CC BY
11
УДК 625.1:656.2.022.846
М. Б. КУРГАН, М. А. ЗАЯЦ (Д11Т)
ФОРМУВАННЯ РАЦ1ОНАЛЬНО1 СХЕМИ ОВОЛОД1ННЯ ПЕРЕВЕЗЕННЯМИ ПРИ ВПРОВАДЖЕНН1 ШВИДК1СНОГО РУХУ ПО1ЗД1В НА ОДН1Й З ПАРАЛЕЛЬНИХ ЗАЛ1ЗНИЧНИХ Л1Н1Й
Розроблена методика формування рацюнально1 схеми етапного оволодiння перевезеннями для паралель-них залiзничних напрямкiв, при впровадженнi на одному з них швидшсного руху пасажирських по1здв.
Разработана методика формирования рациональной схемы этапного овладения перевозками для параллельных железнодорожных направлений, при введении на одном из них скоростного движения поездов.
The authors have developed a method of forming a ratoinal scheme of stage-by-stage integration of services on parallel-bound railroad directions, when high-speed services are introduced on one of them.
Загальш положення. До 60-х роюв мину-лого столггтя швидкосп вантажних по1зд1в ста-новили 2/3 швидкосп пасажирських. За мину-лий час р1зниця м1ж максимальною швидюстю вантажних i пасажирських по1зд1в Упас - Ував збшьшилась у 1,5-2 рази. При ютотнш рiзницi Упас - Кван швидкiснi по1зди зшмають iз графiка
значну кiлькiсть вантажних поlздiв, що призво-дить до зменшення провозоспроможностi лiнii, на якш впроваджуеться швидкiсний рух.
Щоб забезпечити рацюнальний швидк1сний режим потоку по1здв i оптимальнi умови роботи коли, необхщно пiдвищити швидкостi вантажних по1здв до 100... 110 км/год. Таке ршення можливе в перспективi шсля модернiзацii вiзкiв
Вантажний xid
{ гальмових пристро1в вантажних вагошв. 1нша можливють виршення проблеми - це передача частини вантажних по!зд1в на паралельш (р1вно-б1жш) ходи. Такий шдхщ, наприклад, був вико-ристаний в Росп при формуванш схеми оволо-дшня перевезеннями для паралельних зашзнич-них напрямюв 1нза-Чишми [1].
На рис. 1 зображена ймов1рна схема дшян-ки м1ж станщями, де по однш лшн передбача-еться обертання бшьшою частиною швидюс-них пасажирських по!зд1в, а по шшш - вантажних. Як приклад, можна навести вар1анти сполучення м1ж Киевом та Львовом: перший -через станщю Жмеринка, а шший - через ста-нщю Шепенвка.
Пасажирський xid Рис. 1. Схема рiвнобiжних дiлянок
Пiд час дослщження паралельних ходiв необхщно враховувати технiчний стан обох зашзнич-них напрямк1в. Так, наприклад, пасажирський хд може становити собою одноколшну дiлянку або одноколiйну з двоколшними вставками чи
двоколiйну залiзницю. При цьому вантажний (паралельний) х1д також може знаходитись в одному з цих техшчних станiв. Тому виникае що-найменше дев'ять можливих сполучень. На рис. 2 схематично показаш цi комбiнацii.
Паралельний xid
Рис. 2. Варiанти техшчного стану на пасажирському та паралельному (вантажному) ходах
Постановка задачi. Дослщити умови, за яких вставками довжиною 115 км. Передбачаеться, що
передача частини вантажних перевезень на р1вно- на однш з д1лянок впроваджуеться швидкiсний
б1жний хвд може бути ефективною. У данш робот пасажирський рух завдяки передач! частини ван-
розглянут р!вноб1жш д1лянки з двокол1йними тажопотоку на паралельний хiд (рис. 3).
90 ¡5 80 3 70
£ I 60
а! 50 с £ ™ . 40
3 I 30
га
II
га CQ
20 10 0
7 8 9 10 11 12 13 14 15 Роки
Псн
Гвставки
'^Bi коли
Рис. 3. Графш оволодiння перевезеннями на пасажирському ходу
Вантажонапружешсть змшювалась за законом rt = 5,0 + 4,5t. З графша оволодшня перевезеннями було встановлено, що за наявност техшчного оснащення затзнична лш1я забезпе-чить перевезення до 6-го року експлуатаци, а дат потребуеться перехщ на бшьш потужний техшчний стан - буд1вництво друго! коли. Як-що ж переключити частину вантажопотоку АГг- на паралельний хвд, то можна досягти вщ-
кладення кашталовкладень.
Термш вщкладення буд1вництва друго! коли залежить перш за все вщ величини АГг- . Так, наприклад, у раз! передач! на паралельний хщ 10 млн т/рш буд1вництво друго! коли вщклада-еться до 9-го року експлуатац!!, у раз! передач! 20 млн т/рш вщстрочка буд1вництва можливо до 11-го року (рис. 4).
Встановлено, що шд час впровадження швидюсного руху р!вноб1жш ходи повинн! роз-глядатись з позици едино! схеми оволодшня перевезеннями, де критер1ем може бути чистий дисконтний дохщ. Було прийнято, що паралельний хщ мае такий же техшчний стан, що й пасажирський. При цьому розглядалися три вар1анти, коли на паралельному ходу рют ван-тажопотоку вщбувався з р1зними темпами, а саме Art = 2t, 3t, 3,5t.
У раз! зростання вантажонапруженост! за законом Art = 5,0 + 2t (1-й вар1ант) паралельний хiд може впоратися з перевезеннями до 13-го року. При передач! вантаж1в в 6-й рш в об'ем! 10 млн т/рш шдсилення лшп необхщно буде виконати вже у 9-й рш, при передач! 20 млн т/рш - лшя вже у рш передач! повинна бути двоколшною (рис. 5).
OJ
та я
о
а:
К'
о
Cd О
fcl о
Ö я
я
го та
го Cd
а> и> го я
я
а:
я
ё
PS
H
№ я о
о
II
"о
+
ю
□ Л
"G 0)
+ D
-i. *
О S
м
w ■р»
Ol
□ la
О Л
ч —
■O *
+ о
N) S
О =:
"D
О
□
О
м
CJ ■р»
Ol
Вантажонапр
уженпсть, млн. ткм/км
"Ö я
о
II
п □
о о
H H
В) "G
DO 7i
1}
13 э
и о
* 7
о ¿ь
5. о
I
□
о
H
■о
го о
Вантажонапруженють, млн. ткм/км
ооооо ооооо
Початок
так
г1 а в
г2 к N
пван поч К лок поч
Апван АКлок
п К
ван
г
лок
г
■■К™ +АКл
С
Э =ЕАС п- К0
гнт ^ г у г О
г=1
Юнець
Рис. 6 Алгоритм програми «Оволодшня перевезеннями»:
Гпоч та Гк1н - початкова та кшцева вантажонапруженостц гпоч , г - р1к початку дц заходу та його тривалють;
г - тип графжа руху; г1 , г1 , г^ , г2кол - тривалгсть стоянок тд схрещенням та обгоном при непакетному,
частково-пакетному, двоколшних вставках та другш коли; г2 , г2 , г|ст , г|кол - середнш час руху по!зда
по перегону чи по вставцц а , а , авст , а2кол - середнш коефщент пакетносл на дшянщ та частка беззупинного схрещення вантажних погздш з пасажирськими ввд загально! кшькосп схрещення
цих по!зд1в в1дпов1дно; р , р , рвст , р2кол - коефщент дшьнично! швидкосп при непакетному,
частково-пакетному, двоколшних вставках та другш коли; к , к , квст , к2кол - кшьюсть зупинок
при непакетному, частково-пакетному, двоколшних вставках та другш коли; N , N , Nвст , N2кол -наявна пропускна здатшсть при непакетному, частково-пакетному, двоколшних вставках та другш коли;
ппач - кшьюсть вантажних по1зд1в у рш початку ди заходу; К^1™ - варттсть локомотивного та вагонного парку, а також варпсть вантажно! маси у рш початку ди заходу; Апван - р1чний приргст вантажних по!зд1в;
АКлок - р1чний приргст вартосл локомотивного та вагонного парку, а також вартост вантажно! маси; Сг - експлуатацшш витрати; АСг - р1зниця експлуатацшних витрат до та тсля проведення заходгв; Пг - коефщент дисконтування р1зночасових витрат та результата; К0 - сумарш каттальш вкладення у захщ;
Э1нт - штегральний ефект (чистий дисконтний дошд)
т
Експлуатацшы витрати
4200 -г
4100 -
н 4000
р 3900 -
н
л м 3800 -
3700 -
т
а р 3600 -
т и 3500 -
В
3400
3300
3200
5+2t 5+3t 5+3,5t
Вар1анти росту вантажопотоку на паралельному ходу
□ юнуючий ШАГ=10 □ АГ=20
Зменшення обсяпв вантажних перевезень на лши, де буде впроваджуватись швидюсний рух, мае позитивний вплив як на скорочення часу руху пасажирських пощщв за рахунок шдвищення допустимо! швидкостi в кривих, так i на роботу коли в цшому. Надмiрнiсть шдвищення зовтшньо! рейки в кривих, що встановлена для швидкiсного руху, визивае перевантаження внутрiшньо! рейки вантажними по!здами, а при входi !х у кривi утру-днюе розворот вiзкiв, що в свою чергу призведе до росту горизонтальних сил на верхню будову коли. 1з-за розвантаження зовнiшнього колеса зменшу-еться стiйкiсть в!д сходу з рейок вантажних ваго-нiв i в першу чергу цистерн, iз-за щцвищеного у порiвняннi iз звичайними вагонами цента ваги.
Для дослщження можливостi пiдвищення допустимо! швидкостi руху по!здiв в кривих дiлянках коли було виконано таю:
Рис. 7. Експлуатацшш витрати за вар!антами
1. Виконаш тяговi розрахунки для пасажирських i вантажних по!здiв на дослщжуванш дiлянцi. Було встановлено, що незалежно вiд абрису поздовжнього профшю перегонiв ств-вiдношення
V
Д — - ван
V„,
знаходиться в iнтервалi 0,4.. .0,6.
2. Розрахована середньозважена швид-кiсть по!здопотоку для прийнятих ранiше трьох варiантiв ГъГ2,Г3 .
3. Допускаючи, що таке сшввщношення швидкостей руху матиме мюце в кривих р!з-них радiусiв, розташованих на перегонах, за методикою [2] визначеш допустимi швидко-стi руху (рис. 8).
0 'а Ч s
СО Ч * 2
1 * i-
о >
с о d
150
140
130
120
110
100
600
800
1000
1200
1400
1600
Рад1ус криво!, м
Г1=25
Г2=15
Г3=5
Рис. 8. Залежшсть допустимо!' швидкост! в!д рад!усу криво!'
Рис. 9. Зростання допустимо1 швидкостi при передачi 10 млн т (BapiaHT Г2)
та 20 млн т (BapiaHT Г3)
о г s
I- V?
0 О^
H
к ч
1 s
I m g3
о о.
со
12.0 10.0 8.0 6.0 4.0 2.0 0.0
ш
600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 Радiус криво!, м
□Г2=15 □Г3=5
Як видно з рис. 8 i 9 при пеpедaчi вантажо-потоку на паралельний хiд в po3Mipi 10 млн т ( Г2 = Г -10 ) дoпустимi швидкoстi руху зрос-тають на 1,3...2,6 %, при пеpедaчi 20 млн т ( Г3 = Г - 20 ) дoпустимi швидкoстi збшьшу-ються на 6,0.11,3 %, причому бiльшi значення мають мюце в кривих малих paдiусiв.
Викладена методика дозволяе використову-вати pÎ3m кpитеpiï при пopiвняннi вapiaнтiв, в тому чи^ чистий дисконтований дохщ [3].
Висновки
1. У робой запропоновано розглядати розвиток паралельних зaлiзничних лiнiй з по-зицiï единoï схеми oвoлoдiння перевезеннями. Такий шдхщ е особливо актуальним пiд час впровадження на одному з напрямюв швидю-сного руху пoïздiв.
2. Сумюне формування paцioнaльнoï схеми оволодшня перевезеннями для piвнoбiжних затзничних лiнiй дае змогу пiдвищити швид-кiсть пасажирських пoïздiв у paзi переключення частки вантажопотоку на паралельний хщ.
3. Залежно вщ наявного техшчного осна-щення, темшв росту вантажонапруженост та шших фактор1в зменшуються каштальш вкла-дення на перебудову лшш та експлуатацшш витрати, пов'язаш з рухом по!зд1в, що вказуе на техшко-економ1чний ефект под1бних заход1в.
Б1БЛ1ОГРАФ1ЧНИЙ СПИСОК
1. Турбин И. В. Реконструкция параллельных железных дорог при вводе скоростного движения пассажирских поездов / И. В. Турбин, А. В. Березкин // Повышение эффективности работы железнодорожного транспорта: Межвуз. сб. науч. тр. - Самара: СамИИТ, 2000. - Вып. 20, ч. 1. - С. 179-183.
2. Орловський А. М. Правила визначення шдви-щення зовшшньо! рейки 1 встановлення допусти-мих швидкостей в кривих / А. М. Орловський, О. М. Патласов, В. В. Циганенко та ш. ЦП/0056: Затв. наказом Укрзал1знищ ввд 27.04.99 № 124Ц. - Д.: Арт-Прес, 1999. - 44 с.
3. Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов: (Вторая редакция) / М-во экон. РФ, М-во фин. РФ, ГК по стр-ву, архит. и жил. политике; рук. авт. кол.: В. В. Коссов, В. Н. Лившиц, А. Г. Шахназаров. - М.: ОАО НПО « Изд-во Экономика», 2000. - 421 с.
Надшшла до редколегп 05.04.2006.
