Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Республики Казахстан

Костанайский социально технический университет

имени академика Зулхарнай Алдамжар

ДИПЛОМНАЯ РАБОТА

На тему: "Развитие пропускной способности станции Тобол на направлении Тобол-Арыстансор"

Костанай 2010

Содержание

Введение

1. Теоретические основы и международный опыт организации эксплуатационной работы железнодорожных станций

1.1 Развитие автоматики, телемеханики и связи

1.2 Строительство вторых путей

1.3 Увеличение ходовых скоростей движения

2. Анализ эффективности и организации эксплуатационной работы на станции Тобол

2.1 Сравнение эффективности применения электрической и тепловозной тяги

2.2 Усиление путевого развития станции

2.3 Удлинение приемоотправочных путей

2.4 Уменьшение длины перегонов

2.5 Улучшение диспетчерского регулирования - резерв снижения

себестоимости перевозок

2.6 Развитие автоматики, телемеханики и связи

2.7 Строительство вторых путей

2.8 Увеличение ходовых скоростей движения

3. Технико-эксплуатационная характеристика станции Тобол

3.1 Характеристика эксплуатационной работы станции

3.2 Оснащение и оборудование рабочих мест

3.3 Объем работы станции

3.4 Приемоотправочный парк I

3.5 Приемоотправочный парк II

3.6 Сортировочный парк

3.7 Прочие станционные пути и устройства

4. Организация вагонопотоков и местной работы на участке Тобол-Арыстансор

4.1 Определение груженых и порожних вагонопотоков

4.2 Расчёт состава поезда

4.3 Определение погрузки и выгрузки на промежуточных станциях

4.4 Организация работы сборных поездов

4.5 Определение количества и категорий грузовых поездов

5. Разработка графика движения поездов и расчет пропускной способности

5.1 График движения поездов

5.2 Основные исходные данные для составления графика движения поездов

5.3 Виды станционных и межпоездных интервалов

5.4 Расчёт наличной и потребной пропускной способности участков отделения перевозок

5.5 Составление графика движения поездов

5.6 Расчёт показателей графика движения поездов

6. Технико-экономические расчеты

6.1 Определение экономической эффективности электрической и тепловозной тяги

6.2 Экономические расчеты строительства вторых путей

6.3 Увеличение пропускной способности при непакетном графике и оборудовании АБ

6.4 Увеличение пропускной способности при непакетном графике и оборудовании АБ

7. Охрана труда

7.1 Пожарная безопасность зданий и сооружений

7.2 Нормирование опасных и вредных факторов

7.3 Мероприятия по предотвращению пожара

8. Промышленная экология

Заключение

Список используемой литературы

эксплуатационный железнодорожный станция вагонопоток

Введение

Республика Казахстан - суверенное, независимое государство.

Развивающиеся торговые связи Казахстана с республиками СНГ, Востока и Европы потребует дальнейшего развития сети железных дорог и особенно эффективности в работе действующих линий, ибо решающая роль в транспортном обеспечении при решении грандиозных экономических задач ложится на железные дороги.

Жизнь современного общества невозможна без развитого транспорта. Развитие транспорта настолько тесно связано с развитием народного хозяйства, что не только размещение отдельных промышленных комплексов влияет на строительство и расширение транспортной сети, но и зачастую экономически целесообразно строить и реконструировать станции с учетом имеющихся транспортных связей.

Транспорт одна из важнейших отраслей материального производства. Он является частью производственного процесса всех отраслей хозяйства и заканчивает его доставкой продукции к месту потребления. Транспорт в процессе производства не создает нового вещественного продукта, а производит пространственное перемещение, представляющее собой продукцию транспорта.

Основное назначение участковых станций - обработка транзитных грузовых и пассажирских поездов, заключающаяся в смене локомотивов или их экипировке без отцепки от поездов, смене локомотивных бригад, техническом осмотре и безотцепочном ремонте вагонов, коммерческом осмотре поездов для проверки правильности погрузки грузов и их сохранности. Кроме обработки транзитных поездов участковые станции принимают, расформировывают, формируют и отправляют участковые сборные, а в необходимых случаях и другие поезда.

Для выполнения операций по приему, обработке и отправлению поездов участковые станции имеют приемоотправочные парки. Для расформирования и формирования участковых и сборных поездов устраивают особые сортировочные парки с маневровыми вытяжными путями. Пути сортировочных парков специализированы с учетом назначения и количества вагонов: выделяют отдельные пути для накопления вагонов сборных поездов, участковых поездов, вагонов грузового двора, вагонов следующих на подъездные пути, неисправных вагонов и др.

Наряду с обработкой поездов участковые станции обслуживают пассажиров и выполняют грузовые операции. Грузовые операции производят на грузовом дворе и на подъездных путях предприятий, складов и т.п. Грузовой двор на станции размещают так, чтобы при подаче вагонов на грузовой двор и уборке их в сортировочный парк не надо было пересекать главные пути, т.е. с той же стороны где находится сортировочный парк.

Задача Казахстана заключается в обеспечении конкурентоспособности отечественного транспортно-коммуникационного комплекса на мировом рынке и увеличении торговых потоков через нашу территорию.

С учетом значительной территории и сырьевой направленности экономики основной объем грузовых перевозок в Казахстане будет осуществляться железной дорогой. Для реализации стратегических задач, стоящих перед этим видом транспорта, нужно в качестве приоритетов определить следующее:

- модернизировать основные направления железных дорог, обеспечивающие международные транспортные и торговые связи.

- приступить к организации мультимодальных терминалов в грузо-образующих районах, тем самым начать применение контейнерных и пакетных перевозок, обеспечивающих технологическое единство различных видов транспорта;

- осуществить решительную реструктуризацию всех транспортно- коммуникационных монополий, очистив их от непрофильных предприятий.

Необходимо развивать дороги на направлениях, обеспечивающих международные перевозки, с созданием скоростных участков. Обеспечить их сервисное обслуживание на уровне современных международных требований. Улучшить пропускную способность магистралей и мостовых конструкций.

Планируется провести работу по переходу на международные стандарты строительства и содержания, дорог с учетом климатических условий Казахстана.

Актуальность данной дипломной работы состоит в том, что не зависимо от формы собственности любое предприятие будь-то государственное или частное, преследует несколько целей, среди которых основная- это получение прибыли. Соответственно, при развитии пропускной способности станции Тобол на участке Тобол-Арыстансор эта цель будет достигнута. А это значит, уменьшится количество простоя вагонов и соответственно увеличится провозная и пропускная способность станции. За счет увеличения пропускной способности дорог осуществляется улучшение качественных показателей работы-ускорения перевозки, снижения ее себестоимости, автоматизации производственных процессов, повышения производительности и улучшения условий труда железнодорожников, охраны окружающей среды.

Целью настоящей дипломной работы является развитие пропускной способности станции Тобол на направлении Тобол-Арыстансор за счет внедрения автоблокировки.

Объектом данного дипломного исследования служит станция Тобол на участке Тобол-Арыстансор.

1. Теоретические основы и международный опыт организации эксплуатационной работы железнодорожных станций

1.1 Развитие автоматики, телемеханики и связи

Хозяйство сигнализации и связи играет большую роль в обеспечении безопасного и четкого движения поездов, в повышении пропускной и провозной способности железных дорог, в организации оперативного планирования и управления всей эксплуатационной работой на железнодорожном транспорте. От уровня развития устройств автоматики, телемеханики и связи во многом зависит эффективное использование подвижного состава и постоянных устройств других отраслей хозяйства железнодорожного транспорта, а также качество и культура труда. В хозяйстве сигнализации и связи занято 5,5% эксплуатационного контингента, на его долю приходится 4,8% эксплуатационных расходов на перевозки.

На Костанайском отделении перевозок линии оборудованы автоматической блокировкой и диспетчерской централизацией и, полуавтоматической блокировкой.

1.2 Строительство вторых путей

Особое место в ряду реконструктивных мероприятий занимает строительство вторых главных путей. Пропускная способность двухпутной линии, оборудованной автоблокировкой, в 3-4 раза больше, чем однопутной. На двухпутной дороге значительно улучшаются эксплуатационные показатели растет участковая скорость, сокращается оборот локомотивов и вагонов и уменьшается потребность в подвижном составе, быстрее доставляются грузы и пассажиры, снижается себестоимость перевозок.

При проектировании второго пути на существующей линии должны быть прежде всего решены следующие вопросы очередность(этажность) строительства второго пути; проектирование второго пути не общей с существующим или раздельной трассе, общем или раздельном земляном полотне, в одном или в разных уровнях; выбор сторонности второго пути. Строительство второго пути сразу на всем протяжении реконструируемой линии требует весьма значительных капиталовложений и много времени. Чтобы рассредоточить большие капитальные вложения и быстро получить эффект от вложенных средств целесообразно строить второй путь этапами. Это обеспечит постепенное увеличение пропускной способности дороги по мере роста перевозок. Возможны такие варианты этапного строительства вторых путей: укладка двухпутных вставок на части длины перегонов, обычно с оборудованием линии диспетчерской централизацией и организацией безостановочного скрещения поездов; укладка второго пути на отдельных перегонах, ограничивающих пропускную способность линии.

Первый вариант целесообразен на линиях с достаточно длинными перегонами (20-25 км) и когда время хода пары поездов по перегонам почти одинаково. В этом случае размещение посередине каждого перегона и на участках, примыкающих к раздельным пунктам, двухпутных вставок длиной 5-6 км позволяет при безостановочном скрещении поездов более чем в 2 раза увеличить пропускную способность дороги. Общая протяженность двухпутных вставок равна или несколько превышает половину эксплуатационной длины линии.

Второй вариант принимается при резко различающихся по пропускной способности перегонах. И хотя при этом возникают дополнительные расходы, связанные с многократным перебазированием строительных подразделений по линии, поочередное сооружение вторых путей, начиная с ограничивающих перегонов, даёт возможность существенно увеличить пропускную способность дороги. В тех случаях, когда перегоны на линии короткие, темп роста перевозок велик и значительны размеры пассажирских перевозок, строят сплошной второй путь. График укладки второго пути (если возможно) составляют так, чтобы поэтапная сдача перегонов обеспечивала постепенный прирост пропускной способности линии. По условиям эксплуатации дороги целесообразно проектировать второй путь на общей трассе с существующим. Второй путь выносят на самостоятельную трассу на участках, необходимо дополнительное развитие линии при использовании более пологого руководящего уклона или когда выгоднее ради улучшения эксплуатационных показателей спрямить трассу за счет увеличения объёма строительных работ.

Автоматическая блокировка обеспечивает высокую безопасность движения и существенное увеличение пропускной способности перегонов. Наиболее значительно увеличивается при автоблокировке пропускная способность перегонов на двухпутных участках, где нет необходимости в остановках для пропуска встречных поездов.

На однопутных линиях при непакетном графике движения поездов преимущества автоблокировки реализуются только в виде уменьшения станционных интервалов при скрещении поездов на станциях. Это дает возможность повысить пропускную способность по сравнению с электрожезловой системой на 10-20%, а участковую скорость на 8-10%. Существенное на 20-50% увеличение пропускной способности однопутных линий при автоблокировке достигается в случае организации пакетного движения поездов.

Диспетчерская централизация (ДЦ) стрелок и сигналов позволяет диспетчеру управлять из одного центра стрелками и сигналами станций целого участка. Оборудование ДЦ однопутных линий позволяет повысить пропускную способность по сравнению с электрожезловой системой на 35-40%.

Укладка вторых путей на однопутных линиях является одним из эффективных способов повышения пропускной способности железных дорог и освоения перевозок, особенно при быстрых темпах их роста. Сооружению вторых путей обычно предшествуют или сопутствуют другие реконструктивные мероприятия - усиление верхнего строения пути и тяговых устройств, увеличение полезной длины приемоотправочных путей на станциях, открытие дополнительных разъездов, внедрение более современных устройств СЦБ и др.

Постройка второго пути на всем протяжении линии резко увеличивает ее пропускную и провозную способность. Двухпутная линия имеет пропускную способность в 3-4 раза выше, чем однопутная.

Укладка второго пути устраняет простои по скрещению поездов, в результате чего участковая скорость по сравнению с реализуемой на загруженной однопутной линии возрастает на 40-50%, а то и выше. Благодаря этому повышается производительность локомотива и вагонов, снижается потребность в локомотивных бригадах, уменьшаются затраты топлива и электроэнергии на тягу поездов, а в итоге приведенные затраты по передвижению поездов на двухпутной линии сокращаются на 20-25 % по сравнению с загруженной однопутной.

Кроме того, благодаря укладке вторых путей и резкому увеличению пропускной способности линии появляется возможность отказаться от вынужденного отклонения поездопотоков на кружные направления; высвобождаются локомотивы и вагоны, потребность которых на дорогах остается острой; сокращается грузовая масса на "колесах", что равнозначно вовлечению в хозяйственный оборот дополнительных материальных ценностей.

Распространенным реконструктивным мероприятием является оборудование однопутных линий ДЦ с укладкой двухпутных вставок для организации безостановочного скрещения поездов. Это позволяет отдалить сроки сплошной укладки вторых путей, повысить участковую скорость движения, сократить количество остановок и простой поездов на участке а следовательно, уменьшить потребность ускорить доставку грузов.

Строительство второго пути требует больших капитальных затрат на сооружение 1 км второго пути затрачивается почти столько же, как на строительство однопутной линии. Поэтому надо по возможности отдалять строительство вторых путей. Для этого в качестве этапа перехода ко вторым путям в практике проектирования используют двухпутные вставки, что позволяет рассредоточить капиталовложения на строительство вторых путей, обеспечив в то же время необходимое наращивание пропускной, а следовательно и провозной способности. Такая этапность также оправдана и тем, что практически никогда не возникает необходимость увеличивать провозной способности линии сразу в несколько раз.

Более эффективным способом увеличения пропускной способности однопутных линий является строительство двухпутных вставок, оборудование участка ДЦ и организация безостановочных скрещений поездов.

1.3 Увеличение ходовых скоростей движения

Увеличение ходовых скоростей движения грузовых поездов дает возможность сократить время занятия перегонов и увеличить их пропускную способность.

На участках, оборудованных автоблокировкой, за определенными границами скорости интервал снижен быть уже не может, так как он ограничен условиями приема поездов на станции. В этом случае дальнейший рост скорости не дает увеличения пропускной способности.

Наибольший рост пропускной способности и наибольший экономический эффект дают увеличение скоростей движения на участках с двухпутными вставками, где предполагается организовать безостановочное скрещение поездов, на этих участках рост ходовой скорости движения обеспечивает прямо пропорциональное увеличение пропускной способности и не вызывает тех дополнительных потерь, которые возникают на однопутных линиях вследствие увеличения расходов, связанных с остановками поездов.

Помимо влияния на уровень на уровень пропускной способности, рост скоростей грузовых поездов имеет огромное народнохозяйственное и транспортное значение.

Повышение средней ходовой скорости движения может быть достигнуто следующими тремя способами: увеличением скорости при езде с тягой, увеличением максимально допустимой скорости и снижением основного сопротивления движению.

На однопутных линиях с ростом скорости возникают дополнительные затраты на остановки, пропорциональные квадрату скорости, но в то же время количество остановок при данных размерах движения сокращается. Кроме того, могут быть отодвинуты во времени мероприятия по увеличению пропускной способности. Поэтому наивыгоднейшие скорости при езде с тягой на однопутных линиях являются примерно одинаковыми. Они составляют 55-60 км/час при тепловозной и 60-65 км/час при электрической тяге.

Увеличение максимальной скорости движения дает такой же дополнительный эффект, что и увеличении скорости при следовании с тягой. Однако в то время как повышение скорости при следовании с тягой вызывает увеличение расходов на топливо, ремонт пути и подвижного состава, увеличение максимально допускаемой скорости приводит к экономии топлива и уменьшению износа бандажей колесных пар, тормозных колодок и рельсового пути. Кроме того, повышение максимальной скорости является основным фактором, способствующим повышению массы поезда за счет использования кинетической энергии (преодоление подъема с разгона). Наряду с этим увеличение максимально допускаемой скорости требует усиления мощности пути, ходовых частей вагонов и тормозной системы поезда.

2. Анализ эффективности и организации эксплуатационной работы на станции Тобол

Костанайская область в республиканском разделении труда специализируется как агропромышленный комплекс. Специализирующимися отраслями являются горнодобывающая, легкая и пищевая промышленность, а также интенсивное зерновое хозяйство и мясомолочное скотоводство. Костанайские недра богаты кремнием, бурыми железняками, углем, асбестом, цветными и редкими металлами. В области широкое развитие получило сельское хозяйство. Посев зерновых, бобовых культур. Развитие животноводства. Ведется работа по улучшению использования имеющихся земельных ресурсов. Современная многоотраслевая промышленность представлена гигантскими комбинатами, крупнейшими заводами, современными малыми частными предприятиями, занимающимися производством орудий труда и предметов потребления. Пищевая промышленность объединяет пищевкусовую, мясомолочную и рыбную промышленности, удельный вес, которой в общем объеме производимой продукции области составляет 15,7%.Быстрыми темпами развивается машиностроение, электроэнергетика, топливная промышленность. Освоение целинных и залежных земель, превращение области в крупнейшую минерально-сырьевую базу страны дали мощный толчок развитию капитального строительства. На основе этой минерально-сырьевой базы резко возрос промышленный и экспортный потенциал страны. С обретением независимости расширились возможности выхода региона на международный рынок. Растут транзитные перевозки и перевозки внутри страны, что требует повышение качества обслуживания железнодорожным транспортом отраслей производства. За январь-сентябрь 2006 года объем грузоперевозок в области (с учетом оценки объема перевозок грузов нетранспортными организациями и предпринимателями, занимающимися коммерческими перевозками) составил 116340,8 тыс.тонн грузов, из них железнодорожным транспортом - 16080,7 тыс.тонн; автомобильным -99459,8 тыс.тонн. Пассажирооборот железнодорожного транспорта составил - 241,4 млн. пассажиро-км.

Для овладения растущими перевозками, когда потребная пропускная и провозная способность приближается к наличной, необходимо увеличивать пропускную и провозную способность железных дорог. Увеличение пропускной способности дорог может осуществляться с целью улучшения качественных показателей работы - ускорения перевозки, снижения ее себестоимости, автоматизации производственных процессов, повышения производительности и улучшения условий труда железнодорожников, охраны окружающей среды.

В железнодорожном строительстве для выбора оптимального проектного решения используется целая система показателей, отражающих количественные и качественные свойства запроектированных устройств и сооружений.

По содержанию могут быть выделены технические, технологические, экономические, социальные, экологические и эстетические показатели.

Технические показатели включают параметры железнодорожных сооружений: длина варианта, коэффициент развития трассы, величина руководящего уклона, процент его использования и т.д.

Технологические показатели проектных решений в железнодорожном строительстве могут быть подразделены на строительно-технологические и эксплуатационно-технологические. К строительно-технологическим показателям можно отнести степень возможного индустриального изготовления частей запроектированных устройств и сооружений, показатель

N_гр^расч = поездов (2.1)

n потр = (7 + 0,5 х 4 + 0,7 х 2 +1,2 х10 )х 1,2 = 27 поездов

где к_н- коэффициент месячной неравномерности грузовых перевозок больше единицы (отношение перевозок в среднем в сутки за месяц максимальных перевозок к среднесуточным за год);

Г_год - годовой грузопоток в грузовом направлении (без

грузопотока, перевозимого ускоренными и сборными поездами);

ц - отношение массы состава нетто Q_h к массе состава брутто Q _бр;

Q_BP - средневзвешенная масса, обращающихся на участке поездов. Произведение к_н х Г_год представляет собой потребную провозную способность линии на расчетный год.

Коэффициент резерва пропускной способности в_рез устанавливают с учетом необходимости предоставления "окон" в графике для ремонта пути и других устройств, а также для освоения размеров движения в периоды их отклонения от среднесуточных в месяц максимальных перевозок и для ликвидации всякого рода нарушений нормального движения. Принимается обычно 1,2 на однопутных и 1,15 на двухпутных линиях.

Так как п_П0ТР ? n_нал , то с учетом формулы 2.1

(Э_пс N_пс^расч+Э_уск N_уск^расч+ Э_сб N_сб^расч) ? N_гр^расч (2.2)

(0,5x4+ 0,7x2 +1,2хЮ)> 27,

где п_НАЛ - наличная пропускная способность участка в поездах параллельного графика,

наличная провозная способность участка (без грузопотока, перевозимого ускоренными и сборными поездами)

Г_нал =365 (2.3)

Г_нал = 365

Соответственно Г_НАЛ >к_н Г_год.

Провозная способность зависит как от наличной пропускной способности участка, так и от массы поезда.

Все способы увеличения пропускной и провозной способности зависят от размеров капиталовложений и затраты времени на их осуществление. Они могут быть условно подразделены на организационно-технические (не требующие больших капиталовложений и времени на их осуществление) и реконструктивные. К первой группе относятся: применение пакетных графиков, почковая прокладка пассажирских поездов, подталкивание и двойная тяга, организация соединенных поездов и др. сущность этих способов заключается в увеличении массы поездов или пропускной способности в поездах.

Совокупность мероприятий по улучшению качества и повышению эффективности эксплуатационной работы охватывает все стороны процесса перевозок. Любое мероприятие затрагивает экономические интересы большого числа предприятий и отраслей внутри и вне железнодорожного транспорта.

В результате осуществления мероприятий в области эксплуатационной работы изменяются, как правило, не только качественные показатели использования подвижного состава и других технических средств (масса и скорость поезда, нагрузка вагона и время его оборота, порожний пробег вагона, вспомогательный пробег локомотива и др.), но и показатели транспортной продукции: время доставки грузов и продвижения пассажиров, комфорт пассажиров, уровень удовлетворения потребностей в перевозках.

Повышение массы поезда может привести к снижению скорости продвижения вагонов, росту затрат на накопление вагонов, увеличению времени доставки грузов. Повышение скорости движения поездов влияет на ускорение оборота вагона, локомотива и доставки груза, но одновременно увеличивает затраты энергоресурсов. Повысить статическую нагрузку вагонов можно не только применяя передовые методы уплотненной загрузки, но и за счет дополнительных затрат на транспорте и у грузоотправителей.

2.1 Сравнение эффективности применения электрической и тепловозной тяги

Электрификация железных дорог и перевод их на тепловозную тягу сопровождался совершенствованием локомотивов, улучшением их технико-экономических характеристик.

Одним из решающих технико-экономических преимуществ электрической и тепловозной тяги является высокий коэффициент использования энергоресурсов, т.е. коэффициент полезного действия электровозов и тепловозов.

Рост пропускной и провозной способности электрической тяги как более надежной по сравнению с тепловозной тягой происходит, во-первых, за счет увеличения массы поезда, что объясняется особенностью тяговых характеристик электровозов, мощность которых при небольших скоростях в условиях трудного профиля значительно повышается, у тепловозов же она постоянна в большом диапазоне скоростей; во-вторых, за счет увеличения ходовой и технической скоростей движения поезда, а также участковой скорости, особенно на однопутных линиях.

Средние ходовые и технические скорости при электрической тяге на 10-15% выше, чем при тепловозной.

В результате повышения массы и скорости движения поездов при электрической тяге существенно увеличивается производительность электровозов по сравнению с тепловозами. Она растет еще и потому, что электровозы могут работать на длинных тяговых плечах, совершая большие безостановочные рейсы, при которых значительно увеличивается время их полезной работы. Наибольший прирост производительности электровозов достигается в условиях трудного профиля пути, так как скорость движения электровоза на руководящем подъеме может почти вдвое превышать скорость движения тепловоза. Электровозы, кроме того, могут работать по системе могут работать по системе многих единиц, т.е. сочленяться друг с другом при синхронном управлении ими с одного поста, что позволяет увеличить массу поезда в несколько раз.

Производительность труда локомотивного хозяйства при электрической тяге значительно выше, чем при тепловозной, а расходы по локомотивному хозяйству ниже. Это обуславливается более высокой производительностью электровоза по сравнению с тепловозом, а также значительным сокращением численности работников, занятых на ремонте и техническом обслуживании электровозов. В сопоставимых условиях при одинаковых объемах перевозочной работы в тонно-километрах брутто стоимость ремонта электровозов примерно вдвое ниже, чем тепловозов, а технического обслуживания в 2-3 раза меньше.

Вместе с тем при электрической тяге возникает потребность в дополнительном штате работников и дополнительных эксплуатационных расходах, которых нет при тепловозной тяге. К ним относятся расходы на содержание, ремонт, амортизацию контактной сети, тяговых подстанций и дистанций электроснабжения. Но эти расходы относительно невелики и составляют примерно 5% себестоимости перевозок при электрической тяге. В целом внедрение электрической тяги вместо тепловозной сокращает эксплуатационный контингент работников на 20-30%. Затраты на топливо в денежном выражении при тепловозной тяге в сопоставимых условиях примерно в 1,5 раза больше затрат энергии при электрической тяге.

В сопоставимых условиях (при одинаковой грузонапряженности) внедрение электрической тяги вместо тепловозной снижает себестоимость перевозок на 10-15%. Различия фактической себестоимости перевозок сравниваемых прогрессивных видов тяги более существенны. Это объясняется тем, что полигон сети, обслуживаемый электрической тягой, имеет примерно вдвое большую грузонапряженность и лучшее техническое оснащение. Это преимущественно двухпутные линии с более высокой участковой скоростью, меньшим числом остановок и меньшими затратами механической работы на разгон и торможение.

Применение электрической тяги позволяет осуществлять рекуперацию электроэнергии, т.е. возврат ее в электрическую сеть при движении поезда под уклон, когда тяговые двигатели работают как электрогенераторы. Экономия электроэнергии при этом достигает при тяжелом профиле 20-30%, а при профиле средней трудности 10-15%. При рекуперации одновременно обеспечивается плавное торможение, уменьшается износ тормозных колодок и повышается безопасность движения поездов. Оборудование электровозов устройствами рекуперативного торможения несколько увеличивает их первоначальную стоимость, рекуперация оказывает также влияние на состояние ходовых частей вагонов и верхнего строения пути. Дополнительные затраты, связанные с этим влиянием, требуют дальнейшего изучения.

Прогрессивные виды тяги, особенно электрическая, характеризуются весьма высокой устойчивостью топливно-энергетического режима при температурных колебаниях по временам года.

Особенно эффективно применение электрической (мотор-вагонной) тяги в пригородном пассажирском сообщении и в метро. Раздельные пункты размещены часто, много остановок, разгонов и торможений. Экономится значительное время при быстром наборе и снижении скорости при работе эксплуатационный контингент работников на 20-30%. Затраты на топливо в денежном выражении при тепловозной тяге в сопоставимых условиях примерно в 1,5 раза больше затрат энергии при электрической тяге.

В сопоставимых условиях (при одинаковой грузонапряженности) внедрение электрической тяги вместо тепловозной снижает себестоимость перевозок на 10-15%. Различия фактической себестоимости перевозок сравниваемых прогрессивных видов тяги более существенны. Это объясняется тем, что полигон сети, обслуживаемый электрической тягой, имеет примерно вдвое большую грузонапряженность и лучшее техническое оснащение. Это преимущественно двухпутные линии с более высокой участковой скоростью, меньшим числом остановок и меньшими затратами механической работы на разгон и торможение.

Применение электрической тяги позволяет осуществлять рекуперацию электроэнергии, т.е. возврат ее в электрическую сеть при движении поезда под уклон, когда тяговые двигатели работают как электрогенераторы. Экономия электроэнергии при этом достигает при тяжелом профиле 20-30%, а при профиле средней трудности 10-15%. При рекуперации одновременно обеспечивается плавное торможение, уменьшается износ тормозных колодок и повышается безопасность движения поездов. Оборудование электровозов устройствами рекуперативного торможения несколько увеличивает их первоначальную стоимость, рекуперация оказывает также влияние на состояние ходовых частей вагонов и верхнего строения пути. Дополнительные затраты, связанные с этим влиянием, требуют дальнейшего изучения.

Прогрессивные виды тяги, особенно электрическая, характеризуются весьма высокой устойчивостью топливно-энергетического режима при температурных колебаниях по временам года.

Особенно эффективно применение электрической (мотор-вагонной) тяги в пригородном пассажирском сообщении и в метро. Раздельные пункты размещены часто, много остановок, разгонов и торможений. Экономится значительное время при быстром наборе и снижении скорости при работе электродвигателей мотор-вагонных секций. Участковая скорость движения пригородных электропоездов на 15-20% выше, чем пригородных дизель-поездов.

Электрическая тяга позволяет использовать низкосортное дешевое топливо (уголь, сланцы) при сжигании его на ТЭС и дешевую электроэнергию ГЭС. При тепловозной же тяге используется в основном дорогостоящее топливо.

Большой экономический эффект дает применение прогрессивных видов тяги при маневровой работе. Здесь существенны преимущества тепловозной тяги по сравнению с электрической. Применение тепловозов на маневрах по сравнении с обычными питающимися от контактной сети не аккумуляторными электровозами не требует дорогостоящего оборудования этой сети над всеми станционными путями в местах производства маневров. Особенно эффективно применение на маневровой работе тепловозов с гидромеханической и электрической передачами.

Электрификация магистральных железных дорог, давая существенную экономию эксплуатационных расходов по сравнению с тепловозной тягой и сокращая время продвижения грузов и пассажиров, требует, однако, крупных капитальных вложений в строительство тяговых подстанций и контактной сети.

Кроме того, в сметную стоимость электрификации включается большое количество сопутствующих работ, которые технологически с внедрением электротяги не связаны, но нужны для повышения эффективности ее применения или для улучшения качества обслуживания пассажиров. К таким работам относят удлинение путей на станциях и раздельных пунктах, усиление верхнего строения пути, устройство автоблокировки и диспетчерской централизации, сооружение тоннелей, пешеходных мостов, пассажирских платформ и павильонов на станциях и некоторые другие работы. Такого рода работы при тепловозной тяге выполняются обычно по планам капитальных вложений других хозяйств железнодорожного транспорта и финансируются по отдельным сметам. Поэтому при сравнении эффективности вариантов тяги по капитальным вложениям затраты на сопутствующие работы должны либо исключаться из капитальных вложениях в электрификацию, либо добавляться в том же объеме к капитальным затратам в тепловозную тягу. Доля сопутствующих капитальных затрат, не вызываемыми специфическими особенностями электротяги, составляет в среднем 20-25% общей сметной стоимости. Доля этих затрат повышается на 35-40% и более, если в сметную стоимость включают крупные работы по удлинению приемоотправочных путей, внедрению автоблокировки и диспетчерской централизации.

Суммарные капитальные вложения в постоянные устройства и подвижной состав при электрической тяге обычно в несколько раз выше, чем при тепловозной тяге. Поэтому применение электротяги становится эффективным лишь при тепловозной тяге. Поэтому применение электротяги становится эффективным лишь при определенных условиях, в первую очередь при более высокой грузонапряженности.

На первых этапах электрификация железных дорог проводилась на постоянном токе напряжением 3000. В для магистральных междугородных линий и 1500 В для пригородных линий. Это создавало определенные трудности в бесперебойном движении грузовых поездов на пригородных участках. В настоящее время все линии с постоянным током переведены на стандартное напряжение 3000 В.

Электрификация железных дорог на переменном токе имеет ряд дополнительных экономических преимуществ по сравнению с электрификацией на постоянном токе. Повышается к.п.д. электрифицированной линии (в среднем на 3-5%), так как уменьшается потери энергии на тяговых подстанциях и в контактной сети. Вдвое сокращается расход цветных металлов, так как высокое напряжение переменного тока дает возможность подвешивать контактный провод меньшего сечения.

Расчет экономической эффективности замены тепловозной тяги электрической на действующих железнодорожных участках или введение электрической тяги на участках нового строительства производится на основе общепринятой методики определения экономической эффективности технических решений. При этом для сравниваемых прогрессивных видов тяги определяются капитальные вложения, стоимость массы грузов, единовременно находящиеся в процессе перемещения, эксплуатационные расходы, приведенные затраты по видам тяги или срок окупаемости дополнительных капитальных вложений в электрическую тягу по сравнению с тепловозной.

Общую сумму эксплуатационных расходов при сравниваемых видах тяги Э_общ^эт можно определить методами непосредственного расчёта или расходных ставок:

Э_общ^эт = Э_в__ч + Э_л„_ч + Э_л__ш + Э_БР__Ч + Э_эн + Э_тс + Э_кс + Эде, тыс.тенге (2.4)

где Э_в-_Ч^эт, Э_л._ч^эт- годовые эксплуатационные расходы на амортизацию соответственно вагонов и локомотивов, связанные с затратами вагоно-часов и локомотиво-часов на участке при каждом виде тяги;

Э_л-км^ЭТ, Эбр._ч^эт- годовые эксплуатационные расходы соответственно на текущее содержание локомотивов и оплату труда локомотивных бригад, связанные с затратами локомотиво-километров и бригадо-часов на участке при каждом виде тяги;

Э_эн^эт- годовые эксплуатационные расходы на электроэнергию и топливо (затраты энергоресурсов) связанные с выполнением работы в тонно-километрах брутто при каждом виде тяги на участке;

Этп_С^э, Э_кс^э, Э_да^э- годовые эксплуатационные расходы, связанные с амортизацией и содержанием соответственно тяговых подстанций, контактной сети на перегонах и станциях участка и оборудования дистанций электроснабжения при электрической тяге.

2.2 Усиление путевого развития станции

Усиление путевого развития станции осуществляется путем строительства новых станционных путей, удлинения приемоотправочных путей, рационального размещения путей и подходов к станциям. Уровень общего путевого развития станций определяется отношением протяженности станционных путей к эксплуатационной длине железных дорог и средней длине приемоотправочных путей. Чем выше коэффициент, характеризующий отношение станционных путей к эксплуатационной длине, тем выше маневренность и пропускная способность станций.

Специализация путей на станции устанавливается в зависимости от конкретных условий ее работы, на основе технико-экономического сравнения перечисленных вариантов.

2.3 Удлинение приемоотправочных путей

Удлинение приемоотправочных путей позволяет значительно повысить массу груженых поездов и число вагонов в порожних составах, а следовательно, и провозную способность.

Проводятся большие работы по развитию обходов узлов, путепроводных развязок, по переустройству и развитию горловин станций, ликвидации пересекающихся маршрутов, укладке съездов и улавливающих тупиков.

На ряде станций путевое развитие усиливается в результате строительства примыкающих к ним новых железнодорожных линий и подъездных путей, создание возможности для безостановочного скрещения поездов, движение их при пакетном графике.

Развитие станционных путей способствует сокращению простоя составов, локомотивов, вагонов под погрузкой и выгрузкой грузов, ускорению маневровой работы и росту производительности труда. Капитальные вложения в строительство новых путей на станциях с учетом текущих расходов на их содержание окупаются за 3-4 года.

2.4 Уменьшение длины перегонов

Открытие дополнительных разъездов сокращает период графика за счет уменьшения времени хода по укороченному перегону.

При устройстве путевого поста межстанционный двухпутный перегон делится на два межпостовых перегона, что позволяет применить пакетный график движения. Уменьшение перегона производят делением перегона на два идентичных и одинаковых по времени хода участка.

Уменьшение перегона осуществляется путем строительства двухпутных вставок.

2.5 Улучшение диспетчерского регулирования - резерв снижения себестоимости перевозок

Сегодня, в условиях реформирования железнодорожной отрасли, эффективное управление приобретает особую актуальность во всех сферах деятельности. Имеется большой потенциал ресурсосбережения в правильной, научно-обоснованной организации движения поездов. Анализ экономической деятельности пассажирских перевозок показывает, что порядка 56% всех эксплуатационных расходов приходится на затраты по предоставлению тяги. Пассажирские перевозки требуют значительного дотирования в силу социального аспекта их деятельности.

Как показывает практика организации перевозочного процесса, дополнительную экономию топливно-энергетических ресурсов на однопутных линиях даёт диспетчерское регулирование движения поездов по критерию энергетических затрат. При организаций движения на участке строго по графику, поезда пропускаются при минимальном оперативном вмешательстве поездного диспетчера. Его роль сводится в основном к контролю за проследованием поездов и ведение графика исполненного движения.

Оперативное вмешательство диспетчера требуется при отклонениях движения поездов от графика. В этих случаях на него возлагается обязанности вводить поезда в график, пропускать их по участку с минимальными потерями времени. При невозможности полного ввода в график цель регулирования обеспечить наивыгоднейший пропуск их по участку, т.е. не допустить возможные последующие нарушения графика и ликвидировать затруднения, если они уже возникли.

Рациональная организация подвода поездов к пунктам скрещения и обгонов позволяет экономить не только время, но и топливо, электроэнергию.

Таким образом, планируя обгоны и скрещение поездов, диспетчер должен стремиться организовать их с меньшими потерями топливно-энергетических ресурсов.

Предлагаемый метод регулирования движения поездов на однопутных линиях прост в использовании. Применение его повысит эффективность перевозок, позволит снизить эксплуатационные расходы и снизить себестоимость пассажирских перевозок.

Тем самым появляются предпосылки к снижению тарифа, увеличению пассажирооборота и дохода от пассажирских перевозок. Всё это, в свою очередь, делает данную сферу железнодорожного транспорта привлекательной для частного капитала и привлечения инвестиций, так необходимых сегодня обновления и ремонта парка пассажирских вагонов, капитального ремонта и реконструкции вокзального хозяйства и развития производственно-технической базы пассажирского хозяйства.

3. Технико -эксплуатационная характеристика станции Тобол

Станция Тобол расположена на 140 - 147 км участка Карталы - Астана и граничит с Южно - Уральской дорогой.

По характеру работы - участковая, межгосударственный стык передачи вагонов, по объему работы относится к 1 классу.

Станция работает на пять направлений: в нечетном - Карталы, Джетыгара, в четном - Астана, Костанай, Майлина.

Электрифицирована, с электрической централизацией стрелок и сигналов.

Прилегающие к станции участки:

- Тобол - Карталы - двухпутный, оборудован односторонней автоблокировкой по каждому пути, электрифицирован;

- Тобол - Джетыгара - однопутный, оборудован полуавтоматической блокировкой, тепловозная тяга;

- Тобол - Костанай - однопутный, оборудован двухсторонней автоблокировкой, электрифицирован до станции Железорудная;

- Тобол - Кушмурун - двухпутный, оборудован односторонней автоблокировкой по каждому пути, электрифицирован;

- Тобол - Арыстансор - однопутный, оборудован двухсторонней автоблокировкой, электрифицирован до станции Майлина.

Комбинированное расположение парков:

- четный приемоотправочный парк имеет 14 путей для пропуска пассажирских поездов из Карталов, Джетыгары, приема грузовых поездов из Карталов, Джетыгары, Астаны, Майлина, а также отправления поездов на Астану, Майлина, Джетыгару;

- нечетный приемоотправочный парк имеет 14 путей для приема, отправления пассажирских и грузовых поездов на все направления;

- сортировочный парк - 8 путей для формирования, расформирования поездов и накопления вагонов и групп на все направления, а также по категориям поездов, роду и принадлежности вагонов. Девятый сортировочный путь выделен для текущего отцепочного ремонта вагонов, 10, 9 пути сортировочного парка оборудованы эстакадой для проверки, пломбирования верхних загрузочных люков цистерн, зерновозов, крытых вагонов.

К нечетному приемоотправочному парку примыкают подъездные пути: ОАО ЦТС "Грузовой двор, СМП-153, ОАО "Тобольский элеватор", ОАО "Тобольская нефтебаза", ОАО "Казвторчермет", ТОО "Стрелец", ЧП Зайцев, пункт подготовки крытых вагонов под погрузку зерна, муки и других грузов, путь текущего отцепочного ремонта вагонов, путь пожарного и восстановительного поездов, ЭЧК, топливный склад локомотивного депо ТОО "ТЭК-Астана".

К четному приемоотправочному парку примыкают подъездные пути: котельной ГКП "Тобол", РЭБ ПЧ-34, повышенный и выставочный пути для выгрузки угля ТОО "Грань К".

На станции имеются служебно-технические здания и помещения: пассажирское здание, багажное отделение, пост ЭЦ, два поста для списывания поездов с четной и нечетной стороны, пост ЭЦ маневровой вышки, горочный пост, два поста филиалы СТЦ совмещены с дежурными по парку и приемщиками поездов, помещение станционного технологического центра, помещение объединенной товарной конторы для обработки поездных документов, помещения приемщиков поездов, актового стола, товарной конторы, учетного бюро. Кроме этого на станции имеются: пункт технического обслуживания вагонов, дистанция пути с ремонтно-эксплуатационной базой, локомотивное депо, пункты текущего ремонта вагонов, восстановительный и пожарный поезда, телефонно-телеграфная станция, дистанция контактной сети и тяговая подстанция, район электроснабжения, компрессорные для обдувки стрелок и опробования тормозов на пути текущего ремонта, таможенный и пограничный посты [1, 2].

На станции цех Костанайского локомотивного депо для тепловозов и электровозов. В локомотивном депо имеются: поворотная петля и тракционные пути, склад дизельного топлива, угля, песка, цеха для ремонта тепловозов и технического обслуживания электровозов, дом отдыха локомотивных бригад.

На станции расположены: грузовой двор с пакгаузом, крытая и открытая площадки для навалочных грузов, вагонные 150-ти тонные весы, пункт подготовки крытых вагонов, зерновозов и рефрижераторных секций под погрузку с холодной промывкой в летнее время, три высокие площадки для погрузки, выгрузки техники. Для посадки и высадки пассажиров у 1 пути и в междупутье 1 и 2 путей расположены низкие пассажирские платформы.

Станция имеет устройства для формирования, расформирования поездов и подачи вагонов под погрузку, выгрузку:

- в четной горловине нечетного парка - немеханизированную горку малой мощности с ручным торможением вагонов и отцепов, для этих целей в подгорочном парке уложено 8 и на спускной части горки 1 башмакосбрасыватель;

- в нечетной горловине сортировочного парка - маневровую вышку для расформирования, подформирования групп вагонов и сборных поездов, вытяжной путь № 37 для перестановки готовых поездов из сортировочного парка в парки отправления, вытяжной путь № 21 для подформирования сборных поездов и групп местных вагонов, подачи их на подъездные пути промывки, элеватора, нефтебазы, вторчермета, на 9 путь текущего ремонта вагонов;

- в четном приемоотправочном парке надвиг составов на горку производится с путей 3Д, 7Д, 8Д, 9Д, 10Д, разборочные поезда с нечетного парка выставляются на путь 3Д для последующего надвига и расформирования, готовые поезда на Джетыгару, Майлина, Астану из сортировочного парка переставляются на пути 7Д, 8Д, 9Д, 10Д согласно инструкции по организации работы сортировочной горки.

Вытяжной путь № 81 используется для подачи и уборки вагонов на пути выгрузки угля и для заезда на пути РЭБ ПЧ-34.

Для обслуживания и безотцепочного ремонта подвижного состава имеются устройства:

- в нечетном приемоотправочном парке - стеллажи для хранения и использования запасных частей на междупутьях 2-3 и 14-1С путей, узкоколейные пути для самоходных тележек РУ на междупутьях 2-3 и 11-12 путей;

- в четном приемоотправочном парке - стеллажи для использования и хранения запасных частей на междупутьях 10-11, 15-17 путей, узкоколейные пути для ремонтных тележек на междупутьях 7-8, 9-10, 11-12,13-14 путей

Бункера для приема документов установлены в четной горловине нечетного парка на междупутьях 2-3, 4-5, 6-7, 8-9, 10-11, 12-13, 13-14 путей.

Для осмотра крыш вагонов, контейнеров в четной горловине нечетного парка на междупутье 9-10 и в нечетной горловине на междупутье 5-6 путей, установлены металлические вышки. В четном парке осмотр крыш вагонов и контейнеров производится со второго этажа поста списывания.

Для освещения парков и горловин установлено 13 прожекторных мачт, на них:

- в нечетном парке - 24 прожектора;

- в сортировочном парке - 1 ксеноновая лампа, 9 прожекторов, 6 светильников на тормозных позициях, 5 светильников для освещения горловины сортировочного парка и рабочих мест составителя поездов, старшего регулировщика скорости;

- в четном парке - 12 прожекторов на жестких поперечинах;

- гирляндное освещение пассажирских платформ на междупутьи 1 и 2 путей нечетного парка.

На станции 166 стрелок оборудованы электрической централизацией и 32 пути электрической изоляцией, из них, кроме того, 9 путей оборудованы устройствами кодирования АЛСН. Со всех путей приемоотправочных парков установлены выходные светофоры, в сортировочном парке со стороны горки установлен групповой светофор с 1,2,3,4 путей, а в нечетной горловине сортировочного парка групповой светофор со всех девяти путей. В четном парке на 7,8,9,10 путях установлены повторительные светофоры горочного. Для передвижения по станции и производства маневровой работы установлено 90 маневровых светофора.

Приемоотправочные парки, горловины приемоотправочных парков и сортировочного парка оборудованы двухсторонней парковой связью громкоговорящего оповещения.

На подъездных путях стрелки в электрическую централизацию не включены.

3.1 Характеристика эксплуатационной работы станции

Станция Тобол производит прием и отправление пассажирских и грузовых транзитных поездов без переработки со сменой локомотивов и локомотивных бригад, расформирование поездов, поступающих в переработку и формирование участковых поездов назначением Кустанай, Железорудная, Акмола, Есиль, Майлина, Карталы, Джетыгара. Производит формирование сборных поездов на участки Тобол - Есиль, Тобол - Джетыгара.

На станции производится техническое обслуживание всех поездов, коммерческий осмотр грузовых поездов всех категорий, безотцепочный ремонт вагонов и устранение коммерческих неисправностей, отцепка вагонов по техническим и коммерческим неисправностям, проверка состояния верхних загрузочных люков цистерн, зерновозов, крытых вагонов, пополнение неполновесных и неполносоставных поездов. Списывание поездов с ходу на постах в нечетной горловине нечетного парка и в четной горловине четного приемоотправочных парков, а также поездов своего формирования при выставлении их в приемоотправочные парки. В технологическом центре обработки поездной информации и перевозочных документов производится обработка перевозочных документов и натурных листов, при необходимости натурные листы корректируются или составляются новые.