Алгоритмизация решений задач интервального разграничения и регулирования скоростей поездов на основе когнитивного метода
Список исполнителей
Фамилия, имя, отчество Должность, ученая степень Раздел отчета
Кокурин И.М. Гл. научный сотрудник, д.т.н., Введение, заключение
Разделы 1,2
Пушкин И.А. Аспирант Раздел 1, программы,
Расчеты, диаграммы
Введение
Результаты исследований [1,2], посвященных разработке технологических и теоретических основ построения железнодорожных автоматизированных систем управления движением поездов, и анализ применяемых методов их интервального разграничения [3,4], доказали эффективность определения длин «фиксированных» и «подвижных» блок-участков на основе вычислений тормозных путей поездов, используя современные правила тяговых расчетов [5]. Опыт внедрения современных систем автоматизации управления железнодорожным движением и анализ перспектив их развития [6,7] убеждают в необходимости первоочередного и детального решения прикладных задач интервального разграничения поездов, способы решения которых составляют содержание данной работы.
Определение межпоездных расстояний и интервалов.
Свод правил [8] проектирования систем железнодорожной автоматики и телемеханики, в разделе системы интервального регулирования движения поездов (СИРДП), включает ряд требований к автоблокировке (АБ) с трехзначной системой сигнализации и автоматической локомотивной сигнализации (АЛС), используемой как самостоятельное средство сигнализации и связи при движении поездов (АЛСО), которые сводятся к следующим:
-длина каждого блок-участка должна быть не менее тормозного пути полного служебного торможения и экстренного торможении от устройств АЛС с максимальных допустимых скоростей на данном участке пути.
- длина каждого блок-участка должна быть не менее тормозного пути служебного торможения, необходимого для снижения скорости с максимальной в данном месте пути до скорости проследования путевого светофора с непрерывно горящим желтым огнем (Vкж) или сигнального знака "Граница блок-участка" АЛСО при желтом огне локомотивного светофора (индикатора), а также не менее тормозного пути служебного торможения и экстренного торможения от устройств АЛС со скорости Vкж до полной остановки перед светофором с запрещающим сигнальным показанием или сигнальным знаком АЛСО. В тормозном пути служебного торможения необходимо учитывать путь, проходимый поездом за время смены сигнального показания локомотивного светофора с зеленого на желтое, до 6 с при АЛСН и до 3 с при АЛС-ЕН, и восприятия сигнального показания машинистом - 3 с.
- суммарная длина двух смежных блок-участков должна быть не менее тормозного пути служебного торможения, определенного с максимальной допустимой скорости в данном месте пути до полной остановки поезда в их пределах с учетом расстояния, проходимого поездом за время смены сигнальных показаний АЛС и восприятия их машинистом.
- длина блок-участка перед входным светофором должна быть не менее тормозного пути при полном служебном торможении и экстренном торможении от устройств АЛС с максимальной допустимой скорости до полной остановки поезда и обеспечивать заданный межпоездной интервал при приеме поездов на станцию с отклонением по стрелочным переводам.
При трехзначной АБ и АЛСО с защитными (не кодируемыми) участками дополнительно к вышеуказанным требованиям предъявляются следующие:
- длина защитного участка должна быть не менее тормозного пути экстренного торможения от устройств АЛС, определенного со скорости Vкж до полной остановки поезда;
- суммарная длина блок-участка и смежного с ним защитного участка на перегоне должна быть не менее тормозного пути, определенного для данного места при экстренном торможении от устройств АЛС с максимальной допустимой скорости до остановки поезда перед хвостом впереди следующего поезда.
Эти нормы обусловливают необходимость определения максимальных тормозных путей для всех способов торможения поездов всех скоростных категорий, пропускаемых по проектируемому участку. С этой целью используется метод тяговых расчетов [5], который начинается с подготовки исходных данных, включающих спрямленный профиль пути, максимальные скорости и нормативные тормозные коэффициенты, расчетные коэффициенты трения поездов.
Основное удельное сопротивление движению четырехосных вагонов
– из ПТР 2016г
– из ПТР 1985г.
Основное удельное сопротивление движению пассажирских вагонов
– из ПТР 2016г
– из ПТР 1985г.
Основное удельное сопротивление движению грузового локомотива– из ПТР 2016г
Основное удельное сопротивление движению пассажирского локомотива
Основное удельное сопротивление движению локомотива по ПТР 1985
Расчетный коэффициент трения между колесом и колодкой грузового и пассажирского вагона
Путь подготовки тормозов к действию определяется выраженинм:
Sп = 0, 278 Vнт tп 
,
где Vнт - скорость начала торможения.
Время подготовки тормозов к действию (tп) при управлении тормозами с головы поезда (режим воздухораспределителей — груженый или средний) определяется по формулам для грузового поезда выражением:
Время подготовки тормозов к действию (tп) для пассажирского поезда при управлении тормозами с головы поезда (режим воздухораспределителей — груженый или средний) ПТР 2016 определяет по формуле:
Время подготовки тормозов к действию (tп) при управлении тормозами с головы поезда (режим воздухораспределителей — груженый или средний) определять по формулам для пассажирского поезда по ПТР 1985:
.
Путь действительного торможения составит:
В соответствии с нормативами по тормозам поездов [16], для максимальных скоростей движения поездов устанавливается единое наименьшее тормозное нажатие в перерасчете на чугунные тормозные колодки на каждые 100 тс веса: состава груженого грузового, порожнего грузового поезда с числом осей от 400 до 520 (включительно) и рефрижераторного поезда для скоростей движения до 90 км/ч включительно (пневматические тормоза, чугунные и композиционные тормозные колодки) – 33 тс.
При 100 % включенных и исправно действующих тормозах допускается принимать расчетные нажатия без подсчета 60 тс на 100 тс веса поезда при скорости движения до 120 км/ч включительно для моторвагонных поездов всех серий, пассажирских поездов с пассажирскими локомотивами всех серий, грузовыми локомотивами серий ВЛ80 всех индексов, ВЛ10, ВЛ10у, ВЛ11, ВЛ11м, ВЛ65, ВЛ82, ВЛ82м и составами из цельнометаллических вагонов для перевозки пассажиров, в том числе вагонов габарита РИЦ (кроме межобластных тарой до 48 тс);
Нормативный тормозной коэффициент грузового поезда 
при Vнт < 90км/ч принимается равным 3,3 Н/т, а для пассажирского поезда 
при Vнт < 120км/ч принимается равным 6,0 Н/т.
При расчете времени подготовки тормозов к действию tп при экстренном, полном служебном и служебном торможениях добавляется для АЛСН 9с, для АЛС-ЕН 6. В случаях автостопного торможения от устройств АЛС добавка составляет для АЛСН 14с, а для АЛС-ЕН 9с.
В расчетах, где учитывается применение экстренного торможения, расчетный тормозной коэффициент принимается равным его полному значению. Если учитывается применение полного служебного торможения (например, при расстановке постоянных сигналов), расчетный тормозной коэффициент принимать равным 0,8 его полного расчетного значения.
При остановках на станциях и раздельных пунктах, предусмотренных графиком движения, расчетный тормозной коэффициент принимается равным 0,5, а для пассажирских поездов, электро- и дизель-поездов — 0,6 его полного расчетного значения.
Тормозной путь поезда Sтп включает две составляющие:
Sтп = Sп + Sд. 
Ограничение скорости на рассматриваемом перегоне для пассажирского поезда составляет 120 км/ч, для грузового поезда 80 км/ч. В качестве пассажирского локомотива используется ТЭП70, а в качестве грузового – 2ТЭ116. Длина пассажирского поезда составляет 18 и 25 вагонов, а грузового – 57 и 71 условных вагонов.
В соответствии с ПТР [], железнодорожные станции, разъезды и обгонные пункты должны располагаться на горизонтальной площадке. В отдельных случаях допускается расположение их на уклонах не круче 0,0015, а в трудных топографических условиях проектирования (далее в трудных условиях) – не круче 0,0025.
Профиль пути, соответствующий этим требованиям, представлен на рис.1. Здесь станции, ограничивающие перегон, в пределах между входными светофорами противоположных направлений движения, расположены на горизонтальных площадках.
Рис.1. Профиль рассматриваемого перегона и ограничивающих его станций.
Рис. 2. Результаты расчета длин блок-участков трехзначной автоблокировки при их равенстве максимальным тормозным путям пассажирского и грузового поездов.
Алгоритм. Остальные действия я не понял, поэтому доделать алгоритм не могу, вместо этого я предлагаю вам свой алгоритм:
1. Определение координаты конца элемента (Sккэ) на котором находится хвост поезда
2. Если координата головы поезда (Sкгп) меньше, чем координата конца элемента Sкгп≤Sккэ (1), то уклон на длине поезда равен уклону элемента, на котором находится поезд, и вычисляется уклон на длине поезда (дать формулу).
3. При несоблюдении условия (1) выполняются следующие вычисления. Для элемента, на котором находится хвост поезда вычисляется 
, где 
, - длина элемента, занимаемая хвостом поезда. Для головы поезда 
, где 
, - длина элемента, занимаемая головой поезда. Для всех элементов, находящихся между головным и хвостовым элементами, вычисляются 
;
4. Вычисляется итоговое значение уклона на 
5. Проверка условия конца рачата.
6. Выполняется переход к следующему шагу расчета. Как остановить расчет в конце перегона?
Рисунок к моему алгоритму
Минимальное межпоездное расстояние
Получается, что требуется просуммировать по 3 б/у все б/у. То есть длинна Ч2/10, 10/8, 8/6, потом 10/8, 8/6, 6/4 и так далее. Выискивая максимальную сумму. Но я не знаю как это описать словами, что мы берём первые три б/у, потом второй, третий и четвёртый и т.д….
Результаты расчёта тормозных путей грузового и пассажирского поездов
| Блок-участок | Длина Б/У, м | Длина тормозного пути полного служебного торможения пассажирского поезда | Длина тормозного пути автостопного торможения пассажирского поезда | Длина тормозного пути полного служебного торможения грузового поезда | Длина тормозного пути автостопного торможения грузового поезда |
| Ч2/10 | |||||
| 10/8 | |||||
| 8/6 | |||||
| 6/4 | |||||
| 4/2 | |||||
| 2/Ч |
Блок участок 2/Ч, длиной 2922м, оказался длиннее максимального тормозного пути автостопного торможения пассажирского поезда, равного 1803м. Поэтому первым вариантом уменьшения длины этого блок-участка является распределение его избыточной длины между всеми остальными блок-участками так, чтобы все блок-участки перегона были равны максимальным по тормозным путям, Это я распишу в виде формулы.
В результате такого решения получаются следующие длины блок-участков для рассматриваемого перегона.
Таблица2. Длины блок-участков при распределении избыточной длины одного из них и приравнивании всех максимальному тормозному пути. Интересно посмотреть вашу арифметику в этом случае!
| Блок-участок | Длина Б/У, м |
| Ч2/10 | |
| 10/8 | |
| 8/6 | |
| 6/4 | |
| 4/2 | |
| 2/Ч |
В таблицу включить сумму длин БУ, равную длине между выходным и входным светофорами перегона.
Участок с расставленными и распределёнными светофорами
Порядок действий.
1. Если все длины Б/У равны, то избыточная длина распределяется равномерно.
2. Иначе. Находится максимальная длинна Б/У
3. Вычисляется, сколько требуется добавить каждому Б/У, чтобы его длинна стала равной длине самого длинного Б/У.
4. Если после шага 3 останется какая-то избыточная длинна, то каждому Б/У прибавляется столько, сколько необходимо до длины самого длинного Б/У, а остальная избыточная длинна распределяется равномерно между всеми
5. Если после шага 3 не остаётся избыточной длинны, то вычисляется «стоимость метра» Cм=lи/D
6. Затем вычисляется прибавка к длине каждого Б/У, равная (lмах-lб/у)*Cм
Шаг 4 работает, когда большое избыточное расстояние. В этом случае, грубо говоря, Cм = 1 (тогда длинна каждого Б/У увеличится (lмах-lб/у)*Cм=(lмах-lб/у)*1= lмах-lб/у. А (lмах-lб/у) это и есть длинна, которая необходима Б/У до максимума.
Шаг 5 и 6 работает только когда избыточное расстояние недостаточно для уравновешивания всех Б/У. В этом случае требуется механизм распределения избыточного расстояния такой, чтобы самый длинный Б/У не получил ни чего (lмах-lб/у)=0, а значит и прибавки к его длине не будет.
И наоборот, самый короткий Б/У, у которого lб/у = min, получит (lмах-lб/у)=max, а значит и его длинна увеличится больше всех. А благодаря получению Cм=lи/D мы получаем распределение всех Б/У приближающимся к равномерному
| Блок-участок | Длина Б/У, м | Максимальный Б/У | На сколько Б/У меньше максимального | Длинна Б/У с учётом их равенства | Распределение оставшейся избыточной длинны на все Б/У равномерно |
| Ч2/10 | |||||
| 10/8 | |||||
| 8/6 | |||||
| 6/4 | |||||
| 4/2 | |||||
| 2/Ч | |||||
| Избыточная длинна | |||||
| Сумма | D=211 |
Максимальное межпоездное расстояние для этого решения длины составит:
= 6,860*60/80 = 5,145мин
= (1440 – 150) 0,96/ 
= 1290*0,96/(24*5,145) = 10,0 поездов в час.
= 6,860*60/120 = 3,430мин
= (1440 – 150) 0,96/ = 1290*0,96/(24*3,430) = 15,0 поездов в час.
Межпоездные интервалы округляют до целых минут и графисты их используют при разработки графика и расчета пропускной способности.!!
Увеличение длины предвходного блок-участка повышает длительность станционного интервала попутного прибытия. Поэтому длина этого блок-участка должна быть равной длине максимального тормозного пути для данного места пути. На рассматриваемом перегоне этот БУ можно сократить на 2886 – 1803 = 1083м. Увеличение самого длинного БУ (Ч2/10) недопустимо, поскольку приведёт к росту межпоездного интервала и снижению пропускной способности перегона.
Следовательно, требуется разделить избыточную длину предвхоного БУ, между длинами остальных блок-участков, сделав их длины более максимальных тормозных путей. При этом следует сохранить равенство длин блок-участков длинам соответствующих тормозных путей, для предвходного БУ и двух БУ удаления за выходным светофором, которые оказываю существенное влияние на пропускную способность перегона.
Это мы покажем на примерах расчетов времен хода грузовых и пассажирских поездов
Таблица
| Блок-участок | Длина Б/У, м |
| Ч2/10 | |
| 10/8 | |
| 8/6 | |
| 6/4 | |
| 4/2 | |
| 2/Ч | |
| Добавить сумму. |
Максимальное межпоездное расстояние при втором способе определения длин блок-участков составит:
.
Максимальны межпоездной интервал составит:
= 7,399*60/80 = 5,56мин.
Пропускная способность перегона при втором способе определения длин блок-участков будет равна:
= (1440 – 150) 0,96/ 
= 1290*0,96/24*5,56 = 9 поездов в час.
= 7,399*60/120 = 3,677 мин
= (1440 – 150) 0,96/ = 1290*0,96/(24*3,677) = 14,0 поездов в час.
Расчеты показывают, что пропускная способность перегона при определении длин блок-участков по первому способу, составит 10 грузовых поездов в час, а по второму способу только 9 поездов. С пассажирскими поездами по первому способу получилось 15 поездов в час, а по второму – 14.
Далее интересно рассмотреть другие способы определения длин блок-участков.
Далее прошлогодний текст
Расстановка светофоров трехзначной АБ и сигнальных знаков «Граница блок-участка» при АЛСО, как правило, должна обеспечивать пропуск поездов с максимальными установленными скоростями: пассажирских – до140км/ч, грузовых – до 90 км/ч, а при четырехзначной АБ – пассажирских до120км/ч, грузовых до 80 км/ч.
Нормы проектирования признают, что расстановка светофоров и сигнальных знаков по тормозным путям создает блок-участки (БУ) минимальных длин, исключающие столкновения попутных поездов и создающие наименьшие межпоездные интервалы, при которых достигается максимальная пропускная способность железнодорожных участков.
Однако расставлять светофоры автоблокировки (АБ) нормы [5,6] рекомендуют двумя способами по наибольшему из минимальных межпоездных интервалов расчетной пары поездов 1 и 2, которые движутся по участку с одинаково изменяющейся скоростью в зависимости от пройденного расстояния Vп1,2 = f (S).
При первом способе длины БУ, определяющие координаты установки светофоров, рассчитывают посредством наложения расчетного межпоездного интервала на кривую скорости с засечками времени расчетного поезда. При втором способе кривую времени хода головы второго поезда расчетной пары сдвигают на этот интервал относительно кривой времени движения хвоста первого поезда. В итоге оба способа основываются на делении интервала между хвостом первого поезда и головой второго на равные промежутки времени, по которым, учитывая скорости расчетных поездов, определяют длины блок-участков (БУ).
Разработчики обоих способов расстановки светофоров предполагают, что такое решение создаёт условия для движения второго поезда расчетной пары при зеленом огне локомотивного светофора или индикатора автоматической локомотивной сигнализации (АЛС), если, при сближении на расчетный межпоездной интервал, поезда будут проходить каждый БУ всего проектируемого участка 
за постоянный промежуток времени τбук, равный:
τбук = Iмпхг/k = const, (1)
где Iмпхг – наибольший из минимальных межпоездных интервалов на проектируемом участке между хвостом первого расчетного поезда и головой второго;
k – количество БУ в этом межпоездном интервале, необходимое для движения поезда 2 при зеленом огне локомотивного светофора.
Количество БУ в минимально необходимом межпоездном расстоянии для движения второго поезда при зеленом сигнальном показании на локомотивном светофоре изменяется (рис.1) от трех до пяти в зависимости от значности АБ и АЛС, а также от способов кодирования БУ и наличия защитных участков (ЗУ).
При трехзначной АБ с АЛС без ЗУ (рис.1,а) минимально необходимое межпоездное расстояние 
между центрами тяжести расчетной пары поездов 1 и 2 принимается равным трем БУ и составляет:
,
где 
– длины трех блок-участков при трехблочном разграничении расчетных поездов;
– длины поездов 1 и 2 расчетной пары;
lсп1 – расстояние, проходимое хвостом поезда 1 в интервале времени от освобождения БУ за светофором 6 до смены сигнальных показаний светофоров и кодов АЛСН за поездом 1;
lсп2 – расстояние, проходимое головой поезда 2, за промежуток времени от занятия БУ за светофором 10 с зеленым огнем до окончания проверки системой АЛС сохранения зеленого огня на локомотивном светофоре.
Защитные участки устраивают на перегонах за каждым светофором трехзначной АБ (рис.1,б), используя дополнительные рельсовые цепи. Длина каждого защитного участка 
должна быть [5,6] не менее тормозного пути экстренного торможения от устройств АЛС, определенного с максимально-возможной скорости входа на защитный участок – 60 км/ч для всех категорий поездов.
Длины ЗУ получаются менее длин БУ. В этих условиях после освобождения хвостом первого поезда ЗУ за светофором 6 поезд 1 ограждается одним светофором с красным огнем, и обеспечиваются указанные на рис.1,б сигнальные показания светофоров и коды АЛСН за поездом 1. Если в этот момент времени голова поезда 2 займет БУ за светофором 12, то на локомотивном светофоре сохранится зеленый огонь и минимально необходимое межпоездное расстояние 
составит:
,
где 
длина защитного участка за светофором 6.
После освобождения хвостом первого поезда БУ за светофором 6 при занятом ЗУ за светофором 4 поезд 1 ограждается двумя светофорами с красным огнем (рис.1,в). Сигнальные показания светофоров и коды АЛСН за поездом 1 не меняются, но создается минимально необходимое межпоездное расстояние 
, равное:
где 
– длины каждого из четырех БУ трехзначной АБ.
Продвижение головы поезда 2 за светофор 10, во время занятия хвостом первого поезда ЗУ за светофором 4 (см. рис.1,в), может стать причиной появления на локомотивном светофоре желтого огня, длительность которого зависит от соотношения длин БУ и скоростей пары попутных поездов 1 и 2.
Поэтому при использовании ЗУ с длинами, менее длин БУ, в качестве расчётного межпоездного расстояния необходимо выбирать наибольшее расстояние из двух минимальных, которое увеличивается на один блок-участок.
Длина каждого БУ четырехзначной АБ составляет около половины длины соответствующего БУ трехзначной. В случае передачи кода «ж» в два БУ от светофора с желтым огнем и от светофора с одновременно горящими желтым и зеленым огнями (рис.1,г) и равенстве длин ЗУ и БУ, минимальное межпоездное расстояние составит:
В условиях передачи кода «ж» в один БУ (рис.1,д) и равенстве длин ЗУ и БУ, создается минимально необходимое межпоездное расстояние, равное:
В условиях АЛСО при подаче кода «ж» в один блок-участок и равенстве длин ЗУ и БУ, минимальное межпоездное расстояние составляет:
В случае подачи кода «ж» в два БУ и длинах ЗУ, равных длинам БУ, минимальное межпоездное расстояние равно:
После расстановки светофоров и сигнальных знаков длины блок-участков становятся постоянными величинами, а минимальные межпоездные интервалы поездов, движущихся с более высокими скоростями, чем расчетные поезда, получаются меньше. Поэтому расставлять светофоры требуется [5,6] по наибольшему минимальному для всего участка расчетному межпоездному интервалу, который способны выдерживать самые медленно движущиеся поезда. Такая расстановка завышает межпоездные интервалы для более быстрых поездов, уменьшая их пропускную способность.
Применение ЗУ, повышая безопасность движения, увеличивает минимально необходимые межпоездные расстояния, что снижает пропускную способность. В случае ложной занятости защитного участка загораются красные огни на двух соседних путевых светофорах, проследование которых с особой бдительностью и скоростью до 20 км/ч увеличивает межпоездные интервалы, тем более, чем длиннее блок-участки и поезда.
При длинах ЗУ менее длин БУ минимально необходимое межпоездное расстояние в процессе движения расчетной пары поездов изменяется. Поэтому для расстановки светофоров требуется использовать большее из двух межпоездных расстояний, которые более на длину одного БУ. Длины БУ, при определении их по тормозным путям, уменьшаются по сравнению с длинами защитных участков. Поэтому необходимо исследовать эффективность использования ЗУ с разными длинами для сокращения межпоездных расстояний и интервалов.
Для выполнения условия (1), обеспечивающего движение поезда 2 при зеленом огне на локомотивном светофоре, расчетная пара поездов, при сближении на минимальные межпоездные расстояния, должна двигаться с одинаково изменяющейся скоростью в зависимости от пройденного расстояния, которая использована в процессе расстановки светофоров. Однако скорости поездов всех категорий изменяются в процессе эксплуатации и модернизации инфраструктуры и подвижного состава. Поэтому нормативные графики движения графисты-технологи разрабатывают ежегодно, учитывая изменения установленных скоростей. По графикам составляют расписания движения поездов, в которых моменты времени прибытия и отправления поездов корректируют по измененным межпоездным интервалам.
Скорости тяжеловесных поездов на подъемах, а также обгоняемых поездов всех категорий снижаются в большей степени, чем у других поездов. Изменять графиковые станции обгона и скрещения поездным диспетчерам необходимо при существенных отклонениях от расписания поездов всех категорий. Обгонять грузовые поезда приходится даже поездами одинаковых категорий при уменьшении их приоритетов пропуска по участку. Это требуется в условиях задержек приема поездов на технические станции или на соседние диспетчерские участки, а также в случаях малой длительности оставшегося времени непрерывной работы локомотивных бригад, необходимости ускоренной смены и использования поездного локомотива, прибывающего на техническую станцию и т.д.
Для поездов более высоких скоростных категорий, чем расчетные, по которым расставлены светофоры, а также для пар попутных поездов из разных категорий, выполнить условие (1) невозможно, поскольку они двигаются с другими скоростями.
Рис. 1. Схемы разграничения попутных поездов.
В процессе проектирования АБ расчетные координаты светофоров и сигнальных знаков изменяют, учитывая расположение переездов, искусственных сооружений, пассажирских платформ, особенности конструкций пути и контактной сети, а также условия видимости светофоров и сигнальных знаков АЛСО.
В итоге, любой способ расстановки светофоров и сигнальных знаков АЛСО не обеспечивает выполнение условия (1), даже для расчетной пары поездов. Поэтому для движения поезда 2 при зеленом огне локомотивного светофора (см. рис. 1,а) необходимо для всех БУ участка 
выполнять условие (2). Оно требует, чтобы голова поезда 2, удаленного от поезда 1 на минимально необходимое межпоездное расстояние, не занимала БУ за очередным светофором с зеленым огнем (10) до поступления в этот БУ кода зеленого огня:
≥ 
+ 
, (2)
где 
времени занятия головой второго поезда БУ за очередным светофором (10) с зеленым огнем; 
затраты времени на проверку системой АЛС сохранения зеленого огня на локомотивном светофоре поезда 2; 
время 
освобождения хвостом первого поезда БУ перед очередным светофором с красным огнем (4); 
затраты времени на смену сигнальных показаний светофоров и кодов АЛСН в блок-участках за поездом 1.
На основе сигнализации систем АБ и АЛС, а также информации дежурных по станциям и поездного диспетчера об условиях пропуска по участку (станциях обгона или скрещения, стоянках и т.д.) машинисты получают возможность при сближении поездов, снижая скорость поезда 2, сокращать длительность желтого огня на локомотивном светофоре.
При этом наиболее важным для машинистов является знание мест расположения светофоров и сигнальных знаков, а также возможность их видимости. К этому добавляется умение оценивать тяговые и тормозные возможности управляемого поезда, знание плана и профиля пути, путевого развития станций, координат ограничений скорости, особенностей конструкций пути и контактной сети, сигнализации светофоров и кодирования блок-участков.
В итоге, при всех способах расстановки светофоров и сигнальных знаков, машинисты получают возможность создавать межпоездные расстояния (см. рис.1), которые включают количества БУ, необходимые для движения при зеленом огне на локомотивных светофорах или индикаторах АЛС.
Если расставлять светофоры по межпоездному интервалу, то необходимо использовать наибольший для участка минимальный межпоездной интервал, который способны выдерживать самые медленные поезда. После расстановки такие интервалы становятся избыточными для поездов более высоких скоростных категорий, что снижает пропускную способность участков.
При разработке нормативных графиков движения межпоездные интервалы, определяют графисты-технологи по количествам поездов, которые необходимо пропустить по участку в разные периоды суток. Количества поездов различных категорий определяются задаваемыми объемами перевозок пассажиров и грузов. В часы пик, особенно для пригородных перевозок, используются уменьшенные межпоездные интервалы, допустимые системой ИРДП.
Длительности остановок пригородных поездов у пассажирских платформ разработчики графиков включают в межпоездные интервалы при движении поездов без обгонов и скрещений. В иных случаях длительности остановок учитывают в станционных интервалах.
Время начала и длительности межпоездных и станционных интервалов пригородных, местных и дальних пассажирских поездов графисты-технологи согласовывают с разработчиками ведомостей занятия путей головных станций, планов оборота составов и графиков работы поездных бригад. Эти данные используются при разработке графиков и расписаний движения.
При расстановке светофоров по тормозным путям создаются самые короткие блок-участки, которые поезда всех скоростных категорий имеют возможность проходить за разные, но минимальные промежутки времени. Это создает резервы наличной пропускной способности. Резервы требуются в условиях пропуска по участку дополнительных поездов, которые обходят соседние ремонтируемые участки, а также при движении поездов с пониженными скоростями. Это происходит при двустороннем движении по одному пути двухпутных участков во время ремонта другого пути, после окончания ремонта на данном пути до разрешения движения с установленной скоростью, а также при выдаче предупреждений о временном снижении установленной скорости.
Следовательно, расставлять светофоры АБ и сигнальные знаки АЛСО целесообразно только, исходя из расчетных тормозных путей, которые определяются методом тяговых расчетов по утвержденным формулам, в которых:
Основное удельное сопротивление движению четырехосных вагонов
– 2016
– 1985
Основное удельное сопротивление движению пассажирских вагонов
– 2016
– 1985
Основное удельное сопротивление движению грузового локомотива
Основное удельное сопротивление движению пассажирского локомотива
Основное удельное сопротивление движению локомотива по ПТР 1985
Расчетный коэффициент трения между колесом колодкой грузового вагона
Расчетный коэффициент трения между колесом колодкой пассажирского вагона
Путь подготовки тормозов к действию:
Sп = 0, 278 Vнт tп ,
Время подготовки тормозов к действию (tп) при управлении тормозами с головы поезда (режим воздухораспределителей — груженый или средний) определять по формулам для грузового поезда: