WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     || 2 | 3 |

На правах рукописи

 

БЕСЕДИН

Иван Александрович

комплексная Система расчета

наличной пропускной способности

железнодорожных участков

Специальность 05.22.08 -

Управление процессами перевозок

А в т о р е ф е р а т

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Москва - 2009

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования "Московский государственный университет путей сообщения" (МИИТ) на кафедре "Управление эксплуатационной работой".

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

А.П. Батурин (МИИТ)

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

В.А. Кудрявцев (ЛИИЖТ)

кандидат технических наук, А.А. Абрамов (ОАО НИИАС)

Ведущее предприятие: ОАО "Научно-Исследовательский Институт Железнодорожного транспорта"

Защита состоится «_2__»_декабря_ 2009 г. в _13 час. 15мин на заседании диссертационного Совета Д.218.009.02 при Московском государственном университете путей сообщения (МИИТ) по адресу: 127994, Москва, ул. Образцова, д.9 строение 9, ауд. 1504

С диссертацией можно ознакомиться в технической библиотеке университета.

Автореферат разослан «_22_» октября 2009 г.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью, просим направлять по адресу Совета университета.

Ученый секретарь диссертационного Советадоктор технических наук, профессор

В.И. Шелухин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

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

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

Точная оценка уровня использования наличной пропускной способности железнодорожных участков и направлений является фундаментальной основой для решения важнейших эксплуатационных задач оперативного и стратегического характера. Ошибочные сведения о наличной пропускной способности железнодорожных участков искажают и данные о состоянии параметров их функционирования, приводят к серьезным финансовым потерям, как в части необоснованного роста эксплуатационных (включая энергетические) расходов, так и при планировании потребных капитальных вложений в развитие инфраструктуры Компании.

На основании выше изложенного основной основной целью ИССЛЕДОВАНИЯ является разработка комплексной системы расчета наличной пропускной способности железнодорожных участков.

В качестве ОБЪЕКТА ИССЛЕДОВАНИЯ рассматриваются однопутные, однопутно-двухпутные, двухпутные и многопутные железнодорожные участки, оборудованные автоблокировкой (диспетчерской централизацией) и полуавтоматической блокировкой, функционирующие в условиях различных режимах пропуска поездов.

К основным ЗАДАЧАМ ИСЛЕДОВАНИЯ относятся:

  • анализ теории и методов расчета наличной пропускной способности железнодорожных участков (перегонов);
  • разработка методов расчета наличной пропускной способности однопутных перегонов в различных условиях пропуска поездов;
  • совершенствование методов расчета пропускной способности при подталкивании, двойной тяге, наличии примыкания, сплетения путей и однопутного моста на двухпутном перегоне, а также при обращении соединенных поездов (объединении двух, трех, … поездов);
  • уточнение методов расчета наличной пропускной способности двухпутных, многопутных и пригородных линий.

Методы исследования включают в себя:

  • системный подход к решению поставленной проблемы;
  • факторный и математический анализ;
  • аналитическое моделирование процесса пропуска поездов по железнодорожным участкам и перегонам.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА И ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ диссертационной работы состоят в том, что впервые:

      • создана комплексная система расчета наличной пропускной способности железнодорожных участков;
      • разработаны аналитические зависимости для оценки наличной пропускной способности однопутных, однопутно-двухпутных, двухпутных и многопутных железнодорожных участков, оборудованных автоблокировкой (диспетчерской централизацией) и полуавтоматической блокировкой, учитывающие особенности функционирования линий и технологию пропуска поездов.

Практическая реализация комплексной системы расчета наличной пропускной способности позволяет повысить точность оценки уровня загрузки железнодорожных участков и направлений для решения оперативных и стратегических задач эксплуатационной работы

РЕАЛИЗАЦИЯ РАБОТЫ. Разработанные методики использованы при определении наличной пропускной способности железнодорожных участков Московской и Северной железных дорог. Полученные основные положения и расчетные формулы предложены и приняты ОАО «РЖД» для включения в новую Инструкцию по расчету наличной пропускной способности железных дорог.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные положения диссертационной работы докладывались и получили одобрение на заседаниях Научно-технического совета кафедры Управления эксплуатационной работой железных дорог МГУПС.

ПУБЛИКАЦИИ. По результатам выполненных исследований и материалам диссертации опубликовано 4 научные работы.

ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка использованных источников. Работа содержит 181 страницу машинописного текста, в т.ч. 55 иллюстраций, 102 библиографических наименования литературы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении показана актуальность проблемы разработки комплексной системы расчета наличной пропускной способности железнодорожных участков.

В первой главе выполнен анализ развития теории расчета пропускной способности железнодорожных участков.

К числу основных факторов, влияющих на наличную пропускную способность железнодорожных участков и перегонов, относятся число главных путей и используемые при движении поездов средства связи. На однопутных и однопутно-двухпутных участках также важным фактором является применяемый тип графика движения поездов. В совокупности все эти факторы определяют комплексность системы расчета наличной пропускной способности железнодорожных перегонов, участков и направлений.

Анализ развития методов расчета наличной пропускной способности железнодорожных участков показал, что они неразрывно связаны с теорией разработки графиков движения поездов и в своих стадиях проходили параллельное развитие.

Проблема развития теории графика движения поездов, а также методов расчета пропускной способности железнодорожных участков и направлений рассматривалась в работах ряда ученых: Е.В.Архангельского, A.M.Баранова, А.В.Басова, Н.А.Воробьева, Ю.В.Дьякова, А.Д.Каретникова, В.Е.Козлова, A.M.Макарочкина, А.К.Угрюмова, А.Д.Чернюгова.

Результаты исследований этих и других ученых нашли свое отражение в Инструкции по расчету наличной пропускной способности железных дорог (далее Инструкция), претерпевшей несколько переизданий, последнее из которых вышло в 1991 году.

Вместе с тем, действующая Инструкция в части методов расчета наличной пропускной способности железнодорожных участков по перегонам характеризуется отсутствием комплексности рассмотрения различных условий функционирования линий, наличием множества ошибок и опечаток, усложненными алгоритмами расчета пропускной способности, а также множественностью эмпирических коэффициентов.

При производстве практических расчетов по оценке использования наличной пропускной способности отдельных железнодорожных участков имеют место случаи, когда их коэффициент загрузки превышает 1. Такое положение обусловлено как некорректностью самих расчетов, так и неунифицированной основополагающей формулой. В этой связи, наличную пропускную способность рекомендуется определять делением суточного бюджета времени, отведенного для движения поездов (), на период графика (на однопутных и однопутно-двухпутных участках) или межпоездной интервал (на двухпутных и многопутных участках). Собственно величина определяется с учетом (или без учета) продолжительности технологического «окна» (или «окна» для капитального ремонта пути ) и коэффициента надежности технических средств и подвижного состава.

Во второй главе разработана система методов расчета наличной пропускной способности однопутных железнодорожных участков.

Существующие методы расчета наличной пропускной способности однопутных участков, представленные в Инструкции, не отличаются комплексностью (рис.1). Например, при парном графике и скрещении поездов с их остановками на раздельных пунктах приводятся только две формулы расчета наличной пропускной способности: при непакетном и частично-пакетном графиках. Одновременно отсутствуют формулы расчета наличной пропускной способности при пакетном, пачечном, частично-пакетном графиках движения и т.д.

В диссертационной работе вместо локальных методов расчета предлагается использовать комплексный подход, заключающийся в разработке формул определения наличной пропускной способности перегонов и железнодорожных участков для всех возможных сочетаний их технического оснащения и вариантов графика движения поездов (рис.2).

Анализ действующих формул расчета наличной пропускной способности однопутных железнодорожных участков при парных графиках движения поездов показал, что они видоизменяются в зависимости от типа графика. В диссертации разработана и апробирована универсальная формула расчета наличной пропускной способности для однопутных перегонов, оборудованных автоблокировкой и полуавтоматической блокировкой при непакетном, пакетном (пачечном) и частично-пакетном (частично-пачечном) парных графиках движения поездов:

, (1)

где - число грузовых поездов, пропускаемых в пакете;

- коэффициент, характеризующий отношение количества пар поездов, проложенных непакетным способом, к числу пакетов;

- интервалы между поездами, следующими в одном (соответственно нечетном и четном) направлении при непакетном графике, мин:

  • при автоблокировке:

; (2)

  • при полуавтоматической блокировке:

, (3)

где - интервал между поездами в пакете соответственно в нечетном и четном направлениях, мин;

- интервалы попутного следования при полуавтоматической блокировке соответственно в нечетном и четном направлениях, мин.

Связь между коэффициентом и коэффициентом пакетности выражается формулами:

;. (4)

Предлагаемая в действующей Инструкции формула расчета наличной пропускной способности однопутных железнодорожных участков при непарных графиках движения поездов получена только для условий оборудования участка полуавтоматической блокировкой. Кроме того, она не позволяет производить расчеты наличной пропускной способности в случаях, когда коэффициент непарности равен менее 0,5.

В диссертации разработаны формулы расчета наличной пропускной способности для однопутных перегонов, оборудованных автоблокировкой и полуавтоматической блокировкой при непакетном, пакетном (пачечном) и частично-пакетном (частично-пачечном) непарных графиках движения поездов.

Так, например, пропускная способность однопутных перегонов при непарном непакетном, а также пакетном (пачечном) графике для направления с большими размерами движения:

, (5)

где - коэффициент непарности, равный отношению числа грузовых поездов в направлении с меньшими размерами движения к числу поездов грузового направления;

- интервал между поездами, следующими в направлении с большими размерами движения (мин): - при автоблокировке; - при полуавтоматической блокировке, мин;

- станционный интервал попутного следования при полуавтоматической блокировке, мин;

- межпоездной интервал при автоблокировке для направления с большими размерами движения, мин;

- время хода поезда по перегону в направлении с большими размерами движения, мин;

- период пакетного графика при поездах в пакете (для непакетного графика ), мин;

- коэффициент, значения которого приведены в табл.1.

Для направления с меньшими размерами движения:

. (6)

Таблица 1

2

3

4

5

А общее число поездов для обоих направлений:

. (7)

Пропускная способность однопутных перегонов при непарном частично-пакетном или частично-пачечном графике для направления с большими размерами движения:

, (8)

где - интервал между поездами в направлении с меньшими размерами движения, мин.

Общее число поездов для обоих направлений:

. (9)

Исследование процесса пропуска поездов при их безостановочном скрещении на одном или двух раздельных пунктах, ограничивающих рассматриваемый перегон, показало, что его наличная пропускная способность может рассчитываться по формулам, полученным для условий пропуска поездов с остановками. При этом, отличие состоит лишь в порядке определения величин периодов графика, входящих в расчетные формулы.

В третьей главе выполнена корректировка действующих формул расчета наличной пропускной способности однопутных перегонов с двухпутными вставками, двухпутных и многопутных железнодорожных участков.

Так, на однопутных участках с двухпутными вставками наличная пропускная способность рассчитывается в зависимости от схем чередования однопутных перегонов с двухпутными вставками.

Если протяженность каждого из однопутных составляющих не превышает границ одного перегона, то ограничивающим является перегон с максимальным суммарным временем хода в четном и нечетном направлениях.

Pages:     || 2 | 3 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»