Экономические изыскания и выбор основных элементов проектирования железных дорог

 

 

Суммарное время t_д = ∑t = 13,95+11,51=25,46 мин.

Длина элемента равна:

l_ip = 37-25,46-0,6*1,45/0,63+0,6= 8,67 км

Аналогично определяем время хода тепловоза в таблице 3.2

 

 

 

 

 

 

Таблица 3.2

Определение времени хода тепловоза

Номер элемента	Элемент профиля  и плана							Время хода поезда, мин
	Длина элемента профиля, км	Действительный уклон элемента iд, %		Угол поворота в плане a на элементе	Эквивалентный уклон	Приведенный уклон		Туда, t		Обратно, t
		Туда	Обратно			Туда	Обратно	на 1 км	на элемент	на 1 км	на элемент
1	0,625	0	0	-	-	0	0	0,84	0,53	0,84	0,53
2	2,500	+8	-8	-	-	+8	-8	2,22	5,55	0,6	0,94
3	1,575	+11	-11	34,42	0,27	11,27	-10,73	2,87	4,52	0,6	0,95
4	0,825	+4	-4	-	-	+4	-4	1,40	1,16	0,6	0,5
5	1,100	-4	+4	-	-	-4	+4	0,6	0,66	1,4	1,54
6	1,650	-11	+11	21,5	0,16	-10,84	+11,16	0,6	0,99	2,86	4,72
7	1,000	-8	+8	-	-	-8	+8	0,6	0,6	2,22	2,22
8	0,475	0	0	-	-	0	0	0,84	0,4	0,84	0,4
9	0,625	+8	-8	12,58	0,25	+8,25	-7,75	2,29	1,43	0,6	0,38
10	2,300	+12	-12	-	-	+12	-12	2,93	6,74	0,6	1,38
11	1,200	+4	-4	20,25	0,21	+4,21	-3,79	1,44	1,73	0,6	0,72
12	1,125	-3	+3	-	-	-3	+3	0,6	0,68	1,22	1,37
13	8,67	+12	-12	-	-	+12	-12	2,93	25,4	0,6	5,2
14	0,725	0	0	-	-	0	0	0,84	0,61	0,84	0,61
ИТОГО									51		21,46

 

Суммарное время t_д = ∑t = 51+21,46=72,46 мин.

 

 

 

3.3 Определение возможной  провозной способности линии  с учетом намечаемых мер по  ее усилению

Расчет возможной провозной  и пропускной способностей для каждого  вида тяги и типа локомотива производится в следующей последовательности:

1. Определяем период графика Т, мин:

а) однопутная линия, непакетный график, остановочное скрещение поездов:

Т= t_т + t_о +2τ+t_рз,  (3.7)

где  t_т + t_о – время хода пары поездов при заданном типе локомотива;

б) то же при безостановочном  скрещении поездов на двухпутных вставках:

Т_бо = 0,5*(t_т + t_о), (3.8)

2. Рассчитываем максимальную возможную пропускную способность n_мах, пар поезд./сут:

а) однопутная линия, непакетный график:

n_мах = 1440/Т, (3.9)

б) то же при безостановочном  скрещении поездов на двухпутных вставках:

n_мах = 1440/(α_бо*Т_бо + (1- α_бо)*Т), (3.10)

где α_бо – доля поездов, пропускаемых безостановочно, α_бо = 0,8.

3. Устанавливаем на каждый расчетный год – 2,5,10 и 15-й – возможную пропускную способность в грузовом движении с учетом съема и резерва n_гр:

n_п, n_сб – число пар пассажирских и сборных поездов на каждый расчетный год;

     ε_п,  ε_сб – соответствующие коэффициенты съема, который принимаются ε_п = 1,2; ε_сб = 1,5.

4. Определяем возможную провозную способность на каждый расчетный год – 2, 5, 10, 15-й:

а) одного грузового поезда в год:

Где Qн – масса поезда нетто;

       γ  - коэффициент внутригодичной (сезонной) неравномерности перевозок, принимаем равным 1,15.

б) всех грузовых поездов  в год:

Г = г*n_гр, (3.13)

 

Для электровоза ВЛ-10:

1. Определяем период графика Т:

А) Т = 37+8= 45 мин.

Б) Т_бо = 0,5*(1440/32-8) = 18,5 мин.

2. Рассчитываем максимальную  возможную пропускную способность  n_мах:

А) n_мах = 1440/45 = 32 пары поезд./сут.

Б) n_мах = 1440/(0,8*18,5 + (1- 0,8)*45) = 60,5 пар поезд./сут.

3. Устанавливаем на  каждый расчетный год – 2,5,10 и 15-й – возможную пропускную  способность в грузовом движении  с учетом съема и резерва  n_гр:

1п:

60,5*0,85-1*1,2-1*1,5=48,73 пар поезд./сут.

60,5*0,85-2*1,2-1*1,5=47,53 пар поезд./сут

60,5*0,85-3*1,2-1*1,5=46,33 пар поезд./сут

60,5*0,85-4*1,2-2*1,5=43,63 пар поезд./сут

2х вст:

60,5*0,87-1*1,2-1*1,5=49,94 пар поезд./сут

60,5*0,87-2*1,2-1*1,5=48,74 пар поезд./сут

60,5*0,87-3*1,2-1*1,5=47,54 пар поезд./сут

60,5*0,87-4*1,2-2*1,5=44,84 пар поезд./сут

4.Определяем возможную  провозную способность на каждый  расчетный год – 2, 5, 10, 15-й:

Одного грузового поезда в год:

=0,59 млн.т/год.

Всех грузовых поездов в год:

1п:

0,59*48,73=28,75 млн. т/год.

0,59*47,53=28,04 млн. т/год.

0,59*46,33=27,33 млн. т/год.

0,59*43,66=25,76 млн. т/год.

2х вст:

0,59*49,94=29,46 млн. т/год.

0,59*48,74=28,76 млн. т/год.

0,59*47,54=28,05 млн. т/год.

0,59*44,84=26,46 млн. т/год.

 

Для тепловоза 2М62:

1. Определяем период графика Т:

А) Т =51+21,46+8=80,46 мин.

Б) Т_бо = 0,5*(51+21,46)= 36,23 мин.

2. Рассчитываем максимальную  возможную пропускную способность  n_мах:

А) n_мах = 1440/80,46 = 17,9 пар поезд./сут.

Б) n_мах = 1440/(0,8*36,23 + (1- 0,8)*80,46) = 31,95 пар поезд./сут.

3. Устанавливаем на  каждый расчетный год – 2,5,10 и 15-й – возможную пропускную  способность в грузовом движении  с учетом съема и резерва  n_гр:

1п:

31,95*0,85-1*1,2-1*1,5=18,46 пар поезд./сут

31,95*0,85-2*1,2-1*1,5=17,26 пар поезд./сут

31,95*0,85-3*1,2-1*1,5=16,06 пар поезд./сут

31,95*0,85-4*1,2-2*1,5=13,36 пар поезд./сут

2х вст:

31,95*0,87-1*1,2-1*1,5=25,1 пар поезд./сут

31,95*0,87-2*1,2-1*1,5=23,9 пар поезд./сут

31,95*0,87-3*1,2-1*1,5=22,7 пар поезд./сут

31,95*0,87-4*1,2-2*1,5=20 пар поезд./сут

4.Определяем возможную  провозную способность на каждый  расчетный год – 2, 5, 10, 15-й:

Одного грузового поезда в год:

=0,67 млн.т/год.

Всех грузовых поездов  в год:

1п:

0,67*18,46=12,37 млн. т/год.

0,67*17,26=11,56 млн. т/год.

0,67*16,06=10,76 млн. т/год.

0,67*13,36=8,95 млн. т/год.

2х вст:

0,67*25,1=16,82 млн. т/год.

0,67*23,9=16,01 млн. т/год.

0,67*22,7=15,21 млн. т/год.

0,67*20=13,4  млн. т/год. 

Все расчеты сводятся в таблицу 3.3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 3.3

Расчет провозной способности 

Тип локомотива и масса поезда нетто	Число главных  путей	Период графика, мин.	Пропускная  способность, пар поездов/сут						Провозная способность  одного поезда, млн т/год	Провозная способность  на расчетные годы, млн т
			Максимальная	с учетом резерва	в грузовом движении на расчетные годы
					2-й	5-й	10-й	15-й		2-й	5-й	10-й	15-й
Тепловоз 2М62, Qн =2112,8 т	Один	Т =51+21,46+8=80,46 мин	17,9	17,9/1,2 =14,92	18,46	17,26	16,06	13,36	0,67	12,37	11,56	10,76	8,95
	Один с 2-путными  вставками	Тбо = 0,5*72,46= 36,23 мин.	31,95	31,95/1,15=27,78	25,1	23,9	22,7	20		16,82	16,01	15,21	13,4
Электровоз  ВЛ-10, Qн =2432 т	Один	Т = 37+8= 45 мин.	32	32/1,2 =26,67	48,73	47,53	46,33	43,63	0,59	28,75	28,04	27,33	25,76
	Один с 2-путными вставками	Тбо = 0,5*37 = 18,5 мин.	60,5	60,5/1,15= 52,61	49,94	48,74	47,54	44,84		29,46	28,76	28,05	26,46

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.4 Построение и анализ  графика и схем овладения перевозками

Основой графика овладения  перевозками является семейство  кривых потребной и возможной провозных способностей для каждого технического состояния.

Кривая потребной провозной  способности, т.е. кривая роста ожидаемых  размеров грузовых перевозок на расчетные  годы, наносится на график по данным экономических изысканий. Ожидаемые размеры грузовых перевозок в грузовом направлении определены на 5-й год эксплуатации. Размеры перевозок на 2-й, 10-й и 15-й годы перевозок рассчитываются по коэффициентам возрастания перевозок.

Кривые возможной провозной  способности наносятся на график по таблице 3.3.

На полученную таким  образом основу графика овладения  перевозками были нанесены варианты схем поэтапного усиления технической  вооруженности железной дороги, т.е. все последовательности смены технических  состояний во времени, для овладения  растущими перевозками.

Варианты схем поэтапного усиления технической вооруженности  железной дороги

I вариант: сооружение однопутной линии с тепловозной тягой, тепловоз 2М62 до 6-го года эксплуатации; на 6-ом году электрификация линии с сооружением двухпутной вставки, электровоз ВЛ-10 (переменный ток) до 15-го года эксплуатации.

II вариант: сооружение однопутной линии с тепловозной тягой, тепловоз 2М62 до 6-го года эксплуатации; на 6-ом году строительство двухпутных вставок с сохранением тепловозной тяги, на 9-ом году сооружение электрифицированной двухпутной вставки, электровоз ВЛ10, до 15 года эксплуатации

III вариант: сооружение двухпутной вставки до 9 года эксплуатации, тепловоз 2М62, на 9 году сооружение электрифицированной двухпутной вставки, электровоз ВЛ-10 до 15 года эксплуатации.

 IV вариант: сооружение однопутной линии с электровозной тягой, электровоз ВЛ10 до 15-го года эксплуатации.

V вариант: сооружение двухпутной электрифицированной вставки, электровоз ВЛ10, до 15 года эксплуатации.

Логический анализ и предварительное сопоставление вариантов проводится по следующим показателям:

1. рациональная последовательность усиления линии и отсутствие бросовых работ, например, переход с электрической тяги на тепловозную или с двухпутных вставок на однопутную линию неприемлем;
2. частота этапного усиления  дороги – интервалы между очередными этапами реконструкции желательно иметь большими, они не должны быть менее 3-5 лет;
3. получающиеся резервы мощности (превышение возможной провозной способности над потребной) не должны быть излишне большими, так как это ведет к омертвления капиталовложений и снижению их эффективности;
4. возможность отдаления крупных капиталовложений на более поздний период позволяет повысить их экономическую эффективность.