Пакетный график движения

Пакетный график движения поездов применяют главным образом на однопутных линиях, оборудованных автоблокировкой. В принципе его можно использовать и на участках с полуавтоматической блокировкой при наличии на перегонах путевых постов. Однако из-за значительного интервала между поездами в этом случае его нужно рассматривать лишь как способ форсирования пропускной способности в исключительных ситуациях.

При автоблокировке движение поездов всегда осуществляется по частично-пакетному графику, и речь идет о том, чтобы найти оптимальный коэффициент пакетности для стабильного поездопотока или рациональный срок эксплуатации линии с пакетным движением в условиях растущего грузопотока. Более общее решение о целесообразности применения пакетного графика состоит в технико-экономическом обосновании оборудования однопутной линии автоблокировкой с переходом на частично-пакетный график и рациональном уровне загрузки ее при пакетном движении поездов. Технико-экономические характеристики условий работы и развития однопутной линии при введении автоблокировки и частично-пакетного графика движения следующие. Капитальные затраты, связанные с оборудованием автоблокировкой , состоят из стоимости последней и дополнительных станционных путей, необходимых для организации пакетного движения К _чп: К _а = К _аб + К _чп.

Стоимость автоблокировки, хотя и зависит от числа разъездов и станций на участке, но в пределах практически возможного на эксплуатируемых линиях числа раздельных пунктов определяется лишь длиной линии и видом тяги. Стоимость строительства дополнительных путей зависит от их числа, а последнее от параметров линии. Если в течение суток пакеты грузовых поездов расположены на графике движения более или менее равномерно, число дополнительных приемо-отправочных путей равно сумме скрещений этих пакетов между собой, с пассажирскими поездами и обгонов пассажирскими поездами, приходящихся в среднем на одну пару пакетов поездов: .

Значения должны соответствовать последнему году действия пакетного графика ха. Число скрещений пакетов поездов между собой, приходящееся на одну пару пакетов:

где длина участка, на котором вводится пакетное движение поездов, км; коэффициент участковой скорости при пакетном графике движения, зависящий от коэффициента пакетности, массы поезда, грузопотока и числа пассажирских поездов; ; средний интервал между пакетами поездов, мин.

Принимая для двух поездов в пакете и представляя число грузовых поездов в функции и массы поезда (г – годовой прирост грузопотока), получим выражение для расчета числа скрещений пакетов поездов между собой:

Число скрещений пары пакетов с пассажирскими поездами аналогично числу скрещений пакетов поездов между собой:

где отношение времени нахождения на участке пары пассажирских к времени нахождения пары пакетов грузовых поездов.

Число обгонов одной пары пакетов пассажирскими поездами

Общее число дополнительных приемо-отправочных путей при частично-пакетном графике движения на промежуточных станциях и разъездах участка составит

.

Учитывая, что на технической станции необходимо сооружать не менее двух дополнительных путей, общее их число при частично-пакетном графике движения на участке между этими станциями: .

Единовременные капитальные затраты на устройство автоблокировки и дополнительных путей, руб.

где стоимость устройства автоблокировки на 1 км участка, руб.; стоимость сооружения 1 км станционного пути, руб.

Связанные с пакетным движением годовые текущие затраты

где затраты от задержек поездов в пунктах образования и разъединения пакетов; затраты на остановки поездов при скрещениях и обгонах, руб.; затраты на содержание устройств автоблокировки и дополнительных станционных путей, руб.

Дополнительные задержки поездов при частично-пакетном движении возникают в пунктах перехода от непакетного движения к пакетному и наоборот, а также на станциях массового формирования и расформирования поездов. На их величину как при непакетном, так и при пакетном графике влияет неравномерность движения. Однако в данном случае важно знать не абсолютную величину задержек, а лишь относительную разницу их при пакетном и непакетном движениях. Допуская, что влияние неравномерности движения скажется одинаково в том и другом случае, эту разницу определим следующим расчетом. Число пар грузовых поездов на участке в функции срока и массы поезда

Число условных пакетов, часть из которых при частично-пакетном графике состоит из двух поездов, а остальные – из одного, составит

.

Тогда средние интервалы отправления поездов и условных пакетов с начальной станции участка, мин, определим по формулам:

непакетное движение

;

пакетный график

.

Дополнительный простой одного состава, мин, при переходе от непакетного движения к пакетному

,

или

.

Общий дополнительный простой составов поездов в одном направлении за сутки, мин:

.

Годовые приведенные затраты, связанные с дополнительными задержками составов поездов в каждом пункте образования или разъединения пакетов, руб.:

.

где стоимость 1 т-ч брутто груженого вагона, руб.

Годовые приведенные затраты, связанные с остановками поездов при пакетном движении, руб.:

,

где число остановок одной пары поездов при пакетном графике, отнесенное на 1 км линии и зависящее от коэффициента пакетности, массы поезда, грузопотока и числа пассажирских поездов.

Годовые затраты, связанные с содержанием дополнительных станционных путей и устройств автоблокировки, руб.:

где эксплуатационные годовые расходы на содержание устройств автоблокировки, отнесенные на 1 км линии, руб.; то же, на содержание 1 км станционного пути, руб.

В современных условиях введение автоблокировки с пакетным графиком на однопутных путях предшествует сооружению частичных или сплошных вторых главных путей на перегонах. Технико-экономическая эффективность этого мероприятия устанавливается на основе сравнения вариантов по суммарным затратам:

где стоимость сооружения на линии двухпутных вставок или сплошного второго главного пути, руб.; приведенные к годовым перевозочные затраты после сооружения на линии вставок или вторых путей, руб.; срок эксплуатации линии от введения автоблокировки до сооружения вторых путей, лет.

Технически возможный срок эксплуатации линии при автоблокировке в зависимости от коэффициента пакетности графика определим исходя из равенства наличной и потребной пропускной способности:

(33.3)

как

,

где коэффициент съема грузовых поездов пассажирскими при пакетном графике движения; коэффициент резерва пропускной способности; коэффициент неравномерности грузопотока.

Оптимальный срок эксплуатации линии при автоблокировке определится по минимуму затрат при расчете их в вариантах с различным значением в пределах . При выборе оптимального варианта следует также учитывать особенность частично-пакетного графика как способа организации движения. Исследования показывают, что частично-пакетный график в определенных условиях позволяет снизить затраты, связанные с остановками поездов, по сравнению с непакетным. Для каждого значения размеров движения грузовых и пассажирских поездов есть свой рациональный по этим затратам коэффициент пакетности графика, причем с увеличением размеров движения его значение уменьшается. Таким образом, в период действия автоблокировки могут быть два значения коэффициента пакетности графика: минимально необходимый по условиям пропускной способности и рациональный по затратам, связанным с остановками, . Коэффициент возрастает с увеличением срока эксплуатации линии от нуля в момент введения автоблокировки до наибольшего по условиям пропускной способности в год . Например (рис. 33.3), к четвертому году действия автоблокировки значения и оказываются примерно равными. После этого о рациональном коэффициенте пакетности по затратам, связанным с остановками поездов, не может быть и речи, так как необходимый выше него. В первые годы действия автоблокировки целесообразна большая степень пакетности графика, чем это необходимо по условиям пропускной способности. Следовательно, в общем случае надо рассчитать не только оптимальное значение конечного коэффициента пакетности графика определяющего срок в формуле (33.2), но и рациональные его значения по сроку эксплуатации линии . Как показывают расчеты, оптимальный коэффициент пакетности графика при растущем грузопотоке находится в пределах от 0,3 до 0,6 в зависимости от условий эксплуатации и развития однопутных линий.

Рисунок 33.3 – Зависимость коэффициентов пакетности графика от срока эксплуатации линии