Проектирование реконструкции участка существующей железной дороги с технико-экономическим анализом овладения перевозками

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

Кафедра

 «Изыскания и проектирование железных дорог»

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

«Реконструкция участка существующей железной дороги с технико-экономическим анализом овладения перевозками и выбором средств этапного усиления мощности»

Выполнил студент группы С-901 Пилль А.В.

Проверил:

Санкт-Петербург

2000

ВВЕДЕНИЕ

Проблема этапного наращивания мощности (провозной способности) же­лезной дороги относится к наиболее важ­ным для обеспечения перевозок и возни­кает потому, что в подавляющем боль­шинстве случаев потребность в перевоз­ках на каждой дороге с течением времени возрастает, нередко весьма интенсивно, и в известный момент начинает прибли­жаться к предельным возможностям до­роги при данном техническом оснаще­нии. Наращивать мощность железной дороги можно только за счет совершенст­вования технического оснащения и бо­лее полного и эффективного его исполь­зования, последовательно переходя к более производительным этапам разви­тия линии. В каждый данный момент времени мощность железной дороги оп­ределяется двумя группами факторов: параметрами постоянных устройств и элементами технического состояния. Проблема этапного наращивания мощ­ности сводится к определению таких путей развития железной дороги, ко­торые обеспечили бы ее стабильную и эффективную работу при минимально необходимых средствах на ее периоди­ческое этапное усиление (реконструк­цию) и эксплуатацию с учетом эффек­тивности отдаления капитальных вло­жений.

Увеличение пропускной способности за счет рационализации технологичес­ких процессов также дает существенный эффект. Но радикальное увеличение провозной способности железной дороги связано с серьезными реконструктив­ными мерами, которые, как правило, сопряжены с большими капитальными вложениями. Такие меры требуют про­ектной проработки, рассмотрения раз­личных конкурентных вариантов.

Су­ществует два главных направления: выполнение мероприятий реконст­руктивного характера для повышения массы состава: удлинение приемоотправочных путей на раздельных пунк­тах, смягчение уклонов продольного профиля на тех участках, где они вызы­вают ограничение массы поезда, реконструкция линии для увеличе­ния пропускной способности.

       В своем развитии железная дорога последовательно проходит ряд этапов, или состояний. Можно наметить ряд стратегий такого развития, различаю­щихся по техническим и технико-эко­номическим показателям.

Необходимо найти оптимальную стратегию этапного развития мощности железной дороги, т. е. выбрать такое множество состояний, установить их последовательность во времени и сроки перехода от одного к другому, при ко­торых приведенные строительно-экс­плуатационные затраты за расчетный период Т будут наименьшими.

Усиление эксплуатируемых железных дорог

Определение возможной пропускной способности при параллельном графике движения поездов.

Пропускная способность однопутного перегона.

       Пропускная способность однопутного перегона при парном пакетном графике определяется в парах поездов по формуле:

                

где   T_пер=t_т+t_о+t_б+t_а – период парного пакетного графика, мин.

t_т, t_о - время хода по перегону в прямом и обратном направлениях, мин;

t_б,t_а – станционные интервалы, мин;

t_техн – продолжительность технологического окна, предоставляемого для текущего содержания пути; (для однопутных линий t_техн=60 мин);

a_н – коэффициент надежности, учитывающий влияние отказов в работе технических средств на пропускную способность перегонов.

Таблица 1.1

	Полуавтоматическая блокировка		Автоматическая блокировка
	Тепловозная тяга, мин	Электрическая тяга, мин	Тепловозная тяга, мин	Электрическая тяга, мин
tб+tа	8	7	4	3,5
aн	0,91	0,94	0,88	0,91

Пропускная способность однопутных перегонов при парном частично–пакетном графике (при двух поездах в пакете) определяется по формуле:

                 где: a_п – коэффициент пакетности, равный отношению числа поездов , следующих пакетами к общему числу поездов (a_п = 0,4-0,6);

I', I'' – интервалы попутного следования поездов в пакете в нечетном и четном направлениях, мин (I= 6-10 мин)

При наличии на перегоне двух путной вставки, позволяющей осуществлять безостановочные скрещения поездов, пропускная способность определяется по формуле

                          

где    t’, t’’ – время хода в нечетном и четном направлении между осями остановочного  и безостановочного скрещения , мин;

t - станционный интервал, мин.

Пропускная способность двухпутных перегонов.

Определяется по формуле:

                             

где     У – расчетный межпоездной интервал в пакете , мин .

 t_техн – продолжительность технологического окна , предоставляемого для текущего содержания пути; (для двух путных линий t_техн=120 мин);

Таблица 1.2

Определение возможной пропускной способности при непараллельном графике.

Количество грузовых поездов на участках с преимущественным грузовым движением в условиях непараллельного графика определяется по формуле:

                          

где n-пропускная способность участка (перегона) при параллельном графике;

e_пс, e_сб – коэффициенты съема  соответственно для пассажирских и сборных поездов;

n_пс , n_сб- количеств о поездов иных категорий ,чем грузовые.

Возможная провозная способность одного поезда в год определяется по формуле:

                           

Q_н – масса состава нетто;

g - коэффициент внутригодичной неравномерности перевозок (g=1,1-1,2)

Текущее состояние участка железнодорожной линии.

Исходные данные:

Размеры движения, принятые для составления графика овладения перевозками.

Таблица 1.3

Вид перевозок	Единица измерения	Расчетный год эксплуатации
		2	5	10	15
Грузовые	млн т/год	5,4	21,3	45	68
Пассажирские	пар поездов/сутки	4	6	8	10
Сборные	пар поездов/сутки	5	7	9	11

Категория дороги – первая.

Тип локомотива: 2ТЭ3.

Система СЦБ :  полуавтоблокировка.

Ходовое время 28 мин

Масса состава (нетто): 4127,5 т

Полезная длина приемоотправочного пути: 850 м

Руководящий уклон: 5 %_О

Район проектирования: Ленинградская область.

Длина участка: 150 км

Средняя погонная нагрузка: q_п=5,0 т/м

Коэффициент неравномерности перевозок за год: g=1,2

Условно принято, что на линии обращаются грузовые поезда, сформированные из четырехостных вагонов грузоподъемностью 60т с коэффициентом использования грузоподъемности 0,92 и массой тары вагона 22т. При такой ситуации отношение массы состава нетто и масса брутто составит 0,67.