Развитие пропускной способности станции Тобол на направлении Тобол-Арыстансор

Поезда, отправляющиеся на Карталы и принимаемые из Карталов, осматриваются в техническом и коммерческом отношении совместно с агентами Южно - Уральской дороги, а также в объединенной товарной конторе производится проверка перевозочных документов на предмет правильности оплаты за провоз груза, соответствие кодов экспедиторов и др. Работниками таможни проверяется наличие таможенных деклараций, разрешений на ввоз - вывоз грузов, составление ВТД, при необходимости производится досмотр груза. Работниками госветнадзора производится проверка наличия ветеринарных и фитосанитарных сертификатов на грузы, подлежащие ветнадзору.

Станционным технологическим центром готовится передаточная поездная ведомость на каждый поезд с указанием принятых и не принятых вагонов.

С пассажирскими поездами производятся операции: прием и отправление, смена локомотивов и локомотивных бригад, прицепки и отцепки классных вагонов, посадка и высадка пассажиров, погрузка, выгрузка багажа и почты, взвешивание ручной клади, таможенный досмотр ручной клади и пограничный визовый контроль.

Станция выполняет операции по подаче вагонов под погрузку, уборку вагонов из-под выгрузки, промывку и ремонт крытых вагонов, подготовку зерновозов под погрузку. Текущий ремонт технически неисправных вагонов и устранение коммерческих неисправностей. Взвешивание вагонов на вагонных весах[5, 6].

3.2 Оперативное руководство и планирование работы станции

Начальник станции на основе единоначалия осуществляет руководство работой станции через своих заместителей в соответствии с "Положением о железнодорожной станции".

Оперативное руководство работой станции, контроль за выполнением сменных и суточных планов и организации обработки поездов в соответствии с технологическим процессом, обеспечение безопасности движения поездов, маневровой работы, техники личной безопасности работниками осуществляются заместителем начальника станции по оперативной работе.

Руководство грузовой и коммерческой работой на станции осуществляется заместителем начальника станции по грузовой работе.

Разработка и внедрение технологического процесса и передовых методов труда, проведение мероприятий по усилению технического оснащения, рациональному использованию устройств новой техники, обеспечение безопасности движения поездов и техники личной безопасности, а также анализ работы станции осуществляется под руководством главного инженера станции.

Оперативное планирование и руководство работой станции в соответствии со сменно - суточными планами осуществляется маневровым диспетчером.

Маневровый диспетчер обеспечивает:

- выполнение сменного задания по расформированию и формированию поездов, по подаче и уборке местных вагонов, рациональное распределение работы между маневровыми районами;

- максимальное совмещение операций по расформированию и формированию поездов и обработку составов в парках станции;

- выполнение технологических норм обработки поездов и вагонов, максимальное сокращение общего времени нахождения вагонов на станции;

- согласованную работу станции и клиентуры на путях общего пользования и подъездных путях;

- эффективное использование устройств, автоматики и всего комплекса технических средств станции: маневровых локомотивов, сортировочных устройств, средств связи и др., безопасность движения, маневровой работы, технику личной безопасности.

Руководство маневровой работой маневровый диспетчер осуществляет через дежурных по станции, парку, сортировочной горке.

Распоряжения маневрового диспетчера по обеспечению своевременного и безопасного приема, отправления поездов, маневровой работы, работы сортировочной горки, выполнению технологических норм обработки поездов подлежат беспрекословному исполнению работниками всех служб, связанных с приемом, отправлением поездов и маневровой работой.

Дежурный по станции:

- руководит приемом, отправлением поездов и маневровой работой в пределах приемоотправочных парков и горловин станции, ведет график исполненного движения поездов, ведет переговоры, связанные с движением поездов с узловым и поездными диспетчерами участков;

- через дежурных поста централизации и дежурных по паркам контролирует закрепление вагонов, уборку тормозных башмаков, выдачу предупреждений на все поезда;

- обеспечивает безопасность движения пассажирских, грузовых поездов и маневровых передвижений, выполнение технологических норм обработки поездов и выполнение графика движения поездов.

Дежурные поста централизации:

- непосредственно готовят маршруты приема, отправления поездов и маневровых передвижений, ведут переговоры по движению поездов с дежурными по соседним станциям и поездными диспетчерами участков, дежурными по паркам, машинистами маневровых локомотивов и составителями поездов, дежурным по горке и дежурным поста ЭЦ маневровой вышки;

- ведут учет закрепления вагонов и изъятие тормозных башмаков по номерам, записывают поступающие предупреждения в книги ДУ-60 по прилегающим участкам, готовят бланки предупреждений на АРМе ДСП и посылают их в АРМы ТК дежурным по парку;

- оформляют записи в журналы поездных телефонограмм при работе на телефонных средствах связи;

- оповещают работников пути, СЦБ, ЭЧК о движении поездов и маневровых передвижениях в горловинах на основании оформленных записей на производство работ в журнале ДУ-46.

Дежурный поста централизации - оператор при дежурном по станции:

- обеспечивает ввод и передачу информации о движении поездов и локомотивов по станции через АРМ ДСП;

- ведет переговоры с узловым диспетчером и поездными диспетчерами участков о движении поездов и локомотивов;

- записывает поступающие распоряжения и приказы поездных и энерго-диспетчеров в соответствующие журналы;

Дежурные по паркам:

- осуществляют общий контроль за работой операторов станционного технологического центра по своевременной обработке перевозочных документов и выполнением технологических норм;

- предъявляют пассажирские и грузовые поезда к техническому обслуживанию и коммерческому осмотру;

- распечатывают готовые бланки предупреждений и вручают их машинистам поездов;

- ведут учет наличия, обеспечивают сохранность тормозных башмаков, производят закрепление поездов и отдельных групп вагонов, уборку

- тормозных башмаков и докладывают об этом дежурным поста централизации;

- при необходимости, по указанию дежурного по станции производят проверку свободности путей и стрелочных секций.

Рисунок Схема оперативного руководства станции

Дежурный поста электрической централизации маневровой вышки руководит маневровой работой в нечетной горловине сортировочного парка и на вытяжных путях.

Дежурный по горке руководит маневровой работой на горке и сортировочных путях, осуществляет формирование и расформирование поездов. Входит в состав горочной бригады, обеспечивает выполнение сменного задания по расформированию и формированию поездов, эффективное использование горочных устройств и локомотивов, безопасность движения, сохранность подвижного состава и груза, технику личной безопасности регулировщиков скорости движения и составителей поездов.

Руководство работой технологического центра в смене осуществляется старшим оператором станционного технологического центра обработки поездной информации и перевозочных документов.

Работники технологического центра обеспечивают:

- списывание сходу прибывающих поездов со всех направлений и выставляемых в приемоотправочные парки поездов своего формирования, сверку списанных номеров с натурным листом поезда, полученным из ЭВМ, корректировку натурных листов, обработку перевозочных документов, подготовку и ввод поездной передаточной ведомости на поезда, поступающие из Карталов и на Карталы.

3.2 Оснащение и оборудование рабочих мест

На рабочем месте маневрового диспетчера имеются:

- маневровая радиосвязь для связи с составительскими бригадами, маневровыми локомотивами, дежурным по горке, дежурным поста ЭЦ маневровой вышки;

- двухсторонняя парковая связь громкоговорящего оповещения с приемоотправочными парками;

- прямая телефонная связь с дежурным по горке, дежурным поста ЭЦ маневровой вышки, станционным технологическим центром, начальником станции, заместителем начальника станции;

- диспетчерская телефонная связь с узловым диспетчером отделения дороги;

- автоматизированное рабочее место маневрового диспетчера (АРМ ДСЦ), оборудованное ПЭВМ, подключенной в комплексную систему автоматизированных рабочих мест станции (КСАРМ);

- двухстороннее переговорное устройство с дежурным по станции, АТС.

На рабочем месте дежурного по станции имеются;

- табло желобкового типа со схематическим планом станции, выносной пульт управления стрелками, сигналами;

- три коммутатора связи с поездными диспетчерами прилегающих участков, узловым диспетчером, дежурными по соседним раздельным пунктам, энерго-диспетчерами;

- прямая телефонная связь с дежурными по паркам четной, нечетной горловин нечетного парка и нечетной горловины четного приемоотправочного парка, с дежурным по горке и дежурным поста ЭЦ маневровой вышки, с контрольным пунктом локомотивного депо, с начальником станции, дежурным механиком СЦБ, вагонным оператором нечетного приемоотправочного парка, дежурным справочного бюро вокзала;

- двухсторонняя парковая связь громкоговорящего оповещения с четным и нечетным приемоотправочными парками и их горловинами;

- поездная и маневровая радиосвязь;

- автоматизированное рабочее место дежурного по станции (АРМ ДСП), оборудованное ПЭВМ, подключенной в комплексную систему автоматизированных рабочих мест станции (КСАРМ);

- двухстороннее переговорное устройство с маневровым диспетчером, вагонным оператором четного приемоотправочного парка;

- АТС.

На рабочих местах станционного технологического центра имеются:

- телефонная связь с узловым диспетчером отделения перевозок;

- прямая телефонная связь с маневровым диспетчером;

- двухсторонняя парковая связь громкоговорящего оповещения;

- автоматизированное рабочее место оператора СТЦ (АРМ СТЦ),

- оборудованное ПЭВМ, подключенной в КСАРМ станции;

- автоматизированное рабочее место оператора СТЦ по работе с поездными передаточными ведомостями (АРМ СПВ), оборудованное ПЭВМ, подключенной в концентратор информации;

- АТС.

На рабочем месте объединенного ПКО имеются:

- двухсторонняя парковая связь громкоговорящего оповещения;

- АТС.

На рабочих местах дежурного по горке и дежурного поста ЭЦ маневровой вышки имеются:

- пульт - табло желобкового типа для управления стрелками и сигналами в горловинах сортировочного парка;

- маневровая радиосвязь, парковая связь громкоговорящего оповещения в горловинах сортировочного парка;

- прямая телефонная связь с маневровым диспетчером и дежурным по станции;

- АТС.

Рабочие места дежурных по паркам оборудованы прямой телефонной связью с дежурным по станции, АТС, АРМы СТЦ приспособлены для получения предупреждений на поезда.

На рабочих местах филиалов станционного технологического центра нечетных горловин четного и нечетного приемоотправочных парков имеются:

- автоматизированные рабочие места операторов СТЦ (АРМы СТЦ), оборудованные ПЭВМ, подключенными к КСАРМ станции;

- двухсторонняя парковая связь громкоговорящего оповещения;

- прямая телефонная связь с дежурным по станции, связь через АТС.

На рабочих местах приемосдатчиков груза и товарного кассира имеются:

- автоматизированное рабочее место товарного кассира (АРМ ТВК), оборудованное ПЭВМ, подключенной к концентратору информации;

- автоматизированное рабочее место приемосдатчика груза (АРМ ПГ), оборудованное ПЭВМ, подключенной к концентратору информации;

- АТС.

Рабочие места регулировщиков скорости движения вагонов и их помещение оборудованы парковой связью громкоговорящего оповещения с дежурным по горке.

Составители поездов оснащены переносными радиостанциями "Гранит".

На станции работают три маневровых локомотива ТЭМ-2 и горочный локомотив ТЭМ-2 по системе двух единиц, маневровые локомотивы оборудованы стационарной маневровой радиосвязью и вторыми пультами управления.

3.3 Объем работы станции

Станция выполняет операции по подаче вагонов под погрузку, уборку вагонов из-под выгрузки, промывку и ремонт крытых вагонов, подготовку зерновозов под погрузку, текущий ремонт технически неисправных вагонов, устранение коммерческих неисправностей, взвешивание вагонов на вагонных весах [8].

Вагонопотоки зависят от плана формирования грузовых поездов, утверждаемых на год.

В зависимости от эксплуатационной работы участков и суточного образования вагонопотоков может производится оперативная корректировка плана формирования для отдельных поездов.

Указанная корректировка оформляется диспетчерским приказом за подписью:

- дежурным по отделению перевозок, если корректировка касается станций одного отделения;

- сменного заместителя начальника оперативно-распорядительного отдела Управления перевозочного процесса Департамента перевозок, если корректировка касается станций разных отделений перевозок.

Анализ вагонооборота по ст.Тобол.

Среднесуточный вагонооборот по ст.Тобол за период с 2004г. по 2007г.(8 м.в.) вырос с 5238 вагонов в сутки до 7703 вагонов, в процентах на 47,05% (Диаграмма 1.4.1). В том числе вагонопотоки по направлению Арка - Айтеке би вырос с 373 вагонов до 758, что составляет 103% (Диаграмма 1.4.2).

В связи с дальнейшем развитием участка Арка - Айтеке би, можно спрогнозировать увеличение вагонопотоков в среднем на 20-30% ежегодно. Что требует отдельного сортировочного пути под накопление на Айтеке би. В данном дипломном проекте я предлагаю строительство двух дополнительных сортировочных путей, что исключит повторную переработку вагонов и сократит время накопления вагонов в сортировочном парке.

Диаграмма 1.4.1

Диаграмма 1.4.2

3.4 Приемоотправочный парк I

Станция Тобол электрифицирована, с электрической централизацией стрелок и сигналов. Станция Тобол имеет два приемоотправочных парка, один сортировочный парк.

Нечетный приемоотправочный парк состоит из 19 путей:

- 1,2 - приемоотправочные пути для пассажирских поездов всех направлений,

- 3 - приемоотправочный путь для грузовых поездов всех направлений, в т. ч. для длинносоставных и тяжеловесных поездов;

- 4, 5 - приемоотправочные пути для грузовых поездов всех направлений;

- 6 - приемоотправочный путь для грузовых поездов всех направлений, т.ч. для тяжеловесных поездов;

- 7, 8 - приемоотправочные пути для грузовых поездов всех направлений;

- 9,10,11,12 - приемоотправочный путь для грузовых поездов всех направлений, в т. ч. для длинносоставных и тяжеловесных поездов;

- 13 - приемоотправочный путь для грузовых поездов всех направлений;

- 14 - приемоотправочный путь для грузовых поездов всех направлений, в т.ч. для длинносоставных и тяжеловесных поездов;

- 2А, 18, 20, 19 - главные пути для пропуска нечетных и четных грузовых пассажирских поездов;

- 17-й - ходовой путь для пропуска четных и нечетных грузовых поездов.

3.5 Приемоотправочный парк II

Четный приемоотправочный парк состоит из 13 путей:

- 1Д - главный путь для пропуска четных грузовых и пассажирских поездов из Карталов в нечетный парк;

- 2Д - главный путь для пропуска четных и нечетных грузовых и пассажирских поездов;

- 3Д - ходовой путь для пропуска четных и нечетных грузовых поездов, вытяжной путь для разборочных поездов из нечетного парка и сортировочного парка;

- 7Д, 8Д, 9Д, 10Д - приемоотправочные пути для четных и нечетных поездов, для надвига на сортировочную горку, в т.ч. 7Д - для отправления нечетных поездов на Джетыгару;

- 11Д, 12Д, 13Д - приемоотправочные пути для четных и нечетных грузовых поездов, в т.ч. длинносоставных и для отправления нечетных поездов на Джетыгару;

- 14Д, 15Д - приемоотправочные пути для четных и нечетных грузовых поездов, в т.ч. и для отправления нечетных поездов на Джетыгару;

- 17Д - приемоотправочный путь для четных и нечетных грузовых поездов, в т.ч. длинносоставных поездов.

3.6 Сортировочный парк

Сортировочный парк предназначен для формирования и расформирования поездов, накопления вагонов и групп на все направления, а также по категориям поездов, роду и принадлежности вагонов. Сортировочный парк имеет немеханизированную горку малой мощности и оборудован устройствами для торможения вагонов при роспуске - девятью башмакосбрасывателями.

Сортировочный парк состоит из 10 путей:

- 1-й путь, для накопления вагонов на Карталы;

- 2-й путь, для накопления вагонов на Есиль;

- 3-й путь, для накопления вагонов на Костанай;

- 4-й путь, для накопления вагонов на Джетыгару;

- 5-й путь, для накопления вагонов на Кандагач;

- 6-й путь, для накопления вагонов на Кушмурун;

- 7-й и 8-й пути, для накопления порожних вагонов.

- 9-й путь, для текущего ремонта больных вагонов;

10-й путь, для проверки верхних люков цистерн, крытых вагонов, зерновозов под эстакадой, пломбирования верхних загрузочных люков цистерн, зерновозов, крытых вагонов.

3.7 Прочие станционные пути и устройства

Участок пути от стр. 229 четного приемоотправочного парка до стр. 208 сортировочного парка электрифицирован и используется для надвига состава на сортировочную горку.

Прочие станционные пути:

- 21-й путь - вытяжной;

- 24-й путь - для ЭЧ-15;

- 25-й, 26-й пути - для стоянки восстановительного поезда;

- 27-й путь - для отстоя вагонов с грузами ВМ;

- 28-й путь - для стоянки пожарного поезда;

- 29-й путь - пункт подготовки вагонов к текущему ремонту;

- 29а-й путь - для разделки вагонов;

- 37-й путь - вытяжной;

- 38-й путь - ШЧ;

- 72-й путь - для обгона локомотивов;

- 76-й путь - предохранительный;

- 81-й путь - вытяжной;

- 82-й путь - весовой;

- 83,84 - соединительные пути.

Вытяжной путь № 81 используется для подачи и уборки вагонов на пути выгрузки угля и для заезда на пути РЭБ Тобольской дистанции пути.

Для обслуживания и безотцепочного ремонта подвижного состава на станции имеются устройства:

- в нечетном приемоотправочном парке находятся стеллажи для хранения и использования запасных частей на междупутьях 2-3 пути (напротив здания вокзала) и между 14 и 15 сортировочными путями (напротив поста ЭЦ);

- узкоколейные пути для самоходных тележек РУ - на междупутьях 2-3 путей и 11-12 путей;

- в четном приемоотправочном парке находятся стеллажи для использования и хранения запасных частей на междупутьях 10 -11 путей.

В четной горловине нечетного парка в междупутье 2-3 пути, 4-5 пути, 6-7 пути, 8-9 пути, 10 -11"пути, 12-13 пути, 13-14 пути установлены бункеры для приема перевозочных документов от локомотивных бригад. Непосредственно доставку перевозочных документов с парков станции в техническую контору для их дальнейшей обработки осуществляет работник технической конторы.

В четной горловине нечетного парка для осмотра верхней части вагонов, контейнеров приемщиками поездов и работниками военизированной охраны на междупутье 9-10 пути, а ? также в нечетной горловине нечетного парка на междупутье 5-6 путей установлены металлические вышки. По прибытию поезда в четный парк осмотр верхней части вагонов, контейнеров производится приемщиками поездов и работниками ВЖДО со второго этажа поста списывания, находящегося в четной горловине четного парка.

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

Система организации вагонопотоков в поездах имеет важное значение в работе железнодорожного транспорта. С её помощью производится распределение сортировочной работы между станциями сети и вагонопотоков по направлениям и участкам. Своё конкретное выражение система организации вагонопотоков находит в плане формирования грузовых поездов.

Повышение эффективности плана формирования поездов на основе дальнейшего совершенствования методов его расчёта является одним из важнейших резервов сокращения простоя вагонов, увеличения дальности их пробега без переработки и ускорения оборота вагонов.

Таким образом, от плана формирования поездов зависит объём работы каждой сортировочной станции, уровень использования технических средств станции, технология и показатели их работы и использование на станциях вагонов и локомотивов. Он включает в себя план маршрутизации с мест погрузки и план формирования поездов, организуемых на технических станциях из гружёных и порожних вагонов [5].

4.1 Определение груженых и порожних вагонопотоков

Таблица 4.1 Таблица вагонопотоков на участке Тобол-Арыстансор



Б. Груженые вагонопотоки (вывоз - U_гр.)

Объёмы работы станции данного участка подразделены по видам сообщений следующим образом:

- местное сообщение - погрузка участка на себя, равная U_мр , вагонам;

- вывоз или погрузка на другие отделения, U_выв , вагонов;

- ввоз или приём гружёных вагонов с других отделений для выгрузки, U_вв , вагонам;

Вся работа отделения равна:

U_р = (U_м + U_выв) + (U_вв + U_тр),

так как U_мс + U_выв = U_п, а U_тр + U_вв =U_пр^гр,

где U_п- погрузка отделения;

U_пр^гр- приём гружёных вагонов с других отделений.

С другой стороны,

U_м + U_вв = U_в, а U_тр + U_выв = U_сд^гр,

где U_в- выгрузка отделения;

U_сд^гр- сдача гружёных вагонов на другие отделения.

4.2 Расчёт состава поезда

Расчёт состава гружёного поезда определяю по формуле:

m_гр = Q / q_бр, вагоны (4.1)

где Q - масса состава, т; Q = 4200 т;

q_бр - средняя масса брутто одного физического вагона, т; q_бр = 77 т .

Количество вагонов порожнего состава определяю по формуле:

m _пор = (L_ст - l_л - 10) / l_в, вагоны (4.2)

где L_ст - полезная длина станционных путей, м L_ст = 1050 м (по заданию);

l_л - длина локомотива, м; l_л = 34 м (по заданию);

l_в - средняя длина вагона, м; l_в = 14 м (по заданию);

10 - расстояние на неточность остановки поезда, м.

m _пор = (1050 - 33 - 10) / 14 = 72 вагона.

Расчёт тяжеловесного состава по вместимости на станционных путях определяю по формуле:

m _гр^тж = (L_ст - l_л - 10) • Р_пн, вагоны (4.3)

где Р_пн - погонная нагрузка от вагона на метр пути, т/м, определяемая по формуле:

Р_пн = Q / m_гр l_в, т/м. (4.4)

Р_пн = 4200 / 55 • 14 = 5,45 т/м;

m _гр^тж = (1050 - 34 - 10) • 5,45 = 5483 т.

4.3 Определение погрузки и выгрузки на промежуточных станциях

Общее количество вагонов погруженных в нечётном и чётном направлениях и прибывших под выгрузку с нечётного и чётного направлений на участках Тобол-Арыстансор на основании данных таблица 4.1, распределяю по промежуточным станциям

Таблица 4.1 Распределение погрузки и выгрузки по промежуточным станциям участка Тобол-Арыстансор

Промежуточные Станции	Погрузка, %	Выгрузка, %
	В нечётном направлении	В чётном направлении	С нечётными поездами	С чётными поездами
Майлино	15 (15)	20 (20)	(40)	17 (5)
Лисаковский парк	20 (20)	30 (30)	(18)	25 (30)
Арыстансор	35 (35)	15 (15)	(21)	23 (25)
Арка	30 (30)	35 (35)	(21)	35 (40)
Всего	100	100	100	100

Таблица 4.2 Распределение вагонопотоков на участке Тобол- Арыстансор

На основе данных таблицы 4.2 составляю диаграммы местных вагогонопотоков на участке Тобол-Арыстансор изображенной на рисунке 4.1.

Рисунок 4.1 Диаграмма местных вагонопотоков на участке Тобол-Арыстансор

4.4 Организация работы сборных поездов

Из диаграммы на рисунке 4.1 определяю количество сборных поездов по перегону с наибольшим вагонопотоком для каждого направления в зависимости:

от силы тяги

N_сб = n_гр q_бр / Q_бр, (4.1)

когда имеются и порожние вагонопотоки

N_сб = (n_гр q_бр + n_пор q_тр) / Q_бр, (4.1а)

или от полезной длины станционных путей

N_сб = n_maxl_в / (l_cт - l_л - 10), (4.2)

где n_max - наибольшее количество вагонов на перегонах;

l_в - средняя длина вагона;

l_ст - полезная длина станционных путей, м;

l_л - расчётная длина поездного локомотива, м;

Q_бр - вес поезда брутто по силе тяги локомотива, т;

q_бр, q_тр - соответственно, средняя масса брутто гружёных и тары порожних вагонов, т;

n_гр, n_пор - вагонопотоки гружёных и порожних вагонов по перегонам.

Для нечётного направления:

N_сб = 30 • 77/4200 = 0,55 ? 1 поезд;

Для чётного направления:

N_сб = 47 • 77/4200 = 0,86 ? 1 поезд;

По количеству составов и весу составов участок Тобол-Арыстансор и обслуживаются одной парой сборных поездов.

Время работы сборных поездов (чётного и нечётного направлений) на каждой промежуточной станции принимаю 30 мин. (по заданию). Технологическое время для выполнения сдвоенных грузовых операций принимаю t_вп = 3-4 часа (время на выгрузку t_в = 1-1,5 часа и на погрузку t_п = 2-2,5 часа).

Простой вагонов на промежуточных станциях зависит от взаимного расположения на участке сборных поездов противоположных направлений, а при наличии двух и более сборных поездов в одном направлении - также от интервала между этими поездами.

При одной паре сборных поездов возможны две принципиальные схемы расположения поездов на графике. Первая схема характеризуется тем, что интервалы между прибытием на каждую станцию нечётного и отправлением чётного поездов меньше между прибытием на те же станции чётного и отправлением нечётного поездов. Вторая схема характеризуется меньшими интервалами между чётным и нечётным, чем между нечётным и чётным поездами.

По каждому варианту производится подсчёт затрат вагоно-часов простоя вагонов на промежуточных станциях и в целом по участку.

В качестве оптимального выбирается тот вариант, который имеет наименьшую общую сумму вагоно-часов.

Произвожу расчёт основных показателей местной работы:

Погрузка U_п и выгрузка U_в вагнов;

Общие вагоно-часы простоя ? n_мt_м;

Средний простой местного вагона t_м на участке, определяемый по формуле

t_м = ? n_мt_м / U_м, ч; (4.3)

Средний простой под одной грузовой операцией

t_гр.оп = t_м / К_сд, ч; (4.4)

Коэффициент сдвоенных операций

К_сд = (U_п + U_в) / U_м, (4.5)

где U_м - количество местных вагонов, участвующих в грузовых операциях.

Тогда, подставляя данные получаю:

1. Погрузка U_п = 55 и выгрузка U_в = 68 вагонов.

2. Коэффициент сдвоенных операций

К_сд = (55 + 68) / 68 = 1,8.

3. Средний простой местных вагонов на участке N-C в двух вариантах

t_м¹ = 1077,94 / 68 = 15,85 ч; t_м² = 1067,27 / 68 = 15,6 ч.

Выгодной оказалась вторая схема прокладки сборных поездов.

Средний простой местных вагонов под одной грузовой операцией выгодного варианта

t_гр.оп = 15,6 / 1,8 ? 8,6 часа.

Для участка Тобол- Арыстансор выбираю принципиальную схему прокладки сборных поездов на основании сравнения местных вагонопотоков по ограничивающему участку станции (рис. 3.2). При соблюдении условия n₁ + n₄ ? n₂ + n₃ целесообразно применять схему 1, а при соблюдении условия n₁ + n₄ ? n₂ + n₃ выгодна схема 2. В соответствии с выбранной принципиальной схемой прокладываю сборные поезда в графике движения поездов.



Рисунок 4.2 Схемы прокладки сборных поездов на участке Тобол-Арыстансор

4.5 Определение количества и категорий грузовых поездов

Общие размеры движения по каждому участку отделения перевозок устанавливаю на основании ранее выполненных расчётов по отправительской маршрутизации (табл. 4.1), оптимальному плану формирования технической маршрутизации (рис. 4.1 и 4.2), по определению размеров движения поездов с местным грузом и заданным размерам движения пассажирских поездов.

Полученные размеры грузового и пассажирского движения по их категориям показываю в виде специализации по категориям поездов на рисунке 4.3.



Рисунок 4.3 Схема специализации поездов:

5. Разработка графика движения поездов и расчет пропускной способности

5.1 График движения поездов

На железнодорожном транспорте движение поездов осуществляется по графику. График движения поездов является основой организации перевозок. Он объединяет деятельность всех подразделений и выражает план всей эксплуатационной работы железных дорог.

Движение поездов по графику обеспечивается правильной организацией и выполнением технологического процесса работы станций, депо, тяговых подстанций, пунктов технического обслуживания и других подразделений железных дорог, связанных с движением поездов.

В соответствии с ПТЭ график движения поездов должен обеспечивать:

- удовлетворение потребностей в перевозках пассажиров и грузов;

- безопасность движения поездов;

- наиболее эффективное использование пропускной и провозной способности участков и перерабатывающей способности станций;

- рациональное использование подвижного состава;

- соблюдение установленной продолжительности непрерывной работы локомотивных бригад;

- возможность производства работ по текущему содержанию и ремонту пути, сооружений, устройств СЦБ, связи и электроснабжения.

График движения поездов представляет собой графическое изображение следования поездов по участкам и направлениям, выполненное в координатных осях времени (горизонтальная ось) и расстояния (вертикальная ось). Он устанавливает время прибытия, отправления и проследования поездов по каждому раздельному пункту, время следования поездов по перегонам, продолжительность нахождения локомотивов и бригад на участках и конечных станциях [3].

Железнодорожная сеть нашей страны характеризуется различными условиями эксплуатации участков: размерами движения, числом главных путей, соотношением скоростей грузовых и пассажирских поездов, разностью размеров движения по направлениям и т.д. В связи с этим различны и сами графики движения, которые классифицируются по нескольким признакам.

1.По соотношению скоростей движения поездов графики подразделяются на параллельные и непараллельные. При параллельном графике на перегоне все поезда каждого направления имеют одинаковую скорость движения, по этому линии хода поездов расположены параллельно. Параллельный график позволяет наиболее полно использовать пропускную способность участков, служит основой для изучения свойств и закономерностей всех типов графиков.

При непараллельном графике предусматривается обращение пассажирских и грузовых поездов с разными ходовыми скоростями движения, причём поезда могут быть одной или нескольких категорий (скорые, пассажирские, грузовые нормальной скорости, грузовые ускоренные и др.).

2. По числу главных путей на участке графики подразделяются на однопутные, двухпутные и многопутные. На двухпутных линиях главные пути специализируются для движения поездов только в одном направлении (чётном или нечётном), скрещения поездов могут осуществляться не только на станциях и разъездах, но и перегонах. Графики движения на участках с однопутными и двухпутными перегонами называются однопутно-двухпутными.

На трёхпутных линиях обычно два пути специализируют по направлениям, а один используют для следования поездов обоих направлений. На четырёхпутных участках чаще всего два пути используют для грузового и два для пассажирского движения со специализацией каждой пары путей по направлениям.

3. По расположению поездов попутного следования. При следовании поездов с разграничением не менее чем одним раздельным пунктом с путевым развитием (станцией, разъездом, обгонным пунктом) график на однопутных линиях называется непакетным или пачечным, а на двухпутных - пачечным.

По перегонам, оборудованным автоматической блокировкой или имеющим блок-посты при полуавтоматической блокировке, поезда могут следовать в попутном направлении с разграничением их блок-участками или межпостовыми перегонами. Графики движения поездов с таким порядком следования называются пакетными или частично-пакетными. При таких графиках на перегоне может находиться не один, а два или несколько поездов, следующих в одном направлении.

На однопутных и двухпутных линиях в целях уменьшения влияния пассажирских поездов на движение грузовых пропускают группу пассажирских поездов пачкой.

4. По соотношению времени занятия перегонов одной парой поездов или поездом различают графики идентичные и неидентичные. Степень неидентичности графиков зависит от неидентичности перегонов, станционных интервалов ф_ст и добавок на разгоны и замедления t_рз.

5. По соотношению размеров движения в чётном и нечётном направлениях графики разделяют на парные с одинаковым числом поездов в обоих направлениях и непарные.

5.2 Основные исходные данные для составления графика движения поездов

График движения разрабатывается на основании следующих элементов:

- размеров движения различных категорий поездов и их весовых норм и длины;

- серии грузовых и пассажирских локомотивов и их тяговых плеч;

- времени хода поездов по перегонам t_х', t_x^" и добавок времени к ним на разгон t_р и на замедление t_з, которые определяются тяговыми расчётами;

- станционных интервалов I_ст- промежутков времени, необходимых для выполнения операций при приемке, отправлении и пропуске поездов через

раздельные пункты, обеспечивающих безопасность движения;

- интервалов между поездами в пакете I при автоблокировке или полуавтоблокировке с блок-постами;

- норм стоянок поездов t_ст для выполнения операций на промежуточных станциях;

- норм нахождения локомотивов на станциях основного t_осн и оборотного t_об депо;

- технологических норм времени на обработку поездов в парках (t_пп , t_пот) участковых, грузовых, пассажирских и сортировочных станций;

- продолжительности технологического "окна" t_тн для выполнения работ по текущему содержанию и ремонту пути, контактной сети, устройств СЦБ и др.

Таким образом, график движения поездов по существу является планом всей эксплуатационной работы железных дорог, основой организации движения поездов, грузовой и коммерческой работы станций, депо, подразделений вагонной службы, службы пути, сигнализации и связи, строительных организаций, т.е. всех подразделений железнодорожного транспорта. График движения основан на определении грузопотоков, тесном взаимодействии в работе железных дорог и всех других видов транспорта.

Скорость доставки грузов, наиболее рациональная организация их перевозок в поездах, объём оборотных товарно-материальных ценностей, находящихся в процессе перевозок, качество и быстрота пассажирских перевозок - всё это зависит от графика движения поездов [9].

Дальнейшее совершенствование графика предусматривает:

- повышение уровня использования пропускной способности направлений, позволяющее обеспечить выполнение и перевыполнение плана перевозок;

- повышение массы и скорости движения поездов (особенно участковой и маршрутной, и как за счёт имеющихся резервов в действующих графиках, так и за счёт внедрения более мощных локомотивов, концентрации на полигонах большегрузных вагонов с меньшим сопротивлением движению и т.д.);

- обеспечение более четкого взаимодействия в перевозочном процессе всех подразделений железнодорожного транспорта;

- автоматизацию разработки графика движения на основе применения вычислительной техники;

- разработку более совершенных способов его оперативной корректировки на основе вариантных графиков для переменных размеров движения;

- выделение в графике ниток для постоянного ядра поездов, факультативных и дополнительных;

- внедрение прогрессивных достижений передовых работников всех служб железных дорог.

5.3 Виды станционных и межпоездных интервалов

Различают и рассчитывают следующие основные виды станционных и межпоездных интервалов:



Рисунок 5.1. Интервал неодновременного прибытия поездов

Рисунок 5.2 График выполнения технологических операций при обеспечении интервала неодновременного прибытия поездов

Станционный интервал неодновременного прибытия t_н - минимальное время от момента прибытия на станцию поезда одного направления до момента прибытия на эту же станцию (рис. 5.1,а) или проследования через неё (рис. 5.1,б) поезда встречного направления на однопутной линии.

На станциях, где одновременный приём поездов противоположных направлений разрешен, величина ф_н определяется по схеме и графику, приведенных на рис. 5.1, в и 5.2. Когда одновременный приём поездов противоположных направлений запрещен, при следовании одного из них без остановки, ф_н определяется по схеме и графику, приведенных на рис. 5.1, г, 5.2.

Величина ф_н состоит из времени для выполнения станционных операций и прохождения поездом расчётного расстояния, т.е.

ф_н = t_со+0,06L_пр/V_вх, мин. (5.1)

где t_со - время станционных операций, мин (t_со=0,5+0,25=0,75 мин);

L_пр - расчётное расстояние, м;

V_вх - средняя скорость входа поезда на станцию, км/час;

V_вх = 0,95 • V_х, км/ч; (5.2)

V_вх = 0,95 • 60 = 57 км/ч.

L_пр= L_п+ l_т+ l_в+ l_вх, м; (5.3)

где L_п - длина поезда, м. (L_п=14m+50=14•55+50=820 м);

l_т - тормозной путь или расстояние от предупредительного сигнала до входного, м. (l_т=1300 м);

l_в - расстояние проходимое поездом за время восприятия машинистом показания входного или предупредительного сигнала, м.( l_в?50 м);

l_вх - расстояние от входного сигнала до предельного столбика пути отправления поезда, м. (l_вх=250 м);

тогда

L_пр=820+1300+50+250=2420 м;

ф_н=0,75+0,06•2420/57=3,3 мин; ф_н=4 мин.



Рисунок 5.3 Интервал скрещения поездов

Рисунок 5.4 График выполнения технологических операций при интервале скрещения поездов

Станционный интервал скрещения поездов ф_с- минимальное время от момента прибытия на станцию (рис.5.3, а) или проследования (рис.5.3, б) через неё поезда до момента отправления на тот же перегон встречного поезда. Величина ф_с (рис.5.4) состоит только из времени для выполнения станционных операций t_со.

Принимаю ф_с = 1 мин.



Рисунок 5.5 Схема разграничения поездов, следующих в пакете при автоблокировке: а, б - на перегоне; в - при приёме на станцию; г - при безостановочном пропуске через станцию; д - при отправлении со станции

Интервал между поездами в пакете при автоблокировке (рис. 5.5) - минимальный промежуток времени между двумя попутными поездами. Он зависит числа блок-участков и их длины. Число блок-участков определяется условием - впереди идущий поезд не должен оказывать влияние на следование позади идущего. Для этого поезда должны быть разграничены между собой тремя или двумя блок-участками. В первом случае (езда на зелёный огонь) светофор позади идущему поезду всегда показывает зелёный огонь, что создаёт наиболее благоприятные условия для работы машиниста [8].

Интервал между поездами в пакете определяется из рис. 5.5,а

I = 0,06L_р/V_х = 0,06(l_бл'+ l_бл^"+ l_бл'^"+ L_п)/V_х, (5.1)

где l_бл', l_бл^", l_бл'^" - длина блок-участков, м;

L_п - длина поезда, м;

L_р - расчётное расстояние, м;

V_х - средняя ходовая скорость следования поезда на расстояние L_р, м.

Во втором случае (езда на жёлтый или езда под зелёный огонь) изменение показания светофора с жёлтого огня на зелёный происходит только при приближении позади идущего поезда к светофору, что создает напряжение в работе машиниста. В связи с этим такое разграничение поездов применяется лишь на затяжных (руководящих) подъёмах, где скорость грузового поезда приближается к минимальной расчётной. При этом интервал в пакете (рис. 5.5,б)

I = 0,06L_р/V_х + t_в = 0,06(l_бл' + l_бл^" + L_п )/V_х + t_в , (5.2)

где t_в - время на восприятие машинистом изменения показания огня светофора с жёлтого на зелёный, мин.

Тогда для однопутного участка при езде на зелёный огонь

I = 0,06 (1500 + 1500 + 1500 + 800)/60 = 5,3 мин.

при езде на жёлтый огонь

I = 0,06 (1500 + 1500 + 800)/45 + 0,1 = 5,2 мин.

Таким образом, интервал между поездами в пакете на однопутной линии принимаю I = 6 мин.

Интервал I рассчитывается также по условиям входа и выхода со станций, когда один или оба поезда имеют остановку, а также по условиям безостановочного проследования станций (рис. 5.5, в, г, д).

Интервал попутного прибытия поездов I_пр - минимальное время от момента прибытия на станцию грузового поезда, до момента проследования (или прибытия) через станцию пассажирского поезда попутного направления. Интервал следования попутных поездов к станции и приёме их с остановкой необходим для контроля прибытия первого поезда, изменения маршрута на приём и открытия входного светофора второму поезду. К моменту окончания этих операций t_оп, второй поезд должен находиться на расстоянии двух блок-участков от станции (рис. 4.5, в, 4.6). Тогда интервал попутного прибытия составит

I_пр = 0.06L_р/V_вх + t_оп = 0.06(l_бл' + l_бл^" + l_вх +L_п)/V_вх + t_оп, (5.3)

или

I_пр= t_вх + t_оп, (5.4)

где t_оп - время необходимое для выполнения станционных операций, мин; V_вх - средняя скорость входа на станцию второго поезда с остановкой, км/ч. Величина t_вх определяется по тяговому расчёту.

Рисунок 5.6 График выполнения технологических операций для определения I_пр

Тогда I_пр = 0,06(1500 + 1500 + 200 + 800)/57 + 0,45 = 4,7 мин.

Интервал попутного отправления I_от - минимальное время от момента проследования (или отправления) через станцию пассажирского поезда, до момента отправления с той же станции грузового поезда попутного направления. Интервал в пакете при отправлении попутных поездов со станции определяется их разграничением двумя блок-участками. Зелёный огонь на выходном светофоре появится после освобождения первым поездом блок-участков за станцией (рис. 5.5, д, 4.7).

Рисунок 5.7 График выполнения технологических операций для определения I_от

Тогда интервал попутного отправления составит

I_от = 0.06L_р/V_вых + t_оп = 0.06(l_бл' + l_бл^" + L_п)/V_вых + t_оп, (5.5)

I_от = t_вых + t_оп, (5.6)

I_от = 0,06(1500 + 1500 + 800)/40 + 0,25 = 5,95 мин.

Рисунок 5.8 Интервалы в пакете при автоматической блокировке

5.4 Расчёт наличной и потребной пропускной способности участков отделения перевозок

Пропускной способностью железнодорожной линии называется наибольшее число поездов или пар поездов установленной массы, которое может быть пропущено в единицу времени (сутки, час), в зависимости от имеющихся постоянных технических средств, типа и мощности подвижного состава и принятых методов организации движения поездов. Различают пропускную способность наличную и потребную.

Наличную пропускную способность определяю по формуле:

N_н = (1440 - t_тн)б_н k/T, пар поездов (5.7)

t_тн - продолжительность технологического "окна",мин;

б_н - коэффициент надёжности работы технических устройств;

k - число поездов или пар поездов в периоде графика;

T - период графика.

Период графика ограничивающего перегона при заданном времени хода пары поездов и определенных станционных интервалах может принимать различные значения, в зависимости от порядка пропуска поездов через раздельные пункты ограничивающего перегона.

Возможны четыре варианта пропуска поездов через раздельные пункты ограничивающего перегона на однопутном участке Тобол-Арыстансор (время хода грузовых поездов дано в задании):

1. Оба поезда пропускаются на перегон без остановки (1- схема);

T₁ = (t' + t^" + ф_н + ф_н + 2t_з) = 28 + 27 + 4 + 4 + 2•1 = 65 мин.

2. Оба поезда пропускаются с перегона без остановки (2- схема);

T₂ = (t' + t^" + ф_с + ф_с + 2t_р) = 28 + 27 + 1 + 1 + 2•2 = 61 мин.

3. Нечётные поезда пропускаются безостановочно через обе станции ограничивающих перегон (3- схема);

T₃ = (t' + t^" + ф_н + ф_с + t_р + t_з) = 28 + 27 + 4 + 1 + 2 + 1 = 63 мин.

4. Чётные поезда пропускаются безостановочно через обе станции ограничивающих перегон (4- схема);

Рисунок 5.6 Схемы пропуска поездов через станции ограничивающие перегон

При четырёх схемах пропуска поездов минимальный период имеет 2-схема. Это означает, что желательно по ограничивающему перегону поезда пропускать по 2-схеме, но это не каждый раз удается.

В каждом случае пропуск поездов через станции ограничивающего перегона, периоды графика перегона отличаются входящими в них станционными интервалами и добавочным временем на разгон и замедление.

В общем случае пропускная способность ограничивающего перегона при обычном графике составит:

N_н = (1440 - t_тн)• б_н • k/(t'+ t"+ ф_е + ф_ж+ t_рз), пар поездов (5.8)

где t', t" - время хода нечётного и чётного поездов по перегону, мин;

ф_е, ф_ж - станционные интервалы на станциях, ограничивающих перегон, мин;

t_рз - добавочное время на разгон и замедление, приходящееся на оба поезда, мин.

Обозначив сумму станционных интервалов и добавочного времени на разгон и замедление через t_д, определяю величину периода графика:

T = (t' + t") + t_д, мин. (5.9)

T = (27 + 28) + 6 = 61 мин.

Тогда для ограничивающего перегона Майлино- Арка участка Тобол-Арыстансор наличная пропускная способность равна:

N^А-Е = (1440 - 60) 0,95 / (27 + 28 + 1 + 1 + 2 + 1) = 17 пары поездов.

Потребная пропускная способность определяю для расчётных размеров движения и сопоставляю с наличной при существующих средствах поездной связи и способа организации движения поездов. Потребную пропускную способность участка, исходя из заданных размеров грузовых и пассажирских перевозок без учёта резерва, определяю по формуле:

N_пт = N_гр + N_псе_пс + N_сбе_сб, пар поездов (5.10)

где N_гр, N_пс, N_сб - соответственно, количество пар грузовых, пассажирских и сборных поездов;

е_пс, е_сб - коэффициенты съёма грузовых поездов пассажирскими и сборными.

При этом значение е_пс определяю по формуле:

е_пс = е_о + е_д = (t_пс' + t_пс^" + 2ф_ст)/(t' + t^" + 2ф_ст + t_рз) + t_д / (t' + t^" + 2ф_ст + t_рз)

где е_о, е_д - соответственно, коэффициент основного и дополнительного съёма:

е_о = (21 + 20 + 4)/(28 + 27 + 2 + 3) = 0,75.

Величину коэффициента дополнительного съёма е_д можно принять в пределах 0,3-0,4. При е_д = 0,35

е_пс = 0,75 + 0,35 = 1,1.

Коэффициент съёма сборных поездов на однопутном участке составляет е_сб = 1,3-1,5.

Тогда

N_пт = 16 + 3•1,1 + 1•1,4 = 21 пара поездов.

5.5 Составление графика движения поездов

Составлению графика движения поездов предшествует большая подготовительная работа. В целях достижения высоких маршрутных скоростей графики составляют сквозными на направлении в пределах участка обращения локомотивов.

График строится на стандартной сетке с масштабом времени и расстояний. На сетке каждый час разделен вертикальными линиями на шесть десятиминутных интервалов, получасовые деления указаны штриховой линией; горизонтальными линиями обозначены оси раздельных пунктов. Нечётные поезда проложены сверху вниз, а - чётные снизу вверх. В точках пересечения линий движения поездов с осями раздельных пунктов (в тупых углах) стоят цифры, показывающие число минут сверх целого десятка, соответствующие моменту прибытия, отправления или проследования поезда

Поезда на графике прокладываю последовательно по их категориям. Вначале прокладываю пассажирские поезда в соответствии с предварительно выбранной схемой их обращения на направлении, затем - ускоренные грузовые, сборные и остальные грузовые поезда. Местные грузовые поезда прокладываю на графике в соответствии с предварительно выбранными схемами их обращения и системой обслуживания местной работы участков. При этом должна обеспечиваться ритмичность грузовой работы на участке и согласованность технологических процессов работы станции и подъездных путей. При составлении графика были соблюдены все его расчётные элементы и требования безопасности движения поездов. Длину перегонов принимаю в масштабе 4мм. = 10мин. и 1мм. = 1км.

Прокладку грузовых поездов начинаю с участковой станции со средним интервалом, равным

I_ср = 1440 - t_тн / N_пр, (5.12)

где N_пр - условное число "ниток" грузовых поездов;

t_тн - технологическое "окно".

В дневное время суток в графике предусматриваю технологические "окна": по 60 минут на однопутных участках Тобол- Арыстансор.

I_ср = 1440 - 60 / 17 = 81 мин.

При построении графика между соседними "нитками" фактический интервал может быть 0,8I_ср до 1,1I_ср.

Все поезда прокладываются и на перегоне соседнего отделения. Время хода поездов по этому перегону принимаю 20 мин. При организации скрещения и обгона поездов на станциях участка учитываю их путевое развитие. Номера чётных и нечётных поездов проставляю соответственно на крайних и вторых перегонах участка от участковой и сортировочной станции.

Поезда различных категорий нумеруются:

5.6 Расчёт показателей графика движения поездов

После составления графика движения определяю его качественные показатели по грузовому движению: