Разработка графика движения поездов

http://

Введение

движение поезд график Целью курсового проектирования является закрепление теоретических знаний и выработка практических навыков организации поездной работы, как в промышленной транспортной системе, так и на участках магистрального транспорта.

Курсовой проект логически продолжает курсовые проекты «Проектирование заводской сортировочной станции», «организация работы заводской сортировочной станции». Конечным результатом работы является разработка графика движения поездов по участку примыкания и варианта графика железнодорожных перевозок по внутризаводским станциям, включающего перевозки, как по контактному графику, так и передаточных поездов.

В процессе работы должны быть решены следующие задачи:

— выбор типа графика движения по участку примыкания, определение его периода;

— графическое построение разработанного варианта организации поездной работы;

— определение показателей графика движения поездов на участке примыкания.

1.Краткое описание полигона примыкания движение поезд график Полигон примыкания МПС состоит из двух участков: однопутного и двухпутного (рис. 1). На каждом расположено по 8 раздельных пунктов. Характеристика станций и перегонов приведена в табл.2. К станциям И и З примыкает станциями ЗСС и Восточная промышленная транспортная система металлургического комбината. На станциях А, Р, Восточная, ЗСС расположены пункты технического обслуживания поездов, здесь же происходит смена локомотивных бригад. По полигону примыкания необходимо пропустить 21 грузовой поезд в четном направлении и 24 грузовых поездов в нечетном направлении, пару скорых и две пары пригородных пассажирских поездов. Скорый поезд имеет остановки на станциях Р, И, А по десять минут, пригородные пассажирские имеют остановки на каждой станции по четыре минуты.

Время хода ускоренных поездов по перегону принимается равным времени хода пассажирских поездов t_пас, для скорых поездов 0,85 t_пас. При построении графика движения поездов необходимо учесть поправки на разгоны t_р и замедления t_з в следующих размерах:

— грузовые поезда с электровозной тягой t_р=1 мин, t_з = 1 мин.

— пассажирские поезда при t_р = t_з = 1 мин.

Нормы времени на операции с поездами на станциях по технологическому процессу приведены в табл. 1.

Продолжительность поездных операций

Таблица 1

Таблица 2

2. Организация подвода поездов к промышленной транспортной системе по участку примыкания магистрального транспорта Прибывающий в промышленную транспортную систему (ПТС) поездопоток имеет сложную структуру. В исходных данных к курсовому проекту выделены следующие группы поездов:

маршруты угля (У);

маршруты руды и рудных концентратов (МР);

маршруты с флюсами (доломит, известняк) (Ф);

маршруты с окатышами (ОК);

маршруты порожнего специализированного состава для перевозки рулонов и слябов (ПС);

поезда в разборку (Р).

Кроме того, по участку примыкания проходят транзитные грузовые поезда (ТР), сборный участковый поезд (СБ), пассажирские и пригородные поезда. Задано количество поездов в исходной группе и последовательность подхода поездов к граничным станциям участка. Для пассажирских и пригородных поездов задан момент времени прибытия к граничной станции.

Отправляемый из ПТС поездопоток состоит из маршрутов проката, слябов, маршрутов гранулированного шлака, маршрутов порожних окатышевозов, маршрутов порожних полувагонов, технических маршрутов, формируемых на ЗСС. Количество вагонов в составе поезда определяется полезной длиной приемоотправочных путей на участке и составляет 56 физических вагонов.

Интервалы подхода грузовых поездов одной группы к граничным станциям заданы неравномерными. При построении графика необходимо организовать движение таким образом, чтобы подход поездов каждой группы к ПТС был по возможности более равномерным. При этом необходимо предусмотреть приоритетный пропуск пассажирских и пригородных поездов, своевременную обработку сборного участкового поезда. Повышение ритмичности подхода поездов с одинаковыми родами грузов имеет целью обеспечить снижение простоя вагонов ОАО «РЖД» в промышленной транспортной системе за счет лучшего использования постоянных технических средств промышленного транспорта. Для этого при прокладке конкретных номеров поездов по ниткам графика необходимо предусматривать ускоренный пропуск поездов, в подходе которых был значительный перерыв. Ускорение может быть достигнуто за счет замедления движения одного или нескольких поездов, следующих сгущенно.

3. Расчет пропускной способности участка примыкания Выбор типа графика движения поездов

Для обеспечения нормальной эксплуатации железнодорожной станции потребная пропускная способность (заданные размеры движения) должна быть меньше наличной пропускной способности.

(1)

где в_р — коэффициент резерва пропускной способности (0,15);

N_потр — заданные размеры движения, пар поездов в сутки;

N_нал — наличная пропускная способность, пар поездов в сутки;

N_рез — резерв пропускной способности, пар поездов в сутки.

Наличная пропускная способность определяется в зависимости от типа графика. На двухпутном участке, оборудованном автоблокировкой, пропускная способность определяется по формуле

(2)

где I — наибольший межпоездной интервал, мин. При электровозной тяге рекомендуется принимать I = 8.

пар поездов в сутки.

Пропускная способность однопутной линии определяется по ограничивающему перегону, имеющему наименьшую пропускную способность. Как правило, для этого перегона время хода пары поездов имеет максимальное значение (О-П — ограничивающий перегон). На пропускную способность значительно влияет выбор типа графика движения поездов.

Периодом графика называется продолжительность занятия перегона наименьшей характерной группой поездов, повторяющейся во времени. Период одиночного графика рассчитывается по формуле

(4)

где t_х^/ - время хода поезда в нечетном направлении, мин;

t_х^// - время хода поезда в нечетном направлении, мин;

ф_А,, ф_Б - интервал скрещения или неодновременного прибытия по станциям ограничивающего перегона, мин;

Уt_р.з. — время на разгон и замедление поездов, мин.

Значения интервалов приведены в таблице 3, 4.

Станционные и минимальные межпоездные интервалы на полигоне примыкания магистрального транспорта Таблица 3

Станционные и минимальные межпоездные интервалы в промышленной транспортной системе, мин.

Таблица 4

Существуют четыре схемы прокладки линий хода пары поездов противоположных направлений по ограничивающему перегону:

а) сходу на ограничивающий перегон;

б) сходу с ограничивающего перегона;

в) сходу через ограничивающий перегон следует нечетные поезда, четные останавливаются на обеих станциях;

г) сходу через ограничивающий перегон следует четные поезда, нечетные останавливаются на обеих станциях.

Рис. 2. Варианты пропуска поездов через раздельные пункты ограничивающего перегона.

При выборе схемы преодоления ограничивающего перегона необходимо учесть, что при выборе оптимальной схемы для одного перегона ограничивающим может стать другой. Поэтому период графика на ограничивающем перегоне не должен быть меньше периодов графика на соседних перегонах.

(1) Т_пер= Т_нп +t"+ t _з+ Т_нп+t' +t _з=4+20+1+4+22+1=52 мин

(2) Т_пер= Т_ск +t"+ t _р+ Т_ск+t' +t _р=2+20+2+2+22+2=50 мин

(3,4) Т_пер= Т_нп+t"+ t _р+ Т_ск+t' +t _з = 4+20+2+2+22+1=51 мин

Для преодоления ограничивающего перегона необходимо выбрать схему 2: «сходу с ограничивающего перегона». Однако следует учесть, как эта схема повлияет на соседние перегоны.

И ЗСС 1 схема Т_пер= 4+4+1+1+14+12=36 мин

ИК 2схема Т_пер= 2+13+2+2+17+2= 38 мин

КЛ 1схема Т_пер= 4+4+1+1+14+11=35 мин

ЛМ 2схема Т_пер= 2+2+2+2+13+15=36 мин

МН 1схема Т_пер= 4+4+1+1+18+17=45 мин

НО 2схема Т_пер= 2+2+2+2+22+20=50 мин

ОП 1схема Т_пер=4+4+1+1+20+20=50 мин

ПР 1схема Т_пер=2+2+2+2+18+16=42 мин

Выбранная схема преодоления ограничивающего перегона используется при прокладке поездов и на остальных перегонах участка с чередованием остановок поездов противоположных направлений через один — два перегона. Для каждого перегона определяется период и наличная пропускная способность. Используя полученные данные, строится поперегонная диаграмма наличной пропускной способности. По диаграмме определяются резервы пропускной способности перегонов и наименьшая пропускная способность, определяющая пропускную способность участка в целом.

Так как однопутный участок не оборудован автоблокировкой, а размеры движения по направлениям неодинаковы, применяется непарный пачечный график движения поездов.

При этом пропускную способность рассчитывают для каждого направления отдельно. Исходными данными являются количество поездов преимущественного направления N_пр^потр и количество поездов обратного направления N_обр^потр.

(5)

(6)

(7)

где ДN — разность в размерах движения по преимущественному и обратному направлениям поездов;

t_пр, t_обр — время движения поезда по ограничивающему перегону в преимущественном и обратном направлениях, мин;

ф_п.с.- — интервал попутного следования, мин.

Потребная пропускная способность участка определится по формуле

(8)

где N_гр — размеры движения грузовых поездов, исключая сборные, пар поездов в сутки;

N_ск, N_сб, N_пас— число пар скорых, сборных и пассажирских поездов в сутки;

е_ск, е_сб, е_пас — коэффициенты съема пропускной способности скорым, сборным и пассажирским поездами.

Принимаем следующие значения коэффициентов съема пропускной способности поездами: скорыми -1,3; сборными -1,5…2,0; пассажирскими -1,2.

Потребная пропускная способность:

N'=18+1*1,3+1*1,8+2*1,2=23,5 пар

N"=20+1*1,3+1*1,8+2*1,2=25,5 пар

ДN=N"-N'=25,5−23,5=2

N''_рез=26*1,15 = 29

Наличная пропускная способность

N_обр^нал ЗСС И= ==37,6 пар

N_обр^нал ИК ==36,5 пар

N_обр^нал КЛ==39,3 пар

N_обр^нал ЛМ==38,6 пар

N_обр^нал МН==30,5 пар

N_обр^нал НО==27,2 пар

N_обр^нал ОП==27,4 пар

N_обр^нал ПР==32,7 пар

Определив величину потребной пропускной способности с учетом резерва , накл

Рис. 4 диаграмма пропускной способности однопутного участка в нечетном направлении

4. Определение показателей графика движения

Участковую скорость движения поезда определяют делением расстояния на время хода поезда с учетом времени на разгон, замедление и остановки на промежуточных раздельных пунктах. Средняя для четного и нечетного направления на однопутном и двухпутном участке участковая скорость определится по формуле

(9)

где ?NL — поездо — километры на участке,

?NТ_общ - общие поездо-часы на участке с учетом стоянок на раздельных пунктах и времени на разгон и замедление.

(10)

где ?h_n — сумма моментов времени (в часах и минутах) прибытия всех

поездов на конечную станцию участка;

?h_о — сумма моментов времени (в часах и минутах) отправления

всех поездов с начальной станции участка;

N_о - число поездов рассматриваемого направления, отправляющихся до 24 часов и прибывающих на последующую техническую станцию после 0 часов.

Техническая скорость на участке определяется делением расстояния, пройденного поездом, на время его хода с учетом разгонов и замедлений

(11)

где ?NТ_бс — общие поездо-часы на участке без учета времени стоянок

на станциях.

Для определения где ?NТ_бс необходимо из ?NТ_общ вычесть суммарную продолжительность остановок ?Т_с всех поездов на раздельных пунктах участка.

(12)

Аналогично ведутся расчеты для двухпутного участка.

Результаты сведены в таблицу 5.

Нумерация поездов в курсовом проекте обозначается номерами:

20, 21… — скорые поезда;

6002, 6001… — пассажирские пригородные поезда;

2050, 2051… — маршруты с рудой;

2002, 2001… — поезда в разборку;

2070, 2071… — маршруты с флюсами;

2090, 2091… — маршруты угля;

3010, 3011… — маршруты с окатышами;

2080, 2081… — маршруты порожнего специализированного состава для перевозки рулонов и слябов;

3002, 3001… — сборные участковые поезда.

Таблица 5. Время хода и продолжительность стоянок поездов

Коэффициент скорости в определяется как средняя величина отдельно по направлениям для однопутного и двухпутного участка.

(13)

Результаты расчетов сведены в таблицу 6. Расчет коэффициента скорости

Таблица 6

5. Расчет коэффициентов неравномерности для разборки и маршрутов руды

Определим коэффициент неравномерности для поездов в разборку, при подходе к ПТС, количество которых в сутки составляет 15 поездов.

Интервалы: 121, 18, 120, 20, 58, 115, 6, 112, 92, 176, 25, 193, 130, 132, 127 .

Вариационный размах R=i_max-i_min=193−6=187 .

Разобьем выборку на интервалы, величина которых определяется формулой Старджесса:

Принимаем I_в =19, подсчитаем частоту попадания случайной величины в каждый интервал. Оценим значения математического ожидания, дисперсии, среднеквадратичного отклонения и коэффициента вариации.

Таблица 7

Оценка математического ожидания:

Оценка дисперсии:

Оценка среднеквадратичного отклонения:

=57,6.

Оценка коэффициента вариации:

.

Коэффициент неравномерности:

Kнер=1+K_вар=1+0,6=1,6.

Определим коэффициент неравномерности для поездов в разборку, при подходе к станциям, А и Р, количество которых в сутки составляет 15 поездов.

Интервалы: 45, 110, 33, 11, 8, 234, 70, 60, 140, 116, 63, 222, 116, 141,71.

Вариационный размах R=i_max-i_min=234−8=226.

Принимаем I_в =23

Таблица 8

Оценка математического ожидания:

Оценка дисперсии:

Оценка среднеквадратичного отклонения:

=62,6.

Оценка коэффициента вариации:

.

Коэффициент неравномерности:

K_нер=1+K_вар=1+0,65=1,65.

По расчетам коэффициент неравномерности на станциях, А и Р равен 1,65, но при подходе к ПТС он снизился до 1,6.

Определим коэффициент неравномерности для маршрутов с рудой, приходящих на ЗСС, количество которых в сутки составляет 7 поездов.

Интервалы: 112, 294, 46, 254, 32, 532, 170

Вариационный размах R=i_max-i_min=532−32=500.

Принимаем. I_в =69

Таблица 9

Оценка математического ожидания:

Оценка дисперсии:

Оценка среднеквадратичного отклонения:

=140.

Оценка коэффициента вариации:

.

Коэффициент неравномерности:

K_нер=1+K_вар=1+0,65=1,65 .

.

Определим коэффициент неравномерности для маршрутов с рудой, при подходе к станциям, А и Р, количество которых в сутки составляет 7 поездов.

Интервалы: 176, 172, 50, 334, 60, 294, 365.

Вариационный размах R=i_max-i_min=365−50=315.

Разобьем выборку на интервалы, величина которых определяется формулой Старджесса:

Принимаем I_в =43, подсчитаем частоту попадания случайной величины в каждый интервал. Оценим значения математического ожидания, дисперсии, среднеквадратичного отклонения и коэффициента вариации.

Таблица 10

Оценка математического ожидания:

Оценка дисперсии:

Оценка среднеквадратичного отклонения:

=113.

Оценка коэффициента вариации:

Коэффициент неравномерности:

K_нер=1+K_вар=1+0,54=1,54

По расчетам коэффициент неравномерности на станциях, А и Р равен 1,54, но при подходе к ПТС он повысился до 1,65.

6. Увязка графика движения с оборотом локомотивов

Увязка локомотивов графически показывается на графике движения. Необходимым условием является полный законченный оборот движения локомотивов, которые могут работать как отдельно на однопутном и двухпутном участках, так и комбинированно.

По исходным данным в ходе самостоятельной работы над графиком была выполнена увязка 25 локомотивов. Оборот локомотивов различен, большая их часть работает на однопутном и двухпутном участках отдельно, но так же есть локомотивы работающие комбинированно.

Заключение

Результатом выполнения курсового проекта стал график движения поездов по железной дороге, состоящей из 2-х участков: двухпутного и однопутного. В данном курсовом проекте были выполнены следующие требования:

· определение ограничивающего перегона и расчет его пропускной способности;

· выбор оптимальной схемы преодоления ограничивающего перегона;

· определение наличной и потребной пропускной способности полигона и построение диаграммы пропускной способности по перегонам;

· выбор типа графика на однои двухпутном участках;

· построение графика движения поездов;

· выполнение увязки локомотивов;

· расчет показателей графика.

Благодаря правильно выбранной схеме и соблюдения ее во время построения графика для пропуска заданного количества поездов не потребовалось применять организационно — технологические мероприятия.

Имеющиеся на станциях локомотивы полностью обеспечивают поездную работу. В ходе данной работы были получены практические навыки построения графика движения поездов, были произведены различные расчеты по данной разработке. Для наилучшего функционирования работы промышленно-транспортной системы желательно ввести следующие меры:

построить дополнительные пути на станциях Г, Л и М ;

осуществить переход с полуавтоблокировки на автоблокировку.

Библиографический список

1. Методические указания курсовому проекту по дисциплине «Управление эксплуатационной работой» для студентов специальности 240 100 «Организация перевозок на транспорте (железнодорожном)». /Липецкий государственный технический университет; Сост. к.т.н., доц. Попов А. Т., Суслова О. А., Либерман Б. А., Липецк, 2001 г.

2. Акулиничев В. М. «Организация перевозок на промышленном транспорте»: Учебник. — М.: Высш. шк., 1983. — 247 с.

3. Технология эксплуатационной работы на железных дорогах: Учеб. Для техн. Школ ж.-д. трансп./ В. А. Кудрявцев, А. К. Угрюмов. А. П. Романов и др. — М.: Транспорт, 1994, — 264 с.

4. Сотников И. Б. «Эксплуатация железных дорог»: Учеб. пособие для вузов ж.-д. трансп. — 3-е изд. перераб. и доп. — М.: Транспорт, 1978 — 232 с.