Вибір бажаних інтервалів руху поїздів МПТ

Збільшення інтервалів руху потягів призводить до зростання витрат часу пасажирів на очікування транспорту [див. (3.46)] і загальної важкості сполучення [див. (3.30)], а зменшення інтервалів обмежено пропускною здатністю доріг, що вимагається регулярністю і умовами безпеки руху. Тому вибір інтервалів руху обмежують зверху і знизу - максимальним tі.макс і мінімальним tі.мін інтервалами. Максимальний інтервал руху поїздів обмежується правилами технічної експлуатації (ПТЕ) рухомого складу за умовою надання населенню нормальних умов транспортного обслуговування або визначається розрахунком. Приймаючи, наприклад, в якості критеріїв вибору величини tі.макс умовні можливості економії затрат часу на пересування при використанні МПТ, сформулюємо його нерівністю (13.12), відповідно до якого витрати часу в пересуванні на шляху lij, включаючи максимальний час очікування поїзда на зупиночному пункті, не повинні перевищувати витрат часу пішохідного пересування на ту ж відстань [34]:

tі.макс + lij / V c < lij/V піш,

(13.11)

Немає 2 стор. (312-313)

місткості рухомого складу. При використанні поїздів однієї місткості на маршрутах з різним пасажиропотоком у гірших умовах будуть знаходитися маршрути, мають більш низькі пасажиропотоки: інтервал руху поїздів на них буде більше, а використання місткості менше, ніж на більш навантажених маршрутах. Для отримання максимальних показників використання рухомого складу і якості пасажироперевезень за витратами транспортного часу населення транспортні підприємства повинні мати рухомий склад різної місткості і розподіляти його по маршрутах відповідно до потужністі їх пасажиропотоків.

Однак наявність в транспортному підприємстві різнотипного рухомого складу ускладнює організацію його технічного обслуговування та ремонтів, призводить до зростання експлуатаційних витрат. Тому задача вибору рядів місткості рухомого складу в конкретних умовах вимагає оптимізації за критерієм мінімуму сумарних розходів з урахуванням усього комплексу визначальних чинників.

Вимагається місткість рухомого складу маршрутів, забезпечувати задані пасажироперевезення при потрібних інтервалах руху і коефіцієнту наповнення поїздів, визначається питомою пасажирооборотом маршрутів який знаходять як творення питомого обсягу пасажироперевезень маршруту = А м/ l м (Ам-обсяг пасажироперевезень маршруту за розглянутий період) на середню довжину пассажіропоездкі Lср:

Lср= А м Lср/ l м = Qм/ l м =

(13.19)

де Qм, l м -пасажирооборот і довжина маршруту.

Рис. 13.2

Розподіл маршрутів по питомому добовому обсягу пасажіроперевезень в містах різної населеності

Різні маршрути в. транспортних системах характеризуються різними питомими обсягами пасажироперевезень .Функція розподілення маршрутів по параметру , визначальна кількість маршрутів f (), відповідне питомій обсягом пасажироперевезень може бути знайдена розрахунком транспортної системи методом взаємних кореспонденцій транспортних районів або за результатами статистичної обробки даних про пасажироперевезення маршрутів у містах відповідної групи населеності.

Статистичні дані про розподіл маршрутів по питомому середньодобовому обсягу пасажироперевезень для міст різного населення наведено на рис. 13.2 і в табл. 13.1.

	Функції	розподілу	маршрутів	у містах різного	населення
I	II	III	IV	V
0-0,5 0,5-1,0 1,0-1,5 1,5-2,0 2,0-2,5 2,5-3,0 3,0-3,5 3,5-4,0 4,0-4,5 4,5-5,0 5,0-5,5 5,5-6,0	4,8 13,0 17,9 18,8 16,3 12,3 8,0 4,7 2,5 1,2 0,4 0,2	6,8 18,3 22,1 20,6 15,0 9,0 4,9 2,1 1,0 0,2 - -	8,6 20,8 25,0 20,8 13,5 7,0 2,8 1,1 0,3 - - -	12,0 31,3 27,8 17,5 7,9 2,6 0,9 - - - - -	22,9 37,9 26,5 10,3 2,4 - - - - - - -
Всього,% …	100,0

З ростом питомого обсягу пасажироперевезень кількість маючих його маршрутів спочатку зростає, а потім поступово знижується. Характер цих розподілів близький до розподілу Релея:

f ()=(2 / a) ,

(13.20)

де а - параметр розподілу.

Важливо відзначити, що криві розподілу пасажироперевезень за маршрутами в функції питомого об'єму схожі з кривими розподілу пасажирів по дальності поїздок (див. рис. 3.10), такий же вигляд мають криві розподілу маршрутів по інтервалах руху і по довжині. Загальний характер цих, в принципі різних, залежностей показує, що всі вони обумовлені одними і тими ж закономірностями формування міських пасажирських зв'язків.

Питома пасажирооборотність маршрутів визначається за (13.19) як добуток і Lcp. Середня дальність поїздки Lcp не залежить від обсягу пасажироперевезень на маршрутах . Тому розподіл маршрутів по питомому пасажиропотоці і, отже, обсягу пасажироперевезень за питомим пасажиропотоком буде таким же, як за питомим обсягом пасажироперевезень .

Питомиййсередньодобовий об’єм пасажироперевезень маршруту,тис.пас./(км Х сут))
0-0,5 0,5—1,0 1,0—1,5 1,5—2,0 2,0—2,5 2,5—3,0 3,0—3,5 3,5—4,0 4,0—4,5 4,5—5,0 5,0—5,5 5,5—6,0	4,8 13,0 17,9 18,8 16,3 12,3 8,0 4,7 2,5­1,2 0,4 0,2	6,8 18,3 22,1 20,6 15,0 9,0 4,9 2,1 1,0 0,2	8,6 20,8 25,0 20,8 13,5 7,0 2,8 1,1 0,3	12,0 31,3 27,8 17,5 7,9,2,6 0,9	22,9 37,9 26,5 10,3 2,4
Итого, %....	100,0

Відповідні криві розподілу для міст різних груп населення наведено на рис. 13.3 і в табл. 13.2.

З наведеного випливає: щоб створити на всіх маршрутах однакові умови пасажироперевезень, тобто забезпечити пасажироперевезення з рівними інтервалами і коефіцієнтами наповнення рухомого складу, необхідно вибрати місткість обслуговуючого їх рухомого складу так, щоб вона відповідала питомій пасажирообороту Маршрутів . Що вимагається при цьому середня місткість може бути визначена розрахунком. У лімітуючий час пік на маршрутах повинно працювати Nдв.макс поїздів, кількість яких може бути знайдена за даними транспортного розрахунку аналогічно (13.17):

(Qr/365) k ім k чп k дм k ін k вч.н=Nдв.макс m p k н v е,

(13.21)

де Qr-розрахунковий річний обсяг транспортної роботи мережі k ім k чп k дм k ін k вч.н-коефіцієнти нерівномірності пасажироперевезень: сезонної (місячної), часу пік, розподілу транспортного навантаження по довжині маршрутів, за напрямками маршрутів, середньогодинної нерівномірності в час пік (див. § 11.8). З урахуванням (13.21) і співвідношень: tн=2Σ l м/Nдв v; tож=0,5tнεр, Σ l м =Lсkм=σFселkм, Q год/365 = AмLср; Aм/Fсел=Af= λ нpм (λ н - щільність населення міста, люд/ ; рм - маршрутна рухливість його жителів) можна знайти:

m p= λ нpмLср k ім k чп k дм k ін k вч.нtож/(σkмεрkн)

(13.22)

Рис.13.3

Розподілення маршрутів по питомому

добовому пасажирообороту в містах

різного населення

Питомиййсередньодобовий пасажирооборот маршруту,тис.пас-км (км / сут)	Функції розподілення маршрутів у містах різного населення
0-2 2-4 4-6 6-8 8-10 10-12 12-14 14-16 16-18 18-20 20-22 22-24 24-26 26-28	3,4 9,6 13,5 15,5 15,4 13,4 10,6 7,6 4,9 3,1 1,7 0,9 0,3 0,1	5,8 16,7 21,0 20,5 15,7 10,4 5,9 2,5 1,2 0,2 0,1 - - -	9,0 22,5 26,2 21,1 12,6 5,7 2,2 0,6 0,1 - - - - -	18,2 37,1 28,5 12,5 3,2 0,5 - - - - - - - -	37,7 47,5 13,6 1,2 - - - - - - - - - -
Всього, %....	100,0

За (13.22) середня місткість рухомого складу,яка потрібна для обслуговування пасажироперевезень з оптимальними інтервалами між поїздами і коефіцієнтами наповнення, виходить рівною: для міст I групи населеності-120-130; II групи - 90-100-III групи - 75-80; IV групи - 65-70 і V групи - 45-50.

Однак середня місткість ще не визначає потрібний ряд місткості рухомого складу для обслуговування заданих пасадироперевезень. Останній повинен обиратися так, щоб забезпечити потрібні економічні та експлуатаційні характеристики пасажироперевезень. Зі збільшенням щільності (кількості членів) ряду рухомого складу можливості підвищення його використання в експлуатації ростуть, але ускладнюється організація руху, підвищується вартість виробництва рухомого складу (за рахунок зменшення програми випуску), ускладнюється і дорожчає його технічне обслуговування та ремонг в експлуатації. Тому в практиці виробництва типаж рухомого складу обмежують затвердженим розмірним рядом, а в практиці експлуатації транспортних систем прагнуть забезпечити пасажироперевезення при мінімальній різнотипності обслуговування їх рухомого складу.

Прийнятий ряд місткості рухомого складу МПТ представлений місткістю 35-40, 60-75, 80-95,110-120, 160 -180, 230-260 пас-місць. Для вибору рухомого складу потрібної місткості потрібно мати дані про розподіл пасажироперевезень (транспортної роботи) за маршрутами і визначити розрахунком необхідну середню місткість рухомого складу. За методикою, запропонованою проф. Д. С. Самойловим, графік розподілу пасажироперевезень по маршрутам суміщають зі шкалою місткості рухомого складу так,

щоб середня розрахункова місткість mсер збігалася із середнім питомим пасажирооборотом м.ср. Зокрема, на рис. 13.4 такі побудови виконані для міст II групи населення, у якого м.ср = 7,18 тис. пас-км / (км • сут) і m ср = 95 пас-місць.

Побудови зручно проводити в наступному порядку. На вертикальній (або взятої під будь-яким кутом) осі наносимо в довільному масштабі ряд місткості m р. Крапку середньої розрахункової місткості m ср (в нашому випадку m ср = 95 місць) співвідносимо з середнім питомим пасажирооборотом м.ср [в нашому випадку м.ср = 7,18 тис. пас-км / (км ■ добу)], проводячи лінію а. Проводячи лінії, паралельні а, проектуємо вісь m р на вісь м. Потім:

1. Округляємо розрахункову величину m ср до найближчої m ср в розмірному ряду місткості.

2. Вводимо обмеження t і.макс і t і.мін на маршрутні інтервали. За критерієм мінімуму труднощі повідомлення в пересуваннях приймають зазвичай t і.макс = 10 хв. Мінімальний інтервал по. умові забезпечення необхідної свободи суміщення маршрутів на вуличних проїздах t і.мін = 2 хв. Вибором t і.макс і t і.мін визначається середній інтервал на маршрутах t і.ср = 6 хв.

3. З метою звуження потрібного ряду місткості рухомого складу обмежуємо криву розподілу м знизу (по м.мін) і зверху (по м.макс); Нижньою межею є економічна межа пасажирообороту м.мін,тобто нижня межа пасажирообороту, освоювана розглянутим видом ММПТ при максимальному інтервалі t і.макс з допустимою мінімальною економічністю. Відкидаючи пасажироперевезення з пасажирооборотом, меншим м.мін,припускаємо що вони будуть освоюватися або ІПТ, або ММПТ, але з інтервалами, що перевищують t і.макс, тобто по системі заміських маршрутів.
З метою обмеження потрібного ряду рухомого складу зверху, виключаємо із розрахунку маршрути з максимальним питомим пасажирооборотом м.макс, процентна кількість яких нижче деякої межі, наприклад 2%. Вважаємо при цьому, що на виключених з розрахунку маршрутах буде працювати пересувний склад максимальної розрахункової місткості або вони будуть змінені так (наприклад, доповнені паралельними маршрутами), щоб їх пасажирооборот увійшов до кордону м.мін - м.макс

4. Розрахованим величинам м.ср і ср приписуємо пасажироперевезення з інтервалом t і.ср. З умов пропорційності пасажирообороту інтервалу

м.ср/ t і.ср= м.макс/ t і.макс, м.ср/ t і.ср = м t і.мін

(13.23)

визначаємо межі питомого пасажирообороту, який може бути освоєний рухомим складом з місткістю ср:

м.макс = м.ср t і.мін/ t і.ср; м.мін= м.ср t і.макс/ t і.ср.

(13.24)

Якщо знайдений таким чином інтервал м.мін- м.макс перекриває межі інтервалу м.мін - м.макс, то для освоєння пасажироперевезень всіх маршрутів транспортної системи досить мати один тип рухомого складу з місткістю ср. Однак практично інтервал м.мін- м.макс часто не перекриває межі інтервалу м.мін - м.макс.

5. У цьому випадку знаходимо місткість рухомого складу,потрібну для обслуговування пасажироперевезень маршрутів, розташованих на кордонах інтервалу м.мін - м.макс.Нижній границі інтервалу освоюваних пасажирооборотів приписуємо пасажироперевезення з інтервалом t і.макс і з умови, аналогічного (13.23), знаходимо середній пасажирооборот м.ср, відповідний середньому інтервалу t і.ср, і максимальний м.макс, відповідний мінімальному інтервалу t і.мін:

м.ср = м.мін t і.ср/ t і.мін; м.макс = м.мін t і.макс/ t і.мін.

(13.25)

За рис 13.4 при м.ср знаходимо m мін - місткість рухомого складу, потрібного для обслуговування маршрутів з низьким пасажирооборотом, і округляємо її до мін - найближчій по ряду місткості. Величини м.мін і м.макс визначають межі питомого пасажирообороту, який може бути освоєний рухомим складом цієї місткості в межах інтервалів t і.мін- t і.макс,

Аналогічно верхній межі м.макс приписуємо пасажироперевезення з інтервалом t і.мін і знаходимо питомий пасажирооборот м.ср і м.мін відповідний інтервалам t і.ср- t і.мін:

м.ср= м.макс t і.ср/ t і.макс; м.мін= м.макс t і.мін/ t і.макс.

(13.26)

За рис. 13.4 при м.ср знаходимо m макс -місткість рухомого складу, потрібного для обслуговування маршрутів з пасажирообігом, лежачим біля верхньої межі кривої f ( м), і округляємо її до найближчої макс по ряду місткості. Величини м.макс та м.мін визначають межі питомого пасажирооборота, освоюваного рухомим складом з місткістю макс в межах інтервалів t і.мін - t і.макс.

Якщо отримані в результаті проведеного розрахунку кордону пасажирооборота, освоюваного рухомим складом з місткістю мін і макс, перекривають один одного, то для обслуговування розрахункових пасажироперевезень маршрутів розглянутого міста буде потрібно два типи рухомого складу з місткістю відповідно мін і макс. Якщо вони не перекривають один одного, то потрібно перевірити, чи перекриває наявний розрив рухомий склад з місткістю ср. Якщо перекриває, то для обслуговування розрахункових пасажироперевезень буде потрібно три типи рухомого складу з місткістю мін, макс і

ср. Цей варіант відповідає розрахунку, приклад якого наведено на рис. 13.4. Якщо ж розриви залишаться, то їх можна заповнити аналогічним вибором рухомого складу відповідної місткості. Якщо розрив займає якийсь інтервал а-6, то середню місткість рухомого складу, потрібного для обслуговування пасажирообороту цього інтервалу, находять для середнього питомого пасажирообороту, який визначають як абсцису центру тяжіння фігури асdб. Як і в попередніх випадках, отриману таким чином теоретичну місткість округлюють до найближчої з розмірного ряду.

Рис.13.5