Методы расчета коэффициентов съема грузовых поездов на однопутных железнодорожных участках тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.22.08, кандидат технических наук Попова, Елена Александровна

• Попова, Елена Александровна
• кандидат технических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат технических наук Попова, Елена Александровна

Введение.

1. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ УЧАСТКОВ ПРИ НЕПАРАЛЛЕЛЬНОМ ГРАФИКЕ ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДОВ.

1.1. Анализ развития методов расчета пропускной способности железнодорожных участков.

1.2. Анализ существующих методов расчета коэффициентов съема.

1.3. Цель, объект, задачи и методы исследования.

1.4. Общие положения по расчету пропускной способности железнодорожных участков при непараллельном графике движения поездов.

1.5. Выводы по 1 главе.

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТОВ СЪЕМА ГРУЗОВЫХ ПОЕЗДОВ «ПОЕЗДАМИ-СКОРОХОДАМИ» ПРИ БЕЗОБГОННОЙ ПРОКЛАДКЕ.

2.1. Расчет коэффициента съема на участках, оборудованных автоблокировкой, при непакетном графике движения поездов.

2.2. Расчет коэффициента съема на участках, оборудованных автоблокировкой, при пакетном графике движения поездов.

2.3. Расчет коэффициента съема на участках, оборудованных автоблокировкой, при частично-пакетном графике движения поездов.

2.4. Расчет коэффициента съема на участках, оборудованных полуавтоматической блокировкой.

2.5. Выводы по 2 главе.

3: ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТОВ СЪЕМА ГРУЗОВЫХ ПОЕЗДОВ «ПОЕЗДАМИ-ТИХОХОДАМИ» ПРИ БЕЗОБГОННОЙ ПРОКЛАДКЕ.

3.1. Расчет коэффициента съема на участках, оборудованных автоблокировкой, при непакетном графике движения поездов.

3.2. Расчет коэффициента съема на участках, оборудованных автоблокировкой, при пакетном и частично-пакетном графиках движения поездов.

3.3. Расчет коэффициента съема на участках, оборудованных полуавтоматической блокировкой.

3.4. Выводы по 3 главе.

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТОВ СЪЕМА ГРУЗОВЫХ ПОЕЗДОВ ПРИ ИХ ПРОКЛАДКЕ НА ГРАФИКЕ ДВИЖЕНИЯ С ОБГОНАМИ.

4.1. Расчет коэффициента съема грузовых поездов «поездами-скороходами» на участках, оборудованных автоблокировкой.

4.2. Расчет коэффициента съема грузовых поездов «поездами-скороходами» на участках, оборудованных полуавтоматической блокировкой.

4.3. Расчет коэффициента съема грузовых поездов «поездами-тихоходами» на участках, оборудованных автоблокировкой.

4.4. Расчет коэффициента съема грузовых поездов «поездами-тихоходами» на участках, оборудованных полуавтоматической блокировкой.

4.5. Выводы по 4 главе.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Методы расчета коэффициентов съема грузовых поездов на однопутных железнодорожных участках»

В условиях продолжающегося реформирования железнодорожного транспорта ОАО «РЖД» позиционируется на рынке транспортных услуг, прежде всего, как инфраструктурная Компания, предоставляющая свои основные фонды для различных пользователей, осуществляющих перевозочную деятельность. К числу таких фондов относятся: путь и земляное полотно, искусственные сооружения, средства СЦБ и связи, устройства энергоснабжения железных дорог и др.

Важнейшей характеристикой инфраструктурного комплекса, непосредственно влияющей на качественные показатели перевозочного процесса, величину доходов и прибыли Компании, является пропускная и перерабатывающая способность важнейших элементов инфраструктуры: железнодорожных участков и станций.

В настоящее время руководство ОАО «РЖД» активно продвигается по пути предоставления транспортных услуг через продажу ниток графика движения поездов владельцам подвижного состава. Такие нитки планируется делать твердыми и сквозными на протяжении ряда железнодорожных участков. Кроме того, сами нитки для грузового движения будут учитывать и скорости поездов. Таким образом, пользователь может приобретать нитку графика не только исходя из удобств отправления и прибытия поезда, но и учитывать скорость доставки груза. В этих условиях даже в отношении грузового движения график перестает быть параллельным. Аналогичные выводы можно сформулировать и для дальних и пригородных пассажирских перевозок. В последнем случае характерным примером является появление в пригородных зонах крупных городов скоростных электропоездов, отличающихся от обычных меньшим временем нахождения на участках.

Значительная дифференциация ниток графика по времени хода поездов предъявляет особые требования к расчету как наличной, так и потребной пропускных способностей железнодорожных участков.

Однако сама наличная пропускная способность железнодорожных участков не дает достаточно полной оценки параметров функционирования линии, влияю4 щих на качество перевозочного процесса. Наиболее общей характеристикой такой оценки выступает уровень использования пропускной способности (коэффициент загрузки), позволяющий определить условия функционирования конкретных железнодорожных участков и целых направлений. Данная величина устанавливается отношением потребной пропускной способности к наличной, а разница между наличной и потребной — является резервом пропускной способности.

Точная оценка уровня использования наличной пропускной способности железнодорожных участков и направлений является фундаментальной основой для решения важнейших эксплуатационных задач оперативного и стратегического характера. К числу таких задач следует отнести:

• оперативное планирование направлений следования поездо- и вагонопо-токов;

• стратегические расчеты в системе организации вагонопотоков (расчеты планов формирования грузовых поездов);

• планирование капитальных вложений в развитие железнодорожных учат стков в целях наращивания их пропускной и провозной способности;

• оценка целесообразности специализации железнодорожных линий- по видам движения (грузовое, пассажирское).

При определении наличной пропускной способности; для грузового движения или суммарной приведенной потребной пропускной способности пользуются коэффициентами съема? для, приведения поездов разных категорий к какой-либо одной' — как правило, к грузовым поездам. Предлагаемые в действующей Инструкции по расчету наличной пропускной способности железных дорог формулы по определению коэффициентов съема, являются эмпирическими и содержат некоторые неточности и не учитывают ряда факторов (об этом будет подробно сказано ниже).

В.этой связи большую актуальность приобретает разработка аналитических методов расчета коэффициентов, съема, позволяющих максимально точно оценивать возможности железнодорожных участков по пропуску поездопотоков.

Решению данной проблемы и посвящена настоящая диссертационная работа.

Заключение диссертации по теме «Управление процессами перевозок», Попова, Елена Александровна

На основании выполненных исследований можно сформулировать следующие основные ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ.

1. Достоверная оценка уровня использования наличной пропускной способности железнодорожных участков и направлений является фундаментальной основой для решения важнейших эксплуатационных задач оперативного и стратегического характера, связанных с развитием и использованием инфраструктурного комплекса железнодорожного транспорта. При выполнении такой оценки используют коэффициенты съема грузовых поездов поездами других категорий, с целью приведения« их к первым. Анализ предлагаемых в действующей Инструкции по расчету наличной пропускной способности железных дорог формул по определению коэффициентов съема показал, что они содержат некоторые неточности и не учитывают как особенности функционирования конкретных железнодорожных участков, так и отдельные общепринятые; параметры графика движения поездов.

2. Величина коэффициента съема грузовых поездов для каждого конкретного однопутного железнодорожного участка, в основном, определяется двумя факторами: режимом движения поезда любой категории по отношению к грузовым поездам и выбранным способом прокладки поездов на графике движения (бёзоб-гонная или. с обгонами поездов одних категорий поездами других категорий). Первый фактор позволяет декомпозировать все поезда по отношению к грузовым на две группы,.для которых и должны разрабатываться формулы расчета коэффициентов съема: «поезда-скороходы» и «поезда-тихоходы».

Комплексность методологии предполагает также разработку методов расчета коэффициентов съема' грузовых поездов.на однопутных участках, оборудованных автоблокировкой и полуавтоматической блокировкой; а также учет пакетно-сти (пачечности) графика движения поездов.

3: На основе методов математического анализа-разработаны формулы для определения величин коэффициентов съема, грузовых поездов «поездами-скороходами» при их безобгонной прокладке на однопутных железнодорожных . ' 115 ' участках, оборудованных автоблокировкой и полуавтоматической блокировкой для непакетного (непачечного), частично-пакетного (частично-пачечного) и пакетного (пачечного) графика движения. Формулы учитывают основной и дополнительный съем. Если первый вызван различным временем нахождения поездов на участке, то второй обусловлен некратностью интервалов между «поездами-скороходами» периоду графика грузового движения. Формулы учитывают также возможный пакетный (пачечный) пропуск части «поездов-скороходов».

Кроме того, формулы расчета коэффициентов съема для пакетного (пачечного) графиков движения учитывают как одинаковое число грузовых поездов, пропускаемых в пакетах (пачках), так и различное число грузовых поездов, объединяемых в пакеты (пачки).

4. В диссертации разработаны формулы для определения величин коэффициентов съема грузовых поездов «поездами-тихоходами» при их безобгонной прокладке на однопутных железнодорожных участках, оборудованных автоблокировкой и полуавтоматической блокировкой, для непакетного (непачечного), частично-пакетного (частично-пачечного) и пакетного (пачечного) графика движения. Как и для «поездов-скороходов», формулы учитывают основной и дополнительный съем, а также возможный пакетный (пачечный) пропуск части «поездов-тихоходов». Установлено, что величины коэффициентов съема, в основном, зависят от разности времени нахождения на участке «поездов-тихоходов» и грузовых поездов, а также периода графика движения грузовых поездов.

5. Рассматривая процедуру определения коэффициента съема на однопутном железнодорожном участке при пропуске поездов с обгонами, можно ограничиться анализом их движения в одном направлении (четном или нечетном). Пропуск «поезда-скорохода» или «поезда-тихохода» влияет на съем не только грузовых поездов, следующих в одном с ними направлении, но и на съем грузовых поездов встречного направления. Компенсация такого съема заложена в пропуске «поездов-скороходов» или «поездов-тихоходов» в обратном направлении.

6. В общем случае величина коэффициента съема грузовых поездов «поездами-скороходами» и «поездами-тихоходами» при движении с обгонами на однопутных железнодорожных участках, оборудованных автоблокировкой или полу

116 автоматической блокировкой, равна отношению максимальной сдвижки нитки грузового поезда к периоду графика. Величина такой сдвижки полностью определяется характеристикой железнодорожного участка (соотношением времен хода поездов по отдельным перегонам). Поэтому для получения абсолютно точного значения коэффициента съема необходимо по каждому однопутному железнодорожному участку, оборудованному автоблокировкой, строить фрагмент графика и определять данную сдвижку прямым порядком (графо-аналитическим способом).

При этом достаточно установить величину сдвижки для непакетного (непачечного) графика движения грузовых поездов, т.к. при пакетном (пачечном) и частично-пакетном (частично-пачечном) графиках величина сдвижки ниток грузовых поездов не изменяется.

7. На величину сдвижки ниток графика грузовых поездов оказывает влияние пакетный (пачечный) пропуск «поездов-скороходов» и «поездов-тихоходов». При наличии на железнодорожном участке различных вариантов пропуска «поездов-скороходов» и «поездов-тихоходов» (непакетный, пакетный с двумя, тремя и т.д. поездами в пакете) для каждого из них разрабатывается фрагмент графика движения и определяется величина сдвижки ниток грузовых поездов, а результирующее значение сдвижки рассчитывается как средневзвешенное значение.

Установлено также, что на величину сдвижки ниток графика оказывает влияние и продолжительность стоянок «поездов-тихоходов» на раздельных пунктах, а также число и размещение раздельных пунктов, на которых предусматриваются остановки «поездов-тихоходов». Если раздельные пункты, на которых предполагается работа «поездов-тихоходов», не совпадают с раздельными пунктами скрещения грузовых поездов, то величина сдвижки линий хода последних существенно возрастает.

Заключение

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Попова, Елена Александровна, 2011 год

1. Автоматизированные диспетчерские центры управления эксплуатационной работой железных дорог / Под ред. П.С.Грунтова. М.: Транспорт, 1990. - 288 с.

2. Анализ динамических процессов в транспортных системах / Под ред. Л.В.Гойхмана. М.: Транспорт, 1981.

3. Антипов А.Д. Зонный обгонный график на головных участках железных дорог в крупных узлах // Вопросы расчета и проектирования железнодорожных станций и узлов: Сб. науч. трудов Моск. ин-та инж. ж.-д. трансп. — М.: 1969. -Вып. 304. с. 152-157.

4. Артынов А. П. Исследование графика движения поездов на пригородных участках с интенсивными пассажиропотоками // Автореферат дисс. на соиск. уч. степени канд. техн. наук. — М.: 1966. — 21 с.

5. Архангельский Е.В., Воробьев H.A. Расчет пропускной способности железных дорог. М: Транспорт, 1977. — 312 с.

6. Баранов A.M., Козлов В.Е., Фельдман Э.Д. Развитие пропускной и провозной способности однопутных линий // Тр. ЦНИИ МПС. вып. 280. - М.: Транспорт, 1964. - 196 с.

7. Баранов A.M., Козлов В.Е., Чернюгов А.Д. Рациональная загрузка железнодорожных линий // Тр. ЦНИИ МПС. вып. 361. - М.: Транспорт, 1968. - 207 с.

8. Басов A.B., Каретников А.Д. График движения поездов. М.: Транспорт, 1960.-315 с.

9. Богачев А.И. Технико-экономическое обоснование «окон» в графике движения поездов, используемых для выполнения капитального ремонта на двухпутных участках // Методические указания. — Ростов-на-Дону: РИИЖТ, 1976. 20 с.

10. Брюкнер Э., Дьяков Ю.В. Технологическая стабильность графика движения и ее обеспечение // Совершенствование управления процессами перевозокна железнодорожном транспорте: Сб. науч. трудов Моск. ин-та инж. ж.-д. трансп. -М.: 1982 Вып. 716. - с. 134-142.

11. Бур донов С.К. Организация эксплуатационной работы при ремонтно-путевых работах // Ж.-д. трансп. 1970. N11. - с. 14-16.

12. Буянов В.А., Ратин Г.С. Автоматизированные информационные системы на железнодорожном транспорте. М.: Транспорт, 1979.

13. Васильев И.И. Графики и расчеты по организации железнодорожных перевозок. -М.: Трансжелдориздат, 1941. 321 с.

14. Вентцель Е.С. Исследование операций. — М.: Советское радио, 1972.522 с.

15. Вентцель Е.С. Элементы динамического программирования. М.: Наука, 1964,- 175 с.

16. Воробьев H.A., Красовская H.A. График движения и технология работы станций // Ж.-д. трансп. 1984. - №11. - с. 21-22.

17. Гаврилов В.Д., Бойко P.A. Составление двухпутного непараллельного графика на направлениях с помощью ЭЦВМ // Сб. науч. трудов Хабаровского инта инж. ж.-д. трансп. Хабаровск: Книжное изд-во, 1965. - Вып. 25.-е. 81-93.

18. Гинько В.Н. Рациональная организация перевозок в период "окон" // Ж.-д. трансп. 1977. - №8. - с. 33-35.

19. Гоманков Ф.С. Технология и организация перевозок на железнодорожном транспорте. — М.: Транспорт, 1994. — 208 с.

20. Державец И.Г. Разработка графика движения поездов на однопутном направлении с помощью ЭВМ // Вестник Всесоюз. науч.-исслед. ин-та ж.-д. трансп. 1984. - №7.

21. Деццанский Е. Имитационное моделирование на железнодорожномтранспорте / Пер. с польского. М.: Транспорт, 1977. - 176 с.

22. Дмитренко A.B. Определение пропускной способности двухпутных линий // Совершенствование технологии перевозок и увеличение пропускной способности железных дорог: Сб. науч. трудов Моск. ин-та инж. ж.-д. трансп. — М.: 1963. Вып. 736. - с. 101-103.

23. Дьяков Ю.В. Повышение уровня использования пропускной способности // Совершенствование технологии перевозок и увеличение пропускной способности железных дорог: Сб. науч. трудов Моск. нн-та инж. ж.-д. трансп. — М.: 1983. Вып. 736. - с. 66-72.

24. Дьяков Ю.В. Комплексное усиление пропускной способности железнодорожных линий, электрифицированных на постоянном токе // Тр. Моск. ин-та инж. ж.-д. трансп. вып. 307. - 1969. - с. 51-65.

25. Дьяков Ю.В. Повышение уровня использования и комплексное развитие пропускной способности железнодорожных направлений // Дисс. на соиск. уч. степени докт. техн. наук. М.: МИИТ, 1984. - 475 с.

26. Жауссет Г. Основы пропускной способности двухпутных железнодорожных линий, 1950.

27. Иноземцев В.Г., Дмитриев B.C. Рациональная расстановка проходных светофоров на грузонапряженных линиях // Ж.-д. трансп. 1979. - N3. - с. 27-29.

28. Инструкция по движению поездов и маневровой работе на железных дорогах Российской Федерации. — М.: Транспорт, 2003.

29. Инструкция по определению станционных и межпоездных интервалов. — М.: МПС, 1995.-162 с.

30. Инструкция по организации поездной работы при отправлении грузовых поездов по твердым ниткам графика. — М.: МПС, 1998. — 38 с.

31. Инструкция по расчету наличной пропускной способности железных дорог. М.: Транспорт, 1991.

32. Инструкция по расчету наличной пропускной способности железных дорог (Методика расчетов). М.: МПС, 1981. - 200 с.

33. Инструкция по расчету наличной пропускной способности железных дорог (Методика расчетов). М.: Транспорт, 1968. - 160 с.

34. Инструкция по сигнализации на железных дорогах Российской Федерации. М.: Транспорт, 2003.

35. Инструкция по учету выполнения графика движения грузовых поездов в условиях отправления в течении месяца постоянного числа локомотивов с составами поездов нефиксированной длины и массы. М.: МПС, 1991. - 16 с.

36. Инструкция по учету выполнения графика движения пассажирских, пригородных и грузовых поездов М.: Транспорт, 1981. - 16 с.

37. Исследование операций: В 2-х томах. Т.1. Пер. с англ. / Под ред. Дж. Моудера, С. Элмаграби. М.: Мир, 1981. - 712 с.

38. Исследование операций: В 2-х томах. Т.2. Пер. с англ. / Под ред. Дж. Моудера, С. Элмаграби. -М.: Мир, 1981. 677 с.

39. Каретников А.Д., Воробьев H.A. График движения поездов М.: Транспорт, 1979.-301 с.

40. Каретников А.Д., Воробьев H.A. Совершенствование графика движения поездов и улучшение использования пропускной способности железнодорожных линий // Тр. ЦНИИ МПС. вып. 203. - М.: Трансжелдориздат, 1960. - 222 с.

41. Квид К. Анализ пропускной способности железнодорожных участков // Bundes Bahn, 1984. - с. 60-67.

42. Кислицин П.И., Боголюбов Н.С. Организация эксплуатационной работы в период ремонта пути // Ж.-д. трансп. 1978. - №6. - с. 15-23.

43. Козлов В.Е. Проблема развития пропускной и провозной способности железных дорог (теория, расчёты, внедрение). Дисс. на соиск. уч. степени докт. техн. наук. ВНИИЖТ. М., 1980.

44. Козлов В.Е., Перминова Э.А. Оптимизация режима движения поездов на двухпутных линиях // Ж.-д. трансп. 1977. - №9. - с. 37-41.

45. Козлов В.Е. Пропускная способность железнодорожных линий и надежность технических устройств // Вестн. ВНИИЖТ. -1979. №4. - с. 1-6.

46. Козлов И.Т. Пропускная способность транспортных систем. М.: Транспорт, 1985.-214 с.

47. Козловский А.И., Третьяк Б.А., Рейтблат А .Я. Установление расчетного интервала движения поездов на грузонапряженных линиях при электрической тяге // Сб. науч. трудов Днепропетровского ин-та инж. ж.-д. трансп. 1977. - с. 3-8.

48. Кочнев Ф.П., Максимович Б.М., Тихонов К.К., Черномордик Г.И. Организация движения на железнодорожном транспорте. М.: Транспорт, 1969.

49. Кочнев Ф.П., Акулиничев В.М., Макарочкин A.M. Организация движения на железнодорожном транспорте. М.: Транспорт, 1979. - 568 с.

50. Кочнев Ф.П. Оптимальные параметры пригородных пассажирских перевозок. — М.: Транспорт, 1975. 304 с.

51. Кочнев Ф.П. Пассажирские перевозки на железных дорогах. — М.: Транспорт, 1972. 406 с.

52. Кочнев Ф.П. Повышение скоростей движения пассажирских поездов. — М.: Транспорт, 1970. 271 с.

53. Кочнев Ф.П., Максимович Б.М., Сотников И.Б. Вопросы организации движения. М.: Транспорт, 1961.

54. Кузнецов Г.А. Специализация расписаний в графике грузового движения // Ж.-д. трансп. 1990. - N6. - с. 26-27.

55. Левин Д.Ю., Державец Г.И. Оперативное применение непарного графика движения поездов // Вестник Всесоюз. науч.-исслед. ин-та ж.-д. трансп. 1984. - №5.

56. Левин Д.Ю. Оптимизация потоков поездов. М.: Транспорт, 1988. - 175с.

57. Лещинский Е. Имитационное моделирование на железнодорожном транспорте. -М.: Транспорт, 1977. 176 с.

58. Макарочкин A.M. Пути повышения пропускной способности транспортных систем // Повышение пропускной способности железных дорог и интенсификация поездной работы: Сб. Всесоюз. ин-та науч. и техн. информации / Итоги науки и техники. -М.: 1987. с. 1-74.

59. Макарочкин A.M., Дьяков Ю.В. Исследование и развитие пропускной способности железных дорог. М.: Транспорт, 1981. — 287 с.

60. Макарочкин A.M. Оптимизация развития пропускной способности железнодорожных линий. М.: Транспорт, 1969. - 200с.

61. Мартынов И.М., Сотников Е.А., Тулупов Л.П. и др. Эксплуатационные расчеты с применением теории вероятностей. М.: Транспорт, 1970. - 240 с.

62. Оперативное управление движением на железнодорожном транспорте / А.К. Угрюмов, Г.М. Грошев, В.А. Кудрявцев, Г.А. Платонов. М.: Транспорт, 1983.-239 с.

63. Оптимизация планирования и управления транспортными системами / Под ред. В.Н.Лившица. М.: Транспорт, 1987. - 208 с.

64. Организация движения на железнодорожном транспорте / Под ред. Ф.П.Кочнева. М.: Транспорт, 1979. - 568 с.

65. Организация движения на железнодорожном транспорте / Под ред. И.Г.Тихомирова. Минск: Высш. школа, 1979.

66. Осипов А.П. Исследование пропускной способности станций и участков методом моделирования // Вопросы управления перевозочным процессом на железных дорогах: Сб. науч. трудов Моск. ин-та инж. ж.-д. трансп. — М.: 1978. Вып. 593.-с. 86-88.

67. Персианов В.А., Семенов Л.Н. Резервы повышения пропускной способности // Ж.-д. трансп. 1984. - N7. - с. 50-55.

68. Персианов В.А., Скалов К.Ю., Усков Н.С. Моделирование транспортных систем. М.: Транспорт, 1972. - 208 с.

69. Плахов Г.Н. Оценка способов прокладки пассажирских поездов в графиках движения // Сб. науч. трудов Ростовского ин-та инж. ж.-д. трансп. Ростов-на-Дону, 1973.-Вып. 98.

70. Повороженко В.В., Акулиничев В.М. Эксплуатация железных дорог. — М.: Транспорт, 1974. 472 с.

71. Поттхоф Г. Техническое оснащение участков и графики движения поездов. Лейпциг, 1952.

72. Правила технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации. М.: Транспорт, 2003.

73. Правила тяговых расчетов для поездной работы. М.: Транспорт, 1985.287 с.