Увеличение ходовых скоростей

Глава 33

УВЕЛИЧЕНИЕ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ

Увеличение ходовых скоростей

Повышение пропускной способности увеличением ходовых скоростей движения грузовых поездов достигается за счет сокращения времени занятия перегонов, а также станционных интервалов (уменьшается период графика), сближения скоростей грузовых и пассажирских поездов (уменьшается съем пропускной способности) и увеличивается максимальная пропускная способность в парах поездов параллельного графика и уменьшается коэффициент съема . Таким образом, наличная провозная способность линии повышается.

В особом положении находятся двухпутные линии, оборудованные автоблокировкой. Здесь период графика (межпоездной интервал) также зависит от скорости, но лишь в определенных пределах. Эти пределы зависят от условий приема поездов на станции и для современных грузонапряженных линий сети составляют 6-7 мин. Дальнейшее снижение интервала требует кроме повышения скорости изменения конструкций входных горловин парков приема на технических станциях, а также укладки стрелочных переводов с более пологими марками крес­товин на промежуточных станциях.

Увеличение скоростей движения грузовых поездов имеет большое значение, так как это ускоряет доставку и обеспечивает лучшую сохранность грузов, улучшает оборот подвижного состава и повышает производительность труда локомотивных бригад. Уровнем скоростей движения поездов в значительной мере определяются требования к конструкциям верхнего строения пути и искусственных сооружений, параметрам локомотивов и вагонов, устройствам автоматики, телемеханики и связи на перегонах и станциях и др. Поэтому при

технико-экономической оценке эффективности повышения скоростей движения для увеличения пропускной способности линий приходится учитывать широкий круг факторов, определяющих условия эксплуатации линий и развития их технического оснащения. Различают три направления в повышении ходовых скоростей движения: увеличение скорости при езде с тягой, максимально допустимой на спусках и снижением основного сопротивления движению.

Увеличение скорости на рабочей части профиля при езде с тягой требует повышения мощности локомотивов. Так же как и при повышении массы поезда, это можно осуществить постановкой как более мощных локомотивов во главе поездов, так и вспомогательных локомотивов на части направления (двойная тяга) или на отдельных перегонах (скоростное подталкивание). Рациональный уровень ходовой скорости на рабочей части профиля (при езде с тягой) устанавливают, сопоставляя дополнительные затраты и экономию, связанные с введением более мощных локомотивов и повышением скорости. В приближенных расчетах, выполняемых для изучения общих закономерностей и получения примерных ориентиров, можно пользоваться укрупненными показателями. Затраты, связанные со скоростью поездов, в таких расчетах принимают в зависимости от двух показателей: времени, затрачиваемого на пере­движение поездов, и энергии, необходимой на перемещение подвижного состава, включая остановки. От времени зависят расходы на подвижной состав и стоимость товарно-материальных ценностей, нахо­дящихся в процессе перевозки, часть затрат на содержание локомотивных бригад, ремонт и содержание подвижного состава.

С механической работой связаны расходы на электроэнергию и топливо, ремонт двигателей локомотивов и ходовых частей подвижного состава, ремонт пути и его текущее содержание и др. Общие затраты в функции скорости грузовых поез­дов на рабочей части профиля, руб., в расчете на 1 г км грузовых перевозок определяют

где расходы, связанные с временем нахождения вагонов и грузов в пути, руб.; затраты на оплату труда бригад, руб.; расходы, связанные с механической работой локомотива, руб.; затраты, связан­ные с повышением мощности локомотивов, руб.; затраты от остановок поездов для скрещений и обгонов, руб.

Из условия определяется выражение для определения уровня оптимальной скорости грузовых поездов:

где затраты, приходящиеся на 1 т-ч груженого вагона; стоимость 1 ч работы локомотивной бригады; отношение массы локомотива к массе поезда; расходы, приходящиеся на 1 т-км механической работы; переводной коэффициент.

Следует отметить, что формула (33.1) получена в предположении, что v и i3 мало зависят от ходовой скорости. Это вполне допустимо, если значения и принять средни­ми в диапазоне скоростей, близких к оптимальным на рабочей части профиля, т. е. в интервале от 50 до 80 км/ч.

Расчеты показывают, что оптимальный уровень ходовых скоростей на рабочей части профиля на двухпутных линиях при тепловозной тяге 55-60 км/ч и при электрической 60-65 км/ч. Более высокая скорость при электрической тяге объясняется следующим. На электрифицированных линиях с ростом скорости сокращаются расходы, связанные с механической работой локомотивов, так как уменьшается стоимость их ремонта (в сравнении с тепловозами). К тому же затраты на локомотивный парк в части, зависящей от скорости, ниже, чем на тепловозы. Правда, соответственно возрастают затраты на усиление мощности контактной сети и подстанций. Однако общий баланс всех затрат сказывается в пользу повышения скорости.

На однопутных линиях с ростом скорости существенно увеличиваются затраты, руб., связанные с остановками и находящиеся в зависимости от квадрата скорости:

где коэффициент, представляющий собой отношение скорости начала торможения к ходовой; продолжительность стоянки поезда, мин.

И хотя при данных размерах движения с ростом скорости сокращается число остановок, суммарные затраты на них возрастают. Но в связи с тем, что при увеличении скорости на однопутных линиях могут быть отдалены более капитало­емкие мероприятия по увеличению пропускной способности, оптимальные скорости здесь оказываются близкими к получаемым на двухпутных линиях.

Ходовая скорость на линии в целом может быть определена в зависимости от скоростей на рабочей части профиля и максимально допустимой на спусках . Повышение последней дополнительно к положительному эффекту, получаемому от скорости на рабочей части профиля, позволяет экономить топливо (электроэнергию) и снижать расходы на ремонт подвижного состава и пути.

Максимальная скорость на спусках по состоянию пути зависит от следующих факторов:

типа и износа верхнего строения пути, а также состояния земляного полотна;

допускаемого воздействия подвижного состава на искусственные сооружения;

плана линии;

прочности и качества контактной сети, а также типа устройств автоматики и связи.

При заданном типе верхнего строения пути возможный уровень скоростей приближенно составляет:

где максимальная скорость, км/ч; q – масса 1 м рельса, кг; A – параметр, значение которого колеблется от 1,70 до 3,00, а в среднем может быть принято 2,5.

По состоянию пути на всех линиях, где уложены рельсы не слабее Р50 на щебеночном балласте, воз­можны максимально допустимые скорости до 120-150 км/ч. Примерно такие же скорости могут быть

реализованы и в кривых с радиусами более 500 м. Протяженность кривых с меньшим радиусом незначительна и приходится на слабонагруженные участки. Четырехосные вагоны современных конструкций обеспечивают скорости движения до 90 км/ч. Для дальнейшего повышения скоростей требуется усовершенствовать рессорное подвешивание. Таким образом, наиболее вероятное значение максимальной скорости на спусках очевидно находится в интервале от 90 до 120 км/ч. В этом диапазоне скоростей экономия времени и механической работы с ростом носит затухающий характер. Как видно из рис. 33.1, за пределом скорости 110 км/ч прирост экономии незначителен. Диапазон оптимального значения может быть сокращен до 90-110 км/ч. Более точные расчеты показывают, что рациональный уровень максимальных ходовых скоростей грузовых поездов на спусках-100 км/ч.

Наивыгоднейшая среднеходовая скорость на линии зависит от относительной протяженности участков, проходимых с тягой , и без тяги :

Рис. 33.1. Зависимость экономии времени 1 и механической работы 2 от максимальной скорости:

Диапазон оптимальных среднеходовых скоростей грузовых поез­дов, км/ч, в современных условиях:

Снижение сопротивления движению достигается улучшением использования грузоподъемности вагонов и увеличением нагрузки на каждую их ось, усилением мощности верхнего строения пути, в том числе устройством бесстыкового пути, усовершенствованием конструкции тормозной системы и оборудованием вагонов роликовыми подшипниками. При заданном типе локомотива, мощность которого представляется известной уменьшение сопротивления позволяет повысить скорость движения, причем более существенно при тепловозной тяге, чем при электрической, так как мощность тепловоза постоянна в широком диапазоне ходовых скоростей. Меры, направленные на повышение скоростей снижением сопротивления движению, в большей части имеют общесетевой характер. В конкретных условиях на отдельных линиях нужно учитывать влияние этих мер на соответствующие характеристики подвижного состава, вагоно- и поездопотоков. Возможности влияния на эти характеристики на отдельных линиях ограничены.

Рис.33.2. Уменьшение периода графика при увеличении скоростей движения

Эффективность повышения скорости движения для усиления пропускной способности линий определяют конкретным технико-экономическим расчетом. Однако на однопутных линиях период графика сокращается медленнее, чем растет скорость, так как в него, кроме времени хода поездов по перегону, входят также станционные интервалы. Поэтому относительный прирост пропускной способности составляет, как правило, примерно лишь 70% прироста средней скорости. На отдельных же лимитирующих перегонах повышение ходовой скорости движения может значительно влиять на пропускную способность участка. На таких перегонах необходимо принять все меры для увеличения ее до максимально допустимых значений. При этом может оказаться целесообразным скоростное подталкивание, если возвращать подталкивающие локомотивы без дополнительного к времени хода поезда занятия перегона (рис. 33.2, а).

На двухпутных линиях увеличение пропускной способности от повышения скорости движения наиболее ощутимо при полуавтоматической блокировке, так как сокращается время занятия перегона и соответственно уменьшается период графика. Наибольшее же увеличение пропускной способности и наибольший экономический эффект рост скоростей движения дает на участках с двухпутными вставками для безостановочных скрещений. Здесь в связи с уменьшением периода графика с (исходная скорость) до (повышенная) (рис. 33.2,6) пропускная способность при заданном расстоянии между центрами вставок соответственно увеличится

с

до ,

где и ходовая скорость соответственно исходная и повышенная, км/ч.

Однако эффект от увеличения скоростей на таких линиях можно получить лишь при комплексном решении задачи, выбора оптимального уровня ходовой скорости и рационального размещения двухпутных вставок. На эксплуатируемых двухпутных вставках при изменении скорости практически невозможно добиться идентичности перегонов, так как соотношения увеличенных и исходных скоростей движения на различных элементах профиля неодинаковы. При проектировании двухпутных вставок сокращение капитальных вложений на частичное сооружение второго главного пути рассчитывают следующим образом. Необходимая степень двухпутности линии со вставками для безостановочных скрещений

,

где средняя длина двухпутной вставки, обеспечивающей скрещение поездов без снижения скорости, м; среднее расстояние между центрами вставок (осями скрещений), м; заданный уровень наличной пропускной способности в парах поездов параллельного графика.

Определяя длину вставки как , получим зависимость степени двухпутности линии от средней ходовой скорости

Тогда экономия капитальных затрат на сооружение двухпутных вставок, отнесенная на 1 км линии:

где увеличенная ходовая скорость грузовых поездов, км/ч; стоимость сооружения 1 км двухпутных вставок, руб.

Пакетный график движения

Пакетный график движения поездов применяют главным образом на однопутных линиях, оборудованных автоблокировкой. В принципе его можно использовать и на участках с полуавтоматической блокировкой при наличии на перегонах путевых постов. Однако из-за значительного интервала между поездами в этом случае его нужно рассматривать лишь как способ форсирования пропускной способности в исключительных ситуациях.

При автоблокировке движение поездов всегда осуществляется по частично-пакетному графику, и речь идет о том, чтобы найти оптимальный коэффициент пакетности для стабильного поездопотока или рациональный срок эксплуатации линии с пакетным движением в условиях растущего грузопотока. Более общее решение о целесообразности применения пакетного графика состоит в технико-экономическом обосновании оборудования однопутной линии автоблокировкой с переходом на частично-пакетный график и рациональном уровне загрузки ее при пакетном движении поездов. Технико-экономические характеристики условий работы и раз­вития однопутной линии при введении автоблокировки и частично-пакетного графика движения следующие. Капитальные затраты, связанные с оборудованием автоблокировкой , состоят из стоимости последней и дополнительных станционных путей, необходимых для организации пакетного движения Кчп: Ка = Ка+ Кчп.

Стоимость автоблокировки, хотя и зависит от числа разъездов и станций на участке, но в пределах практически возможного на эксплуатируемых линиях числа раздельных пунктов определяется лишь длиной линии и видом тяги. Стоимость строительства дополнительных путей зависит от их числа, а последнее от параметров линии. Если в течение суток пакеты грузовых поездов расположены на графике движения более или менее равномерно, число дополнительных приемо-отправочных путей равно сумме скрещений этих пакетов между собой, с пассажирскими поездами и обгонов пассажирскими поездами, приходящихся в среднем на одну пару пакетов поездов:

Значения должны соответствовать последнему году действия пакетного графика ха. Число скрещений пакетов поездов между собой, приходящееся на одну пару пакетов:

где длина участка, на котором вводится пакетное движение поездов, км; коэффициент участковой скорости при пакетном графике движения, зависящий от коэффициента пакетности, массы поезда, грузопотока и числа пассажирских поездов; ; средний интервал между пакетами поездов, мин.

Принимая для двух поездов в пакете и представляя число грузовых поездов в функции и массы поезда (г – годовой прирост грузопотока), получим выражение для расчета числа скрещений пакетов поездов между собой:

Число скрещений пары пакетов с пассажирскими поездами аналогично числу скрещений пакетов поездов между собой:

где отношение времени нахождения на участке пары пассажирских к времени нахождения пары пакетов грузовых поездов.

Число обгонов одной пары пакетов пассажирскими поездами

Общее число дополнительных приемо-отправочных путей при частично-пакетном графике движения на промежуточных станциях и разъездах участка составит

Учитывая, что на технической станции необходимо сооружать не менее двух дополнительных путей, общее их число при частично-пакетном графике движения на участке между этими станциями:

Единовременные капитальные затраты на устройство автоблокировки и дополнительных путей, руб.

где стоимость устройства автоблокировки на 1 км участка, руб.; стоимость сооружения 1 км станционного пути, руб.

Связанные с пакетным движением годовые текущие затраты

где . затраты от задержек поездов в пунктах образования и разъединения пакетов; затраты на остановки поездов при скрещениях и обгонах, руб.; затраты на содержание устройств автоблокировки и дополнительных станционных путей, руб.

Дополнительные задержки поездов при частично-пакетном движении возникают в пунктах перехода от непакетного движения к пакетному и наоборот, а также на станциях массового формирования и расформирования поездов. На их величину как при непакетном, так и при пакетном графике влияет неравномерность движения. Однако в данном случае важно знать не абсолютную величину задержек, а лишь относительную разницу их при пакетном и непакетном движениях. Допуская, что влияние неравномерности движения скажется одинаково в том и другом случае, эту разницу определим следующим расчетом. Число пар грузовых поездов на участке в функции срока и массы поезда

Число условных пакетов, часть из которых при частично-пакетном графике состоит из двух поездов, а остальные – из одного, составит

Тогда средние интервалы отправления поездов и условных пакетов с начальной станции участка, мин, определим по формулам:

непакетное движение

;

пакетный график

.

Дополнительный простой одного состава, мин, при переходе от непакетного движения к пакетному

или

.

Общий дополнительный простой составов поездов в одном направлении за сутки, мин:

.

Годовые приведенные затраты, связанные с дополнительными задержками составов поездов в каждом пункте образования или разъединения пакетов, руб.:

.

где стоимость 1 т-ч брутто груженого вагона, руб.

Годовые приведенные затраты, связанные с остановками поездов при пакетном движении, руб.:

,

где число остановок одной пары поездов при пакетном графике, отнесенное на 1 км линии и зависящее от коэффициента пакетности, массы поезда, грузопотока и числа пассажирских поездов.

Годовые затраты, связанные с содержанием дополнительных станционных путей и устройств автоблокировки, руб.:

где эксплуатационные годовые расходы на содержание устройств автоблокировки, отнесенные на 1 км линии, руб.; то же, на содержание 1 км станционного пути, руб.

В современных условиях введение автоблокировки с пакетным графиком на однопутных путях предшествует сооружению частичных или сплошных вторых главных путей на перегонах. Технико-экономическая эффективность этого мероприятия устанавливается на основе сравнения вариантов по суммарным затратам:

где стоимость сооружения на линии двухпутных вставок или сплошного второго главного пути, руб.; при­веденные к годовым перевозочные затраты после сооружения на линии вставок или вторых путей, руб.; срок эксплуатации линии от введения автоблокировки до сооружения вторых путей, лет.

.

Рис. 33.3. Зависимость коэффициентов пакетности графика от срока эксплуатации линии

Технически возможный срок эксплуатации линии при автоблокировке в зависимости от коэффициента пакетности графика определим исходя из равенства наличной и потребной пропускной способности:

(33.3)

,

где коэффициент съема грузовых поездов пассажирскими при пакетном графике движения; коэффициент резерва пропускной способности; коэффициент неравномерности грузопотока.

Оптимальный срок эксплуатации линии при автоблокировке определится по минимуму затрат при расчете их в вариантах с различным значением в пределах . При выборе оптимального варианта следует также учитывать особенность частично-пакетного графика как способа организации движения. Исследования показывают, что частично-пакетный график в определенных условиях позволяет снизить затраты, связанные с остановками поездов, по сравнению с непакетным. Для каждого значения размеров движения грузовых и пассажирских поездов есть свой рациональный по этим затратам коэффициент пакетности графика, причем с увеличением размеров движения его значение уменьшается. Таким образом, в период действия автоблокировки могут быть два значения коэффициента пакетности графика: минимально необходимый по условиям пропускной способности и рациональный по затратам, связанным с остановками, . Коэффициент возрастает с увеличением срока эксплуатации линии от нуля в момент введения автоблокировки до наибольшего по условиям пропускной способности в год . Например (рис. 33.3), к четвертому году действия автоблокировки значения и оказываются примерно равными. После этого о рациональном коэффициенте пакетности по затратам, связанным с остановками поездов, не может быть и речи, так как необходимый выше него. В первые годы действия автоблокировки целесообразна большая степень пакетности графика, чем это необходимо по условиям пропускной способности. Следовательно, в общем случае надо рассчитать не только оптимальное значение конечного коэффициента пакетности графика определяющего срок в формуле (33.2), но и рациональные его значения по сроку эксплуатации линии а£. Как показывают расчеты, оптимальный коэффициент пакетности графика при растущем грузопотоке находится в пределах от 0,3 до 0,6 в зависимости от условий эксплуатации и развития однопутных линий.

Уменьшение длины перегонов

Длину перегонов на однопутных и двухпутных линиях уменьшают, открывая дополнительные разъезды, обгонные пункты и посты, а также удлиняя станционные пути в сторону ограничивающего перегона. При этом сокращается период графика от уменьшения времени хода поездов по укороченному перегону. В результате уменьшения длины ограничивающего перегона пропускную способность будет лимитировать другой перегон с близким к максимальному периодом графика. Поэтому относительный прирост пропускной способности и эффективность уменьшения длины перегонов зависят от степени их идентичности. Для повышения пропускной способности на участках с идентичными перегонами приходится открывать дополнительные раздельные пункты на всех перегонах. Так как в периоде графика остаются неизменными станционные интервалы и время на разгон и замедление, при делении перегонов на две примерно равные части пропускная способность линий повышается на 60-80%. Однако для открытия разъездов или обгонных пунктов на эксплуатируемых линиях между действующими раздельными пунктами должна быть площадка, профиль которой обеспечивал бы трогание поезда с места (средний уклон не более 4°/о0). Поэтому разделить существующие перегоны на две равные по времени хода части практически невозможно, и прирост пропускной способности составляет обычно не более 50-60%, а при неблагоприятных профильных условиях даже 30-35%.

Удлинение станционных путей в сторону ограничивающего перегона означает сдвижку осей раздельных пунктов (точнее осей скрещения или обгона поездов). Это мероприятие эффективно лишь при существенной неидентичности перегонов, так как максимально возможное на участке увеличение пропускной способности соответствует приведению перегонов к полной идентичности. Коэффициенты неидентичности перегонов на различных участках находятся в пределах 0,8-0,9. Следовательно, максимально возможный прирост пропускной способности от удлинения станционных путей в сторону ограничивающего перегона-10-20%.

Технико-экономическая эффективность открытия разъездов на однопутных линиях и обгонных пунктов на двухпутных устанавливается сравнением этих мероприятий с введением автоблокировки или сооружением дополнительных главных путей на перегонах.

Рис.33.4. Номограмма для определения условий выгодности открытия разъездов на однопутной линии

Вари­анты с дополнительно открываемыми разъездами оценивают по суммарным приведенным затратам

(33.4)

где единовременные затраты на сооружение дополнительных разъездов, зависящие от числа последних, руб.; приведенные к годовым затраты, зависящие от числа открываемых разъездов и срока эксплуатации линии, руб.; суммарные приведенные затраты, связанные с овладением перевозками на линии после исчерпания пропускной способности, получаемой от открытия разъездов, руб.; срок возможной эксплуатации линии с дополнительно открываемыми разъездами до после­дующего усиления пропускной способности, лет.

Небольшое число вариантов сравнивают, непосредственно рассчитывая затраты по формуле (33.4). Срок определяют из равенства потребной и наличной пропускной способности по формуле аналогичной (33.3):

,

где число раздельных пунктов на участке в исходный момент; длина участка, км.

Для большого числа вариантов, что возможно на линиях со значительной неидентичностью перегонов, задача решается следующим образом.

1. Для вариантов, отличающихся числом дополнительно открываемых разъездов , определяется зависимость общих затрат на овладение перевозками от величины грузопотока, осваиваемого после открытия разъездов . Когда в качестве следующего мероприятия по усилению пропускной способности принято сооружение двухпутных вставок для безостановочных скрещений поездов, кривые (рис. 33.4) выражают зависимость общих затрат за весь период с момента открытия дополнительных разъездов до введения в эксплуатацию второго главного пути.

2. По зависимости и величине общих затрат на овладение грузопотоками введением (перед вставками) автоблокировки и частично-пакетного графика движения поездов графическими построениями (см. рис. 33.4) устанавливают зависимость между числом открываемых разъездов (в данном случае в процентах от числа перегонов ) и той минимально необходимой провозной способностью , при которой общие затраты в варианте с дополнительными разъездами перед двухпутными вставками будут равны затратам в варианте с пакетным движением.

По зависимости , во-первых, определяют максимально оправданное число дополнительно открываемых разъездов (правая крайняя точка кривой) и, во-вто­рых, исключают из рассмотрения варианты с числом разъездов более max и те, в которых провозная способность ниже предела.

3. Чтобы найти оптимальный вариант из тех, в которых после открытия дополнительных разъездов провозная способность выше уровня, определяемого кривой их сравнивают прямыми расчетами. Вариант с меньшими общими затратами – наивыгоднейший из возможных на данной линии. Как показывают расчеты, открывать дополнительные разъезды на однопутных линиях эффективно до тех пор, пока средняя длина перегона более 12-16 км. При меньшей длине более выгодна автоблокировка с пакетным движением или сооружение двухпутных вставок для безостановочных скрещений.

Дополнительные путевые посты на двухпутных линиях открывают при полуавтоматической блокировке. Технико-экономическую эффективность этого мероприятия сравнивают с введением автоблокировки:

где стоимость устройства соответственно автоблокировки и путевых постов, руб.; нормативный коэффициент эффективности капитальных вло­жений; годовые затраты на содержание соответственно автоматической и полуавтоматической блокиров­ки (включая посты), руб.; получаемое при переходе с полуавтоматической блокировки к автоматической сокращение приведенных к годовым затрат, связанных соответственно с обгонами грузовых поездов пассажирскими и задержками поездов и локомотивов из-за предоставления «окон» в графике движения, руб.

Результат правой части формулы зависит от размеров движения грузовых и пассажирских поездов на линии. Таким образом, если установить эту зависимость, можно определить и рациональный уровень загрузки двухпутной линии до сооружения на ней автоблокировки. Экономия затрат, связанных с обгонами на участке, руб., определится по формуле:

где годовое число грузовых поездов; коэффициенты участковой скорости грузовых поездов соответственно при полуавтоматической и автоматической блокировках; число остановок грузовых поездов для обгонов их пассажирскими, приходящееся на одну пару поездов, соответственно при полуавтоматической и автоматической блокировке.

Экономия от сокращения задержек поездов при предоставлении «окон» появляется вследствие того, что можно снизить минимальный интервал их отправления по окончании перерыва в движении до величины . Число задерживаемых поездов и общее время их простоя устанавливаются следующим образом. Как видно из рис. 33.5, число задерживаемых поездов составит

(33.5)

где продолжительность «окна», мин; время восстановления нормального движения поездов после «окна», мин; средний интервал между грузовыми поездами на линии, мин;

Определяя через исходные данные

и подставляя его в формулу (33.5), получим выражение для определения числа задерживаемых поездов:

Учитывая, что первый задерживаемый поезд простаивает время , а у последнего простой равен нулю, найдем среднее время задержки поезда, мин: .

Общее время задержки поездов при выделении одного «окна», мин, составит

Годовые затраты из-за предоставления «окон», приходящиеся на 1 км линии, руб., определятся

(33.6)

где километры пути, отремонтированные за одно «окно»; период времени в годах между ремонтами, лет;

норма грузопотока, пропускаемого по линии между ремонтами, т.

Затраты, получаемые по формуле (33.6), увеличиваются на 10% для учета непроизводительных простоев локомотивов в пунктах оборота. Расчеты показывают, что рациональная загрузка двухпутной линии перед введением автоблокировки примерно 30-40 пар грузовых поездов в сутки со средней массой 3-4 тыс. т. Это соответствует пропускной способности параллельного графика 50-60 пар поездов в сутки.

Путевые посты можно устраивать и на однопутных линиях при полуавтоматической блокировке главным образом для обеспечения возврата подталкивающих локомотивов. Такие посты обычно бывают одностороннего действия. Однако в современных условиях на таких перегонах эффективнее устраивать автоблокировку на первичных элементах. Она требует гораздо меньших капитальных затрат, чем обычная, и небольших эксплуатационных расходов.

Открытие дополнительных обгонных пунктов на грузонапряженных двухпутных линиях, оборудованных автоблокировкой, позволяет повысить наличную пропускную способность от уменьшения коэффициентов съема грузовых поездов пассажирскими. Эффективность этого мероприятия сравнивают с сокращением интервала между поездами при автоблокировке. Действительно, пропускная способность двухпутной линии с автоблокировкой равна:

где размеры движения срочных поездов; коэффициент съема грузовых поездов срочными; i = 1, 2,...,к - категории срочных поездов.

Как видно из формулы (33.7), увеличить пропускную способность для грузового движения можно либо увеличением общей пропускной спо­собности при сокращении , либо уменьшением пропускной способности, снимаемой срочными поездами. Надо отметить, что оба эти способа взаимосвязаны, так как коэффициент съема е, зависит от межпоездного интервала , что видно, например, из формулы

где среднее расстояние между обгонными пунктами, км; средняя ходовая скорость грузовых поездов, км/ч; Δ – соотношение скоростей движения грузовых и пассажирских поездов.

Сопоставимые суммарные затраты, связанные с овладением перевозками в сравниваемых способах, определятся по формулам:

(33.8)

(33.9)

где суммарные сопоставимые затраты, связанные с овладением размерами движения, соответственно сокращением интервала между поездами и расстояния между обгонными пунктами, руб.; капиталовложения соответственно на усиление системы электроснабжения и сооружение обгонных пунктов, руб.; годовые затраты соответственно на содержание обгонных пунктов, связанные с расходом электроэнергии и содержанием контактной сети и тяговых подстанций, с остановками поездов для обгона и задержками поездов при предоставлении «окон», руб.; t – текущий год эксплуатации линии; одинаковый срок действия сравниваемых мероприятий, лет; конечный срок суммирования затрат, лет.

Рис. 33.5. Схема движения поездов при выделении «окна» в графике

Затраты, связанные с усилением системы электроснабжения, либо берут из проекта, либо рассчитывают по укрупненным нормам (в предпроектных обоснованиях).

Выполненные по формулам (33.8) и (33.9) расчеты показали, что открытие дополнительных обгонных пунктов на двухпутных линиях, оборудованных автоблокировкой, эффективно при исходных средних расстояниях между ними, превышающих 25-30 км. При меньших расстояниях овладевать растущими размерами движения эффективнее за счет сокращения интервала между поездами.