;

- минимальное число пересечений маршрутов следования поездов, локомотивов, передач и изоляцию маневровой работы от операций по пропуску поездов;

- наименьшие пробеги подвижного состава по территории станции;

- удобное взаимное расположение и возможность дальнейшего развития технических устройств станции;

- экономичность в строительстве и эксплуатации;

- обеспечение максимальных удобств пассажирам при выполнении операций с пассажирскими поездами.

Анализируя размеры и характер пассажирского движения на расчетный срок, устанавливается необходимость развития пассажирских устройств. При этом предусматривается:

- пропуск дальних сквозных поездов в основном по главным путям, для чего у каждого главного пути располагается пассажирская платформа;

- для пропуска пассажирских поездов в каждом направлении, кроме главных, еще по одному пассажирскому пути. На существующей станции для приема и отправления пассажирских и пригородных поездов имеются только 2 пути, поэтому в перронном парке потребуется увеличение их количества;

- для отстоя конечных пассажирских поездов (2 поезда) требуется предусмотреть парк отстоя. Он может располагаться последовательно перронному парку или на территории локомотивного хозяйства.

Таким образом, на станции необходимо запроектировать дополнительно пассажирские пути и парк отстоя пассажирских дальних поездов (так как на станции оборачиваются: 2 дальних пассажирский поезда).

Подходы А-Е В-Е и Б-Е остаются однопутными.. При переустройстве существующей линейной участковой станции в узловую требуется уложить дополнительно 1 пассажирский приемо-отправочный путь (причем существующее пассажирское здание остается в эксплуатации), построить две пассажирские платформы, отсыпать грунт для сортировочной горки и перестроить горочную горловину, увеличить количество путей в сортировочном парке (так как часть существующих сортировочных путей станут использоваться как приемо-отправочные), уложить парк отстоя пассажирских и пригородных составов, удлинить все приемо-отправочные, сортировочные пути и вытяжку, которая используется для надвига составов на горку. Чётная горловина должна полностью переукладываться для обеспечения удлинения путей, нечетная – подвергаться частичной реконструкции.

Нормативная документация по проектированию технических станций рекомендует три основных типа участковых станций, отличающихся взаимным расположением парков: продольный, полупродольный и поперечный.

Для окончательного выбора типа участковой станции разработаны две конкурентоспособные немасштабные схемы переустройства исходной участковой станции. Они приведены на рис. 3.1. (вариант 1) и рис. 3.2. (вариант 2). При разработке двух немасштабных схем развития исходной участковой станции учитывалось, что:

схема станции является наиболее ёмким показателем, концентрирующим в себе содержание прошлого проекта, текущего функционирования и перспективных возможностей станции. Показатель «схема» не поддается качественной оценке и, являясь исходным для других важных количественных и качественных показателей, требует большой ответственности в процессе выбора при проектировании новой или развитии существующей участковой станции.

Вариант 1 предусматривает переустройство станции по поперечному типу. Преимуществами станций этого типа, по сравнению со станциями продольного типа, являются:

· компактное расположение и хорошая видимость основных устройств;

· концентрация в одном районе всех операций по пропуску поездов;

· более короткая станционная площадка;

· сосредоточение парков в одном месте, что дает возможность обойтись меньшим штатом работников службы движения и вагонной службы;

· увеличивается степень безопасности при обслуживании пассажиров, так как по пассажирским путям грузовые поезда не пропускаются.

Однако существенным недостатком этой схемы является то, что в чётной горловине имеются враждебные пересечения маршрутов прибытия и отправления: при приеме пассажирского поезда с подхода А нельзя одновременно отправить на этот же подход из парка ПО1 грузовой поезд; при уборке или подаче поездного локомотива из локомотивного депо возникает враждебность в маршруте отправления поезда из парка ПО2 на направление Б.

Имеется дополнительный пробег по территории станции сменяемых поездных локомотивов нечётных поездов, равный примерно удвоенной длине приемоотправочных путей. Также требуется дополнительная укладка ходового пути для пропуска этих поездных локомотивов в локомотивное депо.

Рис 3.1. Немасштабная схема переустройства исходной станции в узловую участковую станцию поперечного типа

Рис 3.2. Немасштабная схема переустройства исходной станции в узловую участковую станцию продольного типа

Вариант 2 предусматривает переустройство станции по продольному типу. Преимуществами станций этого типа являются:

· при том же путевом развитии и техническом оснащении пропускная способность станции больше, чем у станции поперечного типа;

· отсутствие свойственных поперечной схеме пересечения маршрутов грузовых и пассажирских поездов;

· маршруты приема и отправления транзитных грузовых поездов не враждебны маршрутам следования пассажирских поездов;

· обеспечивается наименьший пробег по территории станции сменяемых поездных локомотивов;

· отпадает необходимость в укладке ходового пути;

· имеется непосредственный выход с путей нечётного транзитного парка на пути сортировочного парка;

· легче размещаются подъездные пути, погрузочные площадки и другие сооружения станции;

· при большой местной работе имеется возможность устройства рядом со смещенным транзитным парком второго сортировочного парка.

Недостатками этой схемы являются:

· необходимость большей длины станционной площадки по сравнению с участковой станцией поперечного типа;

· маршруты уборки и подачи поездных локомотивов к нечётным поездам и поездам, имеющим перемену направления следования, пересекают главные пути;

· требуется больший штат для обслуживания далеко расположенных друг от друга парков или проход работников от поезда к поезду на расстояние более 1 км.

В обоих вариантах предусматривается:

- возможность одновременного приема поездов со всех трех подходов;

- изоляция маневровой работы по расформированию и формированию, уборке и выставке составов от маршрутов приема и отправления поездов;

- непосредственный выход с вытяжных путей на любой путь, примыкающий к горловине станции;

- возможность отправления сборных и участковых поездов с части путей сортировочного парка на направления А, Б и В;

- организация смены поездных локомотивов параллельно поездной и маневровой работе или с наименьшим пересечением поездных маршрутов;

- обеспечение взаимозаменяемости путей в парках станции с целью повышения надежности, смягчения неравномерности и затруднений, возникающих из-за отказа технических средств на станции и прилегающих участках.

Учитывая приведенные соображения, исходную схему линейной участковой станции поперечного типа будем переустраивать в схему с продольным расположением парков ПО1 и ПО2.

3. Расчёт основных технических устройств станции

3.1. Определение количества главных и приёмо-отправочных путей в парках станции

3.1.1. Определение количества главных и пассажирских путей на станции

Количество главных путей на станции должно обеспечивать возможность одновременного приёма и отправления поездов всех направлений. Так как к существующей линии А-Б примыкает однопутная линия В-Н, то на станции должно быть три главных пути. Приёмо—отправочные парки должны иметь параллельные входы и выходы на главные пути всех примыкающих направлений.

Количество дополнительных путей (кроме главных), предназначенных для приёма и отправления пассажирских поездов, зависит от размеров и характера пассажирского движения.

Пропуск дальних поездов предусматривается в основном по главным путям. Поэтому у каждого главного пути необходимо запроектировать платформу. Между главными путями существующей линии А—Б платформа не сооружается, так как при пропуске по ним скоростных поездов без остановки ухудшаются условия безопасности пассажиров и искривляется главный путь.

Так как на станции происходит оборот одного дальнего пассажирского поезда и семи пригородных поездов, а также имеют место периоды сгущённого прибытия поездов, то для пропуска пассажирских поездов проектируется дополнительно один путь у пассажирского здания и один путь выделяется из существующего парка ПО.

Пассажирские пути для приёма и отправления дальних, местных и пригородных поездов – взаимозаменяемые.

Движение пригородных поездов через данную станцию происходит по маятниковому графику, поэтому число пассажирских путей (включая главные) является достаточным.

Кроме того, принимая во внимание наличие конечного дальнего и пригородного пассажирского движения необходимо предусмотреть парк отстоя для этих поездов, состоящий из четырёх путей, проектируемый на территории локомотивного хозяйства.

3.1.2. Определение количества приемо-отправочных путей в парках участковой станции

Количество приемо-отправочных путей для грузовых поездов в транзитных парках определяется аналитическим методом по формуле:

, (3.1)

где среднее время занятия пути одним поездом с учетом межоперационных простоев, мин;

- расчетный интервал поступления поездов в транзитный парк, мин;

1 - дополнительный путь, предусматриваемый в транзитном парке, который учитывает необходимость обгона транзитных грузовых поездов пассажирскими и ускоренными поездами.

Расчетный интервал поступления поездов в транзитный парк рассчитывается исходя из потребной пропускной способности линии. Если размеры движения на линии , то за расчетный принимается минимально допустимый по устройствам СЦБ интервал движения поездов - .

Потребная пропускная способность линии определяется по формуле:

, (3.2)

где - число транзитных поездов соответствующих направлений.

Для участков: А-Н - ; Б-Н - ; В-Н - ;

- число участковых поездов.

Для участков: А-Н - ; Б-Н - ; В-Н - ;

- количество сборных поездов.

Для участков: А-Н - ; Б-Н - ; В-Н - ;

- коэффициент съема для сборных поездов ();

- количество дальних пассажирских поездов (по данным задания).

Для участков: А-Н - ; Б-Н - ; В-Н - ;

- коэффициент съема для дальних пассажирских поездов ();

- количество пригородных поездов.

Для участков: А-Н - ; Б-Н - ; В-Н - ;

- коэффициент съема для пригородных поездов();

- количество хозяйственных поездов (принято по одному для каждого направления);

- коэффициент резерва пропускной способности линии, для двухпутной линии – 0,15, для однопутной линии – 0,20.

пары поездов / сутки;

пар поездов / сутки; пар поездов / сутки.

Максимальная пропускная способность линии с учетом резерва рассчитывается по формуле:

, (3.3)

где

- продолжительность технологического окна в графике движения поездов для однопутной линии – 60 мин, для двухпутной линии – 120 мин;

- коэффициент надежности технических средств (для двухпутной и однопутной линии принимается равным =0.97).

- период графика движения поездов. Для участка В-Н – 36 мин, для участков А-Н и Б-Н – 25 мин.

Как отмечалось ранее, в связи с падением объёма перевозок по участку А-Н, двухпутная линия этого участка переустраивается в однопутную с двухпутными вставками; линии Б-Н, В-Н – однопутные. Максимальная пропускная способность линий составит:

пары поездов / сутки;

пар поездов / сутки.

Степень заполнения пропускной способности линий определяется по формуле:

где - потребная пропускная способность линии без учёта коэффициента резерва;

- максимальная пропускная способность линии.

, , .

Средний интервал прибытия поездов определяется по формуле:

, мин (3.4)

Расчетный интервал определяется по формуле:

, мин (3.5)

где - минимальный интервал прибытия поездов в транзитный парк ();

мин, мин, мин.

Среднее время занятия пути транзитными грузовыми поездами определяется по формуле:

, мин (3.6)

где - время занятия маршрута при приеме поезда в транзитный парк, от момента открытия входного сигнала (без задержки на перегоне) до прибытия ();

- среднее время выполнения операций с транзитными поездами без отцепки поездного локомотива – 20 мин, а с отцепкой – 30 мин;

- среднее время ожидания начала выполнения технических операций. При отсутствии смены локомотива ; при смене поездного локомотива –15 мин.

- среднее время ожидания нитки графика ();

- время занятия маршрута при отправлении поезда со станции ().

Для поездов, отправляющихся на А-Н: ;

для поездов, отправляющихся на Б-Н: ;

для поездов, отправляющихся на В-Н: .

Так как в парках ПО1 и ПО2 поступающие транзитные грузовые поезда простаивают разное время (68 и 73 мин) из-за следования на перегоны с разным техническим оснащением, то для дальнейших расчетов определяется средневзвешенное время занятия пути одним поездом по формуле:

, мин (3.7)

Для парка ПО1: мин;

для парка ПО2: мин.

Для парка ПО3, обслуживающего только конечные поезда (поступающие в расформирование и сформированные) число путей определяется отдельно по суммарной их загрузке в расчетный период интенсивного движения поездов продолжительностью 120 мин. Количество поездов, перерабатываемых в период сгущения, в связи с удобством организации работы участка и особенно организации погрузочно-разгрузочных работ на промежуточных станциях в дневное время принимается равным 30% от общего числа перерабатываемых поездов:

, (3.8)

где - количество поездов, прибывших в расформирование в период сгущения ( поезда);

- количество поездов, сформированных за тот же период ( поезда);

- среднее время занятия пути участковыми и сборными поездами по прибытию ();

- среднее время занятия пути участковыми и сборными поездами по отправлению ();

- расчетный период интенсивного движения поездов ().

Расчёт числа путей в транзитных парках ПО1 и ПО2 приведен в таблице 3.1.

Как видно из таблицы 3.1 расчётное число путей в транзитных парках ПО1 и ПО2 соответствует требованиям СТН Ц-01-95 [8].

Таблица 3.1

Сводные данные расчёта числа путей в транзитных парках

№	Исходные данные и элементы расчета	Обозначение или формула расчета	ПО1	ПО2
с «Б»	с «В»	с «А»
	Число грузовых поездов	N_гр
	Потребная пропускная способность линии
	Максимальная пропускная способность линии с учетом надежности технических средств
	Степень заполнения пропускной способности линии		0,62	0,65	0,70
	Средний интервал прибытия поездов в парк, мин
	Расчетный интервал прибытия поездов в парк, мин
	Средневзвешенный интервал поступления поездов в парк, мин		18,2	—
	Средневзвешенное время занятия пути одним поездом, мин
	Расчётное число путей		4,80	3,38
	Потребность по СТН Ц-01-95	-
	Принятое число путей	-

СПРАВКА

Приказом №14Ц от 25 сентября 1995 г. Министром путей сообщения РФ утверждены СТН Ц-01-95: строительно—технические нормы министерства путей сообщения РФ, которыми устанавливается число приёмо—отправочных путей на заданные объёмы работы технических станций.

На участковых станциях число путей в парках для грузового движения в соответствии с СТН Ц-01-95 надлежит принимать по таблице 3.2 и таблице 3.3. При отсутствии смены локомотивов у транзитных поездов необходимо использовать таблицу 3.2, а при смене локомотивов—таблицу 3.3. Однако, если смены локомотивов требует менее 24 поездов в сутки, следует пользоваться таблицей 3.2 с увеличением числа путей на 1 путь.

Таблица 3.2

Расчётное число грузовых поездов соответствующего направления в сутки	Число приёмо—отправочных путей (без главных и ходовых) для рассматриваемого направления
До 12 13 – 24 25 - 36 37 - 48 49 – 60	1 - 2 2 - 3 3 - 4 4 - 5

Примечание к таблице 3.2:

При размерах пассажирского движения на однопутных линиях более 5 поездов, а на двухпутных более 20 поездов в сутки число путей, установленное по таблице 3.2 следует увеличивать на один.
Если к станции примыкает более одной линии І – 3 категорий, то потребное число путей увеличивается на число дополнительных подходов.

Таблица 3.3

Расчётное число грузовых поездов в сутки	Число путей (без ходовых) в приёмо- отправочных парках участковых станций при смене локомотивов и их резерве в размере
5 %	15 %	25 %
До 36 37-48 49-60	5-7 7-8 8-9	4-5 5-6 6-7	4-5 5-6

Примечание к таблице 3.3:

При суммарных размерах пассажирского движения на примыкающих со стороны к транзитному парку участковой станции более 5 поездов в сутки в случае одного однопутного подхода, более 20 поездов в сутки в случае одного двухпутного подхода и более 25 поездов в сутки в случае двух и более подходов, число путей, установленное по таблице 3.3, следует увеличить на один.
Необходимость отступления от числа путей, указанного в таблице 3.3, следует обосновывать технико—экономическими расчётами.

3.2. Определение числа сортировочных и вытяжных путей

Число сортировочных путей на участковых станциях зависит от количества назначений согласно плану формирования поездов и их мощности, от объема и характера местной работы и количества пунктов погрузки-выгрузки грузов на станции, системы организации развоза местного груза на прилегающие участки и других местных особенностей.

Участковая станция может формировать участковые, сборные, сборно-участковые, вывозные, передаточные поезда и порожние маршруты. Для каждого из таких назначений могут предусматриваться сортировочные пути; причём, если какое-то назначение имеет мощность более 200 вагонов в сутки, то на это назначение выделяют два пути.

На каждое примыкающее направление выделяются, как правило, два пути, по одному для сборных и участковых поездов с полезной длиной, равной длине приёмо—отправочных путей.

На станции предусматривается 1 путь для формирования порожних маршрутов.

Кроме того, в сортировочном парке необходимо предусмотреть путь для постановки вагонов с опасными грузами со сквозным выходом на главные пути в обоих направлениях, отсевной для неисправных, бездокументных и других вагонов.

Количество сортировочных путей для организации местной работы станции зависит от числа пунктов погрузки-выгрузки на станции, объема работы каждого из них, места их расположения, способа обслуживания подъездных путей и выбора места, где наиболее целесообразно производить работу по подборке вагонов – непосредственно у грузовых фронтов или в сортировочном парке. Если число местных вагонов, прибывших на станцию, не превышает 30, то рекомендуется выделять для них один путь. При больших потоках местного груза число путей для местной работы в сортировочном парке должно быть, как правило, равно числу маневровых районов, где сосредотачиваются пункты погрузки-выгрузки. На данной станции можно выделить два маневровых района: грузовой район с суточным вагонопотоком 13 вагонов, и подъездной путь с суточным вагонопотоком 52 вагона. В связи с этим в сортировочном парке выделяются ещё три пути. Результаты определения числа сортировочных путей приведены в таблице 3.4.

Таблица 3.4

Расчет числа путей в сортировочном парке участковой станции

Назначение путей	Вагонопоток	Число путей
Участковые на А
Сборные на А
Участковые на Б
Сборные на Б
Участковые на В	35/50	1 + 1
Сборные на В
Для вагонов с опасными грузами	-
Отсевной для неисправных и без документных вагонов	-
Для вагонов ГР
Для вагонов ПП
Всего

По данным, приведенным в таблице 3.4 видно, что в сортировочном парке станции необходимо запроектировать 12 путей.

Число вытяжных путей на проектируемой участковой станции принято равным 2—по одному в каждой горловине станции.

3.3. Расчет устройств локомотивного хозяйства

Комплекс устройств локомотивного хозяйства, размещаемый на участковой станции, зависит от роли станции в системе тягового обслуживания на направлениях А-Н, Б-Н и В-Н.

По заданию депо станции Н – основное для участков А-Н и Б-Н. Участковые станции с основным депо имеют:

цеха для текущих ремонтов ТР3, ТР2, ТР1 и технического обслуживания ТО3, мастерские и административно-бытовые помещения;

экипировочные устройства на открытых путях или в закрытых стойлах с цехом технического обслуживания ТО2, с мастерскими, устройствами для обмывки, обдувки и санитарной обработки локомотивов, служебно-техническим зданием и грузовыми устройствами для выгрузки и хранения экипировочных материалов и снабжения ими локомотивов;

путевое развитие, включающие пути стоянки готовых к работе локомотивов, пути запаса локомотивов, пути стоянки восстановительных и пожарных поездов, деповские, погрузочно-выгрузочные, складские и ходовые пути, а также поворотные устройства;

служебные помещения для оперативных работников и помещения для отдыха локомотивных бригад.

Заданием на курсовое проектирование установлено, что участок обслуживается поездными локомотивами ВЛ-80К. К депо приписаны 2 маневровых локомотива ТЭМ1.

3.3.1. Расчет необходимого числа стойл

Необходимое число стойл в локомотивном депо для ремонта поездных локомотивов определяется исходя из годового пробега локомотивов, приписанных к данному депо, по формуле: