![]()
Главная Обратная связь Дисциплины:
Архитектура (936) ![]()
|
Строительство вторых путей на однопутных линиях
Наибольшее увеличение пропускной способности однопутной линии можно получить постройкой дополнительных путей на перегонах. В современных условиях, когда технический прогресс открывает большие возможности в автоматизации управления не только отдельными устройствами и объектами, но и процессами регулирования движения поездов на участках и направлениях, сплошной второй главный путь на однопутных линиях в нормальных условиях развития нецелесообразен. Капитальные вложения на его устройство значительны, а получаемое при этом трехкратное и даже большее увеличение пропускной способности, как правило, в начале его эксплуатации не вызывается потребностями в перевозках и потому чаще всего экономически неоправданно. Более обосновано поэтапное строительство вторых путей. Лишь когда темп роста объема перевозок велик, частичная укладка вторых путей может быть нерациональна. Вторые пути можно размещать на линии различными способами: поперегонно, двухпутными вставками для безостановочных скрещений одиночных поездов, пакетов поездов и блок-поездов, а также различными комбинациями последовательного осуществления этих способов. Наиболее известен способ, практически реализованный на ряде дорог (Казахской, Южно-Уральской и Прибалтийской),- сооружение двухпутных вставок для безостановочных скрещений поездов. При этом условия организации движения приближаются к двухпутным линиям, так как поезда для скрещений не останавливаются, а капитальные затраты на сооружение второго пути по сравнению со сплошной укладкой сокращаются примерно в два раза. Технико-экономическое обоснование параметров линий с двухпутными вставками состоит в следующем. Устройство двухпутных вставок в различных условиях эксплуатации и развития однопутных линий предусматривает решение двух основных вопросов: определение длины каждой вставки lв и среднего расстояния между их осями lц при выполнении требований по расположению их в плане и профиле. Длина двухпутной вставки, обеспечивающей безостановочное скрещение двух поездов, определяется исходя из их движения без снижения установленной скорости. Средняя длина вставки при скрещении одиночных поездов в общем случае может быть представлена зависимостью Среднее расстояние между вставками при стабильном грузопотоке определяется необходимым уровнем пропускной способности nв: При растущем грузопотоке расстояние между вставками и определяемая им наличная пропускная способность линии должны соответствовать сроку эксплуатации линии с момента сооружения вставок до перехода к сплошному второму пути tв. В этом случае lц определится из условия
где
Заменяя в формуле (33.10)
после преобразований получим в зависимости от потребной пропускной способности и срока эксплуатации линии с двухпутными вставками
где
Оптимальный срок эксплуатации линии от сооружения вставок до сплошного второго пути
где
Как видно из диаграммы (рис. 33.6), наличная пропускная способность при сооружении вставок Гв уменьшается или увеличивается в зависимости от расстояния между вставками (частоты их расположения на линии) lц. Если расстояния эти большие, капитальные вложения уменьшаются, но быстрее наступает срок устройства сплошного второго пути. При уменьшении lц увеличиваются первоначальные затраты, но на больший срок отдаляются капитальные вложения на сооружение сплошного второго пути. Задача состоит в том, чтобы выбрать оптимальную величину lц опт и соответствующий ей срок tв опт ,на что, помимо поэтапных капитальных вложений, влияют затраты на перевозки на вставках и на втором пути. Рис. 33.6. Диаграмма овладения грузопотоком при сооружении двухпутных вставок и сплошного второго пути
Чтобы оптимизировать параметры линии с двухпутными вставками, раскроем зависимости от них групп затрат в формуле (33.12). Отнесенные на 1 км линии капитальные затраты на сооружение вставок и вторых путей составят: где В годовых перевозочных затратах и эксплуатационных расходах учитываются лишь те, которые различны на вставках и вторых путях: связанные с остановками поездов для скрещений и обгонов и содержанием двухпутных вставок и дополнительных вторых главных путей на перегонах. Затраты, связанные с остановками на линии со вставками и на двухпутной линии, несколько отличны друг от друга, но разница эта незначительна. Поэтому их можно не принимать во внимание. Тогда сопоставимые эксплуатационные расходы на содержание двухпутных вставок и второго пути в расчете на 1 км линии определяются по формулам:
где Общие же затраты в функции lц и tв:
Заменяя lц выражением (33.11), получим зависимость затрат от одной переменной tв:
Минимальное значение В результате чего после преобразований получим
Трансцендентное уравнение (33.13) решим графически (рис. 33.7). Кривая 1 представляет значения левой части уравнения в функции вставками для безостановочных скрещений одиночных поездов, достраиваемыми в последующем (на втором этапе) в сплошной второй путь; то же, пакетов поездов (по два) или блок-поездов; поперегонно, начиная с ограничивающего и включая наиболее трудные, т.е. постепенно переходя от однопутной линии к двухпутной. Возможны модификации этих способов и сочетания их в различных вариантах. Например, вставки, сооружаемые на первом этапе, можно не сразу переустраивать в сплошной второй путь, а предварительно дополнять либо такими же вставками в однопутных промежутках между первыми, либо удлинять для скрещения пакетов поездов. Укладка вторых путей на отдельных перегонах, начиная с ограничивающего, увеличивает пропускную способность лишь при значительной неидентичности перегонов. В этом случае пропускную способность лимитируют перегоны, которые остаются однопутными. Заметно увеличивается пропускная способность, но не более чем на 20%, при сооружении вторых путей на первых перегонах, длина которых составляет 15-20% протяженности участка. При дальнейшей укладке вторых путей рост пропускной способности чаще всего резко замедляется и лишь при степени двухпутности линии 80-85% существенно ускоряется. Поэтому частичная укладка вторых путей на отдельных перегонах целесообразна, как правило, когда требуется сравнительно небольшое увеличение пропускной способности загруженной однопутной линии, а темп роста грузопотоку невелик. Двухпутные вставки для безостановочных скрещений одиночных поездов имеют существенные эксплуатационные недостатки: трудности содержания стрелочных переводов на перегонах, жесткие требования к выполнению графика движения на каждом перегоне, значительный съем грузовых поездов пассажирскими и др. Некоторые из этих недостатков устраняются сооружением вставок такой протяженности, которая позволяет осуществлять безостановочные скрещения пакетов поездов. Длина каждой такой вставки где Рис. 33.7. Графическое решение уравнения (33.13) При межпоездном интервале 6-7 мин и средних ходовых скоростях движения 50-60 км/ч средняя длина вставки составит 12-15 км. Это соответствует оптимальному среднему расстоянию между раздельными пунктами на однопутных линиях. Таким образом, размещение вставок для пакетного движения хорошо сочетается с поперегонной укладкой вторых главных путей. При этом создаются возможности для организации движения поездов с безостановочными скрещениями и устраняются недостатки, присущие вставкам, размещаемым на перегонах. Если учесть к тому же, что удлиненные вставки более устойчиво обеспечивают безостановочные скрещения поездов при внутрисуточной неравномерности размеров движения, а также из-за стохастической природы движения поездов, то станет очевидной их технико-экономическая эффективность по сравнению со вставками обычной длины. Сравнительная эффективность двухпутных вставок обычной длины (для скрещения одиночных поездов) и удлиненных (для пакетов) устанавливается по степени двухпутности линии в вариантах
где Расстояния между вставками
Заменяя в условии (33.14) длины вставок и расстояния между ними этими выражениями, получим развернутое условие для сравнения рассматриваемых вариантов,
каждая часть которого определяет степень двухпутности линии вариантах при обеспечении одного и того же уровня пропускной способности. Преобразуя условие (33.15), получим
Последнее выражение показывает, что при средних ходовых скоростях грузовых поездов 50 – 60 км/ч двухпутные вставки, обеспечивающие скрещение пакетов, снижают суммарную протяженность вторых путей по сравнению со вставками для безостановочных скрещений одиночных поездов при интервалах 5 мин и менее. Такие интервалы на перегонах при современной технике управления движением и локомотивами вполне реальны. Более точно следует сравнивать способы размещения вставок вторых путей на стадии проектных разработок в конкретных условиях или на основе тщательного анализа технико-экономических показателей скрещений поездов в различных вариантах. Расчеты показывают, что более чем двухэтапное переустройство однопутных линий в двухпутные эффективно в крайне редких случаях. Например, трехэтапное переустройство имеет незначительную сферу выгодности, определяемую малыми темпами роста грузопотока. Учитывая фактическую загрузку современного полигона однопутных линий, часто превышающую рациональный уровень, рассматривать варианты трехэтапного устройства вторых путей не имеет смысла. Двухпутные вставки для безостановочных скрещений блок-поездов будут рассмотрены при оценке комплексных мероприятий по увеличению массы и числа поездов.
![]() |