ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЦИОНАЛЬНЫХ МЕР ПО УСИЛЕНИЮ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ ЛИНИИ

Таблица 1. 

Скрещения поездов на участках, оборудованных автоблокировкой

где, t_мар – время, затрачиваемое на приготовление маршрута ДСП или ДНЦ для пропуска встречного ускоренного грузового поезда (изменения направления движения, открытие выходного светофора), мин; l_гв – длина горловины станции, м; l_бл^вх – длина входного (первого участка приближения) блок участка, м; l_бл^′′′ – длина блок участков, м; l - длина поезда, м; v₁^′, v₁^′′ - соответственно начальная и конечная скорость грузового поезда, км/ч; v₂ – скорость ускоренного грузового поезда, км/ч.

Интервал скрещения τ_ск представляет собой временной промежуток, находящийся в пределах проследования или прибытия на станцию с однопутного перегона поезда и отправлением на тот же перегон поезда встречного направления.

Продолжительность интервала скрещения непосредственно зависит от средств сигнализации используемых для движения поездов и способов управления стрелками и сигналами.

При автоматической и полуавтоматической блокировке практическая величина интервала скрещения может равняться нолю, т.е. в момент проследования оси станции поездом, происходит трогание с места или отправления грузового поезда, находившегося на боковом пути станции и следующий на этот перегон. В этом случае операции по приготовлению маршрута отправления грузовому поезду и открытие ему выходного сигнала осуществляются ДСП (или ДНЦ) немедленно по освобождении ускоренным грузовым поездом входных стрелок с заблаговременным согласованием права занятия перегона этим поездом [1,5,9,12,19].

Как видно из диаграммы рисунок 1 минимальный простой под скрещением при увеличении скорости ускоренного грузового поезда уменьшается (почти незаметно), максимальный простой также уменьшается (резко).

Величина интервала поезда, отправленного вслед за предыдущим при автоблокировки зависит от расстановки светофоров на участке, скорости движения и условий разграничения поездов, следующих на перегоне. Разграничение поездов определяется из условия «езды на зеленый огонь», а это возможно при разграничении поездов тремя блок участками (Рисунок 2).

Рисунок 2. Простой грузового поезда под скрещением в зависимости от скорости встречного ускоренного грузового поезда

Величина межпоездного интервала при такой схеме будет определяться по следующей формуле:

где l_бл^′ ,l _бл^′′ ,l_бл^′′′ – длина блок участков, м (l_бл=1÷2,2 м); l - длина поезда, м; z – расстояние между светофором и изолированным рельсовым стыком, м; v – скорость хода поездов, км/ч; L_p – расчетное расстояние, м.

Рисунок 2. Схема размещения поездов на перегоне при разграничении их тремя блок участками

При параллельном графике скорость грузовых поездов одинаковы, т.е. скорость первого и вслед идущего поезда равны v₁=v₂. В этом случае будет приниматься, что поезда будут двигаться синхронно на зеленый огонь светофора, разграниченные тремя блок участками.

При отправлении ускоренного грузового поезда вслед за грузовым поездом v₁<v₂, расчетное расстояние должна быть больше чем при параллельном графике для пропуска ускоренного грузового поезда установленной ей скоростью:

Интервал обгона зависит от взаимного расположения грузового и ускоренного грузового поезда, соотношения их скоростей, условий отправления грузовых поездов перед и после ускоренных грузовых поездов и выбора пунктов обгона. Скорость грузового поезда на блок участке приближения и при остановке на боковой станции снижается, машинист поезда при виде желтый сигнал на светофоре машинально снижает скорость для плавного служебного торможения перед следующим светофором с красным огнем [6,10,13,15,20].

Как видно на рисунке 3 отправленный вслед за грузовым поездом по зеленному огню с минимальным расчетным расстоянием ускоренному грузовому поезду приходится снижать скорость из-за желтого огня или остановиться на красный огонь проходного светофора. В зоне обгона при составлении графика движения поездов заранее необходимо планировать обгон грузового поезда и для рационального пропуска ускоренного грузового поезда необходимо определить интервал отправления с предыдущей станции. Исходя из таблицы 2, для расчета межпоездного интервала прибытия используется схема б), так как скорость движения поезда грузового поезда уменьшается при дальнейшем остановки его на боковой путь станции для пропуска ускоренного грузового поезда:

или

                     (1)

Рисунок 3. Зона обгона грузового поезда вслед отправленным ускоренным поездом

где, t_мар – время, затрачиваемое на приготовление маршрута ДСП или ДНЦ для пропуска вслед идущего ускоренного грузового поезда, мин; l_гв – длина горловины станции, м; l_бл^вх – длина входного (первого участка приближения)

Таблица 2. 

Обгон поездов на участках, оборудованных автоблокировкой

блок участка, м; v₁^′, v₁^′′ - соответственно начальная и конечная скорость грузового поезда, км/ч; v₂ – скорость ускоренного грузового поезда, км/ч.

Так как первая часть формулы 1 неизменна, следовательно, расчетное время межпоездного интервала прибытия зависит от скорости ускоренного грузового поезда.

При определении межпоездного интервала отправления, грузовой поезд можно отправить по желтому огню выходного светофора схема (д) или по зеленому огню выходного светофора схема (е):

 или .                        (2)

Так как первая часть формул 1 и 2 неизменна, следовательно, расчетное время межпоездного интервала прибытия и отправления зависит от скорости ускоренного грузового поезда.

Простой грузового поезда под обгоном зависит от взаимного расположения на графике обгоняемого грузового и обгоняющего ускоренного грузового поезда, соотношение их скоростей, условий отправления грузовых поездов перед ускоренными грузовыми поездами и за ними и рационального выбора пунктов обгона. Минимальный и максимальный простой под обгоном, как это следует из рисунка 4, выражаются следующими зависимостями:

и

где, t_x^′ – время хода грузового поезда по перегону, мин; t_x^уск – промежуток времени хода ускоренного грузового поезда по перегону, мин; t_рз – добавочное время на разгон и замедления грузового поезда.

Рисунок 4. Простой ускоренного поезда под обгоном высокоскоростным пассажирским

Как видно из рисунка 5 максимальный простой под обгоном зависит от длины перегона. Если t_x^уск >I_уск^′+I_уск^′′ тогда максимальный простой под обгоном с повышением скорости ускоренного грузового поезда увеличивается, наоборот если длина перегона короткое в таком случае простой уменьшается. Если t_x^уск = I_уск^′+I_уск^′′ как видно из диаграммы скорость ускоренного поезда не влияет на максимальный простой под обгоном. 

Как видно из диаграммы рисунок 6 минимальный простой под обгоном при увеличении скорости ускоренного грузового поезда уменьшается, а максимальный простой под обгоном наоборот увеличивается.

Рисунок 5. Максимальный простой под обгоном в зависимости от длины перегона

Рисунок 6. Простой о поезда под обгоном в зависимости от скорости обгоняющего ускоренного грузового поезда

При организации движения поездов по поездообразованию грузовых поездов на железнодорожном полигоне поездной диспетчер сам решает вопросы по обгону поезда малой скоростью поездами большой скоростью, а также выбора станцию обгона. При рациональном решении задачи обгона поездным диспетчером, возможно, достичь минимального простоя обгона грузового поезда, тем же увеличить участковую скорость железнодорожной линии и пропускную способность [7,11,14,18].

Согласно [1,3] суточная потребная пропускная способность линии по перегонам, в поездах или парках грузовых поездов параллельного графика составит

                                                                          (3)

где N_гр – размеры движения грузовых поездов (в том числе пассажирских и сборных), приведенные к обычным грузовым через коэффициенты съема пассажирских ε_п и сборных ε_сб поездов; N_уск – размеры движения ускоренных грузовых поездов; ε_о – коэффициент съема грузовых поездов ускоренными, минимальная величина которого определяется для двухпутных линий по условию

                                        (4)

здесь I_гр – интервал между грузовыми поездами в пакете, мин; Δ – коэффициент, характеризующий отношение среднеходовых скоростей грузового v_гр и ускоренного v_х поездов;

Δ = v_гр: v_х

t_р.з – время на разгон и замедление грузового поезда, равное 0,05 ч. Переменная величина коэффициента съема составляет

                                                  (5)

где t_гр, t_уск – среднее время хода по перегону протяжением l-километров, ч.

t_гр= l: v_гр; t_уск= l: v_уск

Общий коэффициент съема, как сумма величин, определяемых по условиям (4) и (5), после преобразования

Из условия (3) размеры движения по ускоренным грузовым поездам можно определить следующим образом

либо

Интервал попутного прибытия поездов (I_пр) представляет собой минимальный отрезок времени, включающий момент прибытия на раздельный пункт, либо проследование через раздельный пункт одним поездом и момент прибытия на раздельный пункт, либо проследование через раздельный пункт другим поездом, следующих в том же направлении. Интервал попутного направления отправления поездов (I_от) характеризует минимальный показатель времени, включающий момент отправления с раздельного пункта, либо проследование через раздельный пункт одним поездом и момент отправления с раздельного пункта, либо проследование через раздельный пункт другим поездом, следующих в том же направлении (Рисунок 7, 8).

где t_мар – время, затрачиваемое на приготовление маршрута ДСП или ДНЦ для пропуска вслед идущего поезда, мин; l_гор – длина горловины станции, м; v₀ – соответственно при отправлении начальная и по прибытию конечная скорость поезда, км/ч, v₀=0; l_бл^′ ,l _бл^′′ ,l_бл^′′′ – длина блок участков, м (l_бл=1÷2,2 м); l_п^′ – длина поезда, м; v_х – среднеходовая скорость грузовых поездов, км/ч; v^′_х – ограничения на стрелках L_p – расчетное расстояние, м; v₂ – скорость ускоренного грузового поезда, км/ч.

Рисунок 7. Станционные и межпоездные интервалы на линиях, оборудованных автоматической блокировкой

Рисунок 8. Схема движения поездов на зеленый огонь (а)отправление поездов со станции; б) прибытие поездов на станцию)

Таким образом, из всех значений I_пр , I_пс , I_от наибольшая I_от. Ее и нужно закладывать в график движения поездов (Рисунок 9).

Рисунок 9. Изменение станционных и межпоездных интервалов на линиях, оборудованных автоматической блокировкой в зависимости от ходовой скорости

Пропускная способность перегонов для любого графика зависит от величины периода графика, для выявления ограничивающего перегона необходимо определить периоды графика всех перегонов [1-4]. Период графика представляет собой сумму перегонных времен хода и станционных интервалов. Величина этих интервалов в свою очередь может изменяться в зависимости от способов пропуска поездов по раздельным пунктам, а для однопутных графиков – также и от способа организации скрещения.

Пропускная способность перегона обратно пропорциональна величине графика. Для увеличения пропускной способности перегона следует уменьшать перегонные времена хода поездов, уменьшать величину станционных интервалов на станциях, ограничивающих рассматриваемый перегон, посредством применения такого порядка обгона и скрещения поездов, а также применять другой тип графика, дающий большую пропускную способность.

Список литературы:

1. Сатторов С. Б. К вопросу устойчивости работы сортировочных устройств станций местных линий / С. Б. Сатторов, А. Г. Котенко // 448Бюллетень результатов научных исследований. – СПб.: ПГУПС, 2022. – Т. 16, вып. 3. – С. 118-127.
2. Сатторов С. Б. Определение задач усиления пропускной способности при введении ускоренных грузовых поездов // В сборнике: Логистика - евразийский мост. Материалы XIV Международной научно-практической конференции. Красноярск. – 2019. – С. 280-285.
3. Сатторов С. Б. Ускоренные грузовые поезда – новый тренд в железнодорожных перевозках // Менеджмент и логистика: теория, практика. Сборник материалов Всероссийской (национальной) научно-практической конференции. Воронеж – 2019. – С. 168-171.
4. Мухамедова З.Г. К вопросу о развитии транспортной инфраструктуры Узбекистана / З.Г. Мухамедова, З.В. Эргашева // Научно-технический журнал Известия Трансиба- 2021.- №2(46).- С.105-113 ISSN 2220-4245
5. Мухамедова, З.Г. Экономико-математическая модель контейнерного блок-трейна / З.Г. Мухамедова, З.В. Эргашева // Журнал «Технические науки»- 2021.- №3.- С.30-36.
6. Эргашева З.В. Теоретические аспекты перевозок грузов в контейнерах / З.В. Эргашева// Научно-технический журнал ФерПИ.- 2022. -Том 26.№2.- С. 201-204 ISSN 2181-7200
7. Мухамедова З.Г. Технологическая схема работы блок-трейнов / З.Г. Мухамедова, З.В. Эргашева, Э.А. Асатов // Научно-практический журнал «Общественная безопасность». - 2021.- №3.- С. 130-134 ISSN 2181-9335
8. Mukhamedova Z. Improving the Design Concepts of Equipment for the Assembly Platform of a Rail Service Car Considering Reliability Rates and Real State / Z. Mukhamedova, S. Fayzibaev, Z. Ergasheva // IP Conference Proceedingsthis link is disabled. - 2022.- 2432, 030052.
9. Qobulov J.R. Regulation of departure time of freight wagons from stations and optimization of delivery time of freight wagons from stations: monografia pokonferencyjna (Barcelona, 29.04– 30.04.2019) / J.R. Qobulov, Z.G. Mukhamedova, J.S. Barotov // Science, research, development. – 2019. – № 16. – P. 303–307.
10. Saidivaliev Sh.U. Investigation of the influence of kinetic energy during the car motion along the hump retarder/ Sh.U.Saidivaliev, Z.V. Ergasheva // Universum: technical sciences.- 2020.- №. 4 (73). - P. 17-25.
11. Саидвалиев, Ш.У. Вагоннинг саралаш тепалигининг тезлаштирадиган қиялиги бўйлаб сирпаниб тушиш динамикаси (Динамика скольжения вагона по скоростному уклону сортировочной горки) / Ш.У. Саидвалиев, З.В. Эргашева // ТТЙМИ Ахбороти 2019й, №4 102-111 бет. ISSN 2091-5365.
12. Mukhamedova Z. G., Tursunkhodjaeva R. Yu., Ergashevа Z. V., Tashmatova M.S., Ergasheva V.V. Resource-saving maintenance and repair of special self-propelled rolling stock //Psychology and education (2021) 58(1): 3550-3555 ISSN: 00333077.
13. Саидивалиев Ш.У. Кинематические параметры движения вагона на протяжении всей длины профиля сортировочной горки / Ш.У. Саидивалиев, Р.Ю. Турсунходжаева, Ж.С. Баротов, М.С. Ташматова, Ж.Р. Кобулов, З.В. Эргашева, Э.С. Шерматов, Д.З. Икрамова, М.М. Дехконов, Г.У. Файзуллаев // «Вопросы современной науки»: коллект. науч. монография; [под ред. Н.Р. Красовской]. – М.: Изд. Интернаука, 2022. Т. 77. DOI:10.32743/25001949.2022.77.346571
14. Кобулов Ж.Р. Исследование технологии и условия перевозок бахчевых культур в рефрижераторных вагонах и контейнерах / Кобулов Ж.Р., Р.Ю. Турсунходжаева, Ш.У. Саидивалиев, Ж.С. Баротов, М.С. Ташматова, З.В. Эргашева, М.М. Дехконов, О.У. Абдурахимов, А.Х. Насуллаев, Г.У. Файзуллаев // «Вопросы современной науки»: коллект. науч. монография; [под ред. Н.Р. Красовской]. – М.: Изд. Интернаука, 2023. Т. 79. DOI:10.32743/25001949.2023.79.351898
15. Kobulov J., Barotov J. Improving the delivery of wagon shipments by mathematical-statistical methods // V sbornike: E3S Web of Conferences. Ser. “International Scientific Conference “Construction Mechanics, Hydraulics and Water Resources Engineering, CONMECHYDRO 2021” 2021. DOI: 10.1051/e3sconf/202126405007
16. Сатторов С. Б. К вопросу о диспетчерском регулировании обгона грузовых поездов / С.Б. Сатторов, Г.Р. Ибрагимова, Д.И. Илесалиев // Вестник ТашИИТ. Ташкент. – 2020. – №1 – С. 68-74.
17. Кобулов Ж.Р., Баротов Ж. С. Организация движения сборных поездов между техническими станциями при доставке грузов // Известия трассиба научно-технический журнал. 2020 №4(44). – С. 104 – 111.
18. Кобулов Ж.Р., Баротов Ж.С. Совершенствование математической модели срока доставки груза повагонной отправки на железнодорожном транспорте. Известия Транссиба. 2021. № 4 (48). С. 129-138.
19. Баротов Ж.С. Мероприятия по разработке рациональных решений при организации перевозок грузов на железнодорожном транспорте / Ж.С. Баротов, Ж.Р. Кобулов, З.Г. Мухамедова, Р.Я. Абдуллаев, Ш.У. Саидивалиев, Р.Ю. Турсунходжаева, С.Б. Сатторов, М.С. Ташматова, Э.С. Шерматов, Г.У. Файзуллаев // «Вопросы современной науки»: коллект. науч. монография; [под ред. Н.Р. Красовской]. – М.: Изд. Интернаука, 2022. Т. 78. DOI:10.32743/25001949.2022.78.348826.
20. Адилова З. Моделирования грузоперевозок с использованием технологии контейнерного блок-трейна / З. Адилова, Ж.Р. Кобулов, Р.Я. Абдуллаев, Ш.У. Саидивалиев, Ж.С. Баротов, Р.Ю. Турсунходжаева, М.С. Ташматова, З.В. Эргашева, В.В. Эргашева, Б.С. Содиков // «Вопросы современной науки»: коллект. науч. монография; [под ред. Н.Р. Красовской]. – М.: Изд. Интернаука, 2023. Т. 80. DOI:10.32743/25001949.2023.80.352735