Основы теории выбора оптимальной ходовой скорости грузовых поездов, страница 4

Другой отличительной особенностью методик указанных выше исследований является то, что в расчетах ЦНИИ МПС все виды за­трат, связанных с перевозками, выражаются в функции веса и ско­рости и оптимум их значений определяется дифференцированием полученной зависимости в частных производных. Расчеты ведутся в статике — на заданный грузопоток. По методике, принятой в ИКТП Госплана СССР, анализируются элементы затрат по вариан­там скорости или веса поездов в разных условиях, причем оптималь­ные весовые нормы поездов определяются в динамике с учетом определенного темпа роста грузопотока в перспективе.

Ряд исследований, связанных с экономической оценкой и выбо­ром наивыгоднейших значений веса и скорости движения грузовых поездов, выполнен в МИИТе и автором настоящей работы [4,34—40]. В этих исследованиях определены основные положения методики технико-экономической оценки веса и скорости грузовых поездов, разработаны нормативные данные и заложены исходные положения для решения проблемы оптимальной ходовой скорости грузового движения.

В Области установления оптимальных скоростей пассажирского движения наиболее полны и обоснованы исследования проф. Г. И. Черномордика [41], канд. техн. наук А. М. Баранова [42], канд. техн. наук В. С. Купцова [43].

Установлению наивыгоднейшего соотношения скоростей грузо­вого и пассажирского движения посвящены исследования докт. техн. наук проф. А. Д. Каретникова [44] и канд. техн. наук В. П. Могилы [45].

Особо разрабатываются вопросы оптимальных весовых норм и скоростей движения ускоренных грузовых поездов с ценными и ско­ропортящимися грузами. Этому вопросу посвящены, в частности, работы канд. техн. наук А. И. Павлова [46], канд. техн. наук М. Л. Забелло [47], докт. техн. наук проф. Ф. П. Кочнева [48] и др.

Несмотря на выполненные уже в последнее время отдельные ис­следования, посвященные определению оптимальных ходовых ско­ростей грузового и пассажирского движения на перспективу, проб­лему эту нельзя, однако, считать исчерпанной.

3. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ,

ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ ОПТИМАЛЬНУЮ ХОДОВУЮ СКОРОСТЬ

ГРУЗОВОГО ДВИЖЕНИЯ

Увеличение ходовой скорости движения поездов может быть до­стигнуто:

повышением максимально допустимой по условиям безопасности движения скорости на спусках, проходимых без тяги;

усилением удельной мощности тяги либо за счет введения более мощных локомотивов при том же весе поезда, либо при том же локо­мотиве за счет снижения веса поезда.

15

Каждый из этих способов имеет свою экономику. Эти способы повышения ходовых скоростей грузовых поездов могут применяться раздельно и совместно.

Увеличение ходовой скорости движения поездов как на рабочей, так и на нерабочей части профиля пути дает следующий технико-эко­номический эффект;

1) ускоряет оборот вагонов и, следовательно, уменьшает потреб­ность в них для выполнения заданного объема перевозок;

2) ускоряет оборот локомотивных и поездных бригад и, следова­тельно, повышая производительность труда, уменьшает потребность в них;

3) сокращает наличие грузовой массы, находящейся в процессе транспортировки и, следовательно, сокращает потребные оборот­ные средства народного хозяйства;

4) увеличивает пропускную способность участков, благодаря чему улучшаются условия и повышается надежность эксплуатации линии, отдаляются необходимые капиталовложения в усиление их мощности.

Что касается локомотивного парка, то с повышением скоростей движения ускоряется оборот локомотивов и, следовательно, сокра­щается потребность в них, но если QKopoera повышены на рабочей части профиля пути с тягой, то одновременно и несколько в большей степени повышается необходимая мощность каждого локомотива и суммарная мощность тяги, а следовательно, суммарная стоимость локомотивного парка даже увеличивается. Не дает чаще всего эко­номии и эксплуатация при этом меньшего количества локомоти­вов, так как содержать приходится более мощные локомотивы.

На однопутных линиях повышение ходовых скоростей грузового движения уменьшает необходимое количество остановок для скре­щений поездов, что повышает участковую скорость движения и дает большой экономический эффект на сокращении потерь кинетической энергии поездов торможениями.

На двухпутных линиях увеличение ходовых скоростей грузового движения сближает их со скоростями движения пассажирских поездов, благодаря чему не только увеличивается пропускная спо­собность линии для грузовых перевозок, но и уменьшается количе­ство обгонов грузовых поездов пассажирскими, что в свою очередь увеличивает участковую скорость грузовых поездов и сокращает потери кинетической энергии их торможениями при остановках.

В то же время увеличение ходовых скоростей грузовых поездов вызывает следующие противодействующие этому технико-экономи­ческие потери:

на рабочей части профиля пути

1) увеличение удельной мощности тяги и связанные с этим допол­нительные затраты либо от увеличения мощности локомотива, либо от снижения возможных весовых норм поездов (экономически выгод­нее увеличивать мощность тяги, чем снижать вес поездов); 16

2) увеличение основного удельного сопротивления движению и связанного с этим расхода топлива на измеритель и интенсивного износа двигателей локомотива, ходовых частей подвижного состава и частично пути;

3) увеличение энергоемкости электрифицированной линии и свя­занные с этим дополнительные затраты на усиление контактной сети и подстанций главным образом при системе постоянного тока;

на нерабочей части профиля пути

1) усиление мощности тормозных средств;

2) усиление динамической прочности подвижного состава;

3) усиление мощности верхнего строения пути и искусственных сооружений;

4) увеличение радиуса отдельных «крутых» кривых участков пути.

Эти факторы частично могут относиться и к рабочей части про­филя пути: площадкам, небольшим подъемам и пологим, проходи­мым без торможения спускам. Но практически они становятся ощу­тимы лишь при скоростях, характерных для условий следования Обычных грузовых поездов без тяги.

Все это может быть оценено следующими основными экономиче­скими нормативами:

1) средняя стоимость 1 m тары вагонного парка;