Анализ исходных технических данных и работы узла.

Выясним общее число прибывающих грузовых поездов, следующих на сортировочную станцию узла, долю транзитных и перерабатываемых поездов, следующих с разных сторон станции по соответствующим направлениям. Составим 4 схемы подхода поездов к железнодорожному узлу Д.

1. Прием транзитных поездов с переработкой

12 Г

А 9 65 Б

Д

6

В Схема 1

2. Отправление транзитных поездов с переработкой.

6 Г

А 65 9 Б

Д

13

В Схема 2

3. Прием транзитных поездов без переработки

4 Г

А 66 10 Б

Д

12

В Схема 3

4. Отправление транзитных поездов без переработки.

10 Г

А 11 66 Б

Д

5

В Схема 4

РАЗРАБОТКА ПРИНЦИПИАЛЬНЫХ СХЕМ СОРТИРОВОЧНОЙ СТАНЦИИ.

Односторонняя сортировочная станция проектируется:

а) если четный и нечетный перерабатываемые вагонопотоки резко отличаются друг от друга по величине;

б) если сортировочная станция за сутки перерабатывает менее 6000 вагонов;

в) если расчетная перерабатывающая способность горки с учетом резерва (15-20%) больше заданного объема переработки за сутки. 0,85 N_пер^расч>N_пер^зад

N_пер^расч=(1440-Т_пост)a_врm_с/t_гор(1+r_m)m_повт , где

Т_пост - время на ремонт, принимаем 60 мин;

a_вр - коэффициент, учитывающий потерю времени из-за враждебных передвижений, принимаем 0,97;

m_с - средняя длина состава в вагонах;

t_гор - горочный интервал, t_гор=t_рос+t_инт;

t_рос - время роспуска состава, t_рос=m_сl_ваг/60V₀;

V₀ - скорость роспуска, принимаем 1,8 м/с

r_m - коэффициент отказа техсредств, принимаем 0,05

m_повт - коэффициент повторной переработки вагонов, принимаем 1,04

t_гор=55*15/(60*1,8)+1=8,6 мин

N_пер^расч=(1440-60)*0,97*55/(8,6(1+0,05)*1,04)=7839,6 вагона

N_пер^чет=(n_А+n_В)m_с=(9+6)*55=825 вагона

N_пер^неч=(n_Б+n_Г)m_с=(65+12)*55=4235 вагонов

N_пер^неч >N_пер^чет, значит направление сортировки - нечетное, т.е. ПО←СП←ПП

N_пер^зад=825+4235=5060 вагонов

0,85*7484=6663,6>5060 , значит проектируем одностороннюю сортировочную станцию.

РАСЧЕТ КОЛИЧЕСТВА ПУТЕЙ В ПАРКАХ СОРТИРОВОЧНОЙ СТАНЦИИ.

ПАРК ПРИЕМА

Число путей в парке приема для транзитных с переработкой грузовых поездов определяется по формуле:

m_пп=t_зан^пп/J_р^ср.вз+m_доп^пп , где

t_зан^пп - общее (технологическое и ожидания расформирования) время занятия пути поездом, прибывшим в разборку, мин;

J_р^ср.вз - средневзвешенное значение расчетного интервала прибытия поездов в парк приема со всех направлений, мин;

m_доп^пп - дополнительное число путей.

Время занятия пути одним поездом равно:

t_зан^пп=t_пр+t_обсл+t_ож^расф+t_осв , где

t_пр - время занятия маршрута при приеме поезда в парке, принимаем 5 мин;

t_обсл - технологическое время на операции обработки состава по прибытию, принимаем 20 мин;

t_ож^расф - время простоя состава в ожидании расформирования;

t_осв - время занятия пути при надвиге и роспуске состава при расформировании.

t_ож^расф=r²_гор(n²_вх+n²_гор)60/2l_пр(1-r_гор) , где

r_гор - коэффициент загрузки горки;

n_вх - коэффициент вариации интервалов между поездами, поступающими в парк приема, принимаем 0,7;

n_гор - коэффициент вариации горочных интервалов, принимаем 0,3;

l_пр - часовая интенсивность поступления поездов в переработку, l_пр=N_тр^с/п/24;

N_тр^с/п - суточные размеры транзитных с переработкой поездов, поступающих в парк приема (по схеме 1).

r_гор=N_тр^{с/пt_гор}m_повт/(1440-Т_пост) , где

m_повт - коэффициент, учитывающий повторный роспуск вагонов на горке, принимаем 1,03

t_осв=l_надв/16,7V_надв+(l_сост-l_надв)/60V₀ , где

l_надв - длина пути надвига, принимаем 400 м;

V_надв - скорость надвига состава, принимаем 9 км/ч;

l_сост - длина состава, надвигаемого на горку.

Расчетный интервал прибытия поездов J_р^п для одного направления (подхода) определяют по формуле:

J_р^{из А=J_minА+J_срА}/2 , где

J_min - минимальный интервал следования грузовых поездов на подходе, принимаем для двухпутки - 8 мин, для однопутки - 20 мин;

J_ср - средний интервал прибытия в парк приема грузовых транзитных с переработкой поездов для данного направления.

Средний интервал прибытия для участка

J_ср^{из А}={1440-1440/N_max^A[a_резN_пас^Аe_пас+a_рез-1)(N_тр^{б/пА+N_трс/пА})]}/N_тр^c/пА , где

N_max^A - максимальная пропускная способность железнодорожного участка с учетом отказов технических средств и колебаний времени хода;

a_рез - коэффициент резерва для двухпутных линий 1,1, для однопутных - 1,15;

N_пас^А - размеры пассажирского движения на направлении;

e_пас - коэффициент съема грузовых поездов пассажирскими, принимаем 1,8 на двухпутном участке, 1,3 - на однопутном;

N_тр^б/пА - суточные размеры транзитных без переработки поездов данного направления (схема 5).

Максимальная пропускная способность линии равна:

N_max^A=(1440-t_техн)a_н/Т_пер , где

t_техн - продолжительность технологического окна в графике движения, на двухпутных линиях принимаем 120 мин, на однопутных - 60 мин;

a_н - коэффициент надежности технических средств, принимаем 0,93;

Т_пер - период графика движения поездов, принимаем для двухпутки - 8 мин, для однопутки - 20 мин.

Средневзвешенное значение расчетного интервала прибытия поездов в парке приема со всех направлений равно:

J_р^ср.вз=1/(1/J_h^А+1/J_h^Б+1/J_р^В+1/J_р^Г)

Дополнительное число путей в парке приема определяется по формуле:

m_доп^пп=k-1+m_ход , где

k - число подходов;

m_ход - число ходовых путей для горочных маневровых и поездных локомотивов, примем 1 путь.

t_осв=450/(16,6*9)+(825-450)/(60*1,8)=6,48 мин.

r_гор=92*8,6*1,04/(1440-60)=0,596

l_пр=92/24=3,83

t_ож^расф=0,596²(1²+0,34)*60/[2*3,83*(1-0,596)]=8 мин.

t_зан^пп=5+20+8+6,48=39,48 мин.

N_max^А= N_max^Б=N_max^В=(1440-120)*0,92/8=152

J_ср^А=[1440-1440/152*{1,1*11*1,8+(1,1-1)(9+66)}]/9=129,18

J_р^А=(8+129,18)/2=68,59

J_ср^Б=[1440-1440/152*{1,1*10*1,8+(1,1-1)(65+10)}]/65=18,17

J_р^Б=(8+18,17)/2=13,09

J_ср^В=[1440-1440/152*{1,1*10*1,8+(1,1-1)(6+12)}]/6=205,9

J_р^В=(8+205,9)/2=106,95

N_max^Г=(1440-60)*0,92/20=64

J_ср^Г=[1440-1440/64*{1,15*5*1,3+(1,15-1)(12+42)}]/12=101,48

J_р^Г=(20+101,48)/2=50,74

J_р^ср.вз=1/(1/68,59+1/13,09+1/106,95+1/60,74)=8,56

m_доп^пп=4-1+1=4 пути

m_пп=39,48/8,56+4=9 путей.

СОРТИРОВОЧНЫЙ ПАРК.

Количество путей в сортировочном парке определим по формуле:

m_сп=m_сп^А+m_сп^Б+m_сп^В+m_сп^Г+m_сп^узел+m_сп^доп , где

m_сп^А, m_сп^Б, m_сп^В, m_сп^Г - число сортировочных путей на направления;

m_сп^узел - число сортировочных путей на узел;

m_сп^доп - число дополнительных путей, принимаем 7.

m_сп=12+6+4+3+4+9=36 путей

ПАРК ОТПРАВЛЕНИЯ.

Число путей для отправления поездов своего формирования N_тр^с/ф определяют отдельно для каждого направления по формуле:

m_по^А=t_зан^А/J_р^А+m_доп , где

t_зан^А - общее время занятия пути одним поездом, мин;

J_р^А - расчетный интервал отправления поездов для направления, мин;

m_доп - дополнительное число путей, специализированных как выходные или ходовые пути, принимаем 1 путь.

Общее время занятия пути определяется по формуле:

t_зан^А=t_выв+t_обсл+t_отпр^ож+t_отпр , где

t_выв - время занятия маршрута при выводе состава из сортировочного парка в парк отправления, мин;

t_обсл - технологическое время на операции обработки составов по отправлению, принимаем 30 мин;

t_отпр^ож - время простоя состава в ожидании отправления, мин;

t_отпр - время занятия маршрута при отправлении поезда из парка, принимаем 5 мин

t_выв=l_горл^сп+l_соед+l_горл^по+L_полез/16,7V_ман , где

l_горл^сп - длина горловины сортировочного парка, принимаем 450 м;

l_соед - длина соединительных путей между сортировочным парком и парком отправления, принимаем 400 м;

l_горл^по - длина горловины парка отправления, принимаем 350 м;

V_ман - скорость перестановки состава, принимаем 15 км/ч.

Среднее время состава в ожидании отправления на данное направление

t_отпр^ож=r²_о(А)(n²_ф+n²_о)60/2l_отпр^А(1-r_о(А)) , где

r_о(А) - коэффициент загрузки данного железнодорожного участка по отправлению грузовых поездов;

n_ф - коэффициент вариации интервалов вывода составов из сортировочного парка в парк отправления, принимаем 0,35;

n_о - коэффициент вариации интервалов отправления поездов, принимаем 0,7;

l_отпр^А - часовая интенсивность отправления поездов своего формирования данного направления, l_отпр^А=N_тр^с/пА/24,

Загрузка данного участка для транзитных поездов равна:

r_о(А)=(N_тр^{с/пА+N_трб/пА})/(N_max^А-N_пас^Аe_пас)

Расчетный интервал отправления поездов для направления равен:

J_р^А=(J_min^А+J_ср^А)/2

J_ср^А={1440-1440/N_max^A[a_резN_пас^Аe_пас+(a_рез-1)(N_тр^{с/пА+N_трб/пА})]}/N_тр^c/пА

t_выв=(450+400+350+1050)/(16,7*15)=9 мин.

r_о(А)=(65+11)/(152-11*1,8)=0,51

l_отпр^А=65/24=2,7

t_отпр^ож=0,51²(0,4²+0,9²)*60/[2*2,7*(1-0,51)]=5,72 мин.

t_зан^А=9+30+5,72+5=49,72 мин.

J_ср^А=[1440-1440/152*{1,1*11*1,8+(1,1-1)(65+11)}]/65=17,87

J_р^А=(8+17,87)/2=12,94

m_по^А=49,72/12,94+1=5 путей

r_о(Б)=(9+66)/(152-10*1,8)=0,56

l_отпр^Б=9/24=0,375

t_отпр^ож=0,56²(0,4²+0,9²)*60/[2*0,375*(1-0,56)]=55,31 мин.

t_зан^Б=9+30+55,31+5=99,31 мин.

J_ср^Б=[1440-1440/152*{1,1*10*1,8+(1,1-1)(9+66)}]/9=131,26

J_р^А=(8+131,26)/2=69,63

m_по^Б=99,31/69,63+1=3 пути

r_о(В)=(6+5)/(152-10*1,8)=0,08

l_отпр^В=13/24=0,54

t_отпр^ож=0,08²(0,4²+0,9²)*60/[2*0,54*(1-0,08)]=0,37 мин.

t_зан^В=9+30+0,37+5=44,37 мин.

J_ср^В=[1440-1440/152*{1,1*10*1,8+(1,1-1)(13+5)}]/13=95,03

J_р^В=(8+95,03)/2=51,52

m_по^В=44,37/51,52+1=2 пути

r_о(Г)=(6+10)/(64-5*1,3)=0,28

l_отпр^Г=6/24=0,25

t_отпр^ож=0,28²(0,4²+0,9²)*60/[2*0,25*(1-0,28)]=12,67 мин.

t_зан^Г=9+30+12,67+5=55,67 мин.

J_ср^Г=[1440-1440/64*{1,15*5*1,3+(1,15-1)(6+10)}]/6=205,97

J_р^Г=(20+205,97)/2=112,96

m_по^Г=55,67/112,96+1=2 пути

m_по=5+3+2+2=12 путей.

ТРАНЗИТНЫЕ ПАРКИ.

Определим количество путей в транзитном четном и нечетном парках.

Четный парк.

m_тр^чет=t_зан^чет/J_р^ср.вз

t_зан^чет=t_пр+t_обсл+t_отпр^{ож.ср.вз}+t_отпр

t_отпр^ожБ=r²_о(Б)(n²_вх+n²_о)60/2l_{отпр.тр.б/п^Б}(1-r_о(Б))

lотпр.тр.б/п=Nтрб/п/24

t_отппр^{ож.ср.взБГ}=(t_отпр^ожБN_гр^Б+t_отпр^ожГN_гр^Г)/(N_гр^Б+N_гр^Г)

l_{отпр.тр.б/п}^Б=66/24=2,75

t_отпр^ожБ=0,08²(1²+0,9²)*60/[2*2,75*(1-0,08)]=0,14 мин.

l_{отпр.тр.б/п}^Г=10/24=0,42

t_отпр^ожГ=0,28²(1²+0,9²)*60/[2*0,42*(1-0,28)]=14,08 мин.

t_отпр^{ож.ср.вз}=(0,14*66+14,08*10)/(66+10)=1,97 мин

t_зан^чет=5+20+1,97+5=41,97 мин.

J_ср^А=[1440-1440/152*{1,1*11*1,8+(1,1-1)(66+9)}]/66=17,62

J_р^А=(8+17,62)/2=12,81

J_ср^В=[1440-1440/152*{1,1*10*1,8+(1,1-1)(12+6)}]/12=120

J_р^В=(8+120)/2=64

J_р^{ср.взАВ}=1/(1/12,81+1/64)=10,67

m_тр^чет=41,97/10,67= 4 пути

l_{отпр.тр.б/п}^А=11/24=0,46

t_отпр^ожА=0,51²(1²+0,9²)*60/[2*0,46*(1-0,51)]=62,66 мин.

l_{отпр.тр.б/п}^В=5/24=0,21

t_отпр^ожВ=0,08²(1²+0,9²)*60/[2*0,21*(1-0,08)]=1,8 мин.

t_отпр^{ож.ср.вз}=(62,66*11+1,8*5)/(11+5)=43,64 мин

t_зан^неч=5+20+43,64+5=83,64 мин.

J_ср^Б=[1440-1440/152*{1,1*10*1,8+(1,1-1)(10+65)}]/10=118,14

J_р^Б=(8+118,14)/2=63,07

J_ср^Г=[1440-1440/64*{1,15*5*1,3+(1,15-1)(4+12)}]/4=304,45

J_р^Г=(20+304,45)/2=162,23

J_р^{ср.взБГ}=1/(1/63,07+1/162,23)=45,41

m_тр^неч=83,64/45,41=2 пути