Расчет пропускной способности участков по перегонам

Цель: Научиться рассчитывать различные виды пропускной способности однопутных и двухпутных участков.

Краткие теоретические сведения

Пропускной способностью железнодорожного участка называется максимальное число поездов или пар поездов установленной массы и длины, которое может быть пропущено по данной линии в единицу времени при имеющейся технической оснащенности и принятом типе графика. При расчете пропускной способности принимают во внимание: число главных путей на перегоне; мощность верхнего строения пути; систему средств сигнализации и связи, применяемых при движении поездов; тип тяги и т.п.

Различают наличную, потребную и проектную пропускную способность. Наличная пропускная способность может быть реализована при существующей технической вооруженности линии. Потребная – которой должен удовлетворять участок для пропуска заданного поездопотока и резерва. Проектная пропускная способность – это пропускная способность, которая может быть достигнута при осуществлении реконструктивных мер по условиям технической оснащенности.

Пропускную способность рассчитывают аналитически, а в сложных случаях проверяют графически – построением максимальных графиков. При использовании аналитического метода наличная пропускная способность участка определяется по формуле:

(5.1.)

где t_техн – технологическое «окно» для выполнения работ по текущему содержанию пути (t_тех ^од= 60 мин, t_тех ^дв= 120 мин)

α_над – коэффициент, учитывающий влияние отказа технических устройств на пропускную способность (однопутных участков:0.89-0,95; двухпутных с электровозной тягой – 0,92-0,98)

- период графика, мин.

Период графика – это время занятия перегона для данного типа графика группой поездов, расположение которой на графике в течение суток повторяется. Перегон, имеющий наибольший период графика, является ограничивающим, т.е. определяющим пропускную способность участка в целом. Ограничивающий перегон, как правило, совпадает с труднейшим, на котором сумма перегонного времени хода пары поездов наибольшая.

Задача 1.

Определить наличную пропускную способность однопутного участка К-Л при парном непакетном типе графика.

Исходные данные:

1. Схема участка приведена на рис.5.1.

2. Перегонное время хода в четном и нечетном направлении принимается по таблице 5.1.

3. Станционные интервалы:

Ø Скрещения – 1 минута

Ø Неодновременного прибытия поездов противоположных направлений – 4 минуты.

4. Время на разгон поездов – 2 минуты; на замедление – 1 минута

5. Стоянки поездов по техническим нуждам на промежуточных станциях участка не предусмотрены.

 

Рис. 5.1. Схема участка К-Л

        Таблица 5.1. Перегонное время хода в четном и нечетном направлении.

Вариант	Перегонное время хода
	В нечетном направлении						В четном направлении
	К-о	о-п	п-р	р-с	с-т	т-Л	К-о	о-п	п-р	р-с	с-т	т-Л
1	12	15	13	13	14	18	15	17	12	14	13	18
2	11	14	14	11	15	17	16	15	11	12	14	17
3	13	14	15	15	18	15	18	15	13	11	15	15
4	14	12	16	16	17	15	17	12	14	13	16	15
5	18	13	18	14	15	12	16	13	18	15	18	12
6	15	11	17	15	15	13	15	16	15	17	17	13
7	16	15	16	18	12	11	14	14	13	16	16	11
8	14	18	15	17	13	13	14	17	14	12	15	13
9	12	17	14	15	16	15	12	18	15	11	14	15
10	11	16	14	15	14	15	13	12	16	13	14	16
11	13	15	12	12	17	16	11	11	18	14	12	18
12	15	14	13	13	18	18	15	13	17	18	15	17
13	17	11	11	11	15	17	11	14	16	15	16	16
14	16	12	15	13	12	14	12	18	15	16	18	15
15	16	14	16	15	13	15	15	15	14	11	17	14

Порядок выполнения:

1. Определяется ограничивающий перегон по сумме перегонных времен хода в обоих направлениях.

2. Рассматриваются возможные схемы пропуска поездов через ограничивающий перегон и рассчитывается период для каждой схемы (при парном непакетном графике).

Для парного непакетного типа графика применяются четыре схемы пропуска поездов через ограничивающий перегон.

1. Поезда пропускают с ходу на ограничивающий перегон (рис. 5.2)

 

 

Рис. 5.2. Схема пропуска поездов на ограничивающий перегон сходу

 

 

                  (5.2.)

 

где t’ и t’’ – времена хода поезда по перегону (без учета разгона и замедления), мин

 – интервалы неодновременного прибытия, мин.

t_з – время на замедление поезда, мин

2. Поезда пропускают сходу с ограничивающего перегона (рис. 5.3.)

 

 

                Рис.5.3. Схема пропуска поездов с ограничивающего перегона с ходу.

 

         Тпер =                     (5.3.)

         где  – интервалы скрещения, мин,

t_р – время на разгон поезда, мин.

3.Четные поезда пропускают сходу через оба раздельных пункта, примыкающих к ограничивающему перегону (рис.5.4.)

Рис. 5.4. Схема пропуска четного поезда по ограничивающему перегону сходу.

                (5.4.)

4.Нечетные поезда пропускают с ходу через оба раздельных перегона, примыкающих к ограничивающему перегону (рис. 5.5)

 

Рис. 5.5. Схема пропуска нечетного поезда по ограничивающему перегону с ходу.

  (5.5.)

 

3. Выбирается оптимальная схема (с наименьшим периодом графика).

4. Рассчитывается наличная пропускная способность однопутного участка К-Л по формуле 5.1.

Например

Перегонное время хода
В нечетном направлении						В четном направлении
К-о	о-п	п-р	р-с	с-т	т-Л	К-о	о-п	п-р	р-с	с-т	т-Л
12	15	13	13	14	12	15	17	12	14	13	13

1.Станционные интервалы:

Ø Скрещения – 1 минута

Ø Неодновременного прибытия поездов противоположных направлений – 4 минуты.

2.Время на разгон поездов – 2 минуты; на замедление – 1 минута

3.Стоянки поездов по техническим нуждам на промежуточных станциях участка не предусмотрены.

 Ограничивающим перегоном является перегон о-п, т.к. перегонное время хода пары поездов наибольшее и составляет 32 минуты.

Далее рассматриваются схемы пропуска поездов через ограничивающий перегон (рис.5.2.-5.5.) и рассчитывается период графика по формулам 5.2.-5.5.

1.Схема пропуска поездов на ограничивающий перегон сходу:

2.Схема пропуска поездов с ограничивающего перегона сходу:

         Т_пер =       

3. Четные поезда пропускают сходу через оба раздельных пункта, примыкающих к ограничивающему перегону:

               

4.Нечетные поезда пропускают сходу через оба раздельных пункта, примыкающих к ограничивающему перегону:

             

Оптимальной схемой пропуска поездов является схема 2.

Наличная пропускная способность участка составит:

пары поездов

Задача 2.

Определить насколько увеличится пропускная способность участка К-Л с полуавтоматической блокировкой при условии оборудования его автоматической блокировкой.

Исходные данные:

1. Схема участка приведена на рис.5.6.

2. Перегонное время хода в четном и нечетном направлении принимается по таблице 5.2.

3. Станционные интервал попутного следования поездов принять 4 минуты при безостановочном пропуске поездов; 2 минуты – при отправлении поездов на перегон

4. Интервал между поездами в пакете I принимается по таблице 5.2.

5. Время на разгон поездов – 2 минуты; на замедление – 1 минута

6. Стоянки поездов по техническим нуждам на промежуточных станциях участка не предусмотрены.

 

Рис. 5.6. Схема участка К-Л

 

        Таблица 5.2. Перегонное время хода в четном и нечетном направлении.

Вариант	Перегонное время хода												I
	В нечетном направлении						В четном направлении
	К-о	о-п	п-р	р-с	с-т	т-Л	К-о	о-п	п-р	р-с	с-т	т-Л
1	18	15	17	13	14	13	15	12	12	14	13	18	7
2	17	14	16	11	15	14	16	11	11	12	14	17	8
3	15	14	12	15	18	15	18	13	13	11	15	15	9
4	15	12	11	16	17	16	17	14	14	13	16	15	10
5	12	13	13	14	15	18	16	18	18	15	18	12	7
6	13	11	14	15	15	17	15	15	15	17	17	13	8
7	11	15	18	18	12	16	14	16	13	16	16	11	6
8	13	18	15	17	13	15	14	14	14	12	15	13	8
9	15	17	16	15	16	14	12	12	15	11	14	15	9
10	15	16	11	15	14	14	13	11	16	13	14	16	10
11	16	15	14	12	17	12	11	13	18	14	12	18	8
12	18	14	14	13	18	13	15	15	17	18	15	17	9
13	17	11	15	11	15	11	11	17	16	15	16	16	8
14	14	12	14	13	12	15	12	16	15	16	18	15	9
15	15	14	15	15	13	16	15	16	14	11	17	14	7

Порядок выполнения:

1.  Определяется пропускная способность участка К-Л при существующих средствах сигнализации и связи (полуавтоматической блокировке) отдельно в четном и нечетной направлениях.

2. Определяется пропускная способность участка К-Л при оборудовании его автоматической блокировкой.

3. Вывод.

Например

Перегонное время хода												I
В нечетном направлении						В четном направлении
К-о	о-п	п-р	р-с	с-т	т-Л	К-о	о-п	п-р	р-с	с-т	т-Л
12	15	13	13	14	12	15	17	12	14	13	13	10

 

1. Станционные интервал попутного следования поездов принять 4 минуты при безостановочном пропуске поездов; 2 минуты – при отправлении поездов на перегон

2. Время на разгон поездов – 2 минуты; на замедление – 1 минута

3. Стоянки поездов по техническим нуждам на промежуточных станциях участка не предусмотрены.

 

Если участок оборудован полуавтоматической блокировкой, то пропускная способность в нечетном и четном направлениях составит:

 

 

Рис. 5.7. Расчет периода графика на участке К-Л при полуавтоматической блокировке в четном направлении.

Период графика на перегоне К-о составит:

Т_пер =t_х + τ_пс + t_з =15+4+1=20 минут

Период графика на перегоне т-Л составит:

Т_пер =t_х + τ_пс + t_р=13+2+2=17 минут

Период графика по остальным перегонам составит:

о-п

Т_пер =t_х + τ_пс=17+4=21 минута

п-р

Т_пер =12+4=16 минут

р-с

Т_пер =14+4=18 минут

с-т

Т_пер =13+4=17 минут

Пропускная способность в четном направлении определяется по формуле 5.1. и составит:

 

Аналогично определяется период графика в нечетном направлении.

Период графика на перегоне т-Л составит:

Т_пер =t_х + τ_пс + t_з =12+4+1=17 минут

Период графика на перегоне К-о составит:

Т_пер =t_х + τ_пс + t_р=12+2+2=16 минут

Период графика по остальным перегонам составит:

о-п

Т_пер =t_х + τ_пс=15+4=19 минут

п-р

Т_пер =13+4=17 минут

р-с

Т_пер =13+4=17 минут

с-т

Т_пер =14+4=18 минут

Пропускная способность в четном направлении определяется по формуле 3.1. и составит:

 

Если участок оборудован полуавтоматической блокировкой, то пропускная способность в нечетном и четном направлениях составит:

 

Рис. 5.8. Расчет периода графика на участке К-Л при автоматической блокировке в четном направлении.

Наличная пропускная способность составит:

           (5.6.)

 

 

Вывод: при оборудовании участка автоблокировкой наличная пропускная способность увеличится в четном направлении на 66 поездов (125-59=66); в нечетном направлении на 59 поездов соответственно.

Задача 3.

Определить пропускную способность однопутного участка К-Л при непараллельном типе графика.

Исходные данные

1. Число пассажирских, сборных и ускоренных поездов принять по таблице 5.3

2. Коэффициенты съема пассажирскими, сборными и ускоренными поездами приведены в таблице 5.4.

3. Значение наличной пропускной способности принять по расчетам задачи 1.

Таблица 5.3. Число пассажирских, сборных и ускоренных поездов

Вариант	Количество поездов
	пассажирских	сборных	ускоренных
1	5	1	2
2	2	2	-
3	6	1	1
4	5	2	-
5	4	1	2
6	8	2	1
7	3	1	2
8	5	2	-
9	4	1	-
10	5	2	-
11	7	2	2
12	6	2	1
13	5	2	1
14	2	1	1
15	3	1	1

 

Таблица 5.4. Коэффициенты съема пассажирскими, сборными и ускоренными поездами.

Вариант	Коэффициент съема поездами
	пассажирскими	сборными	ускоренными
1	1,7	2	1,5
2	1,7	2,1	1,5
3	1,8	2,2	1,6
4	1,7	2,3	1,6
5	1,9	2,4	1,8
6	2	2	1,8
7	2,1	2,1	2
8	1,9	2,2	1,8
9	2,2	2,5	2
10	1,9	2,3	1,7
11	1,8	2,4	1,6
12	1,7	2,2	1,5
13	1,9	2,3	1,8
14	2,0	2,1	1,8
15	1,9	2	1,7

Порядок выполнения:

1. При непараллельном типе графика пропускную способность, рассчитанную при параллельном типе графика, необходимо распределить с помощью коэффициентов съема между поездами различных категорий.

2. При непараллельном типе графика возникает необходимость определить, сколько грузовых поездов нормальной массы может быть пропущено при заданном числе пассажирских, сборных и ускоренных поездов.

3. Расчет пропускной способности при непараллельном типе графика рекомендуется выполнять по следующей формуле:

N_нгр=N_пгр- ε_пас×N_пас –(ε_сб-1)×N_сб – (ε_уск-1)×     (5.7.)

где N_пгр- пропускная способность при параллельном типе графика, поездов (пар поездов);

ε_пас, ε_сб, ε_уск – коэффициенты съема грузовых поездов соответственно пассажирским, сборным и ускоренным поездом;

N_пас, N_сб, N_уск -количество соответственно пассажирских, сборных и ускоренных поездов

Например.

Пример выполнен для исходных данных 1 варианта. Наличная пропускная способность при параллельном типе графика – 40 пар поездов.

Пропускная способность при непараллельном типе графика согласно формуле 3.3. составит:

N_нгр=40- 1,7×5 –(2-1)×1– (1,5-1)×2=29,5≈29 пар поездов

Содержание отчета

1. Расчет пропускной способности однопутного участка.

2. Расчет пропускной способности двухпутного участка, оборудованного полуавтоматической и автоматической блокировкой.

3. Расчет пропускной способности при непараллельном типе графика движения поездов.

Контрольные вопросы

1. Понятие пропускной способности железнодорожного участка.

2. Понятие ограничивающего перегона и периода графика движения поездов.

3. Порядок расчета пропускной способности однопутного участка.

4. Расчетная формула пропускной способности двухпутного участка, оборудованного автоматической блокировкой.

5. Расчетная формула пропускной способности при непараллельном типе графика движения поездов.

 

 

Практическое занятие №6

  Выбор оптимального варианта организации местной работы участка.

Цель: получение навыков планирования местной работы на участке и сравнение вариантов прокладки сборных поездов на графике движения.