Совершенствование эксплуатационной работы отделения дороги в результате развития малодеятельного участка

Качественными основными показателями графика являются: техническая, участковая и маршрутная скорости; коэффициент участковой скорости; среднесуточный пробег локомотивов; оборот вагона и состава. Кроме того, определяются следующие вспомогательные качественные показатели: средняя стоянка транзитных поездов на сортировочных и участковых станциях, эксплуатационный и полный оборот локомотивов.

При расчете технической скорости учитываются поездо-часы без времени стоянок на промежуточных раздельных пунктах, не с учетом потери времени на разгоны и замедления, а при расчете участковой скорости - общие поездо-часы в пути следования.

Анализ выполнения графика имеет большое значение как средство повышения качества эксплуатационной работы на диспетчерском участке, отделении и на дороге в целом. Оперативный анализ производят по графику исполненного движения. В результате анализа устанавливают степень выполнения всех количественных и качественных нормативов и показателей графика, выявляют причины его нарушений.

Основным обобщающими показателями выполнения графика движения поездов являются: процент отправления поездов по расписанию со станций их формирования, процент проследования по графику по участкам, достигнутая участковая скорость, использование локомотивов и выполнения заданных размеров работы.

Скорости движения поездов определяются делением поездо-километров на соответствующие поездо-часы. При расчете технической скорости учитываются поездо-часы без времени стоянок на промежуточных раздельных пунктах, но с учетом потери времени на разгоны и замедления, а при расчете участковой скорости - общие поездо-часы в пути следования.

Средние значения участковой и технической скоростей определяются по формуле

, км/ч (5.1)

, км/ч (5.2)

где ,- сумма часов и минут прибытия и отправления поездов по графику;

- сумма времени хода поезда по всем, перегонам в обоих направлениях;

- количество остановок всех поездов на участке по графику;

- количество грузовых поездов на данном направлении.

Коэффициент участковой скорости определяется по формуле

, (5.3)

Длина участка составляет К-Т = 112км.

Участковая скорость

Техническая скорость

Коэффициент участковой скорости

Таблица 5.1 Ведомость нахождения поездов на участке К-Т

Номера неч. поездов	Время ч-мин	Кол-во ост. на участке	Увязка локо-мотивов	Номера чет. поездов	Время ч-мин	Кол-во ост. на участке	Локк-ч простоя
	Отпр. со ст. К	приб. на ст. Т				Отпр. со ст. Т	приб. на ст. К
2029	00:05	02:43	2	_______	44	07:25	09:30	1	4:42
2011	01:11	03:55	2	_______	2024	07:35	10:31	2	3:40
2013	02:48	05:20	1	_______	3402	08:53	-	3	3:33
2015	04:24	07:20	2	_______	2026	09:04	12:08	3	1:44
3009	06:02	08:52	2	_______	622	10:37	13:15	6	1:45
2003	07:08	09:54	2	_______	2028	12:05	15:05	3	2:11
6857	08:00	11:24	6	_______	2030	13:24	15:55	1	2:00
2017	10:31	13:22	2	_______	2032	13:59	16:45	2	1:37
2019	11:39	14:49	2	_______	2034	15:52	18:28	2	1:03
2021	13:38	16:42	2	_______	72	18:25	20:20	1	1:43
3403	-	17:50	3	_______	6858	18:52	22:14	6	1:02
2023	16:06	18:21	0	_______	2014	21:12	23:55	3	1:51
621	16:55	19:43	1	_______	2016	22:05	01:40	3	2:22
43	19:00	21:06	1	_______	2018	23:42	02:38	2	2:36
2025	19:52	23:22	3	_______	2020	01:53	04:15	1	2:31
71	21:41	23:41	1	_______	2022	03:05	06:00	2	3:24
2027	22:17	01:08	2	_______	3012	04:31	07:37	2	3:23
39	22:37	00:26	1	_______	40	06:33	08:30	1	6:07
18	203,9	220,0	35	18	18	219,2	208,8	44	47,2

Теперь рассмотрим участок. Длина участка К-Н составляет 225км.

Таблица 5.2 Ведомость нахождения поездов на участке.

Номера неч. поездов	Время ч-мин	Кол-во ост. на участке	Увязка локо-мотивов	Номера чет. поездов	Время ч-мин	Кол-во ост. на участке	Лок-ч простоя
	Отпр. со ст. К	приб. на ст. Н				Отпр. со ст. Н	приб. на ст. К
2014	01:03	06:19	2	_______	3405	13:59	21:21	5	5:40
3010	04:18	08:54	2	_______	6855	14:50	20:45	9	5:56
3404	04:52	12:02	5	_______	2039	15:38	20:58	3	3:36
2002	05:38	10:56	3	_______	2041	16:09	21:49	1	4:13
6856	07:10	12:50	9	_______	2043	16:19	23:21	4	3:29
2004	12:35	18:56	3	_______	2015	22:28	03:43	2	3:32
328	12:45	18:15	9	_______	2033	02:18	07:08	2	9:03
2006	16:19	21:23	2	_______	327	03:10	08:45	9	6:47
2008	17:30	22:26	2	_______	2035	04:18	10:22	3	5:52
2010	18:27	00:29	4	_______	3011	06:21	11:45	3	5:52
2012	21:51	02:09	0	_______	2037	08:55	14:18	3	6:46
11	122,5	134,65	41	11	11	124,4	164,25	44	60,76

Участковая скорость

Техническая скорость

Коэффициент участковой скорости

Рассмотрим участок Костанай-Золотая Сопка, длина которого составляет 166 км.

Таблица 5.3 Ведомость нахождения поездов на участке Костанай - Золотая Сопка.

Номера неч. поездов	Время ч-мин	Кол-во ост. на участке	Увязка локо-мотивов	Номера чет. поездов	Время ч-мин	Кол-во ост. на участке	Локк-ч простоя
	Отпр. со ст. К	приб. на ст. З.С				Отпр. со ст. З.С	приб. на ст. К
3012	00:42	04:13	3	_______	3005	10:49	14:24	2	6:36
2016	02:18	06:08	2	_______	2007	12:23	16:30	3	6:15
2020	05:05	08:20	1	_______	6813	13:48	18:34	9	5:28
2022	06:50	10:17	2	_______	2009	14:02	17:07	2	3:45
6814	07:18	12:00	9	_______	71	17:03	21:12	3	5:03
2038	07:55	13:00	3	_______	39	17:35	22:02	4	4:35
40	9:00	13:35	3	_______	3007	17:54	20:43	0	4:19
3014	12:58	16:15	1	_______	2011	20:38	00:31	2	4:23
2040	15:04	18:32	2	_______	2013	22:29	02:08	2	3:57
3016	18:01	21:57	3	_______	3001	00:00	03:44	2	2:03
6852	18:10	23:26	9	_______	2001	02:03	05:00	1	2:37
72	20:50	00:53	3	_______	2003	02:44	06:31	3	1:51
2042	21:38	01:19	4	_______	3003	04:16	07:16	2	2:57
2044	22:28	02:02	2	_______	6851	06:30	11:20	9	4:28
3018	23:05	03:22	3	_______	2005	07:42	11:37	3	3:20
15	191,34	155,3	50	15	15	170	178,7	47	60,3

Участковая скорость

Техническая скорость

Коэффициент участковой скорости

Для расчета оборота вагона определяется среднее значение участковой скорости по отделению

Оборот эксплуатируемого парка локомотивов на участках их обращения в пределах отделения определяется по формуле:

,ч (5.4)

где - длина участка обращения локомотивов;

- время нахождения локомотива в пункте оборота;

, - время нахождения локомотива на станционных путях основного депо и смены бригад.

Тогда оборот эксплуатируемого парка локомотивов на участках К-Т, К-Н, К-З.С:

Коэффициент потребности локомотивов на пару поездов определяется по формуле

, (5.5)

Участок Костанай - Тобол:

Участок Костанай - Новоишимка:

Участок Костанай - Золотая Сопка:

Эксплуатируемый парк локомотивов определяется по формуле:

, лок (5.6)

где - размеры движения грузовых поездов.

Пробег поездов по участкам составляет:

, поездо-км (5.7)



Пробег локомотивов по участкам составляет

, лок-км, (5.8)

где - вспомогательный (резервный пробег).

Работа локомотивного парка определяется по формуле

, ткм.брутто; (5.9)

где - масса состава брутто, т.

Производительность локомотива определяется по формуле

, ткм/лок-сут; (5.10)

Среднесуточный пробег определяется по формуле

, км/сут, (5.11)

Таблица 5.4 Эксплуатационные показатели работы отделения перевозок.

Показатели	Единицы измерения	Условное обозначение	Величина
1	2	3	4
Погрузка Выгрузка Прием: груженых (порожних) Сдача: груженых (порожних) Работа отделения перевозок Коэффициент участковой скорости Скорости: участковая техническая Оборот эксплуатируемого парка локомотивов Производительность локомотива Эксплуатируемый парк локомотива Среднесуточный пробег локомотива Коэффициент потребности локомотивов на пару поездов Пробег поездов по участкам Пробег локомотивов по участкам Работа локомотивного парка	вагон км/ч ч. ткм/лок-сут лок-сут км-сут поездо-км лок-км ткмбрутто	WЛ МЭ SК КЛ UЛП	1179 264 703 1618 1832 0,82 0,7 0,72 38, 33, 43 46, 48, 59 7,6 15,3 9,4 1906113,8 29 377 0,32 0,6 0,4 10946 10946 55277300

6. МЕРОПРИЯТИЯ ПО УСИЛЕНИЮ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ МАЛОДЕЯТЕЛЬНОГО УЧАСТКА

6.1 Общие сведения

Акмолинская 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. Акмолинские 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 2004 года объем грузоперевозок в области (с учетом оценки объема перевозок грузов нетранспортными организациями и предпринимателями, занимающимися коммерческими перевозками) составил 115540,5 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

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_бp - средневзвешенная масса, обращающихся на участке поездов. Произведение к_н*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 6.1

(Э_пс N_пс^расч+Э_уск N_уск^расч+ Э_сб N_сб^расч) ? N_гр^расч (6.1)

(0,5x4+ 0,7x2 +1,2х10)> 27,

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

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

 (6.2)

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.

6.2 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__км + Э_бр__ч + Э_эн + Э_тс + Э_кс + Э_да, тыс.тенге (6.3)

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, Э_бр._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;

Э_тс^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.

6.3 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.

6.4 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.

6.5 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.

6.6 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.

6.7 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.

6.8 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 двупутной 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 строитеоьство двухпутных вставок, оборудование участка ДЦ и организация безостановочных скрещений поездов.

6.9 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.

7. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТА

Применение мероприятия по усилению пропускной способности участка: увеличение массы поезда путем спрямления пути, усиление путевого развития станции, уменьшение длины перегонов, строительство вторых путей, увеличение ходовых скоростей движения, перевод с тепловозной на электровозную тягу нецелесообразно из-за малого объема грузов перевозимых на данном участке. После строительства ветки Е-З произойдет увеличение вагонопотоков, что потребует увеличение пропускной способности на данном участке. Считаю целесообразным внедрение автоблокировки, т.к. она позволит в кратчайшие сроки и с наименьшими затратами организовать движение поездов.

Внедрение более совершенных устройств СЦБ позволяет сократить станционные интервалы, организовать пакетное движение поездов, обеспечить безостановочные скрещения и обгоны. Кроме того, совершенствование устройств СЦБ обеспечивает повышение безопасности движения, облегчает условия труда, позволяет сократить штат работников и поднять культуру работы железнодорожного транспорта.

Пропускная способность при непакетном графике и оборудовании участка автоблокировкой увеличится (в сравнении с ПАБ) в соотношении

Рост пропускной способности в зависимости от времени хода пары поездов по ограничивающему перегону, %

t' + t" 30 35 40

,% 8,5 7,5 6,0

Стоимость 1 км воздушной автоблокировки 7,15 млн. тенге.

Стоимость оборудования автоблокировкой участка Е-А протяженность 217,4 км составит 1,554 млрд. тенге.

Срок окупаемости проекта примерно 2 года.

8. ОХРАНА ТРУДА

8.1 Меры безопасности на железнодорожных путях

Железнодорожный путь является опасной зоной из-за угрозы наезда подвижного состава на людей. Находиться на путях могут только работники железнодорожного транспорта во время исполнения служебных обязанностей при строгом соблюдении правил техники безопасности.

Каждый работник железнодорожного транспорта, находясь на путях, должен проявлять постоянную бдительность, осторожность. Требуется внимательно следить за движением поездов, локомотивов, за окружающей обстановкой. Особенно бдительным надо быть в темное время суток, при ненастной погоде.

В темное время суток при выходе из ярко освещенного помещения нельзя сразу направляться на освещенные пути. В этом случае следует выждать несколько десятков секунд с тем, чтобы глаза приспособились к резко изменившейся освещенности.

Запрещается садиться на рельсы, концы шпал или на балластную призму. Переходить пути надо по специально устроенным переходам. Переходы оборудуются настилами на уровне головки рельса и обозначают указательными знаками с надписью «Переход».

Запрещается переходить через пути в районе стрелочных переводов. Переходить пути следует только под прямым углом, не наступая ногами на рельсы. Пути, занятые вагонами и не огражденные в установленном порядке сигналами остановки, запрещается переходить под вагонами, автосцепкой или через автосцепку. В этом случае надо воспользоваться тормозной площадкой вагона или обойти стоящие вагоны на расстоянии не менее 5 метров. ДСП, составителям поездов и их помощникам, осмотрщикам вагонов и слесарям ПТО, находящимся при исполнении служебных обязанностей, разрешается обходить вагоны на путях станции на расстоянии не менее 3 метров. Если вагоны стоят отдельными группами, то можно проходить между ними посередине промежутка и только при условии. Что между автосцепками крайних вагонов не менее 10 метров.

Запрещается перебегать пути перед приближающимся поездом, так как через путь требуется 5 секунд, а поезд, следующий со скоростью 90 км/час, за 1 секунду преодолевает 25 метров. Для обеспечения полной безопасности на станциях устраивают пешеходные мосты.

Для прохода вдоль путей на территории станций устраивают и обозначают маршруты служебных проходов. В отдельных случаях ходить вдоль путей можно по середине широкого междупутья. Если работник, проходя вдоль путей, несет длинный предмет, то располагать его надо параллельно рельсам. При приближении подвижного состава по смежному пути предмет надо положить на междупутье и отойти в безопасное место.

Запрещается ходить между рельсами, по концам шпал, а также на расстоянии ближе двух метров от ближайшего рельса.

Проходить от места сбора на работу и обратно разрешается только в стороне от пути или по обочине земляного полотна на расстоянии не менее двух метров от рельса под наблюдением руководителя работ. В случаях, когда пройти в стороне от пути или по обочине невозможно, например, во время заноса допускается проход рабочих по пути, но при этом должны быть приняты меры предосторожности.

При проходе поезда по соседнему пути рабочих отводят от рельсовой колеи на указанное расстояние - не менее 2 метров от ближайшего рельса. Руководитель обязан предупреждать рабочих об особой осторожности и следить за тем, чтобы они шли по одному. Впереди группы идет специально выделенный рабочий, ограждающий группу развернутым красным флагом днем и фонарем с красным огнем ночью.

Переходить через тормозные площадки разрешается только при полной остановки вагонов. Садиться в вагоны и на локомотивы и сходить с них на ходу разрешается только составителю поездов и его помощнику при определенных условиях и скорости движения не более 3 км/ч. При переходе через тормозную площадку вагона необходимо осмотреть подножки, положить на пол площадки ручной сигнальный фонарь, осмотреть пол площадки, проверив его исправность. Перед тем как сойти с площадки на землю надо осмотреть подножки, место схода, убедиться в том, что на смежном пути нет приближающегося подвижного состава. После этого можно, повернувшись лицом к вагону осторожно спуститься на междупутье. Запрещается сходить с подвижного состава на междупутье, если по смежному пути следует поезд.

Служебно-технические здания размещаются в близи путей с соблюдением габарита приближения строений. Для обеспечения безопасности работающих к устройству выходов из таких зданий предъявляют особые требования: если здание расположено на расстоянии более 8 метров от оси ближайшего пути, выход из него может быть устроен в сторону пути. При расстоянии от зданий до оси пути 3-8 метров выход в сторону пути допускается при условии установки ограждения высотой 1 метр и длиной 3-5 метров. В случаях, когда здание расположено на расстоянии менее 3 метров от оси пути, выход разрешается устраивать только вдоль пути. При этом со стороны пути устанавливается ограждение высотой 1 метр и длиной 1,5-2,5 метров.

8.2 Меры безопасности при производстве работ на путях

При работах на железнодорожных путях для обеспечения безопасности движения поездов и труда рабочих, место производства работ предварительно ограждают соответствующими сигналами: сигналами остановки, уменьшение скорости, сигнальными знаками о подаче звукового сигнала локомотива.

Всякое препятствие для движения поездов на перегоне, по станционным путям и стрелочным переводам ограждают сигналами остановки, независимо от того ожидается поезд или маневровый состав. До начала работ выставляют сигналы остановки или уменьшение скорости, сигнальные знаки о подаче звукового сигнала локомотивами. Для предупреждения работающих о приближении поезда по соседнему пути, при работах на одном из путей двухпутного участка независимо от того, какими сигналами ограждено место работ, по соседнему пути устанавливают знаки о подаче звукового сигнала, которые устанавливают на расстоянии 500-1500 метров от границ участка производства работ, а на перегонах 800-1500 метров. Машинист поезда при подходе к этому знаку должен подать оповестительный сигнал - один длинный громкий гудок.

Перед началом работ, выполняемых в темное время суток, во время тумана, когда видимость составляет менее 800 метров, принимаются дополнительные меры по обеспечению безопасности работающих на путях. В этом случае необходимо дать заявку для выдачи предупреждений на поезда об особой бдительности и подаче оповестительных сигналов при приближении к месту работ, выставить сигналистов с обеих сторон от места работ и спланировать работы, чтобы фронт их работы не превышал 50 метров. Место производства работ на перегоне, требующее остановки поезда и место внезапно возникшего препятствия ограждают сигналами остановки. Схема установки сигналов уменьшения скорости и сигнальных знаков «Начало опасного места» и «Конец опасного места». Уложенные на рельсы петарды охраняются сигналистами, находящимися с ручными красными сигналами на расстоянии 20 метров от первой петарды в сторону места работы.