разработка алгоритма и программы расчетов оптимальных ходовых скоростей грузового движения в зависимости от различ-; ных факторов на электронной цифровой вычислительной машине;
10
выявление и анализ зависимости оптимальной ходовой скорости грузового движения от различных влияющих на нее факторов;
уточнение уровня оптимальных ходовых скоростей грузового движения для тепловозной и электрической тяги на перспективу,
Метод исследования заключается в аналитическом определении зависящих от веса и скорости поездов приведенных народнохозяйственных перевозочных затрат и выявлении ходовой скорости движения поездов, соответствующей при заданном их весе минимуму этих затрат в различных условиях.
2. КРАТКАЯ ИСТОРИЯ И СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ
Характерной особенностью большей части ранее выполненных исследований и работ, связанных с проблемой веса и скорости грузовых поездов, является совместное решение этой проблемы, т. е. определение наивыгоднейшего сочетания веса и скорости в тех или иных заданных условиях. Это объясняется тем, что произведение веса поезда на его скорость на расчетных элементах профиля пути выражает и мощность тяги, и провозную способность линии и в то же время в определенной степени пропорционально перевозочным
расходам.
Проблеме выбора наивыгоднейшего сочетания веса и скорости движения поездов посвящено много исследований. Их можно разделить на две характерные группы: определение оптимального сочетания веса и скорости поездов по тем или иным натурным показа-
• телям и по минимуму затрат в денежном выражении. Каждая такая
; группа исследований имеет свои особенности.
; Выбор оптимального сочетания веса и скорости движения грузовых поездов по натурным показателям основан на анализе затраты топлива, пара или на исследовании соответствующей этому сочетанию провозной способности линии или производительности локомотива. Именно с точки зрения максимальной производительности локомотива определял наивыгоднейшее сочетание веса и скорости поездов инж. Б. Д. Воскресенский еще в 1903 г. в своем труде «Теория работы железнодорожных поездов» [5]. В качестве показателя производительности выдвигалось количество поездо-верст в час, выполняемых локомотивом на том или ином участке пути при ведении поезда, т. е. Qopt>x — произведение веса поезда Qep на ходовую скорость его движения vx. Позже, в 1919 г., в большом исследовании основных начал механики железнодорожного транспорта 16] Б. Д. Воскресенский развил эту методику определения наивыгоднейшего сочетания веса и скорости поезда при заданной мощности локомотива, устанавливая это сочетание по максимуму QUPVX на всей линии. На основании этого исследования Б. Д. Воскресенский пришел к выводу, что на участках с легким профилем пути выгоднее водить тяжелые составы с меньшими скоростями, а на участках с тяжелым профилем — поезда меньшего веса, но с более высокими скоростями.
11
Примерно в тот же период проф. А. Л. Васютынский [7, 8] исследует вопрос о наивыгоднейшем сочетании веса и скорости поездов при существующих типах локомотивов с точки зрения минимальной затраты силы тяги. Он пришел к выводу о выгодности снижать ско-, рость и повышать вес поезда по мере увеличения крутизны эквивалентного подъема.
Инж. В. Н. Щегловитов [9] и ряд других авторов наивыгоднейшее сочетание веса и скорости поездов определяли по максимуму произведения веса на участковую Q6pvy4, а не на ходовую скорость, подчеркивая, что на однопутных линиях при той же ходовой скорости участковая скорость обычно ниже, чем на двухпутных, а поэтому в одинаковых условиях на однопутных линиях выгодны более высокие весовые нормы поездов, чем на двухпутных.
В 1922г. проф. И. И. Васильев [10] пришел к выводу, что минимальный расход топлива и максимальная грузопропускная (провозная) способность линии будут иметь место при соответствии веса и скорости поездов точке пересечения кривых силы тяги по форсировке котла и сцеплению (силе тяги «порога»).
К этому же выводу пришли в своих работах профессора А. М. Ба-бичков и Е. Ф. Егорченко [И, 12], установившие, что наивыгоднейшим с точки зрения себестоимости перевозок является наибольший вес поезда при расчетной скорости, соответствующей пересечению кривых сил тяги по сцеплению и генератору или машине.
Выводы многих исследований о наивыгоднейших значениях веса и скорости грузовых поездов по максимуму производительности локомотивов в тонно-километрах брутто в час или другим натурным показателям носят, однако, либо частный, либо даже противоречивый характер и не дают сколько-нибудь достоверных решений этого вопроса с учетом всего многообразия связанных с весом и скоростью поездов факторов.
Однако в действительности с изменением веса и скорости поездов связан целый ряд достаточно сложных к тому же противодействующих факторов. Поэтому давно уже установлено, что подлинно ептимальное сочетание веса и скорости может быть выражено только экономическими показателями, приводящими все эти факторы к одному знаменателю.
Попытки найти взаимосвязь перевозочных расходов с весом и скоростью поездов предпринимались также еще задолго до революции в работах тех же исследователей Б. Д. Воскресенского, А. Л. Ва-сютынского и наиболее полно в трудах проф. Ю.В. Ломоносова [13], а в 1920—1930 гг. в трудах М. М. Протодьяконова и Б. М. Максимовича [14], развитых затем проф. М. М. Протодьяконовым в учебнике «Изыскания и проектирование железных дорог» (М., Трансжёлдор-издат, 1934), в работе инж. К. Н. Кашкина [15], в трудах проф. Е. В. Михальцева [16] и позже в работе профессоров В. Н. Орлова и В. В. Повороженко [17] и тем не менее до последнего времени эти работы лишь в той или иной мере давали экономическую оценку сочетанию веса и скорости движения, но даже не ставили вопроса об 12
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.