Определение потребности и усиления пропускных и провозных способностей ж/д, страница 3

Для определения оптимального веса выразим все эти расходы суммарно:

1)

k – количество назначений

2)

3)

- нормативный срок окупаемости

- эксплуатационные расходы на содержание этих устройств

Для получения оптимального веса необходимо суммировать расходы и взять первую производную от этой суммы

т.е. оптимальный вес грузовых поездов с данным типом локомотива, при котором расходы будут минимальны.

В реальности движение происходит с меньшими, чем оптимальными весовыми нормами, главным образом из-за недостатка полезной длины станционных приемоотправочных путей (850 м), т.к. теоретически сила тяги за счет использования секций локомотивов может быть не ограничена.

В СССР установили рекорд по весу поезда: провели по участку 300 км поезд весом 45600 тонн.

Вели 11 секций, состав угольный 300 вагонов (длина 7 км 800 м)

Сейчас средний вес поезда составляет 3180 т.

  Проблемы обнаружились:

1) В синхронности управления между секциями

2) Автосцепка на уклонах более 0,1‰ и весе больше 8000-10000т. – не выдерживает.

Поэтому необходимо строить новый подвижной состав, сопутствующие устройства, чтобы возить увеличенный вес.

  - для расчета есть специальная программа

Анализируя унифицированные весовые нормы, которые устанавливают для целых направлений, в практике работы ж/д РФ встречаются по плану и профилю пути двух основных вариантов:

1) Когда перегоны с руководящими максимальными подъемами (уклон) расположены сосредоточенно в одном месте и по их величине для всего направления устанавливается унифицированный вес (тяжелых подъемов в общей величине 8-10%, Москва-Свердловск).

2) Когда эти тяжелые подъемы расположены по всему направлению по всему направлению.

Очевидно, что для первого варианта предложим локомотив подталкивания (т.к. он нужен только на 8-10% пути).

Составим кратную тягу, чтобы двигались они на всем протяжении.

Для определения целесообразности подталкивания необходимы технико-экономические расчеты, и выполнять их удобно, построив  так  называемую тонно-километровую диаграмму.

Qунифицир=3000 т.

Если ставим

1-ый этап – 3500 т – толкач нужен на участке г-д

2-ой этап – 4000 т – толкач нужен на б-в, г-д, д-б

3-ий этап – 4500 т - толкач нужен на б-в, в-г, г-д, д-б

Применение подталкивания нужно тогда, когда расходы при одиночной тяге будут больше или равны расходам с использованием толкачей, что можно выразить как:

, - вес грузового поезда брутто и после подталкивания

, - время движения при одиночной тяге и при подталкивании на заданном направлении

, -стоимость поездо-часа и кВт-часа электроэнергии или топлива

- капитальные затраты на необходимый парк толкачей и необходимые для них устройства (тупики, стрелки).

Расчеты показывают, что если подталкивание для обеспечения заданной весовой нормы требует на протяжении больше чем 20-30% от общей длины направления, то выгодно применение кратной тяги.

Увеличение пропускной способности за счет повышения ходовой скорости и уменьшения длин перегонов

(1) Значение  скорости и взаимосвязь с пропускной и провозной способностью

(2) Расчет оптимальной скорости движения грузовых поездов при заданном типе  локомотива

(3) Основные меры по увеличению веса грузовых поездов и  ходовой скорости их движения

(4) Увеличение пропускной способности за счет уменьшения длины перегонов

(1)

Скорость хода как и вес грузовых поездов прямо пропорционально влияет на пропускную способность грузовых поездов, поэтому

                         (1)

За исключением одного случая: 2-х путные участки с АБ и с min интервалом в пакете (6-8 мин)

И обратно пропорциональна длине перегона, поэтому на современном этапе работы ж/д необходимы меры по повышению ходовой скорости, которые на практике подразделяются на перспективные (при больших капитальных вложениях) и оперативные.

Очевидно, что с повышением скорости возникает дополнительные расходы, часть из которых (временные расходы) будут сокращаться, а часть капитальных вложений будет увеличиваться.

(2) Для определения оптимальной скорости, при которой себестоимость перевозок будет минимальна необходимо выразить все эти затраты и найти их минимум.

                                                     

                                           

  

где n1,n2,n3 – числовые параметры, влияющие на расходы, связанные с соответствующими статьями.

Для новых локомотивов получение  плана  и профиля оптимальных скорости удобно графо-аналитическим способом

рис. 2

Из рис.2 видно, что общий характер для тепловозной тяги и Эл. Тяги в зависимости от скорости  и расходов на нее примерно одинаков, а её значение составляет для тепловой тяги 60-65 км/ч, для эл. тяги 70-75 км/ч

(3)  Основные меры, связанные по увеличению веса грузовых поездов и Vx их движения:

1) Меры, которые могут быть достигнуты как за счет подталкивания направленного на повышение  веса (Q), так и за счет подталкивания, направленного на повышение скорости.

  2) Уменьшение основного удельного сопротивления (W), которое может увеличить как вес поезда, так и скорость движения.

,- удельное сопротивления колеса и рельса после и до принятия мер.

3) Смягчение руководящего уклона позволяет поднять пропорции

,- до и после смягчения

(4)

Увеличение пропускной способности, как видно и из формулы (1), чем короче перегон, тем больше пропускная способность.

Необходимо уменьшить длины перегонов и эта мера осуществляется:

1) Открытием дополнительных раздельных пунктов, начиная с ограничивающего перегона:

При слишком коротких перегонах число скрещений и обгонов увеличивается, поэтому необходимы раздельные пункты (укладка двухпутных вставок или 2-х главных путей) – эта целесообразность определяется  технико-экономическими расчетами.