742
.pdf4.4. Нумерация путей и стрелочных переводов
На станциях каждый путь и стрелочный перевод должен иметь свой номер [2], а парк — буквенное обозначение. Поэтому на схеме станции необходимо указать номера парков и путей станции, а также стрелочных переводов горловины, выбранной для расчета загрузки ее элементов. Нумерацию стрелочных переводов других горловин допускается выполнять только на плане станции.
Нумерация путей
Главные пути нумеруются римскими цифрами (по нечетному направлению — нечетными, по четному — четными). При подходе к станции с одной стороны двухпутной линии, с другой — двух однопутных линий главные пути в пределах станции нумеруются по двухпутному подходу.
Если двухпутную линию пересекает или к ней примыкает одна или две однопутные линии, то главным путям однопутных линий присваивают номера III и IV.
При примыкании или пересечении на станциях двух двухпутных линий номера I и II присваиваются главным путям основного направления.
При разветвлении главного пути (в связи с путепроводной развязкой или в обход депо, вытяжки и т.д.) соответствующие ответвления главного пути нумеруются римскими цифрами в зависимости от направления движения поездов (нечетными или четными).
Приемоотправочные пути нумеруют арабскими цифрами, начиная со следующего номера за номером главного пути. На станциях, имеющих малое число приемоотправочных путей двухстороннейспециализации,путимогутиметьнепрерывную нумерацию от путей, расположенных у пассажирского здания в полевую сторону. Пути приемоотправочных парков, специализированных по направлениям движения, нумеруют арабскими цифрами, начиная со следующего номера за номером главного пути (нечетного направления — нечетными цифрами, четного — четными).
В курсовом проекте сначала нумеруются приемоотправочные пути для пассажирского движения (перронные пути), а затем для грузового движения (ПОП-1, ПОП-2 и ПРП).
61
Пути сортировочного парка нумеруются двумя арабскими цифрами: первая — номер пучка, вторая — номер пути в пучке. В курсовом проекте допускается последовательная нумерация путей (1, 2, 3 и т.д., возможно добавление литеры С — 1С, 2С, 3С и т.д.).
Остальные станционные пути, не входящие в состав пар-
ков, нумеруют арабскими цифрами последовательно, начиная со следующего номера за последним номером парковых путей. При этом возможны варианты нумерации путей на участковых станциях:
—поперечного типа — четными цифрами будут нумероваться отдельные пути, расположенные с четной стороны от оси пассажирского здания; нечетными цифрами — расположенные в нечетной горловине станции;
—продольного(полупродольного) типа—четнымицифра-
ми будутнумероваться пути,расположенные счетной стороны от оси I главного пути; нечетными цифрами — с нечетной стороны от оси I главного пути.
В курсовом проекте пути технического парка могут нумероваться последовательно с добавлением буквы (1Т, 2Т и т.д.).
Нумерация стрелочных переводов
Стрелочные переводы на станции нумеруются арабскими цифрами: со стороны прибытия нечетных поездов — порядковыми нечетными номерами, со стороны прибытия четных поездов — порядковыми четными. Нумерация производится (начиная с входных стрелок) по направлению к оси пассажирского здания. На станциях, где с одной и той же стороны прибывают нечетные и четные поезда, стрелочные переводы нумеруются в соответствии с нумерацией поездов основного направления.
Стрелочные переводы на станциях, имеющих большое путевое развитие, нумеруются по отдельным паркам или группам путей, однородных по характеру работы. При этом стрелки, лежащие на одной стрелочной улице, а также спаренные стрелки должны иметь непрерывную нумерацию (напри-
62
мер, 10, 12, 14, 16). В курсовом проекте рекомендуется применять следующую нумерацию:
—для стрелок, лежащих на главных и перронных путях, а также в ПОП и ТП резервируются номера от 1 до 199.
—для стрелочныхпереводов СПвыделяются номераот 200
до 299.
—стрелочные переводы ЛХ нумеруются от 300 до 399.
—стрелочные переводы ГР нумеруются от 400 до 499.
Вопросыдлясамостоятельнойучебно-исследовательской работы
1.Почемурекомендуется избегать укладкидополнительных кривых в горловинах участковых станций?
2.Для чего в местах примыкания путей необщего и общего пользования укладывают сбрасывающие стрелки (остряки) или сбрасывающие башмаки?
3.Какие конструктивно-технические решения по обеспечению безопасности движения вы знаете?
4.Какие мероприятия предусматриваются для обеспечения изоляции поездной и маневровой работы?
5.В каких случаях допускается не предусматривать предохранительные устройства в местах примыкания?
6.Каковы рациональные маршруты пропуска транзитных грузовых поездов по станции?
7.Каким должнобыть числосекций вприемоотправочных парках при увеличении размеров грузового движения на 15, 25 %?
8.Какой будет конструкция выходной горловины смещенного парка при укладке трех секций и наличии обводного пути в обход локомотивного тупика?
9.Как изменится конструкция горловин участковой станции при отсутствии развязок главных путей в разных уровнях?
10.Как изменится конструкция станции при отсутствии смены поездных локомотивов и размещении экипировочных устройств в
приемоотправочных парках?
11. Как изменится нумерация главных путей участковой станции при отсутствии развязок главных путей в разных уровнях?
63
5. РАСЧЕТ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ И ЗАГРУЗКИ ГОРЛОВИН СТАНЦИИ
5.1. Формулировка задачи
Пропускная способность станции в целом и ее подсистем (стрелочных горловин, парков и т.п.) является важнейшей характеристикой обеспечения надежности перевозочного процесса. Пропускная способность выражает то количество транспортных единиц (например, поездов), которое пропускается (может пропускаться) по станции за определенный период времени.
Потребная пропускная способность (Nп — количество транспортных единиц, которое необходимо пропустить) является аналогом «нагрузки» на станцию как систему, а наличная пропускная способность (Nн — количество транспортных единиц, которое может быть пропущено при существующем техническом оснащении, технологии работы станции и организации движения) — аналог «прочности» этой системы.
Очевидно, что устойчивая работа станции возможна в случае Nн > Nп, иначе происходит превышение «нагрузки»над «прочностью» и, естественно, возникают отказы в работе станции как системы10.
Из вышесказанного логически вытекает понятие загрузки станции и ее подсистем: загрузка — это фактически доля использования«прочности»системы илидоля(коэффициент) использования наличной пропускной способности.
Расчет загрузки горловин участковой станции выполняется с целью выявления наиболее и наименее загруженных элементов и определения путей дальнейшей доработки конструкции горловин.
По результатам расчета анализируется необходимость укладки дополнительных съездов с целью повышения числа параллельных поездных и маневровых передвижений и раз-
10 Предлагаемые аналогии («нагрузка», «прочность») позволяют перейти к оценке качества работы железнодорожных станций как систем на основе расчета надежности с использованием методологического аппарата теорий надежности и расчета по предельным состояниям, разработанного для технических систем.
64
грузки тех элементов, загрузка которых слишком велика для того, чтобы обеспечить устойчивую работу станции. Также определяется возможность исключения из конструкции горловины элементов с небольшой загрузкой и перераспределения происходящих по ним передвижений между другими элементами.
При выполнении этой работы необходимо помнить, что сокращение числа стрелочных переводов и съездов не должно отражаться на возможности выполнения обязательных операций в горловине, а также на минимальном необходимом количестве параллельных поездных и маневровых передвижений.
5.2. Характеристика основных методов определения пропускной способности и загрузки горловин
Расчет пропускной способности и загрузки горловин может выполняться с использованием как аналитических методов, так и при помощи моделирования поездных и маневровых передвижений в горловине.
Загрузка горловин рассчитывается в зависимости от суммарного времени их занятия операциями, предусмотренными технологическим процессом. Загрузка также зависит от числа параллельных маршрутов в горловине, количества и продолжительности передвижений и связанных с ними операций.
Некоторые методы предполагают следующий порядок расчета:
a) определяется загрузка отдельных элементов горловины; б) устанавливается элемент с наибольшей загрузкой, кото-
рая и определяет результативную загрузку горловины. Время занятия элемента складывается из времени занятия
его транспортной единицей (например, поездом) и времени на производство операций по приготовлению занятия этого элемента другой транспортной единицей (например, времени на приготовление соответствующего маршрута).
Для каждого элемента выявляют так называемые постоянные операции, не зависящие от изменения объема основной работы; время на их выполнение исключается из общего бюджета времени.
65
Операции, объем которых возрастает пропорционально объему основной работы, составляют предмет расчета загрузки.
Первоначально существовало два способа определения пропускной способности горловины [10]:
• по формуле
Nг |
(1440m |
Tзпост) |
, |
(5.1) |
tз |
|
|||
|
|
|
|
где m — число параллельно работающих однородных элементов горловины; Tзпост — суммарное время занятия горловины в течение суток для выполнения постоянных операций, мин; tз — средневзвешенное время занятия горловины одной транспортной единицей, мин;
• при помощи коэффициента использования горловины kг. Расчет загрузки горловины при помощи коэффициента использования горловины kг производится в несколько этапов: 1) рассчитывается время занятиякаждого выделенного эле-
мента горловины:
Tз tini, |
(5.2) |
где ti —продолжительностьзанятияэлементавыполнениемi-й операции, мин; ni — количество таких операций за сутки; 2) определяется общее время занятия элемента постоянными операциями (например, ремонт пути, контактной сети)
Тзпост;
3) устанавливается коэффициент загрузки каждого элемента горловины:
|
Tз |
; |
(5.3) |
1440 Tпост |
|||
|
з |
|
|
4)устанавливается наиболее загруженный элемент (с загрузкой max), который далее принимается за расчетный;
5)определяется (по таблице зависимостей маршрутов) время возможных перерывов в использовании расчетного элемента из-за наличия враждебных маршрутов tвр;
6)рассчитываетсякоэффициентиспользованиягорловины:
kг max |
tврTз |
|
, |
(5.4) |
(1440 Tпост)(T Tпост) |
||||
|
з |
з з |
|
|
где — коэффициент, учитывающий совмещение невраждеб-
66
ных операций в горловине (при двух параллельных маршрутах = 1, при трех — = 0,7, при четырех и более — = 0,5); 7) определяется пропускная способность горловины:
N |
Ni |
, |
(5.5) |
|
|||
г |
kг |
||
|
|
||
где Ni — число поездов i-й категории, пропускаемых через горловину за сутки.
Теоретический анализ и практика расчетов показали, что загрузка отдельных стрелок в сложной горловине с наличием параллельных маршрутовне даетдостаточной характеристики загрузки горловины. Во многих случаях горловина имеет предел пропускной способности при сравнительно невысоких цифрах загрузки отдельных стрелок [11].
При проектировании станций могут применяться следующие основные виды аналитических расчетов загрузки горловин и допустимости пересечений:
1)аналитический расчет суммарной загрузки типичных пересечений11;
2)общий аналитический расчет суммарной загрузки горловины12;
3)проверка допустимости пересечений в горловинах по интервалу следования поездов13.
Аналитический расчет суммарной загрузки типичных пересечений маршрутов
Пересечения маршрутов следования поездов в несложных горловинах могут относиться к одному из шести типов, представленных в табл. 5.1
11Для наиболее ответственных пересечений.
12Расчет основывается на методе учета совпадения операций на параллельных маршрутах [10].
13При наличии периодов следования поездов с небольшими интервалами (грузовых — 6–8 мин, пригородных — 3–5 мин) расчет по суммарной загрузке не отражает реальных условий работы горловины в периоды интенсивного движения. Расчет предусматривает увеличение интервала следования поездов, исходя из того, что продолжительность занятия пересечения одним циклом операций не должна превышать интервал следования поездов [11].
67
|
|
|
Таблица 5.1 |
|
Виды пересечений в несложных горловинах |
||
|
|
|
|
Тип |
Пересечение |
Тип |
Пересечение |
I |
|
IV |
|
|
|
|
|
II |
|
V |
|
|
|
|
|
III |
|
VI14 |
|
|
|
|
|
Время занятия пересечения маршрутов типа I:
Тз = tini.
В пересечениях типов II, III и IV не все маршруты взаимно враждебны, что должно учитываться при расчете загрузки.
Для пересечений типа II и III время занятия пересечения
|
|
|
|
Tз |
(t1n1 |
|
t2n2 |
T1сов2 ) t3n3, |
(5.6) |
|
где |
T1сов2 |
t1n1 |
|
t2n2 |
t2n2 |
|
t1n1 |
|
— совпадающее по времени |
|
1440 |
1440 |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||
занятиепутейпередвижениями напараллельныхмаршрутах15. Для пересечения IV типа время занятия
|
|
Tз t1n1 |
t2n2 |
T1сов2 t3n3 t4n4 |
T3сов4 , |
(5.7) |
||||
где |
T3сов4 |
t3n3 |
t4n4 |
t4n4 |
|
t3n3 |
. |
|
|
|
|
1440 |
|
|
|
||||||
|
|
1440 |
|
|
|
|
|
|||
Для пересечения V типа время занятия |
|
|
|
|||||||
|
|
Tз t1n1 t2n2 T1сов2 t3n3 T2сов3 t4n4 |
T3сов4 . |
(5.8) |
||||||
Загрузка пересечений определяется по формуле (5.3).
С развитием компьютерной техники и информационных технологий появились новые возможности определения пропускной способности и загрузки как станций в целом, так и их
14Методика расчета времени занятия пересечения типа VI и его загрузки приведена в [11].
15В типах пересечений для параллельных маршрутов, по которым происходят только маневровые передвижения, можно использовать повышающий коэффициент С (от 1,2 до 1,5) к значению времени Тсов.
68
элементов, в частности горловин. Новые методы расчета основаны на моделировании работы горловины по пропуску поездов и выполнению маневровых передвижений. Они являются развитием вышеизложенных аналитических методов, прежде всего, в направлении более корректного учета неравномерности движения, колебаний времени занятия элементов горловины, враждебности и параллельности маршрутов и ряда других факторов, возможность оценки которых ранее ограничивалась значительной трудоемкостью аналитических и графических методов.
5.3. Подготовка исходных данных для расчета загрузки горловины участковой станции
Расчет загрузки горловины участковой станции может выполняться с использованием программы «Расчет загрузки горловины»16. Методические указания по использованию программы содержатся в прил. В.
Перед выполнением расчетов необходимо определить:
1)перечень всех поездных и маневровых передвижений в рассматриваемой горловине;
2)элементы горловины, занятые при выполнении передвижения каждого вида;
3)продолжительность занятия элементов каждым видом передвижения;
4)среднесуточноеколичествопередвиженийкаждоговида17. Рассмотрим процесс подготовки исходных данных на при-
мере горловины, представленной на рис. 5.1.
Определение видов передвижений в горловине
Переченьпередвиженийвгорловинесоставляетсявсоответствии со следующей системой приоритетов:
1)прием пассажирских и пригородных поездов;
2)отправление пассажирских и пригородных поездов;
3)прием грузовых поездов;
4)отправление грузовых поездов;
5)маневровые передвижения.
16Разработана на кафедре «Железнодорожные станции и узлы» СГУП-
Са.
17Определяется на основе исходных данных, приведенных в задании на
курсовой проект.
69
Рис. 5.1. Схема горловины участковой станции продольного типа
В горловине, представленной на рис. 5.1, могут выполняться следующие передвижения18:
1)приемпригородного поезда сподходаАнапуть9 (1поезд
всутки);
2)прием пассажирских и пригородных поездов с подхода А на путь II (14 поездов в сутки);
3)прием пассажирских и пригородных поездов с подходаВ по пути VI на путь 8 (5 поездов в сутки);
4)прием пригородного поезда с подхода В на путь 9 (1 поезд в сутки);
5)отправление пассажирских и пригородных поездов на А с пути 9 (6 поездов в сутки);
6)отправление пассажирских и пригородных поездов на А с пути I (9 поездов в сутки);
7)отправление пассажирских и пригородных поездов на В с пути 9 (2 поезда в сутки);
8)отправление пассажирских и пригородных поездов на В с пути I (2 поезда в сутки);
9)отправление пассажирских и пригородных поездов на В с пути 8 (2 поезда в сутки);
10)прием четных транзитных грузовых поездов с подхода А(безугловых)вверхнюю секцию ПОП-2(32поездавсутки);
11)прием четных транзитных грузовых поездов с подхода А (угловые с А на В) в нижнюю секцию ПОП-2 (5 поездов в сутки);
18 При курсовом проектировании допускается учитывать только передвижения, указанные в задании.
70