Элементы графика движения

График движения поездов разрабатывается на основе следующих расчетных элементов:

– времени хода поездов по перегонам t_х’ и t_х’’ и добавок к ним на разгон и замедление t_p и t₃;

– станционных интервалов промежутков времени между прибытием или отправлением одного поезда на раздельный пункт и прибытием или отправлением другого, необходимых для выполнения всех операций, обеспечивающих безопасность движения поездов согласно требованиям ПТЭ и инструкций по сигнализации и движению поездов;

– интервалов между поездами в пакете I при автоблокировке или полуавтоматической блокировке, зависящих от длины блок-участков или межпостовых перегонов и скорости движения поездов;

– норм стоянок поездов t _ст для выполнения операций на промежуточных станциях (контрольное опробование автотормозов, посадка и высадка пассажиров и др.);

– норм нахождения локомотивов на станциях основного t _осн и оборотного депо t _o6;

– технологических норм времени на обработку поездов в парках участковых, грузовых, пассажирских и сортировочных станций.

Обычно график разрабатывается на возможные максимальные размеры движения. Такой график позволяет освоить сезонные и другие временно возрастающие перевозки. Однако, чем выше расчетные размеры движения, тем хуже показатели графика и, прежде всего, средняя скорость движения поездов на участке. Если же в графике будет заложено столько ниток, сколько планируется пропустить поездов, то любая даже кратковременная задержка одного из поездов не позволит пропустить его по графику. Поэтому расчетные размеры движения устанавливаются на основе решения технико-экономической задачи, в которой главными противоборствующими факторами являются затраты, пропорциональные времени нахождения поездов в движении, и потери, связанные с ожиданием времени отправления поездов на участок, т. е. при достижении максимально-возможной средней скорости движения поездов на участке.

Соотношение фактических размеров движения поездов N _ф к числу заложенных ниток в графике движения N _грхарактеризуется коэффициентом заполнения графика:

.

В значительной степени этот коэффициент зависит от степени заполнения пропускной способности линии и составляет 0,7–0,9.

Перегонные времена хода поездов устанавливают тяговыми расчетами, выполненными одним из способов интегрирования уравнения движения поезда. Полученные значения уточняют, используя достижения передовых машинистов и данные опытных поездок с динамометрическим вагоном. Времена хода по перегонам устанавливают отдельно для разных категорий грузовых и пассажирских поездов, а также для одиночных локомотивов с учетом допустимых скоростей движения по состоянию пути и конструкционных скоростей обращающихся локомотивов и вагонов.

Время хода по каждому перегону определяют как при безостановочном проследовании поезда через оба ограничивающих данный перегон раздельных пункта, так и при остановках поезда на них. В первом случае время хода называют чистым временем хода. Разница времени хода поезда по перегону с остановками на станциях и без остановок определяет добавочное время, необходимое для разгона и замедления поезда (поправки на разгон и замедление).

При тяговых расчетах движение поезда рассматривается как движение материальной точки, у которой масса сосредоточена в центре ее тяжести (условно в середине состава). Поэтому время хода по перегону определяют по моментам совпадения середины поезда с осью раздельных пунктов, ограничивающих данный перегон, или серединой приемоотправочного пути станции, парка, по моментам проследования середины поезда оси раздельного пункта или проходного светофора.

Минимальное значение станционных интервалов определяется условиями безопасности движения, необходимым временем для выпол­нения операций по приему, отправлению или пропуску поездов через станцию, обгонный пункт или разъезд. Станционный интервал зависит от схемы путевого развития раздельного пункта и профиля подхода к нему, способа управления стрелками и сигналами, средств связи по движению поездов, взаимозависимости примыкающих перегонов, состава поезда и скорости его движения.

Различают следующие основные виды станционных интервалов:

интервал неодновременного прибытия наименьший промежуток времени от момента прибытия на станцию однопутного участка поезда одного направления до момента прибытия на эту же станцию или проследования через нее поезда встречного направления (рис. 25.13). Когда одновременный прием поездов на станцию запрещен, определяется по схеме, приведенной на рис. 25.14. На станциях, где разрешен одновременный прием поездов противоположных направлений, при следовании одного из них без остановки определяется по схеме, приведенной на рис. 25.15;

Рисунок 25.13 – Интервал неодновременного прибытия поездов

Рисунок 25.14 – Интервал неодновременного прибытия поездов при запрещении одновременного прибытия

Рисунок 25.15 – Интервал неодновременного прибытия поездов при разрешении одновременного приема поездов

интервал скрещения поездов наименьший промежуток времени от момента прибытия на станцию или проследования через нее одного поезда до отправления на тот же перегон другого поезда встречного направления (рис. 25.16, а, б);

Рисунок 25.16 – Интервал скрещения поездов:

а – при остановке обоих поездов на станции; б – при отправлении поезда после пропуска встречного

интервал попутного следования наименьший промежуток време­ни между прибытием на раздельный пункт одного поезда и отправлением на тот же перегон попутного поезда с предыдущей станции (рис. 25.17);

Рисунок 25.17 – Интервал попутного следования поездов

интервал неодновременного при­бытия и попутного отправления минимальный промежуток времени между прибытием на раздельный пункт одного поезда и отправлением с этого же раздельного пункта дру­гого поезда того же направления (рис. 25.18);

Рисунок 25.18 – Интервал неодновременного прибытия и попутного отправления

интервал неодновременного от­правления и попутного прибытия минимальный промежуток вре­мени между отправлением одного поезда с раздельного пункта и при­бытием на него другого поезда по­путного направления (рис. 25.19);

Рисунок 25.19 – Интервал неодновременного отправления и попутного прибытия

интервал безостановочного скре­щения поездов на раздельных пунктах продольного типа и двух­путных вставках – наименьший про­межуток времени от момента про­следования поездом расчетной оси двухпутной вставки или раздельного пункта продольного типа до момен­та проследования той же оси поез­дом встречного направления, от­правляющимся на тот же однопут­ный перегон (рис. 25.20).

На раздельных пунктах с примы­каниями двух направлений, на однопутно - двухпутных участках и в дру­гих случаях пересекающихся марш­рутов следования поездов появля­ются различные станционные интер­валы, аналогичные перечисленным основным. Необходимость их уста­новления определяется конкретны­ми условиями пропуска поездов.

Рисунок 25.20 – Интервал безостановочного скрещения

Каждый станционный интервал определяется аналитическими расче­тами или графическими построения­ми по всему комплексу операций и передвижений поездов за время интервала. Так, например, продол­жительность интервала неодновре­менного прибытия устанавливается следующим образом.

Безопасность движения поездов при приеме их на раздельный пункт с противоположных направлений определяется условиями:

– входной сигнал второму прибы­вающему на раздельный пункт поез­ду может быть открыт только после прибытия на него первого поезда и приготовления маршрута приема;

– на станциях, где согласно ПТЭ, одновременный прием встречных поездов не допускается, в момент открытия входного сигнала второму поезду он должен подходить к пре­дупредительному сигналу или (при его отсутствии) находиться от вход­ного сигнала на расстоянии тормоз­ного пути с учетом времени на вос­приятие машинистом изменения по­казания сигнала;

– на станциях, где допускается од­новременный прием поездов, входные сигналы обоим поездам могут быть открыты и с показанием при­ема обоих поездов с остановкой; для пропуска одного из поездов безоста­новочно поезда должны принимать­ся неодновременно с таким расче­том, чтобы после прибытия первого поезда второй подходил к входному сигналу в момент изменения его по­казания на сквозной пропуск через станцию. Соответствующее этим ус­ловиям взаимное расположение по­ездов показано на рис. 25.14.

Как видно из рис. 25.14, при за­прещении одновременного приема поездов расчетное расстояние, м:

где длина поезда, м; расстояние, проходимое поездом за время восприя­тия машинистом показания входного или предупредительного сигнала, м; тормозной путь или расстояние от пре­дупредительного сигнала до входного, м; расстояние от входного сигнала до предельного столбика пути отправ­ления поезда, м.

Время проследования поездом расчетного расстояния определяют тяговыми расчетами или опытными поездками.

Интервал неодновременного прибытия, мин, складывается из вре­мени на выполнение необходимых операций на станции по проверке прибытия первого поезда и приго­товления маршрута для второго по­езда t _оп и времени проследования поездом расчетного расстояния:

,

где время восприятия машинистом показания входного или предупреди­тельного сигнала, мин; средняя ско­рость входа поезда на станцию на про­тяжении расчетного расстояния, км/ч.

Примерные нормы времени, мин, на выполнение отдельных опе­раций, определяющих значения станционных интервалов:

Связь при движении поездов между станциями:

автоблокировка на однопутных линиях – 0,10

полуавтоматическая блокировка на однопутных линиях – 0,20

Телефон (телеграф):

однопутные линии – 1,50

двухпутные линии – 1,0

Распоряжение ДСП старшим стрелочникам о приготовлении маршрута при числе стрелочных постов П – 0,1 П

Приготовление маршрута:

диспетчерская централизация – 0,15-0,20

маршрутно-релейная централизация – 0,10-0,15

Перевод одной стрелки маршрута:

электрическая централизация – 0,05

механическая централизация – 0,01-0,15

ручное обслуживание – 0,3-0,5

Доклад старших стрелочников о готовности маршрута и распоряжение ДСП об открытии входного или выходного сигнала – 0,1 П

Открытие входного или выходного сигнала при автомати­ческой или полуавтоматической блокировке – 0,05

Доклад старших стрелочников о прибытии поезда в полном составе, установка его на пути приема и готовности маршрута отправления для встречного поезда; о проследовании поезда выходной стрелки в полном составе – 0,20

Проверка машинистом локомотива правильности разрешения на право занятия перегона, дача сигнала отправления и при­ ведение поезда в движение – 0,20

Воспринятие машинистом показания сигналов – 0,05

Проход работником станции расстояния в 100 м – 1,0

Последовательность выполнения и продолжительность операций при обеспечении интервала неодновре­менного прибытия (при запрещении одновременного приема поездов и ручном управлении стрелками) при­ведена на рис. 25.21.

Рисунок 25.21 – Последовательность выполнения и продолжительность операций при обеспечении

Интервал между поездами в па­кете зависит от так называемого расчетного расстояния, которым должны быть разграничены поезда, скорости следования поездов, а при электрической тяге также от мощ­ности устройств электроснабжения. Расчетное расстояние определяется числом составляющих его блок-участков и их длиной. При этом длина каждого блок-участка не мо­жет быть меньше тормозного пути поезда в данных условиях профи­ля пути и скорости следования по­езда.

Число блок-участков, составляю­щих расчетное расстояние, опреде­ляется тем условием, чтобы впереди идущий поезд не оказывал влияния на следование позади идущего. Для этого поезда, следующие в пакете, должны быть разграничены тремя или двумя блок-участками. В пер­вом случае (езда на зеленый огонь) светофор перед позади идущим по­ездом всегда показывает зеленый огонь, что создает наиболее благо­приятные условия для работы ма­шиниста. Во втором случае (езда на желтый огонь) изменение показания светофора с желтого огня на зеле­ный происходит только при прибли­жении позади идущего поезда к све­тофору, что, хотя и не требует сни­жения скорости следования поезда, создает напряжение в работе локо­мотивных бригад. В связи с этим такое разграничение поездов приме­няется лишь на затяжных подъемах, где скорости грузовых поездов при­ближаются к минимальным расчет­ным.

Кроме условий разграничения поездов блок-участками на перего­нах, межпоездной интервал рассчи­тывается также по условиям входа и выхода со станций, когда один или оба поезда имеют остановку, а так­же по условиям безостановочного проследования станций.

При остановке поездов на стан­ции необходимо, чтобы после конт­роля прибытия первого поезда, под­готовки маршрута приема второго поезда и открытия для него вход­ного светофора поезд находился на расстоянии трех блок-участков от станции или в некоторых случаях – двух блок-участков.

Интервал в пакете по условию отправления поездов со станции определяют, исходя из отправления второго поезда под зеленый или желтый огонь светофора. Появление зеленого огня на выходном светофо­ре соответствует проходу первым поездом двух блок-участков за стан­цией. Отправление поезда на жел­тый огонь соответствует разграни­чению поездов одним блок-участ­ком.

В случае безостановочного про­следования поездов через станцию необходимо, чтобы после выхода за ее пределы первого поезда и от­крытия входного светофора второй поезд находился на расстоянии трех или двух блок-участков от станции.

Схемы расположения поездов, следующих при автоблокировке в пакете, соответствующие различ­ным условиям расчета межпоезд­ного интервала I, показаны на рис. 25.22, а, б, в, г.

Рисунок 25.22 – Схема разграничения поездов, следующих

Интервал между поездами в па­кете в общем случае определяют:

, (25.1)

где L _p– расчетное расстояние, м; средняя ходовая скорость следования поездов на расчетном расстоянии, км/ч; дополнительное, время, необходи­мое для выполнения операций по подго­товке маршрутов поездам на станциях и восприятия машинистом изменения сигнала, мин.

Соответствующее схемам распо­ложения поездов в различных усло­виях расчетное расстояние, а так­же составляющие дополнительного времени в интервале приведены в табл. 25.1.

Интервал в пакете по формуле (25.1) определяется лишь в ориен­тировочных или предварительных расчетах. Как элемент графика дви­жения поездов интервал между поез­дами в пакете рассчитывают графи­ческим способом по кривым времени хода поездов, получаемым тяго­выми расчетами.

Определяя интервал графичес­ким способом, его рассматривают состоящим из времени хода поезда между расчетными положениями tp и времени выполнения на станциях необходимых операций с учетом времени восприятия машинистом изменения показания сигнала .

Схема на рис. 25.22	Разграничение поездов
тремя блок-участками	двумя блок-участками
а б в г		–
Примечание. – средняя длина блок-участка, м; – длина поезда, м; – расстояние от входного

Время прохода поездом расчет­ного расстояния определяют по кри­вой времени хода t =f(S). На этой кривой по оси абсцисс отмечают точки, соответствующие расположе­нию центров поездов, занимающих расчетные положения при следова­нии их в пакете. Эти точки отме­чают для всех возможных расчетных положений поездов на участке. Раз­ность ординат точек, соответствую­щих двум взаимосвязанным расчет­ным положениям поездов, определя­ет время прохода поездом данного расчетного расстояния.

Интервал в пакете, который мо­жет быть реализован на участке, определяют по наибольшему значе­нию суммы , установленной для всех расчетных положений поез­дов на участке.

На участках, оборудованных по­луавтоматической блокировкой с путевыми постами, интервал между поездами в пакете (рис. 25.23, а) складывается из времени хода поез­да по межпостовому перегону и интервала попутного следования .

Рисунок 25.23 – Межпоездные интервалы в пакете:

а – при полуавтоматической блокировке; б – при автоблокировке и неправильном графике

Время хода поездов по межпостовым перегонам определяют так же, как и по межстанционным, причем временем проследования блок-поста поездом считается момент прохода его середины мимо соответствующего проходного сигнала. Интервалы попутного следования определяют так же, как на межстан­ционных перегонах, но только по одному условию – безостановочному пропуску поездов через блок-посты.

В качестве интервала в пакете, который может быть реализован на всем участке, принимается наиболь­ший из рассчитанных для всех межпостовых перегонов участка.

Наибо­лее точно интервал в пакете при следовании поездов по межпостовым перегонам может быть определен так же, как и при автоблокировке, графическим способом с использо­ванием кривой времени хода поезда.

Интервал в пакете между поезда­ми, следующими с разными скорос­тями, например, между пассажир­скими и грузовыми, по мере дви­жения поездов все время изменяется (рис. 25.23, б). Интервал в пакете при следовании грузового поезда перед пассажирским определяется по условиям прибытия поездов на раздель­ный пункт, а при следовании грузо­вого поезда за пассажирским – по ус­ловиям отправления поездов с раз­дельного пункта. В том и другом случаях скорости и прини­маются для пассажирского поезда.

Нормы стоянок поездов и нахож­дения локомотивов на станциях устанавливаются в соответствии с технологическими процессами рабо­ты станций и техническими возмож­ностями деповского хозяйства. Сто­янки поездов на станциях, предус­мотренные графиком движения, мо­гут быть подразделены на три кате­гории:

· вызываемые необходимостью выполнения технических операций с составами поездов и локомотивами (технический и коммерческий осмотр состава, прицепка, отцепка и экипировка локомотива, смена ло­комотивных бригад, опробование тормозов);

· связанные с обгонами и скреще­ниями поездов, отцепкой и прицеп­кой вагонов, погрузкой и выгрузкой грузов и выполнением маневровой работы на промежуточных станциях;

· для выполнения операций, свя­занных с перевозками пассажиров.

Нормы стоянок поездов для вы­полнения технических операций на участковых, сортировочных и про­межуточных станциях устанавлива­ют в соответствии с действующим на данной станции технологическим процессом работы. Стоянки пасса­жирских поездов определяют исходя из времени, необходимого для по­садки и высадки пассажиров, погруз­ки и выгрузки багажа и других опе­раций по обслуживанию пассажир­ского поезда с учетом их параллель­ного выполнения.

Общее время нахождения локо­мотива на станциях основного и оборотного депо (при заходе локо­мотива в депо) складывается из нор­мы выполнения технических опера­ций с локомотивом на территории деповского хозяйства, нахождения его на путях прибытия, прохода в депо, возвращения из депо на пути отправления и простоя до отправле­ния поезда.