Занятие №22
Тема: Пропускная и провозная способность ж.д. линий.
Пропускная способность железнодорожной линии
Пропускная способность ж.-д. участка - максимальные размеры движения в поездах (пара поездов), которые могут быть реализованы по данному участку за единицу времени (сутки, час) в зависимости от числа главных путей, средств связи по движению поездов, типа и мощности тяговых средств и способа организации движения. Различают (и учитывают) наличную, потребную и результативную пропускную способность.
Наличная пропускная способность ж.-д. линии - максимальные размеры движения поездов, которые могут быть реализованы в зависимости от ее технического оснащения.
Потребная пропускная способность линии - число поездов, которое необходимо реализовать для выполнения плана перевозок.
Соответственно различают наличную и потребную провозные способности линии, получаемые как результат возможного использования ее мощности на осуществление грузовых перевозок при соответствующем удовлетворении потребностей пассажирского движения.
Пропускную способность линии рассчитывают, исходя из полного использования всех технических средств. Однако она должна иметь резерв, устанавливаемый по технико-экономическим соображениям и выражаемый разностью между наличной (или проектируемой) пропускной способностью и потребной, т. е. заданными (или планируемыми) на перспективу. Допустимый коэффициент заполнения пропускной способности участков по перегонам принимается равным на двухпутных линиях - 0,91, на участках с двухпутными вставками - 0,87 и на однопутных линиях - 0,85.
Результативная пропускная способность участков определяется на основе данных о пропускной способности отдельных устройств, а направлений в целом - на основе результативной пропускной способности участков.
Результативную пропускную способность отдельных участков устанавливают по следующим элементам:
· - по перегонам (число главных путей, длина перегонов, профиль пути, устройства автоматики и связи, путевое развитие промежуточных раздельных пунктов, устройства энергоснабжения);
· - по станциям (приемо-отправочные пути и стрелочные горловины);
· - по деповскому хозяйству (стойла для периодического осмотра и ремонта электровозов и тепловозов, устройства для экипировки локомотивов и ходовые пути);
· - по устройствам электроснабжения (тяговые агрегаты, силовые трансформаторы тяговых подстанций и контактная сеть).
Наименьшая пропускная способность этих элементов может ограничивать пропускную способность данной производственной единицы в целом и определять значение результативной пропускной способности.
Пропускная способность устанавливается для участков ж.-д. линий с одинаковыми на всем протяжении техническим оснащением, мощностью грузопотока и размерами пассажирского движения. Начальными и конечными пунктами таких участков являются участковые и сортировочные станции, зонные станции пригородных участков, а иногда промежуточные станции зарождения и погашения грузопотоков и отправительских маршрутов.
Пропускную способность каждого отдельного элемента участка определяют по его суточной или часовой производительности и мощности, расходуемой на обслуживание одного поезда или пары поездов. В общем виде зависимость между этими величинами может быть выражена формулой:
где М - общая мощность устройства;
Мп - часть мощности устройства, расходуемая на обслуживание потребностей, не связанных непосредственно с движением поездов (например, на ремонт пути, выполнение маневровой работы);
т - мощность устройства, расходуемая на обслуживание одного поезда или одной пары поездов;
ан - коэффициент, учитывающий долю суточного бюджета времени, которая используется для пропуска поездов при вероятных отказах в работе технических средств.
Мощность, расходуемая на пропуск одного поезда или пары поездов, выражается временем (поездо-часами) занятия перегона или элемента, ограничивающего пропускную способность станции.
Расчет пропускной способности по приведенной формуле называется непосредственным расчетом, может быть использован лишь при одной структуре поездопо-тока, когда величина Т имеет постоянное значение для всех поездов. В действительности по линии пропускаются поезда различных категорий, поэтому вначале устанавливается максимальная пропускная способность в поездах или парах поездов категории, преобладающей (основной) на данной линии. Поезда других категорий через определенные эквиваленты приводятся к поездам основной (расчетной) категории. Так, например, пропускная способность участков по перегонам рассчитывается первоначально для параллельного графика и выражается в поездах только одной категории, обычно грузовых, а при специализации линии для пассажирского движения -в пассажирских поездах соответствующей категории (пригородных, дальних). Затем оценивается влияние на пропускную способность поездов, следующих с другими скоростями, т. е. рассчитывается пропускная способность непараллельного графика. Пропускная способность при параллельном графике зависит от перегонного времени хода, станционных интервалов и интервалов в пакете, а также от путевого развития раздельных пунктов.
В общем виде пропускная способность (пар поездов) перегона выражается зависимостью:
где Тпер - период графика, мин;
tтехн - продолжительность технологического окна, мин;
ан - коэффициент надежности работы технических устройств.
Под технологическим окном понимается свободный от пропуска поездов промежуток времени, предоставляемый в графике движения, необходимый для выполнения работ по текущему содержанию и ремонту устройств пути, контактной сети, сигнализации, централизации и блокировки. Продолжительность технологического окна зависит от типа применяемых машин и механизмов, а также от принятой технологии работ, и в расчетах наличной пропускной способности принимается равной на двухпутных линиях и участках со вставками для безостановочного скрещения поездов - 120 мин и на однопутных участках - 60 мин.
Значение ан колеблется в диапазоне 0,86-0,98 для двухпутных линий и 0,87-0,98 для однопутных. Меньшее значение ан соответствует условиям, когда минимальный межпоездной интервал автоблокировки составляет 8 мин и доля пассажирских поездов относительно мала.
Часовая наличная пропускная способность по перегонам определяется без учета технологических окон и коэффициента надежности работы технических устройств. В этом случае атехн=0, бн=1.
Периодом графика на однопутных участках является время занятия перегона группой поездов, характерной для данного типа графика.
Периодом графика на двухпутных участках на линиях с автоблокировкой является интервал между поездами, а на линиях с полуавтоматической блокировкой - время занятия перегона одним поездом и станционного интервала попутного следования.