91234

ПРОЕКТ РЕКОНСТРУКЦИИ УЧАСТКА ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГИ НА УЧАСТКЕ А-К

Дипломная

Логистика и транспорт

Основные задачи транспорта – своевременное, качественное и полное удовлетворение потребностей народного хозяйства и населения в перевозках, повышение экономической эффективности его работы. Для этого необходимо обеспечить совершенствование организации эксплуатационной работы железных дорог, ремонта и содержания пути и подвижного состава.

Русский

2015-07-14

1.33 MB

0 чел.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

Костанайский социально–технический университет

имени академика Зулхарнай Алдамжар

Кафедра «Организация перевозок и транспорт»

«Допущен к защите»

и.о. Зав. Кафедрой

_________ Сагимбаев Р.И.

«____»_____________2009

ПРОЕКТ РЕКОНСТРУКЦИИ УЧАСТКА ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГИ

НА УЧАСТКЕ А-К

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

ДП. ОПДиЭТ. 2009.00.00.00 ПЗ

Руководитель  
проекта                       доцент, к.т.н.              Иманов А.Н.   ________________

(Подпись)

Дипломник                 студент                         Родин Ю.А.    ________________

(Подпись)

Костанай 2009


МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

Костанайский социально – технический университет

имени академика Зулхарнай Алдамжар

Факультет   Технический

Кафедра  Организации перевозок и транспорт

Специальность  050901 «Организация перевозок, движения и эксплуатация транспорта»

«Утверждаю»

и.о. Зав. Кафедрой

___________ Сагимбаев Р.И.

«____»_______________2009

ЗАДАНИЕ

по дипломному проектированию студенту

Родину  Юрию  Анатольевичу

1 Тема проекта: Эффективность известных мероприятий по повышению пропускной и провозной способности станций

Утверждена приказом по университету от «___»_______________2009 №___

2 Срок сдачи студентом законченного проекта __________________________

3 Исходные данные к проекту:

а) Материалы, собранные в результате прохождения преддипломной практики

б) Техническая литература

в) 1. Руководящий уклон - iр – 6 ‰

2. Полезная длина приема - отправочных путей – 850 м.

3. Число боковых путей раздельных пунктов для скрещения поездов к=1.

4. Число раздельных пунктов с одним боковым путём между раздельными пунктами с одним боковым путем – m=3

5. Наличие двухпутных вставок – нет.

6.Число главных путей – 1.

7. Тип локомотива – 2ТЭ116.

8. Размеры грузовых перевозок:

в текущем году  Го, млн.т./год

- уголь и руда – 1,5; металл – 0,5; строительные материалы – 0,5

- хлеб- 0,8; прочие грузы – 0,7; темп роста ΔГ , млн.т./год  за год – 4;

в направлении «обратно» в долях от направления «туда» - 0,3.

4 Содержание расчетно-пояснительной записки (перечень подлежащих разработке вопросов)

1. Определение категории и основных параметров участка.

2.  Расчеты массы состава.

3. Расчеты пропускной способности участка

4. Расчеты провозной способности участка

5.  Назначение реконструктивных мероприятий.

6.  Расчеты капитальных вложений.

7.  Расчеты эксплуатационных расходов.

8.  Расчеты экономически рационального срока реконструкции.

9.  Реконструкция плана пути.

10. Реконструкция продольного и поперечного профилей пути.

11. Охрана труда.

12. Экологическая безопасность.

Заключение

5 Перечень графического материала (с точным указанием обязательных чертежей)

1. Таблица расчета пропускной способности.

2. Таблица расчета провозной способности.

3. График провозной способности.

4. Таблица прямого расчета экономически рационального срока реконструкции.

5. Чертеж увеличения радиуса кривой.

6. Чертеж увеличения прямой вставки.

7. Чертеж продольного профиля и плана участка реконструируемой железной дороги.

8. Схема путей станции  реконструируемого участка

9. Схема отделения реконструируемого участка.

10. Охрана труда.

Дата выдачи задания                                                            « 9»_января_2009 г.

Руководитель проекта                                  _____________    Иманов А.А.

                                                                                    /подпись/

Задание принял к исполнению дипломник _____________   Родин Ю.А.

                                                                                  /подпись/


СОДЕРЖАНИЕ

Введение 5

1. Железнодорожный путь и его особенности 7

2. Исходные данные 10

3. Определение категории и основных параметров участка  11

4. Расчеты массы состава 13

5. Расчеты пропускной способности 21

6. Расчеты провозной способности 29

7. Назначение реконструктивных мероприятий 31

8. Расчеты капитальных вложений 34

8.1 Строительная стоимость реконструкции 34

8.2. Капитальные вложения в локомотивный парк 38

8.3 Капитальные вложения в вагонный парк 39

8.4. Стоимость грузовой массы, находящейся в процессе перевозки 40

9. Расчеты эксплуатационных расходов 42

9.1 Расходы по передвижению поездов 42

9.2 Расходы по стоянкам поездов Сост 49

9.3 Расходы по содержанию постоянных устройств 50

10. Расчеты экономически рационального срока реконструкции 52

10.1 Метод прямого расчета 52

10.2 Аналитический метод 53

10.3 Графический метод  54

11. Реконструкция плана 56

11.1 Увеличение радиуса круговой кривой 56

11.2 Увеличение длины прямой вставки 59

12. Реконструкция продольного и поперечного профилей 63

13. Охрана труда 64

14 Экологическая  безопасность 69

Заключение 73

Список литературы 75


ВВЕДЕНИЕ

Проектирование, строительство и реконструкция железных дорог представляет собой  область транспортной науки, изучающую теоретические основы  и практические методы инженерных изысканий и составления комплексных проектов новых и реконструкций старых, эксплуатируемых железных дорог. Предметом науки «Проектирование, строительство и реконструкция железных дорог» является выявление и изучение   закономерностей влияний различных  экономических, природных и механических факторов  на принимаемые проектные решения, а так же разработка теоретических и практических  методов, обеспечивающих выбор  оптимальных и надёжных  вариантов проектов новых  и реконструкций эксплуатируемых железных дорог с учётом овладения  заданными  грузо-  и  пассажиропотоками.

Целями реконструкции существующих железнодорожных линий могут быть улучшение их эксплуатационных показателей (в частности повышение скоростей движения поездов и увеличение мощности линий  при росте грузонапряжённости, увеличение пропускной и провозной способностей).

Основные задачи транспорта – своевременное,  качественное и полное удовлетворение  потребностей народного хозяйства  и населения в перевозках, повышение экономической эффективности его работы. Для этого необходимо обеспечить совершенствование организации эксплуатационной работы железных дорог, ремонта  и содержания пути  и подвижного состава.

В данном дипломном проекте рассматривается вопрос увеличения  пропускной и провозной способностей линии за счёт проведения реконструктивных мероприятий.

Для железных дорог существует несколько видов реконструктивных мероприятий, таких как: увеличение длины приемо-отправочных путей, увеличение длины и массы состава, сооружение дополнительных путей на разъездах для организации частично-пакетного движения поездов, сооружение двухпутных вставок для организации безостановочного движения поездов, сооружение вторых путей, перевод линии на автоблокировку или диспетчерскую централизацию, электрификация линии и смену локомотивов с тепловозной тяги на электрическую, реконструкция плана (увеличение радиусов круговых кривых и длин прямых вставок), реконструкция продольного и поперечного профилей (спрямление уклонов, сдвиг оси пути, смена балластного слоя на более прочный, смена типа рельсов, замена деревянных шпал на железобетонные) и т.д..

Для каждой отдельной линии при реконструкции необходимы определенные реконструктивные мероприятия, то есть принятие реконструктивных мероприятий зависит от технических характеристик данной железнодорожной линии. Основными параметрами для принятия определенных реконструктивных мероприятий являются: состояние линии на данный момент, потребные пропускная и провозная способности.

После принятия определенных реконструктивных мероприятий решается вопрос об экономически рациональном сроке реконструкции, то есть когда именно наиболее выгодно проводить реконструкцию. При этом необходимо учитывать, что срок реконструкции не должен превышать года исчерпания дорогой возможной провозной способности (до реконструкции), но и слишком рано проводить реконструкцию тоже не стоит, так как до времени исчерпания дорогой возможной провозной способности реконструкция нецелесообразна и экономически невыгодна, а следовательно, если  провести реконструкцию слишком рано, то до года исчерпания дорогой возможной провозной способности железная дорога будет нести убытки.

Таким образом. в данном дипломном проекте мы примем необходимые реконструктивные мероприятия и примем решение о сроках их проведения для обеспечения необходимых пропускной и провозной способностей.


1. ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЙ ПУТЬ И ЕГО ОСОБЕННОСТИ

Для изучения вопросов теории тяги поездов на железных дорогах Необходимо всегда иметь в виду и общее устройство железнодорожного пути, и его особенности. Наиболее важными характеристиками рельсового пути являются ширина рельсовой колеи, план и продольный профиль пути.

Ширина рельсовой колеи железнодорожного пути. Шириной рельсовой колеи называют стандартное расстояние между внутренними гранями головок рельсов.

В период возникновения первых железных дорог (первая половина XIX века) строители и заказчики дорог выбирали ширину колеи по своему усмотрению.

Джордж Стефенсон, строитель первой рельсовой дороги общего пользования Дарлингтон—Стоктон в северной Англии, открытой в 1825 г., первоначально принимал для своей дороги нормальную «конную» колею, которая использовалась на конно-рельсовых путях горных предприятий — 4 фута и 6 дюймов — 1372 мм. Этот, никем не установленный, стандарт ширины рельсовых путей определялся естественным габаритом конной упряжи.

Но при проектировании паровозов для дорога с этой шириной колеи у Стефенсона возникли затруднения с возможностью размещения цилиндров паровой машины по бокам паровозного котла. Ему пришлось «раздвинуть» колеса локомотива и, соответственно; рельсы дороги на 21/2 дюйма (примерно на 63 мм).

Ширина колеи получилась 4 фута и 8 1/2 дюйма (1435 мм). Эта же ширина колеи была принята Стефенсоном для следующей железной дороги с паровозной тягой — Ливерпуль—Манчестер, открытой в 1830 г.

Другие строители первых дорог в той же Англии, однако, принимали различные величины ширины рельсовой колеи своих дорог. В те годы никто не мог предположить, что отдельные железнодорожные участки могут со временем сливаться в целые направления, а затем в единую железнодорожную сеть в стране.

Так, инженер Бранел в 1833 г. построил железную дорогу с шириной рельсовой колеи даже 7 футов (2135 мм). Он рассчитывал на высокие скорости движения по построенной линии и посчитал, что движение поездов при широкой колее будет более устойчивым и безопасным.

Однако со временем при слиянии отдельных дорог в сеть для большей части сети страны была принята «стефенсоновская» ширина колеи, которая получила распространение и стала стандартной во многих странах Европы и Америки.

В то же время в Ирландии и на севере Англии сохранялись железные дороги с шириной колеи 5 футов и 6 дюймов (1676 мм) и 5 футов и 3 дюйма (1600 мм) — «ирландский стандарт».

В других странах имела место подобная же картина.

В частности, в России строитель первой железной дороги Петербург—Царское Село—Павловск чешский инженер Франтишек Герстнер в 1836 г. выбрал ширину колеи 6 футов (1829 мм). Он также рассчитывал на большую устойчивость подвижного состава. Однако при проектировании и строительстве железной дороги Петербург—Москва в 1840-е гг. российские специалисты (Н.И. Липин, П.П. Мельников и другие) обосновали целесообразность для нее ширины рельсовой колеи 5 футов (1524 мм), которая впоследствии и стала стандартной для российских железных дорог.

В 1970-х гг. ширина нормальной колеи в стране решением МПС СССР была уменьшена на 4 мм, и теперь ее стандартная величина составляет 1520 мм. Такую же ширину рельсовой колеи имеют железные дороги стран СНГ, Балтии, Финляндии и Монголии.

Железные дороги Испании и Португалии, а также некоторых связанных с ними стран Южной Америки, имеют ширину колеи 1676 мм («иберийский стандарт»).

На различных железных дорогах Индии и Пакистана встречаются стандарты ширины колеи 1829, 1676 и 1435 мм. Например, в Австралии наряду с линиями со стандартной шириной колеи (1435 мм) есть дороги с шириной колеи 1600 и 1067 мм.

В Японии и ряде стран Юго-Восточной Азии вследствие сложного рельефа поверхности получили распространение железные дороги с шириной колеи всего 3 фута и 6 дюймов (1067 мм). Такую же ширину колеи имеют линии российской Сахалинской железной дороги, для которой поэтому приходится проектировать и строить специальные локомотивы (тепловозы).

Отмеченные особенности железных дорог разных стран необходимо иметь в виду; сравнивая технические решения, показатели и характеристики подвижного состава принятыми на отечественных железных дорогах. Конструкция пути, типы и длина рельсов, ширина рельсовой колеи и нормы ее содержания непосредственно влияют на характер движения поездов, в частности, на величину сил сопротивления движению.

Представление железнодорожного пути в тяговых расчетах. Каждый участок железнодорожного пути вследствие изменений рельефа земной поверхности, на которой он проложен, не может быть строго прямолинейным. Так или иначе, он отклоняется по своей форме от прямого направления как в плане (как он изображается на географических картах), так и в вертикальном (продольном) сечении (продольном профиле).

Любая железнодорожная линия в плане состоит из прямолинейных («прямых») и криволинейных («кривых») участков различной длины, связанных с прокладкой трассы линии на рельефе земной поверхности. Криволинейные участки железнодорожного пути, изменяющие направление движения поездов, выполняются круговыми, то есть каждая кривая укладывается по дуге окружности соответствующего постоянного радиуса R.

Между прямыми и кривыми участками пути, а также и между кривыми разных радиусов, при проектировании и строительстве железных дорог предусматриваются и укладываются так называемые переходные кривые, то есть криволинейные участки относительно небольшой длины (обычно, в несколько десятков метров) с переменным радиусом кривизны, постепенно изменяющимся по величине, например от °° (на прямом отрезке) до R (на круговой кривой) или от R1 до R2-— между двумя кривыми различных радиусов. Это необходимо для более плавного и безопасного изменения направления движения поездов.

Однако при выполнении тяговых расчетов обычно наличие переходных кривых не принимают во внимание, считая, что переходы от прямых участков пути к кривым и наоборот осуществляются мгновенно, без промежуточного перехода. Длина переходных кривых подразумевается входящей в общую длину криволинейных участков.

Круговая кривая может быть задана значениями любых двух из трех возможных величии: общая длина кривой (включая переходные) - Sкр, м; радиус кривой R, м, и центральный угол кривой —а0. Эти величины, как известно из геометрии, связаны между собой! Skp=2πRa /360.

Продольный профиль железнодорожного пути (сечение по развернутой в плоскость вертикальной поверхности, проходящей через осевую линию пути) также проектируется состоящим из прямолинейных отрезков, либо горизонтальных, либо наклоненных под разными углами (уклонами ±i) к горизонту. Элементы профиля с различными уклонами, также как и элементы плана пути, при проектировании и строительстве соединяются между собой сопрягающими кривыми.

В практике тяговых расчетов эти сопряжения также не принимаются во внимание. Продольный профиль участка рассматривается как ломаная линия, состоящая из прямолинейных отрезков с разными углами наклона к горизонтали — уклонами ± i,‰, и различными высотами (отметками) h конечных точек по отношению к какому-то исходному уровню, например высотой над уровнем моря.

Учитывая такое упрощение, продольный профиль участка железнодорожного пути можно представлять не масштабным чертежом с двухмерным изображением линии разреза, а, например, в виде таблицы или условного обозначения — одномерного, масштабного только по длине.

Уклон (крутизна) каждого элемента профиля в тысячных () определяется как

i = (h2h1) 11,

где h2 и h1 — отметки (высоты) соответственно конечной и начальной точек элемента профиля (в метрах);

l - длина элемента в километрах.

Уклон в 1‰ соответствует изменению высоты конечной точки элемента на 1 м на длине в 1 км.


2. ИХОДНЫЕ ДАННЫЕ

1. Руководящий уклон - iр – 6 ‰

2. Полезная длина приема - отправочных путей – 850 м.

3. Число боковых путей раздельных пунктов для скрещения поездов к=1.

4. Число раздельных пунктов с одним боковым путём между раздельными пунктами с одним боковым путем – m=3

5. Наличие двухпутных вставок – нет.

6.Число главных путей – 1.

7. Тип локомотива – 2ТЭ116.

8. Размеры грузовых перевозок:

в текущем году  Го, млн.т./год

- уголь и руда – 1,5

- металл – 0,5

- строительные материалы – 0,5

- хлеб- 0,8

- прочие грузы – 0,7

- темп роста ΔГ , млн.т./год  за год – 4;

в направлении «обратно» в долях от направления «туда» - 0,3.

9. Размеры пассажирских перевозок, пар поездов в сутки:

в текущем году nо (пс)=1 пп/сут. ; темп роста Δ nпс=0,1.

10. Средняя масса состава на 1м. длины q=4.8 т.

11. Система СЦБ – полуавтоматическая блокировка.

12. Длина подъема ограничивающего перегона li=25 км

13. Средняя длина перегона lпер(ср)= 20 км.

14. Тип рельсов – Р43

15. Тип шпал – деревянные.

16. Род балласта – песок

17. Средняя длина линии L=150 км.


3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАТЕГОРИИ И ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ УЧАСТКА

Для определения категории железной дороги необходимо предварительно рассчитать суммарные размеры перевозок.

Суммарные размеры перевозок определяются по формуле:

Г=Г+Гt ,                                          (3.1)

где: Г - сумма грузовых перевозок в текущем году по видам грузов, млн.т./год;

      Г – суммарный темп роста грузовых перевозок, млн.т./год, за год;

       t – год эксплуатации дороги (принимается на 5, 10 и 15-ый годы эксплуатации).

В соответствии с исходными данными размеры перевозок в направлении «туда» по родам грузов на текущий год, млн.т./год:

- уголь и руда – 1,5

- металл – 0,5

- строительные материалы – 0,5

- хлеб- 0,8

- прочие грузы – 0,7.

Тогда ΣГ0= 1,5+0,5+0,5+0,8+0,7=4 млн.т./год.

Темп роста ΔГ = 2 млн.т./год  за год.

Суммарные размеры грузовых перевозок в направлении «туда»:

Г=4+2t

Суммарные размеры грузовых перевозок в направлении «обратно»:

Г=0,3*(4+2t)=1,2+0,6t

Размеры перевозок в направлении «туда»:

- на 5-й год эксплуатации Г=4+2*5=14 млн.т./год ;

- на 10-й год эксплуатации Г=4+2*10=24 млн.т./год ;

- на 15-й год эксплуатации Г=4+2*15=34 млн.т./год

По найденным размерам перевозок определяем, что реконструируемая железная дорога будет относится ко ΙΙ категории.

Техническое состояние железной дороги характеризуется следующими пятью основными параметрами, определяющими ее провозную способность:

1) Полезная длина приемо - отправочных путей, имеющая значение lпо 850 м;

2) Количество путей раздельных пунктов k однопутной линии для скрещивания поездов. В данном случае   k=1. То есть движение поездов осуществляется по непакетному графику.

3) Наличие двухпутных вставок на перегонах и раздельных пунктах для организации безостановочного движения поездов – нет.

4) Число главных путей – 1.

5) Тип и число секций локомотива  – 2ТЭМ116 (2 секции).

Техническое состояние железной дороги до реконструкции задается этими и другими параметрами, приведенными в задании.


4. РАСЧЕТЫ МАССЫ СОСТАВА

Максимальная масса состава по мощности локомотива:

,                                  (4.1)

где: Fk –  расчетная сила тяги локомотива, Н;

       P – масса локомотива, т;

      g – ускорение свободного падения (g=9,81 м/с2);

       - основное удельное сопротивление локомотива в режиме тяги, Н/кН;

      - средневзвешенное основное удельное сопротивление движению вагонного состава, Н/кн;

       - величина руководящего уклона, ‰.

,                               (4.2)

где: ,  и  - коэффициенты формулы основного удельного сопротивления движению локомотива в режиме тяги;

          v – расчетная скорость локомотива, км/ч.

Для локомотива 2ТЭМ116 находим, что v=24,2 км/ч.  

Расчеты средневзвешенного основного удельного сопротивления  движению вагонного состава выполняем вы следующем порядке.

Определяем массу брутто вагонов как сумму массы тары вагона q и грузоподъемности q, умноженной на коэффициент полногрузности :

                                               (4.3)

Таблица 4.1

Коэффициенты формул основного удельного сопротивления движению локомотива.

Путь

Движение поезда в режиме

Тяги

Холостого хода

Звеньевой

1,9

0,010

0,00030

2,4

0,011

0,00035

Бесстыковой

1,9

0,008

0,00025

2,4

0,009

0,00035

Значения q и q принимаем по таблице 4.2

Таблица 4.2

Характеристики грузовых вагонов.

Число осей

Масса тары q, т

Грузоподъемность q, т

Длина , м

4

22,4

63,0

14,0

6

32,0

94,0

17,0

8

43,7

125,0

20,0

Коэффициент β принимаем по таблице 4.2

Находим массу, приходящуюся на ось вагона, т/ось,

,                                                  (4.4)

где m – число осей вагона.

Вычисляем основное удельное сопротивление движению вагона:

,                                         (4.5)

Таблица 4.2

Данные по тяговым расчетам.

Серия локомотива

Число секций

Коэффициент полногрузности вагонов,

Конструкция пути

4-осных

6-осных

8-осных

ВЛ10

2

1,00

1,00

1,00

ВЛ11

2

0,95

0,95

0,95

ВЛ11

3

0,90

0,90

0,90

ВЛ10у

2

0,85

0,85

0,85

Бесстыковой

ВЛ80к

2

0,80

0,80

0,80

ВЛ80с

2

0,75

0,75

0,75

ВЛ80с

3

0,70

0,70

0,70

ВЛ82

2

0,65

0,65

0,65

2ТЭ10М

2

0,60

0,60

0,60

Звеньевой

3ТЭ10М

3

0,55

0,55

0,55

2ТЭ116

2

0,50

0,50

0,50

где a, b, c, d – коэффициенты формул основного удельного сопротивления движению грузовых вагонов (приведены в таблице 4.3).

Таблица 4.3

Коэффициенты формул основного удельного сопротивления движению грузовых вагонов.

Тип вагона

Звеньевой путь

Бесстыковой путь

Число осей

Вид подшипников

a

b

c

a

b

c

4

Скольжения

0,7

8

0,1

0,7

8

0,08

4

Роликовые

0,7

3

0,1

0,7

3

0,09

6

«

0,7

8

0,1

0,7

8

0,08

8

«

0,7

6

0,038

0,7

6

0,026

Находим долю вагонов i-ой категории в составе по массе:

                                                 (4.6)

Количество вагонов i-ой категории  в составе (в %) приведено в таблице 4.2

Проверка правильности вычисления :

.                                                      (4.7)

Определяем удельное средневзвешенное сопротивление вагонного состава, включающего k категорий вагонов:

                                                 (4.8)

Таблица 4.4

Значения

v, км/ч

, Н/кН

v, км/ч

, Н/кН

v, км/ч

, Н/кН

0

0,93

46,7

1,36

70

1,77

10

0,98

50

1,41

80

1,98

20

1,05

57,5

1,53

90

2,22

30

1,15

60

1,58

100

2,48

40

1,27

Среднюю массу состава  определяем в следующем порядке:

  1.  Годовая длина вагонопотоков по родам грузов, м,:

;                                           (4.9)

;

.

Значения  и  принимаются по таблице 4.5

Таблица 4.5

Показатели вагонного состава для разных грузов

Груз

Масса состава брутто на 1 м , т/м

Отношение массы вагонов нетто к массе брутто

Уголь а руда

6,43

0,72

Кокс

5,07

0,65

Нефть

6,29

0,68

Металл

6,26

0,72

Лес

5,16

0,66

Стройматериалы

6,09

0,72

Хлеб

5,30

0,72

Минеральные удобрения

5,75

0,72

Прочие грузы

4,08

0,60

  1.  Суммарная длина вагонопотока, м:

                                                 (4.10)

  1.  Годовое число поездов:     

                                              (4.11)

  1.  Средняя масса состава нетто:

                                           (4.12)

Среднюю массу состава сравнивают с массой состава по мощности локомотива и в расчет принимают меньшую.

Решение.

1. До реконструкции.

На участке путь звеньевой. Тогда:

=1,9+0,01*24,2+0,0003*24,2=2,32 Н/кН

На данном участке обращаются 4 и 8-осные вагоны.

Масса брутто вагонов:

- для 4-осных вагонов

=22,4 т,   

=63,0 т

для локомотива 2ТЭ116 β =0,50

=22,4+0,50*63,0=53,9 (т);

- для 8-осных вагонов

=43,7 т,   

=125,0 т

для локомотива 2ТЭ116  β =0,50

=43,7+0,50*125,0=106,2  (т)

Масса, приходящаяся на ось вагона:

- 4-осного =53,9/4= 13,5 (т);

- 8-осного =106,2/8=13,3 (т).

Основное удельное сопротивление движению вагонов (используются роликовые подшипники), для локомотива «ТЭ116 v=24,2 км/ч:

-4-осного =0,7+(3+0,1*v+0,0025* v2)/13,5=0,92+0,0074v+0,0002 v2

-8-осного=0,7+(6+0,038v+0,0021 v2)/13,3=1,15+0,0029v +0,000158v2

Доля по массе в составе вагонов (возьмем в составе 70% 4-осных и 30% 8-осных вагонов):

- 4-осных =(70*53,9)/(70*53,9+30*106,2)=0,54

- 8-осных =(30*106,2)/(70*53,9+30*106,2)=0,46

Проверка = 0,54+0,46=1,00

Средневзвешенное основное удельное сопротивление движению вагонного состава:

=(0,92+0,0074v+0,0002 v2)*0,54+(1,15+0,0029v +0,000158 v2)*0,46=1,0258+0,00533v+0,000181 v2 (Н/кН)

Для локомотива 2ТЭ116 v=24,2 км/ч,  Fk =496390 Н, Р=274 т. По заданию ip =6 ‰. Тогда

=1,0258+0,00533*24,2+0,000181*=1,26 (Н/кН)

Масса состава:

Q = (496390/9,81-274*(2,32+6))/(1,26+6)=48320,73/7,26=6655 т

На данном участке перевозятся 5 видов грузов:

- уголь и руда 1,5 - млн.т/год

- металл 0,5 - млн.т/год

- строительные материалы – 0,5 млн.т/год

- хлеб 0,8 млн.т/год

- прочие грузы – 0,7 млн.т/год.

Г=1,5+0,5+0,5+0,8+0,7=4 млн.т/год

L1=1,5/(6,43*0,72)* =324002 м

L1=0,5/(6,26*0,72)* 106 = 110933 м

L1=0,5/(6,09*0,72)* 106 =114030 м

L1 =0,8/(5,.3*0,72)*106=209644 м

L1=0,7/(4,08*0,6)*106=285948 м

Lвп=324002+110933+114030+209644+285948=1044557 м.

N=1044557/(850-36-10)=1299

=4000000/1299=3079 т

Для дальнейших расчетов принимаем=3079 т

После реконструкции

На участке путь звеньевой. Тогда:

=1,9+0,01*24,2+0,0003*24,2=2,32 Н/кН

На данном участке обращаются 4 и 8-осные вагоны.

Масса брутто вагонов:

- для 4-осных вагонов

=22,4 т,

=63,0 т

для локомотива ВЛ10у β =0,85

=22,4+0,85*63,0=75,95 (т)

- для 8-осных вагонов

=43,7 т,

=125,0 т

для локомотива 2ТЭ116 β =0,50

=43,7+0,85*125,0=149,95  (т)

Масса, приходящаяся на ось вагона:

- 4-осного =75,95/4= 19 (т);

- 8-осного =149,95/8=18,7 (т).

Основное удельное сопротивление движению вагонов(используютя роликовые подшипники), для локомотива «ТЭ116 v=45,8 км/ч :

- 4-осного =0,7+(3+0,1*v+0,0025*v2)/19=0,81+0,0053v+0,00013 v2

-8-осного=0,7+(6+0,038v+0,0021 v2)/18,7=1,02+0,002v +0,000112 v2

Доля по массе в составе вагонов( возьмем в составе 70% 4-осных и 30% 8-осных вагонов):

- 4-осных =(70*75,95)/(70*75,95+30*149,95)=0,54

- 8-осных =(30*149,95)/(70*75,95+30*149,95)=0,46

Проверка +=0,54+0,46=1,00

Средневзвешенное основное удельное сопротивление движению вагонного состава:

=0,81+0,0053v+0,00013 v2+1,02+0,002v +0,000112 v2=1,83+0,0073v+0,000242 v2 (Н/кН)

Для локомотива ВЛ10у v=45,8 км/ч, Fk =492460 Н, Р=200 т. По заданию =6 ‰. Тогда

=1,83+0,0073*45,8+0,000242*45,82=2,46 (Н/кН)

Масса состава:

Q=(492460/9,81-200*(2,32+6))/(2,46+6)=48320,73/8,46=5737 т

На данном участке перевозятся 5 видов грузов:

Т.к темп роста равен 4 млн.т за год то,  после реконструкции на 15-й год грузы составят:

- уголь и руда 16,5 - млн.т/год

- металл 5,5 - млн.т/год

- строительные материалы – 5,5 млн.т/год

- хлеб 8,8 млн.т/год

- прочие грузы – 7,7 млн.т/год.

Г=1,5+0,5+0,5+0,8+0,7=4 млн.т/год

L1=16,5/(6,43*0,72)*106=3564022 м

L1=5,5/(6,26*0,72)*106=1220269 м

L1=5,5/(6,09*0,72)*106=1254333 м

L1=8,8/(5,3*0,72)*106=2306079 м

L1=7,7/(4,08*0,6)*106=3145424 м

Lвп=3564022+1220269+1254333+2306079+3145424=11490127 м.

N=11490127/(1050-33-10)=11410

=44000000/11410=3856 т

Для дальнейших расчетов принимаем=3856 т


5.
 РАСЧЕТЫ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ

Пропускной способностью железнодорожного участка называется максимальные размеры движения в поездах (парах поездов), которые могут быть пропущены по нему в единицу времени (сутки), в зависимости от имеющихся постоянных устройств (числа главных путей,  средств связи и т.д.) типа и мощности тяговых средств и способа организаци1ий движения (типа графика). Максимальная пропускная способность существующей однопутной железной дороги при непакетном парном графике, пар поездов/сут.:

,                                            (5.1)

где 1440 – количество минут в сутках;

      Тнп - период парного непакетного графика (период графика – повторяющаяся группа поездов на графике), мин.

Период парного непакетного графика Тнп рассчитывают из условий движения поезда по ограничивающему перегону. В условиях проекта за ограничивающий перегон принимаем перегон, имеющий очертание непрерывного подъема с уклоном, равным руководящему.

Период парного непакетного графика на ограничивающем перегоне, мин:

,                    (5.2)

где  - длина подъема ограничивающего перегона;

      - время хода поезда (в минутах) на 1 км по руководящему подъему;

     - время хода поезда (в минутах) на 1 км по руководящему спуску;

      - длина площадки раздельного пункта (в км);

      - время хода поезда (в минутах) на 1 км по площадке;

     - станционные интервалы;

      - время на разгон и замедление.

Длину подъема ограничивающего перегона принимаем по заданию – 1,2 км. Значение времени хода поезда (в минутах) на 1 км по руководящему подъему ,руководящему спуску , площадке принимаем по таблице 5.1 и 5.2.

Время на разгон и замедление принимаем по таблице 5.4.

Длину площадки раздельного пункта (в км) определяем:

                                                   (5.3)

Станционные интервалы при полуавтоматической блокировке принимаем  мин, время на разгон – 2 мин., на замедление – 1 мин., то есть =3мин.

Рисунок 5.1. Ограничивающий перегон.

Таблица 5.1

Покилометровое время хода поездов при тепловозе 2ТЭ116, мин/км.

Приведенный уклон эл-та, ‰

Руководящий уклон, ‰

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

15

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

2,55

14

-

-

-

-

-

-

-

-

-

2,55

2,35

13

-

-

-

-

-

-

-

-

2,55

2,35

2,18

12

-

-

-

-

-

-

-

2,55

2,35

2,17

2,02

11

-

-

-

-

-

-

2,55

2,33

2,16

2,00

1,88

10

-

-

-

-

-

2,55

2,31

2,14

2,00

1,85

1,71

9

-

-

-

-

2,55

2,29

2,11

1,83

1,79

1,67

1,58

8

-

-

-

2,55

2,28

2,03

1,83

1,.74

1,62

1,52

1,43

7

-

-

2,55

2,26

2,00

1,79

1,64

1,54

1,46

1,38

1,29

6

-

2,55

2,22

2,00

1,76

1,58

1,43

1,40

1,33

1,22

1,15

5

2,55

2,18

1,90

1,71

1,54

1,40

1,29

1,19

1,13

1,09

1,01

4

2,07

1,82

1,62

1,45

1,33

1,21

1,13

1,05

1,02

0,95

0,90

3

1,67

1,50

1,33

1,21

1,13

1,03

0,95

0,89

0,85

0,83

0,78

2

1,33

1,22

1,09

1,02

0,92

0,8

0,82

0,77

0,75

0,71

0,69

1

1,05

0,98

0,88

0,85

0,7

0,74

0,71

0,66

0,63

0,63

0,61

0

0,82

0,77

0,71

0,68

0,64

0,62

0,61

0,60

0,60

0,60

0,60

-1

0,65

0,61

0,60

0,60

0,60

0,60

0,60

0,60

0,60

0,60

0,60

-2

0,60

0,60

0,60

0,60

0,60

0,60

0,60

0,60

0,60

0,60

0,60

Таблица 5.2

Покилометровое время хода поездов при тепловозе ВЛ10у, мин/км.

Приведенный уклон эл-та, ‰

Руководящий уклон, ‰

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

15

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

1,31

14

-

-

-

-

-

-

-

-

-

1,31

1,06

13

-

-

-

-

-

-

-

-

1,31

1,06

1,04

12

-

-

-

-

-

-

-

1,31

1,06

1,04

1,01

11

-

-

-

-

-

-

1,31

1,06

1,03

1,01

0,99

10

-

-

-

-

-

1,31

1,06

1,03

1,01

0,98

0,95

9

-

-

-

-

1,31

1,05

1,02

1,00

0,97

0,94

0,92

8

-

-

-

1,31

1,05

1,02

0,99

0,96

0,93

0,91

0,89

7

-

-

1,31

1,05

1,01

0,98

0,95

0,92

0,90

0,88

0,86

6

-

1,31

1,01

1,01

0,97

0,93

0,91

0,88

0,87

0,84

0,82

5

1,31

1,01

1,09

0,95

0,92

0,88

0,87

0,85

0,82

0,80

0,78

4

1,03

0,98

0,91

0,90

0,87

0,85

0,82

0,79

0,77

0,76

0,74

3

0,96

0,92

0,88

0,85

0,82

0,79

0,76

0,74

0,73

0,71

0,69

2

,89

0,86

0,81

0,78

0,75

0,73

0,71

0,69

0,69

0,67

0,65

1

0,81

0,77

0,74

0,71

0,69

0,67

0,66

0,64

0,63

0,62

0,61

0

0,72

0,69

0,67

0,65

0,63

0,62

0,60

0,60

0,60

0,60

0,60

-1

0,62

0,61

0,60

0,60

0,60

0,60

0,60

0,60

0,60

0,60

0,60

-2

0,60

0,60

0,60

0,60

0,60

0,60

0,60

0,60

0,60

0,60

0,60

Максимальную пропускную способность однопутной электрифицированной линии определяют аналогично.

Максимальную пропускную способность однопутной  железной дороги с дополнительными путями на разъездах для организации частично-пакетного движения поездов, пар поездов/сут:

,                                            (5.4)

где k – число боковых путей на раздельных пунктах для скрещивания пакетов поездов или число поездов в пакетах;

m – число раздельных пунктов с одним боковым путем между раздельными пунктами.

Период частично-пакетного графика, мин:

                                 (5.5)

Максимальная пропускная способность линии с двухпутными вставками, пар поездов/сут:

,                                        (5.6)

где  - коэффициент безостановочного скрещения (=0,5-0,7).

Период графика при безостановочном скрещении:

.                                               (5.7)

Межпоездной интервал  можно принимать равным 10 минут при тепловозной  и 8 минут при электрической тяге.

Расчёт пассажирского движение производиться по формуле

пар поездов/сут ,                        (5.8)

где:  Гп   - пассажирские перевозки,  пар в сутки;

       ΔГп  - темп роста;

        t  - эксплуатируемый год.

Размеры грузового движения  определяются по формуле:

пар поездов/сут.                   (5.9)

где  - коэффициент  использования  пропускной способности для однопутной линии  , для двухпутной линии , для линий с двухпутными вставками ;

     - коэффициент съёма грузовых поездов пассажирскими, определяется по таблице 5.3.

Таблица 5.3

Коэффициенты съема грузовых поездов пассажирскими.

Число главных путей

Устройства СЦБ

Один

Полуавтоблокировка

Автоблокировка

1,4

1,9

Один с двухпутными вставками

То же

1,5

Два

Диспетчерская  централизация

2,0

Таблица 5.4

Время на разгон и замедление.

Масса состава, т

Значение ,мин, при тяге

электрической

тепловозной

3000

2,8

3,4

4000

3,4

4,0

5000

4,0

4,6

6000

4,7

5,3

Решение.

Рассмотрим 4 состояния железной дороги до и после реконструкции.

1. До реконструкции: однопутка, неэлектрифицированная, без двухпутных вставок, тип локомотива 2ТЭ116, ПАБ, длина приемо-отправочных путей – 850 м, парный непакетный график, к=1, m=3

=25(2,48+0,6)+1,25*0,75+2*2+3,4=85,34 мин.

=1440/85,34=16,87 пар поездов/сут.

Из задания следует, что формула для расчета пассажирского движения, пар поездов в сутки:

пар поездов/сут

пар поездов/сут .

Пропускная способность в грузовом движении:

t=0    =16,87*0,6-1*1,4=8,7

t=15    =16,87*0,6-2,5*1,4=6,6

2. После реконструкции: однопутка, электрифицированная, с двухпутными вставками, тип локомотива ВЛ10у, АБ, длина приемо-отправочных путей – 1050 м, частично пакетный график, к=1, m=3

=25(1,31+0,6)+1,45*0,69+2*1+3,4=54,15 мин.

=(3+1)*54,15+2*8(1-1)=216,6

=1440(1+3)/216,6=26,6 пар поездов/сут.

Из задания следует, что формула для расчета пассажирского движения, пар поездов в сутки:

пар поездов/сут

пар поездов/сут .

Пропускная способность в грузовом движении:

t=0    =26,6*0,75-1*1,4=18,55

t=15    =26,6*0,75-2,5*1,4=16,45

3. После реконструкции: однопутка, электрифицированная, с двухпутными вставками, тип локомотива ВЛ10у, АБ, длина приемо-отправочных путей – 1050 м, частично пакетный график, к=2, m=3

=25(1,31+0,6)+1,45*0,69+2*1+3,4=54,15 мин.

=(3+1)*54,15+2*8(2-1)=232,6

=1440(2+3)/232,6=31 пара поездов/сут.

Из задания следует, что формула для расчета пассажирского движения, пар поездов в сутки:

пар поездов/сут

пар поездов/сут .

Пропускная способность в грузовом движении:

t=0    =31*0,75-1*1,4=21,85

t=15    =31*0,75-2,5*1,4=19,75

4. После реконструкции: однопутка, электрифицированная, с двухпутными вставками, тип локомотива ВЛ10у, АБ, длина приемо-отправочных путей – 1050 м, частично безостановочный график, к=2, m=2

=25(1,31+0,6)+1,45*0,69+2*1+3,4=54,15 мин.

=1/2(54,15-2*1-3,4)=24,38

=1440/(0,7*24,38+(1-0,7)*54,15)=43,22пар поездов/сут.

Из задания следует, что формула для расчета пассажирского движения, пар поездов в сутки:

пар поездов/сут

пар поездов/сут .

Пропускная способность в грузовом движении:

t=0    =43,22*0,75-1*1,4=31

t=15    =43,22*0,75-2,5*1,4=29

Результаты расчетов пропускной способности представлены в виде таблицы 5.5

Таблица 5.5

Расчеты пропускной способности.

№ состояния дороги

1

2

3

4

Состояние ж/д

До реконструкции

После реконструкции

То же

То же

Число главных путей

1

1

1

1

Число боковых путей для скрещения

1

1

2

2

Число разъездов с к=1 между разъездами с к>1, m

3

3

3

2

Тип графика

Парный непакетный

Частично пакетный

То же

Частично безоста-новоч-ный

Период графика Т, мин

85,34

216,6

232,6

24,38

Интервал между поездами в пакете I, мин

-

8

8

8

Максимальная пропускная способность, ,пар п/сут

16,87

26,6

31

43,22

Пропускная способность в грузовом движении, пар п/сут

t=0

8,7

18,55

21,85

31

t=15

6,6

16,45

19,75

29


6. РАСЧЁТ ПРОВОЗНОЙ СПОСОБНОСТИ

Провозной способностью железнодорожной линии называется наибольшая величина грузопотока (в млн. тонн), которая может быть освоена линией в течении года. Провозная способность линии  зависит от её пропускной способности, норм массы грузовых поездов, структуры поездопотоков по  категории поездов  и выражает мощность линии, используемую для выполнения грузовых перевозок при обеспечении пропуска заданного  числа пассажирских  поездов и других  срочного сообщения.

Возможную провозную способность железнодорожной линии  определяем по формуле:

, млн. т/год                                (6.1)

где - коэффициент  внутрегодичной  неравномерности перевозок,  ( = 1,1);

365 – число дней в году;

- средняя масса состава нетто.

Решение.

Рассчитываем для 4 состояний дороги, которые мы брали при расчете пропускной способности:

1.До реконструкции: однопутка, неэлектрифицированная, без двухпутных вставок, тип локомотива 2ТЭ116, ПАБ, длина приемо-отправочных путей – 850 м, парный непакетный график, к=1, m=3

t=0  Г=365*3079*8,7*10-6/1,1=9,38 млн. т/год

t=15   Г=365*3079*6,6*10-6/1,1=6,74 млн. т/год

2.После реконструкции: однопутка, электрифицированная, с двухпутными вставками, тип локомотива ВЛ10у, АБ, длина приемо-отправочных путей – 1050 м, частично пакетный график, к=1, m=3

t=0 Г=365*3856*18,55*10-6/1,1=23,73 млн. т/год

t=15   Г=365*3856*16,45*10-6/1,1=21,05 млн. т/год

3. После реконструкции: однопутка, электрифицированная, с двухпутными вставками, тип локомотива ВЛ10у, АБ, длина приемо-отправочных путей – 1050 м, частично пакетный график, к=2, m=3

t=0 Г=365*3856*21,85*10-6/1,1=27,96 млн. т/год

t=15   0 Г=365*3856*19,75*10-6/1,1=25,27 млн. т/год

4. После реконструкции: однопутка, электрифицированная, с двухпутными вставками, тип локомотива ВЛ10у, АБ, длина приемо-отправочных путей – 1050 м, частично безостановочный график, к=2, m=2

t=0  Г=365*3856*31*10-6/1,1=39,66 млн. т/год

t=15  Г=365*3856*29*10-6/1,1=37,1 млн. т/год

Результаты расчетов провозной способности представлены в виде таблицы 6.1

Таблица 6.1

Расчеты провозной способности.

№ состояния дороги

1

2

3

4

Состояние железной дороги

До реконструкции

После

реконструкции

То же

То же

Тип локомотива

2ТЭ116

ВЛ10у

ВЛ10у

ВЛ10у

ПОП, м

850

1050

1050

1050

Средняя масса состава, т

3079

3856

3856

3856

Пропускная способность в грузовом движении на годы, пар п/сут

t=0

8,7

18,55

21,85

31

t=15

6,6

16,45

19,75

29

Провозная способность на годы, млн. т/год

t=0

9,38

23,73

27,96

39,66

t=15

6,74

21,05

25.27

37,1


7. НАЗНАЧЕНИЕ РЕКОНСТРУКТИВНЫХ МЕРОПРИЯТИЙ

В проекте решается задача реконструкции участка железной дороги для увеличения ее провозной способности с помощью следующих мероприятий:

1) удлинение приемо-отправочных путей для увеличения массы поездов (УП);

2) сооружение дополнительных путей на разъездах для организации частично-пакетного движения поездов (ДП);

3) сооружение двухпутных вставок для организации безостановочного движения поездов (ДВ);

4) сооружение вторых путей (ВП);

5)электрификация железной дороги (ЭЛ).

Перечисленные мероприятия могут применяться индивидуально или в комбинациях по два или по три. Таким образом в проекте возможна постановка следующих задач реконструкции:

  1.  УП;                6) УП+ДП;          11) ЭЛ+ДВ;
  2.  ДП                 7) УП+ДВ;           12) ЭЛ+ВП;
  3.  ДВ                 8) УП+ВП;            13) УП+ДП+ЭЛ;
  4.  ВП                 9) УП+ЭЛ;             14) УП+ДВ+ЭЛ;
  5.  ЭЛ                 10) ЭЛ+ДП;           15) УП+ВП+ЭЛ.

Реконструктивное мероприятие (или мероприятия)выбирают из условия обеспечения заданных размеров перевозок на расчетный период  t=15 лет при минимальных затратах. При этом резервы возможной провозной способности на 15-й год должны быть минимальными.

Выбор реконструктивных мероприятий ведут в следующем порядке:

- на график провозной способности (рисунок 6.1) наносят линии потребной  и возможной провозной способности железной дороги до реконструкции;

- назначают реконструктивное мероприятие;

- определяют массу состава, пропускную и возможную провозную способность  железной дороги после реконструкции. Если на 15-год эксплуатации >  или резерв провозной способности не, то данное мероприятие принимается. Если велик<  или резерв велик, то назначается новое мероприятие и расчеты повторяют.

В проекте решается задача овладения перевозками на основе выбора лучшей или оптимальной стратегии овладения перевозками, включающий несколько этапов реконструкции, на каждом из которых применяется реконструктивное мероприятие.

На рисунке 6.1 показан график провозной способности, на который нанесены линии потребной провозной способности  и возможной провозной способности до и после реконструкции. Из графика следует, что возможная провозная способность дороги исчерпывается на 3,5 года.

Рисунок 6.1. График провозной способности.

Для овладения перевозками 15-го года, которые составляют млн. т/год (по графику видно),удовлетворяет реконструкция дороги, соответствующая состоянию 4. То есть применяются  реконструктивные мероприятия:

  1.  остается однопутная линия;
  2.  осуществляется электрификация линии;
  3.  на линии устраиваются двухпутные вставки для частично безостановочного движения поездов;
  4.  вводится  локомотив типа ВЛ10у – электровоз постоянного тока;
  5.  вводится система сигнализации, централизации и блокировки -  автоматическая блокировка;
  6.  увеличивается длина приемо-отправочных путей с 850 м до 1050 м;
  7.  число боковых путей на разъездах для скрещения увеличивается с к=1 до к=2;
  8.  число разъездов с 1 боковым путем для скрещения поездов между разъездами с к>1 уменьшается с m=3 до m=2.
  9.  
    РАСЧЕТЫ КАПИТАЛЬНЫХ ВЛОЖЕНИЙ

Капитальные вложения определяются по следующей формуле:

,

где: Кс - строительная стоимость реконструкции;

      Кл - капитальные вложения на локомотивный парк;

      Кв - капитальные вложения в вагонный парк;

      Кг - стоимость грузовой массы, находящейся в процессе перевозки.

8.1 Строительная стоимость реконструкции

Стоимость удлинения приемо-отправочных путей для увеличения массы состава:

,           (8.1.1)

где  - стоимость удлинения одного приемо-отправочного пути на разъездах;

-  стоимость удлинения одного приемо-отправочного пути на промежуточных станциях;

- стоимость удлинения одного приемо-отправочного пути на участковых станциях;

- стоимость удлинения одного приемо-отправочного пути на сортировочных станциях;

- число удлиняемых приемо-отправочных путей  на разъездах;

- число удлиняемых приемо-отправочных путей  на промежуточных станциях;

 - число удлиняемых приемо-отправочных путей на участковых станциях;

- число удлиняемых приемо-отправочных путей на сортировочных станциях;

- число разъездов;

- число промежуточных станций;

- число участковых станций;

- число сортировочных станций.

Стоимость удлинения одного приемо-отправочного пути на разъездах , промежуточных , участковых , сортировочных  станциях определяем по таблице 6.1

Число удлиняемых приемо-отправочных путей принимаем на разъездах =3, на промежуточных станциях  , участковых , сортировочных .

Таблица 8.1.1

Стоимость удлинения одного приемо-отправочного пути разъезда , тыс. у.е.:

до удлинения

после удлинения

1050

1700

2100

850

1050

1700

120

-

-

445

345

-

645

545

220

Примечание. Стоимость удлинения 1 приемо-отправочного пути принимаем на промежуточной станции  в 1,5, на участково  в 2, на сортировочной  в 3 раза больше.

Число раздельных пунктов определяем по схеме 8.1.1.

У - - - П - - - С - - - П - - -  У

Схема 8.1.1. Размещение раздельных пунктов:

где  - С – сортировочная станция;

- У – участковая станция;

- П – промежуточная станция

- - разъезд.

Стоимость сооружения дополнительных путей на разъездах для скрещения пакетов поездов при частично-пакетном движении:

,                                  (8.1.2)

где  - количество разъездов с дополнительными боковыми путями для скрещения поездов, определяем по схеме 8.1.1. в зависимости от числа т расположенных между ними разъездов без дополнительных путей, установленных  при определении пропускной способности;

- количество дополнительных путей на разъездах для скрещения пакетов, устанавливается при определении пропускной способности.

- стоимость дополнительного пути (=250 тыс. у. е.);

- стоимость одного стрелочного перевода (=10 тыс. у. е.);

- длина приемо-отправочных путей.

Так как на данный момент линия работает на полуавтоблокировке, то для введения частично-пакетного графика необходимо устройство автоблокировки, стоимость которой находится по таблице 8.1.2:

Стоимость сооружения двухпутных вставок для организации безостановочного движения поездов:

,                                             (8.1.3)

Таблица 8.1.2

Стоимость устройств СЦБ и связи , тыс. у.е..

Число главных путей

Тепловозная тяга

Электрическая тяга

Автоблоки-ровка

Диспетчерская централиза-ция

Автоблоки-ровка

Диспетчерская централиза-ция

Один

41,7

44,2

45,0

45,5

Два

53,6

56,3

56,1

56,8

где - стоимость 1 километра двухпутных вставок(=550 тыс. у. е.),

- общая длина двухпутных вставок.

В проекте принимаем

,                                            (8.1.4)

где L - длина линии.

Стоимость сооружения вторых путей на однопутной линии:

,                                               (8.1.5)

где  - стоимость 1 километра вторых путей (=500 тыс. у. е.).

Стоимость электрификации:

- однопутной линии:

,                                            (8.1.6)

- однопутной линии с двухпутными вставками

                     (8.1.7)

- двухпутных вставок, пристраиваемых к электрифицированной однопутной линии:

,                                          (8.1.8)

- второго пути, пристраиваемого к однопутной электрифицированной линии:

,                                       (8.1.9)

- двухпутной линии:

,                                    (8.1.10)

где  - стоимость электрификации 1 километра однопутной линии;

- стоимость электрификации 1 километра двухпутной линии;

- стоимость электрификации 1 километра пристраиваемого пути.

Таблица 8.1.3

Стоимость электрификации 1 километра, тыс. у. е..

Ток

(один путь)

(два пути)

(двухпутные вставки)

Постоянный

144

226

96

Переменный

156

239

102

Суммарную стоимость реконструкции определяем как сумму строительных стоимостей отдельных мероприятий.

Решение.

Стоимость удлинения приемо-отправочных путей для увеличения массы состава:

Так как мы удлиняем приемо-отправочные пути с 850 до 1050 м, то по таблице 8.1.1 определяем, что стоимость удлинения одного приемо-отправочные пути разъезда =120 тыс. у.е., промежуточной станции =120*1,5=180 тыс. у.е., участковой станции =120*2=240 тыс. у.е., сортировочной станции =120*3=360 тыс. у.е.

120*3*12+180*5*2+240*10*2+360*20*1=4320+1800+4800+7200= 18120 тыс. у.е..

Стоимость сооружения дополнительных путей на разъездах:

На данном участке 12 разъездов, количество разъездов  с дополнительными боковыми путями для скрещения поездов принимаем 3, к=2.

=3[(1,05+0,2)*2*250+2*10]=1935 тыс .у.е..

Стоимость сооружения двухпутных вставок:

=150 км

=0,5*150=75 км

=550*75=41250 тыс. у.е..

Стоимость электрификации однопутной линии с двухпутными вставками:

=156*(150-75)+239*75=29625 тыс. у.е..

Суммарную стоимость реконструкции определяем как сумму строительных стоимостей отдельных мероприятий:

18120+1935+41250+29625=90930 тыс. у.е.

8.2 Капитальные вложения в локомотивный парк

Капитальные вложения в локомотивный парк определяются по следующей формуле:

,                                         (8.2.1)

где  - инвентарный парк локомотивов;

      - стоимость одного локомотива.

Стоимость локомотива определяем по таблице 8.2.1.

Таблица 8.2.1

Стоимость локомотивов.

Тип локомотива

Стоимость, тыс. у.е.

Тип локомотива

Стоимость, тыс. у.е.

ВЛ10, ВЛ11 (2 секции)

240,8

ВЛ80с (2 секции)

295,3

ВЛ11 (3 секции)

433,5

ВЛ80с (3 секции)

531,6

ВЛ10у

246,9

2ТЭ10М

389,4

ВЛ82

393,7

3ТЭ10М

700,9

ВЛ80к

301,1

2ТЭ116

569,6

Решение.

Так как мы рассчитали, что пропускная способность линии после реконструкции будет равна 43,22 пар поездов/сутки,то с учетом подвязки локомотивов принимаем =25 локомотивов. Тогда =25*246,9=6172,5 тыс. у.е..

8.3 Капитальные вложения в вагонный парк

Капитальные вложения в вагонный парк определяются по следующей формуле:

,                                                       (8.3.1)

где  - количество вагонов, которые необходимо приобрести для потребной провозной способности;

       - стоимость одного вагона (определяется по таблице 8.3.1).

Таблица 8.3.1

Стоимость вагонов.

Тип вагона

Стоимость, тыс. у.е..

Тип вагона

Стоимость, тыс. у.е..

4-осный крытый

11,35

Средний 4-осный

4-осный полувагон

10,30

вагон по структуре

11,53

4-осная платформа

9,45

вагонного парка 8-осный

22,2

4-осная цистерна

17,20

Полувагон 8-осная цистерна

26,9

Решение.

Так как на данном участке планируется значительный рост перевозки грузов за счет угля и руды, то для этого нужны полувагоны (4 и 8 – осные).С учетом того, что в наше время 2/3 вагонов являются собственностью предприятий, то для увеличения грузопотока по данной линии на 30 млн. т/год необходимо примерно 150 полувагонов. Из них возьмем 80 4-осных и 60 – 8-осных. Тогда

=80*10,30=824 тыс. у.е..

=60*22,2=1332 тыс. у.е..

=824+1332=2156 тыс. у.е..

8.4. Стоимость грузовой массы, находящейся в процессе перевозки

Стоимость грузовой массы, находящейся в процессе перевозки определяют отдельно по направлениям:

                                          (8.4.1)

Стоимость грузов по направлениям, тыс. у.е.:

,                               (8.4.2)

где  - стоимость 1 т груза, может приниматься в среднем 190 у.е./т;

- потребная провозная способность в направлении «туда» или «обратно», млн. т/год;

- время нахождения груза в пути в направлении «туда» или «обратно», сут.

,                          (8.4.3)

где   - время хода поезда по участку в направлении «туда» или «обратно», мин;

- коэффециент участковой скорости.

Решение.

Так как длина участка 150 км,а расчетная скорость локомотива ВЛ10у 45,8 км/ч, то ходовая скорость (без учета времени на разгон, замедление и стоянок на промежуточных станциях) 150/45,8=3,27 ч =196,2 мин.

=196,2/(60*24*0,7)=0,2

=34 млн. т/год.

=34*0,3=10,2 млн. т/год.

=(190000*34*0,2)/365=3540 тыс. у.е./год

=(190000*10,2*0,2)/365=1062 тыс. у.е./год

=3540+1062=4602 тыс. у.е./год.

=90930+6172,5+2156+4602=103860,5 тыс. у.е.


9. РАСЧЕТ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ РАСХОДОВ

Эксплуатационные расходы определяют по показателям трассы для перегона, подробный профиль которого с нанесенным на нем схематическим планом выдается вместе  с заданием.

Эксплуатационные расходы могут быть определены следующим образом:

                                               (9.1)

где Сдв - расходы по передвижению поездов;

      Сост – расходы по остановкам поездов;

      Спу – расходы по содержанию постоянных устройств.

9.1 Расходы по передвижению поездов

Расходы по передвижению поездов Сдв вычисляют в следующем порядке.

  1.  Определяют число грузовых поездов в направлении с большим грузопотоком («туда»):

,                                   (9.1.1)  

в противоположном направлении («обратно»):

,                            (9.1.2)

где–потребная провозная способность соответственно «туда» и «обратно», млн т/год;

- коэффициент перехода массы брутто к массе нетто; =0,6 – 0,7;

Qср – средняя масса состава,

Qcp=                                             (9.1.3)

=0,8 - 0,9 – коэффициент перехода от максимальной к Q средней Qcp массе).

2.. Определяют число приведенных поездов по направлениям:

**nпс                                  (9.1.4)

**nпс                                     (9.1.5)

где nпс – число пассажирских поездов в сутки;

Коэффициент приведения пассажирских  поездов к грузовым;

= 0,2+1,75Qпс/Qср;                                       (9.1.6)

Qпс - масса пассажирского поезда Qпс=800 - 1200 т.

3. Определяют расходы Сдв по движению одного поезда по направлениям, рассчитываемые по показателям трассы.

Сдв=С(о)ПК*L+A*(H+0,012)+Б*(Hc-0,012)-BLc ,          (9.1.7)

где С(о)ПК, А, Б и В –нормы расходов(определяем по таблице 9.1);

Н – алгебраическая разность отметок конечной и начальной точек трассы, м;

- сумма углов поворота всех кривых на трассе, град;

Нс – арифметическая сумма высот тормозных участков спусков, м, имеющих крутизну больше предельного безвредного уклона, iпбв=3‰;

- сумма углов поворота кривых в пределах тормозных спусков;

Lc – сумма длин тормозных спусков, км.

Формула спрямленного уклона,‰

ic=il/lc .                                                     (9.1.8)

Таблица 9.1

Укрупненные нормы для определения расходов по пробегу одного поезда по показателям трассы для локомотивов 2ТЭ116 и ВЛ10у

Серия локомотива

Масса состава, т

Норма расходов, у.е.

С(о)ПК

А

Б

В

2ТЭ116

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

1.81

2.26

2.70

3.13

3.56

3.97

4.36

0.276

0.343

0.410

0.470

0.534

0.599

0.660

0.356

0.447

0.540

0.623

0.712

0.802

0.888

0.94

1.19

1.42

1.65

1.88

2.09

2.28

ВЛ10у

4000

5000

6000

7000

8000

10000

2.11

2.54

2.93

3.33

3.74

4.51

0.272

0.322

0.376

0.432

0.478

0.588

0.373

0.448

0.525

0.605

0.683

0.833

1.07

1.31

1.49

1.69

1.89

2.26

Решение.

Рассчитаем эксплуатационные расходы для микроучастка длиной 4 км. Общие эксплуатационные расходы участка будут прямопропорциональны длине участка.

Расчет спрямленных уклонов:

  1.  Ic=(3.4*100+2.6*100+2.3*100+2.9*100)/400=2.8
  2.  Ic=(-1,2*100-0.9*100-0.6*100-1.8*100-1.2*100)/500= -1.1
  3.  Ic=(0.1*100-0.8*100-1.8*70)/270= -0.7
  4.  Ic=(-1,8*30-5.4*100-5.2*100-6.3*100-6.0*100-5.5*100-6.7*100)/630= =-5.7
  5.  Ic=(-2.1*100-2.4*100)/200=-2.2
  6.  Ic=(0.5*20+2.6*100+4.4*100+6.7*100)/254=3.5
  7.  Ic=(6.7*66+7.3*100+9.9*100+6.7*1007.9*100+7.9*100)/566=7.02
  8.  Ic=(8.3*100+8*100+8.9*100)/300= 8.4
  9.  Ic=(8.4*100+8.2*100+7.8*100)/300= 8.1

Результаты расчетов заносим в таблицу 9.2.

Нетормозные участки спусков определяют по таблице 9.3.

Таблица 9.2

Определение нетормозных участков.

Уклон профиля I на подходе к началу спуска с уклоном круче предельно безвредного

Максимально допустимая скорость, км/ч

80

100

Электрическая тяга

Тепловозная тяга

Электрическая тяга

Тепловозная тяга

iр=i>0,5ip

0,5ip> i>0

i=0

23

17

7

14

9

5

38

32

17

29

24

14

=3.4*0,1+2.6*0,1+2.3*0,1+2.9*0,1+0.6*0,1-1*0,1-1.2*0,1-0.9*0,1-0.6*0,1-

-1,8*0,1-1.2*0,1+0.1*0,1-0.8*0,1-1.8*0,1-5.4*0,1-5.2*0,1-6.3*0,1-6*0,1-5.5*0,1-

-6.7*0,1-2.1*0,1-2.4*0,1+0.6*0,1+0.9*0,1+0.5*0,1+0.5*0,1+2.6*0,1+4.4*0,1+

+6.7*0,1+7.3*0,1+9.9*0,1+6.7*0,1+7.9*0,1+7.9*0,1+8.3*0,1+8*0,1+8.9*0,1+

=8.4*0,1+8.2*0,1+7.8*0,1=6,85

Отметка начальной точки трассы Hн=241.27 м, тогда отметка конечной точки трассы Hк= Hн+=241.27+6,85=248.12 м.

Алгебраическая разность отметок в направлении «туда» =248.12-241.27=6,85, в направлении «обратно»=241.27-248.12= - 6,85.

Сумма всех углов поворота на трассе =35°+35°+17°+32°+32°=151°

Вариант 1. До реконструкции. Для поезда массой Q=3079 т. Локомотив 2ТЭ116

Проверим, есть ли на перегоне тормозные спуски. В направлении «туда» спуску с уклоном -1.0 предшествует элемент с уклоном 0.6. По таблице 9.2 находим высоту нетормозной части спуска при V=100 км/ч и тепловозной тяге – 24 м. Так как высота спуска h=i*l=1*0,1=0,1<24, то спуск нетормозной.

Следующий проверяемый элемент с уклоном -1.2 Ему предшествует элемент с уклоном -1.0<0, то спуск является тормозным. Седующие 4 элемента – тормозные, так как им предшествуют элементы с i<0.

Проверяем спуск с уклоном -0.8, ему предшествует элемент с уклоном 0.1>0. Высота нетормозной части спуска 24 м.. 0.8*0,1=0,08<24 – спуск нетормозной.

Следующие 9 элементов – тормозные, т.к  им предшествуют элементы с i<0.

В целом в направлении «туда» =14*0,1=1.4 км (14 тормозных элементов).

Таблица 9.2

Приведенные уклоны.

№ элемента

Длина элемента lj, м

Действительный уклон iд, ‰

Длина спрямленного элемента lc, м

Спрямленный уклон ic, ‰

. Град

туда

обратно

туда

обратно

1

100

3.4

-3.4

400

2.8

-2.8

2

100

2.6

-2.6

3

100

2.3

-2.3

4

100

2.9

-2.9

5

100

0.6

-0.6

200

0

0

6

100

-1.0

1.0

7

100

-1.2

1.2

500

-1.1

1.1

35°

8

100

-0.9

0.9

9

100

-0.6

0.6

35°

10

100

-1.8

1.8

11

100

-1.2

1.2

12

100

0.1

-0.1

270

-0.7

0.7

13

100

-0.8

0.8

14

100

-1.8

1.8

15

100

-5.4

5.4

630

-5.7

5.7

16

100

-5.2

5.2

17

100

-6.3

6.3

18

100

-6.0

6.0

19

100

-5.5

5.5

20

100

-6.7

6.7

21

100

-2.1

2.1

200

-2.2

2.2

22

100

-2.4

2.4

23

100

0.6

-0.6

380

0

0

24

100

0.9

-0.9

17°

25

100

0.5

-0.5

32°

26

100

0.5

-0.5

27

100

2.6

-2.6

254

3.5

-3.5

28

100

4.4

-4.4

29

100

6.7

-6.7

30

100

7.3

-7.3

566

7.02

-7.02

31

100

9.9

-9.9

32

100

6.7

-6.7

32°

33

100

7.9

-7.9

34

100

7.9

-7.9

35

100

8.3

-8.3

300

8.4

-8.4

36

100

8.0

-8.0

37

100

8.9

-8.9

38

100

8.4

-8.4

300

8.1

-8.1

39

100

8.2

-8.2

40

100

7.8

-7.8

=1,2*0,1+0,9*0,1+0,6*0,1+1,8*0,1+1,2*0,1+1,8*0,1+5,4*0,1+5,2*0,1+

+6,3*0,1+6,0*0,1+5,5*0,1+6,7*0,1+2,1*0,1+2,4*0,1=4,92 км.

=35°

В направлении «обратно».

Спуск с уклоном -7.8. Высота нетормозной части спуска 29 м.. 7.8*0,1=0,78<29 – спуск нетормозной. Седующие 17 элементов – тормозные, так как им предшествуют элементы с i<0.

Следующий проверяемый элемент с уклоном -0.1 Ему предшествует элемент с уклоном 0.8>0. Высота нетормозной части спуска 24 м.. 0/1*0,1=0,01<24 – спуск нетормозной.

Следующий проверяемый элемент с уклоном -0.6 Ему предшествует элемент с уклоном 1.0>0. Высота нетормозной части спуска 24 м.. 0/1*0,1=0,01<24 – спуск нетормозной.

Седующие 4 элемента – тормозные, так как им предшествуют элементы с i<0.

В направлении «обратно»  =21*0,1=2.1 км.

=8.2*0,1+8.4*0,1+8.9*0,1+8.0*0,1+8.3*0,1+7.9*0,1+7.9*0,1+6.7*0,1+

+9.9*0,1+7.3*0.1+6.7*0.1+4.4*0.1+2.6*0.1+0.5*0.1+0.5*0.1+0.9*0.1+

0.6*0.1+2.9*0.1+2.3*0.1+2.6*0.1+3.4*0.1=10.95 км

=17°+32°+32°=81°  

Определяем Сдв для поезда массой Q=3079 т. Локомотив 2ТЭ116

С(о)ПК=1.81, А=0,276, Б=0,356, В=0.94.

Сдв(т)=1.81*4+0,276*(6,85+0,012*151)+0,356*(4.92-0,012*35)-0.94*1.4= =10 у.е.

Сдв(о)=1.81*4+0,276*(-6,85+0,012*151)+0,356*(10.95-0,012*81)-0.94*2.1= =7.4 у.е

= 4/(0,7*3079)*1000000=1856 поездов

= (4*0,3+4*(1/0,7 - 1))/3079*1000000= =947 поездов

Число грузовых поездов в сутки

Nгр=(1856+947)/365=8 поездов/сут.

= 0,2+1,75Qпс/Qср=0,2+1,75*1000/3079=0,77

**nпс=1856+365*0,77*1=2137 поездов

**nпс=947+365*0,77=1228

Сдв=Сдв(т)*N(m)пр+Сдв(о)*N(о)пр=10*2137+7,4*1228=30457 у,е.

Так как длина участка в 37.5 раза больше рассматриваемого микроучастка, то Сдв=30457*37.5=1142138 у,е.

Вариант 2. После реконструкции. Для спрямленных уклонов и поезда массой Q=3856 т. Локомотив ВЛ10у.

Проверим, есть ли на перегоне тормозные спуски. В направлении «туда»:

Первый элемент с уклоном -1.1. Высота нетормозной части спуска 32 м.. 1.1*0,1=0,11<32 – спуск нетормозной

Следующие 2 элемента – тормозные, т.к  им предшествуют элементы с i<0.

В направлении «туда»: = 9*0.1=0.9км.

=0.7*0.27+5.7*0,63=3.78 м

=0

В направлении «обратно».Проверяем элемент с уклоном -8.1. Высота нетормозной части спуска 38 м.

8.1*0,3<38 – спуск нетормозной.

Следующие 3 элемента тормозные, т.к. им предшествуют элементы с отрицательными уклонами.

В направлении «обратно»  = 1.12 км.

=8.4*0.3+7.02*0.566+3.5*0.254=7.3 м.

=64°

Определяем Сдв для поезда массой Q=3856 т.

С(о)ПК=2,11, А=0,272, Б=0,373, В=1,07.

Сдв=С(о)ПК*L+A*(H+0,012)+Б*(Hc-0,012)-BLc

Сдв(т)=2,11*4+0,272*(6,85+0,012*151)+0,373*(3.78-0,012*0)-1,07*0.9= =11.25у.е.

Сдв(о)=2.11*4+0,272*(-6,85+0,012*151)+0,373*(7.3-0,012*64)-1,07*1.12= =8.31 у.е

= 34/(0,7*3856)*1000000=12596 поездов/год

=(34*0,3+34*(1/0,7- 1))/3856*1000000= =6424 поездов/год

Число грузовых поездов в сутки

Nгр=(12596+6424)/365=52 поезда/сут.

= 0,2+1,75Qпс/Qср=0,2+1,75*1000/3856=0,65

**nпс=12596+365*0,65=12833

**nпс=6424+365*0,65=6661

Сдв=Сдв(т)*N(m)пр+Сдв(о)*N(о)пр=11.25*12833+8,31*6661=144371+55353=199724 у,е.

Так как длина участка в 37.5 раза больше рассматриваемого микроучастка, то Сдв=199724*37.5=7489650 у,е.

9.2 Расходы по стоянкам поездов Сост

Расходы по стоянкам поездов Сост вычисляют как долю расходов по передвижению поездов.

Состдв(крз+кпр),                                             (9.2.1)

где  крз и кпр – коэффециенты, учитывающие соответственно затраты на разгон, замедление (определяются по таблице 9.2.1).

Таблица 9.2.1

Значение коэффициентов крз и кпр

Число грузовых поездов в сутки «туда» и «обратно»

крз

кпр

Число грузовых поездов в сутки «туда» и «обратно»

крз

кпр

10

15

20

25

0.06

0.09

0.11

0.13

0.10

0.12

0.13

0.14

30

40

60

80

100

0.12

0.13

0.14

0.06

0.08

0.14

0.14

0.15

0.10

0.12

Вариант 1 До реконструкции.

крз=0,06

кпр=0,10

Сост=30457*(0,06+0,10)=4873 у.е.

Так как длина участка в 37.5 раза больше рассматриваемого микроучастка, то Сост=4873*37.5=182738 у.е..

Вариант 2. После реконструкции

крз=0,14

кпр=0,15

Сост=199724*(0,14+0,15)=57919 у.е.

Так как длина участка в 37.5 раза больше рассматриваемого микроучастка, то Сост=57919*37.5=2171963 у.е.

9.3 Расходы по содержанию постоянных устройств

                                        (9.3.1)

где  –расходы на содержание одного раздельного пункта (таблица 9.3.1);

– расходы на содержание 1 км устройств, пропорциональных длине линии (таблица 9.3.2);

– число раздельных пунктов(ni= nр+ nп=6+2=8).

Таблица 9.3.1

Нормы эксплуатационных расходов  по содержанию раздельных пунктов, тыс у.е., на 1 раздельный пункт.

Тип раздель-ного пункта

Число станцион-ных путей

Электрическая тяга

Тепловозная тяга

Lпо=850 м

Lпо=1050 м

Lпо=850 м

Lпо=1050 м

Разъезд

2

3

48.3/28.0

57.6/37/3

50.8/30.5

61.3/41.0

47.3/27

56.1/35.8

49.6/29.3

59.5/39.2

Обгонный пункт

2

3

57.6/37/3

65.6/49.7

60.5/40.6

73.4/54.6

56.6/36.3

67.4/48.2

59.3/39.4

71.2/52.8

Промежу-точная станция (однопут-ная ж/д)

4

5

126.7/112.1

137.2/122.6

144.4/129.8

156.2/141.6

118.0/103.4

128.5/113.9

133.8/119.2

145.6/131.0

Промежу-точная станция (двухпут-ная ж/д)

4

5

145.3/ -

155.8/ -

164.3/ -

176.1/ -

136.6/ -

147.2/ -

153.7/ -

165.5/ -

Примечание. В числителе – при централизованном управлении стрелками, в знаменателе – при диспетчерской централизации.

Таблица 9.3.2

Нормы эксплуатационных расходов  по содержанию постоянных устройств, пропорциональных длине линии, тыс. у.е. на 1 км.

Число главных путей

Тяга

Электрическая, переменный ток

Электрическая, постоянный ток

Тепловозная

Один

13.40

15.10

8.31

Один с двухпутными вставками

14.91

16.61

9.82

Два

15.53

17.23

10.44

Решение.

Вариант 1 До реконструкции.

=6*47.3+2*118=519.8 тыс у.е.

Вариант 2 После реконструкции.

=6*61.3+2*144.4=656.6 тыс у.е.

Суммарные эксплуатационные расходы:

Вариант 1 До реконструкции:

С=1142.138+182.738+519.8=1844.676 тыс. у.е.

Вариант 2 После реконструкции.

С=7489.650+2171.963+656.6=10318.213 тыс. у.е..


10. РАСЧЕТЫ ЭКОНОМИЧЕСКИ РАЦИОНАЛЬНОГО СРОКА РЕКОНСТРУКЦИИ

Экономически рациональным сроком реконструкции железной дороги (электрификация, или удлинение приемо-отправочных путей, или строительство вторых путей и др.) называется такой срок Ө осуществления реконструктивного мероприятия, при котором суммарные приведенные строительно-эксплуатационные затраты Э за расчетный период Т минимальны.

Суммарные приведенные строительно-эксплуатационные затраты в случае реконструкции железной дороги:

,                          (10.1)

где  - годовые эксплуатационные расходы до реконструкции;

       - капитальные вложения на реконструкцию;

      - годовые эксплуатационные расходы после реконструкции;

      - коэффициент отдаленности затрат.

Коэффициент отдаленности затрат определяется по формуле:

,                                            (10.2)

где Е - коэффициент эффективности капиталовложений, принимаемый на железнодорожном транспорте  Е=0,1.

Значения коэффициента отдаленности приведены в таблице 10.1.

Таблица 10.1

Коэффициент отдаленности затрат (при Е=0,1).

1

0,909

6

0,564

11

0,350

2

0,826

7

0,513

12

0,318

3

0,751

8

0,467

13

0,290

4

0,683

9

0,424

14

0,263

5

0,621

10

0,386

15

0,239

Для определения экономически рационального срока Ө реконструкции используются три метода: прямой расчет, аналитический, графический.

10.1. Метод прямого расчета

Метод прямого расчета приведен в таблице 10.1.1.

В графе 1 выписаны все годы рассматриваемого периода Ө от 1 до =15, а в графе 2 – соответствующие им коэффициенты отдаленности затрат при Е=0.1.

В графе 3 приведены годовые эксплуатационные расходы до реконструкции ( для примера принято, что они изменяются линейно:

).

В графе 4 приведены годовые эксплуатационные расходы после реконструкции ( для примера принято, что они изменяются линейно:

).

В графах 5 и 6  представлены значения приведенных годовых эксплуатационных расходов соответственно до и после реконструкции.

В графе 7 приведены суммы эксплуатационных расходов до реконструкции от первого года t=1 до года реконструкции Ө включительно.

В графе 8 приведены суммы эксплуатационных расходов от первого года после реконструкции  Ө + 1 до года исчерпания технических возможностей дороги =3.5 года.

В графе 9 выписаны приведенные капитальные затраты

В графе 10 выписаны суммарные приведенные  строитнльно-эксплуатационные затраты (сумма граф 7, 8, 9).

Анализ графы 10 свидетельствует, что минимальное значение суммарные приведенные затраты Э имеют при Ө=4 года. Следовательно, экономически рациональный срок равен 4 года. А если точнее, то реконструкция должна закончиться до окончания 4 года.

10.2. Аналитический метод

Аналитический метод применяется в случаях, если эксплуатационные расходы могут быть выражены линейными зависимостями от времени:

- до реконструкции

,                                   (10.2.1)

- после реконструкции

,                                 (10.2.2)

где  и  - эксплуатационные расходы при t=0;

       и  - темпы роста эксплуатационных расходов.

Тогда экономически рациональный срок определяется по формуле:

Ө =,                                     (10.2.3)

где К – капитальные вложения на реконструкцию железной дороги.

В данном случае эксплуатационные расходы:

Экономически рациональный срок:

Ө= (103.86*0.1-(8.3-0.8))/(2-1)=3 года

10.3. Графический метод

Графический метод может применяться во всех случаях. Определение экономически рационального срока реконструкции графическим методом осуществляется следующим образом (рисунок 10.3.1).

На графике, по оси абсцисс которого отложены годы, а по оси ординат – разность эксплуатационных расходов (млн у.е.), строим линию изменения разности  эксплуатационных расходов:

, то есть                                 (10.3.1)

=8.3-0.8+2t-1t=7.5+1t

Далее на оси ординат откладываем значение KE=103.86*0.1=10.38 млн у.е. и через эту точку проводим прямую, параллельную оси абсцисс. Точка пересечения прямой с линией изменения эксплуатационных расходов определяет на оси абсцисс экономически рациональный срок реконструкции.

Рисунок 10.3.1 Графическое определение ЭРС.

По графику видно, что экономически рациональный срок реконструкции около 3 года.

То есть применив все три метода мы выяснили, что экономически рациональный срок реконструкции 3-3,5 года. То есть реконструкцию необходимо проводить в год исчерпания данной линии своих технических возможностей.


11. РЕКОНСТРУКЦИЯ ПЛАНА

Задачи реконструкции плана железной дороги можно разделить на четыре группы.

1) определение параметров плана существующей линии (радиусов, углов круговых кривых, длин переходных кривых, длин прямых вставок);

2) приведение параметров плана существующей линии к действующим нормам (увеличение радиусов круговых кривых, увеличение длин переходных кривых, увеличение длин прямых вставок между кривыми, направленными в одну и в разные стороны);

3) смещение оси пути однопутной линии (на прямой, на кривой внутрь или наружу);

4) проектирование плана второго пути (обеспечение габаритного уширения в кривых, уширение междупутья на кривых и на прямых, переключение сторонности на прямых и на кривых).

11.1 Увеличение радиуса круговой кривой

Увеличение радиуса круговой кривой предусматривают в случаях, если его значение ограничивает скорости движения поездов (рис. 11.1.1).

Радиус проектной кривой

, м                                           (11.1.1)

Пример. Дано: Rc =450м; lc =60м; 35; v =120км/ч;

Начало сущестівующей кривой НКс = пк 218+14,85 м.

Конец существующей нривой ККс = пк 220+89,74 м.

Требуется определить пикетажное положение элементов закругления при увеличении радиуса кривой.

Радиус проектной кривой

 м

Принимаем  Rп =700 м. Длина переходной кривой по СНиП 2.05.01 lп =120 м.

Далее ведем расчет элементов в такой последовательности:

тангенс существующей кривой

,  м                                             (11.1.2)

 м

тангенс проектируемой кривой

,  м                                           (11.1.3)

 м

длина существующей кривой

,  м                                           (11.1.4)

 м

длина проектируемой кривой

,  м                                          (11.1.5)

 м

Домер

,  м                             (11.1.6)

 м

биссектриса существующей кривой

=21,84  м                                   (11.1.7)

биссектриса проектируемой кривой

=33,97, м                              (11.1.8)

Сдвиг от существующей переходной кривой

=0,33  м                                       (11.1.9)

Сдвиг от проектной переходной кривой

=0,86  м                                         (11.1.10)

Смещение по биссектрисе между существующей и проектной кривой

=12,66  м                        (11.1.11)  

Начало проектной круговой кривой

,  м                             (11.1.12)

м

Конец проектной круговой кривой

, м                              (11.1.13)

 м

Начало первой проектной переходной кривой

,  м                            (11.1.14)

 м

Конец первой проектной переходной кривой

,  м                             (11.1.15)

 м

Начало второй проектной переходной кривой

,  м                              (11.1.16)

 м

Конец второй проектной переходной кривой

,  м                                     (11.1.17)

 м

Рисунок 11.1.1 Увеличение радиуса кривой

11.2. Увеличение длины прямой вставки

Увеличение длины прямой вставки между кривыми одного направления также позволяет повысить скорость движения поездов. Для увеличения длины прямой вставки от значения  до значения  угол поворота  одной из кривых увеличивают на значение , проводят новую касательную АС и в угол С вписывают проектную кривую радиусом .

Исходными данными являются радиусы существующих кривых  и , углы поворота  и , длины прямых вставок и .

Задача заключается в определении угла , при котором прямая вставка равна .

Для решения задачи рассмотрим треугольник АВС. По теореме синусов:

,                                      (11.2.1)

Определим углы и стороны треугольника АВС:

;                                          (11.2.2)

;                                           (11.2.3)

;                   (11.2.4)

.                         (11.2.5)

Подставив значения углов и сторон в формулу теоремы синусов, получим:

,              (11.2.6)

Откуда

.(11.2.7)

Полученное уравнение решается методом последовательных приближений: задается первое приближение  и вычисляется . Если , то второе приближение  принимают большим, то есть  и наоборот, далее вычисляют  и вновь сравнивают с . Вычисления продолжают до тех пор, пока не будет получено значение  с точностью до 1 сантиметра.

Для увеличения длины прямой вставки между кривыми разного направления, то есть для увеличения  прямой вставки от величины до величины , угол поворота одной из кривых (показано на чертеже) уменьшают на , проводят новую касательную АС и в угол С вписывают проектную кривую радиусом . Исходными данными являются радиусы существующих кривых  и , углы поворота  и , длины прямых вставок и .

Задача заключается в определении такого угла , при котором прямая вставка равна .

Для решения задачи рассмотрим треугольник АВС. По теореме синусов:

,                                       (11.2.1)

Определим углы и стороны треугольника:

;                                             (11.2.2)

;                                                 (11.2.3)

;               (11.2.8)

.                       (11.2.9)

Подставив значения углов и сторон в формулу теоремы синусов, получим:

,           (11.2.10)

Откуда

.(11.2.7)

Полученное уравнение, как и в предыдущем примере, решается методом последовательных приближений.

Решение.

Дано: =1000 м, =800 м, =800 м, =17°, =32°, =80 м,  , d=75 м.

=2*90/2+75=165 м.

В таблице 11.2.1 представлены результаты расчета значения  методом последовательных приближений.

Таблица 11.2.1

Расчет значения

приближения

, град

, м

приближения

, град

, м

1

2

3

4

5

6

0

1

2

3

2.5

2.4

80.00

114.18

149.50

186.10

167.63

163.98

7

8

9

10

11

12

2.45

2.42

2.43

2.425

2.427

2.428

165.81

164.71

165.08

164.89

164.97

165.00

Принимаем 2°25’41”.

=1000*0.1495=149.45 м.

=800*0.2867=229.4 м.

=1000*0.0212=21.2 м.

                               (11.2.8)

=29.572

=800*0.2640=21.16 м.


12. РЕКОНСТРУКЦИЯ ПРОДОЛЬНОГО И ПОПЕРЕЧНОГО  ПРОФИЛЕЙ

В связи с большим ростом грузопотока, на сети железных дорог страны для его освоения наряду с усилением постоянных устройств (развитием станций, постройкой вторых путей, велением электротяги поездов и т. д.) проводится постоянная модернизация подвижного состава – вводятся более  грузоподъемные вагоны, более мощные локомотивы, увеличивается средняя масса обращающихся на сети поездов. Это приводит к необходимости решать проблему усиления верхней наиболее тяжело нагружаемой зоны земляного полотна.

Ранее эта проблема решалась за счет усиления балластной призмы. Предусматривалось устройство двухслойной призмы с различной толщиной балласта и в связи с этим устройство основной площадки земляного полотна различной ширины. Однако это не решило проблемы повышения надежности земляного полотна полностью. На данный момент при устройстве земляного полотна из глинистых грунтов нормами требуется устраивать защитный слой из дренирующего грунта (песка, пескогравия, крупноглыбового скального материала с щебеночным и песчаным заполнителем), укладываемого на глинистый грунт насыпей (или выемок) в виде подушки по всей ширине насыпи толщиной слоя 30-120 сантиметров в зависимости от рода грунта, его состояния (показателя текучести ) и глубины промерзания в районе прохождения линии. Для уменьшения толщины подушка может быть уложена на слой геотекстиля (дорнит, терфил и др.) – нетканого материала из различных полимерных волокон. За счет этого подушка может быть уменьшена до 0-100 сантиметров, причем при укладке геотекстиля непосредственно на основную площадку земляного полотна роль защитного слоя над ним играет песчаная подушка балластной призмы, которая уширяется на всю ширину основной площадки. Проектирование продольного профиля - спрямление существующих уклонов представлено в таблице 9.1.


13. ОХРАНА ТРУДА

Опасность аварий и травм

Железнодорожный транспорт относится к числу отраслей народного хозяйства, в которых особо остро ощущается специфика труда и его повышения опасность. Рабочие места и рабочие зоны железнодорожников многих профессий расположены в непосредственной близости от движущегося или готового к движению подвижной состав. Для выполнения ряда технологических операций работающие вынуждены соприкасаться с подвижным составом. Условия труда усложняются ещё и тем, что железные дороги работают круглосуточно и в любое время года и при любой погоде.

Большая часть контингента железнодорожников занята работой непосредственно на путях перегонов и станций. К особенностям работы на путях можно отнести: наличие путей с интенсивным разносторонним движением, протяжённые тормозные пути, органическое расстояние между осями смежных путей, а также подвижным составом и сооружениями, большая протяжённость фронта работ при ограниченном обзоре, низкая освещённость рабочей зоны в тёмное время суток.

Одной из основных причин повышения опасности труда на железнодорожном транспорте является необходимость работы в зоне, которая существенно ограничена габаритом подвижного состава. Целый ряд технологических операций, выполняемых дежурными по стрелочным постам, составителями поездов, осмотрщиками и регулировщиками скорости движения вагонов, осуществляется в пределах поперечного очертания подвижного состава. При повышении служебных обязанностей работникам некоторых профессий железнодорожников приходится многократно пересекать пути.

Воздействие климатических факторов вносит ряд дополнительных трудностей. В зимний период ухудшается состояние производственной территории. Из - за снежных заносов усложняются условия переходов путей, передвижения по междупутьям. В гололёд резко увеличивается опасность падений. В холодное время года приходится пользоваться тёплой спецодеждой, затрудняющей движения, ухудшающей восприятия звуковых сигналов. Длительная работа на открытом воздухе в сильные морозы может привести к обморожению. Неблагоприятно на условиях труда сказывается резкая перемена погоды. Даже в период одной рабочей смены могут измениться в широком диапазоне температура окружающего воздуха, его влажность, скорость движения. Поэтому спецодежда и спецобувь железнодорожников, работающих на открытом воздухе, должны обладать свойствами, обеспечивающими нормальные условия работы при резкой перемене погоды.

Изменение погодных условий влияет на сопротивление движению подвижного состава, сцепление колёс и рельсов, на работу локомотивов, вагонов, стрелочных переводов, контактной сети. С изменением погоды связан целый ряд отказов в работе технических устройств железнодорожного транспорта. В сильные морозы увеличивается число механических повреждений из - за снижения прочности металла, замерзания смазки и т.д. При гололёде увеличивается опасность обрыва контактного провода. Интенсивные снегопады приводят к отказам в работе стрелочных переводов. Устранение отказов технических устройств сопряжено с повышенной опасностью, так как производится в непосредственной близости от движущегося подвижного состава или в опасных зонах.

На электрифицированных участках железных дорог большая группа работников в той или иной мере связана с обслуживанием электроустановок.

Непосредственной опасностью поражения электрическим током при обслуживании контактной сети угрожает работникам при нарушении ими правил безопасности. Работы на контактной сети производятся с изолированных площадок дрезин или съёмных вышек. Повышенная опасность состоит в том, что расстояния, которые разделяют разнопотенциальные элементы контактной сети, определяются всего лишь размерами изолирующих элементов. Работа ведётся на значительной высоте в неудобных позах. Ограниченное время, в течение которого должны быть выполнены работы в условиях движения поездов и маневровых передвижений, создаёт трудности безошибочного соблюдения правил безопасности.

Опасность поражения электрическим током имеется на работах, выполнение которых связано с прикосновением к элементам цепи обратного тока - к рельсам и соединённым с ними устройствами. Такими работами заняты монтёры контактной сети СЦБ и связи, монтёры пути.

Для работников ряда профессий представляет опасность касание контактной подвески, находящейся под рабочим или наведённым напряжением. Прежде всего это возможно на работах по погрузке и выгрузке вагонов. Опасность поражения наведёнными потенциалами имеет место при ремонте пути, особенно бесстыкового, когда длина рельсовой плети составляет сотни метров.

Поражение электрическим током работников энергоучастков может произойти на территории тяговых подстанций при нарушении правил обслуживания электроустановок. Повышенная опасность электротравм существует при обслуживании электроподвижного состава и тепловоза

Одна из характерных опасных ситуаций связан6а с выходом на крышу Железнодорожный транспорт относится к числу отраслей народного хозяйства, в которых особо остро ощущается специфика труда и его повышения опасность. Рабочие места и рабочие зоны железнодорожников многих профессий расположены в непосредственной близости от движущегося или готового к движению подвижной состав. Для выполнения ряда технологических операций работающие вынуждены соприкасаться с подвижным составом. Условия труда усложняются ещё и тем, что железные дороги работают круглосуточно и в любое время года и при любой погоде.

Большая часть контингента железнодорожников занята работой непосредственно на путях перегонов и станций. К особенностям работы на путях можно отнести: наличие путей с интенсивным разносторонним движением, протяжённые тормозные пути, органическое расстояние между осями смежных путей, а также подвижным составом и сооружениями, большая протяжённость фронта работ при ограниченном обзоре, низкая освещённость рабочей зоны в тёмное время суток.

Одной из основных причин повышения опасности труда на железнодорожном транспорте является необходимость работы в зоне, которая существенно ограничена габаритом подвижного состава. Целый ряд технологических операций, выполняемых дежурными по стрелочным постам, составителями поездов, осмотрщиками и регулировщиками скорости движения вагонов, осуществляется в пределах поперечного очертания подвижного состава. При повышении служебных обязанностей работникам некоторых профессий железнодорожников приходится многократно пересекать пути.

Воздействие климатических факторов вносит ряд дополнительных трудностей. В зимний период ухудшается состояние производственной территории. Из - за снежных заносов усложняются условия переходов путей, передвижения по междупутьям. В гололёд резко увеличивается опасность падений. В холодное время года приходится пользоваться тёплой спецодеждой, затрудняющей движения, ухудшающей восприятия звуковых сигналов. Длительная работа на открытом воздухе в сильные морозы может привести к обморожению. Неблагоприятно на условиях труда сказывается резкая перемена погоды. Даже в период одной рабочей смены могут измениться в широком диапазоне температура окружающего воздуха, его влажность, скорость движения. Поэтому спецодежда и спецобувь железнодорожников, работающих на открытом воздухе, должны обладать свойствами, обеспечивающими нормальные условия работы при резкой перемене погоды.

Пути улучшения  безопасности на железнодорожном транспорте.

Безопасность движения на железнодорожном транспорте обеспечивается путём осуществления комплекса профилактических мер, которые предусматривают:

1. Укомплектование и расстановку кадров в соответствии с установленными нормативами численности и профессиональными требованиями.

2. Профессиональный отбор кандидатов на должности, связанные с движением поездов.

3. Научно обоснованную организацию труда и управления производством.

4. Укрепление трудовой и технологической дисциплины, решение социальных вопросов.

5. Периодическое медицинское обследование работников, связанных с движением поездов, а также предрейсовый контроль за состоянием здоровья локомотивных бригад.

6. Организацию технического обучения кадров и повышение их квалификации, отработку практических навыков действий в нестандартных ситуациях.

7. Периодические испытания работников, связанных с движением поездов в знании ПТЭ, других нормативных актов и должностных инструкций.

8. Анализ состояния безопасности движения, выявление "узких" мест, разработку и осуществление мер по их устранению.

9. Регулярное проведение внезапных поверок несения службы работниками, связанными с движением поездов и маневровой работой.

10. Проведение еженедельных дней безопасности движения.

11. Широкое использование материальных и моральных форм стимулирования обеспечения безопасности движения, а также применение материальной ответственности за причинённый ущерб от брака, аварии или крушения.

12. Расследование каждого случая нарушения безопасности движения с разбором результатов в установленном порядке.

13. Осуществление постоянной работы по повышению качества ремонта и содержания пути, искусственных сооружений, локомотивов, вагонов, устройств сигнализации и связи, электроснабжения, железнодорожных переездов и других технических средств транспорта.

14. Содержание в исправном состоянии и эффективное использование средств дефектоскопии и системы диагностики.

15. Осуществление по утверждённому графику проверок состояния и использование устройств и приборов безопасности с принятием мер по устранению выявленных недостатков.

16. Проведение постоянной работы по созданию и внедрению новых устройств, приборов безопасности и систем диагностики в соответствии с Государственной программой по повышению безопасности движения и имеющимся разработками на местах.

17. Проведение осмотра хозяйства и ревизии железных дорог, отделений железных дорог и предприятий с установленной периодичностью.

18. Рассмотрение результатов весеннего и осеннего осмотра технических средств, степени готовности хозяйства и кадров к перевозкам в зимних условиях.

19. Осуществление комплекса организационно - технических мер по предупреждению особо опасных нарушений и прежде всего:

* проездов запрещающих сигналов;

* несоблюдения порядка закрепления подвижного состава от самопроизвольного его ухода со станций и регламента действий при приёме, отправлении и проследовании поездов, особенно пассажирских с вагонами, загруженные опасными грузами;

* отправление поездов с перекрытыми концевыми кранами тормозной магистрали, а также вагонов, загруженных свыше установленного норматива;

* несоблюдения правил содержания бесстыкового пути и ограждения сигналами опасного места для движения поездов при производстве работ;

* неограниченная скорость движения поездов на участках, не гарантирующих по состоянию пути их безопасный пропуск с установленной скоростью движения;

* изломов шеек осей колёсных пар и других элементов ходовых частей вагонов;

* столкновений с автомобильным транспортом на железнодорожных переездах;

20.Изыскание и внедрение новых форм организации обеспечения безопасности движения.

21.Обобщение и распространение опыта безаварийной работы.

Контроль за действием системы информации «Человек на пути»

  1.  На отделении дороги:

Контроль за действием системы информации «Человек на пути» на отделении дороги осуществляется во время комплексных проверок, весенних и осенних осмотров состояния охраны труда, но не реже одного раза в квартал.

Результаты проверок должны рассматриваться у руководства отделения дороги с заслушиванием отчетов начальников отраслевых отделов, а также руководителей предприятий,  допустивших наибольшее количество нарушений требований техники безопасности по замечаниям машинистов. Итоги разбора оформляются протоколом (приказом) по отделению дороги.

  1.  В управлении железной дороги:

Контроль за работой информации «Человек на пути» на железной дороге должен осуществляться не реже двух раз в год во время весенних и осенних осмотров охраны труда, а также при расследовании случаев производственного травматизма.

Результаты проверок должны быть рассмотрены руководством дороги с заслушиванием начальника соответствующей службы и определены конкретные меры, направленные на повышение эффективности системы информации «Человек на пути» и предупреждения наездов подвижного состава на людей, работающих на пути.


14. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ

Эволюция развития человечества и создание индустриальных методов хозяйствования привели к образованию глобальной техносферы, одним из элементов которой является железнодорожный транспорт. Природная среда при функционировании элементов техносферы является источником сырьевых и энергетических ресурсов и пространством для размещения ее  инфраструктуры.

Функционирование любого элемента техносферы, в том числе и железнодорожного транспорта, должно основываться на следующих принципах:

1) проведение количественной и качественной оценки общего и локального потребления природных ресурсов исходя из местных региональных и республиканских возможностей;

2) проведение количественной и качественной оценки влияния различных видов деятельности общества на состояние экологических систем, природных комплексов и природных ресурсов;

3) нормирование уровня антропогенных воздействий от различных видов деятельности общества, в том числе и объектов железнодорожного транспорта на природную среду;

4) обеспечение равновесия в кругообороте веществ и энергии путем ограничения воздействия на природу, исходя из ее возможностей по самоочищению и воспроизводству;

5) ограничения воздействия на природную среду с помощью различных методов и средств очистки выбросов в атмосферу, стоков в водоемы, отходов производства, физических излучений;

6) создание экологически чистых производств, технологий, подвижного состава, оборудования и транспортных систем;

7) использование методов экологической профилактики функционирования отраслей и объектов железнодорожного транспорта путем выполнения природоохранных мероприятий и внедрения технологических средств;

8) непрерывный контроль за состоянием окружающей среды;

9) использование экономических методов в управлении охраной окружающей среды и рациональным природопользованием;

10) неотвратимость наступления ответственности за нарушение правил, норм, законов по охране окружающей среды.

Железнодорожный транспорт по объему грузовых перевозок занимает первое место среди других видов транспорта, по объему перевозок пассажиров второе место после автомобильного транспорта.

Успешное функционирование и развитие железнодорожного транспорта зависит от состояния природных комплексов и наличия природных ресурсов, развития инфраструктуры искусственной среды, социально-экономической среды общества.

Состояние окружающей среды при взаимодействии с объектами железнодорожного транспорта зависит от инфраструктуры по строительству железных дорог, производству подвижного состава, производственного оборудования и других устройств, интенсивности использования подвижного состава и других объектов на железных дорогах, результатов научных исследований и их внедрения на предприятиях и объектах отрасли.

Каждый элемент системы имеет прямые и обратные связи друг с другом. При развитии и функционировании объектов железнодорожного транспорта следует учитывать свойства природных комплексов многосвязность, устойчивость, коммутативность, аддитивность, инвариантность, многофакторную корреляцию.

Многосвязность выражается в разнохарактерном воздействии транспорта на природу, которое может вызвать в ней трудноучитываемые изменения.

Аддитивность -  это возможность многопараметрического сложения различных источников техногенного и антропогенного воздействия на природу, что может привести к непредсказуемым изменениям в природе.

Инвариантность является свойством экосистем сохранять стабильность в границах регламентированных техногенных и антропогенных воздействий.

Устойчивость способность экосистем сохранять исходные параметры при естественном, техногенном и антропогенном воздействиях.

Многофакторная корреляция характеризует экосистемы с позиций их предопределенности к случайным и неслучайным событиям с аналитическими связями между ними.

Железнодорожный транспорт оказывает постоянное воздействие на природную среду. Уровень воздействия может лежать в допустимых равновесных и кризисных границах.

Характер воздействия транспорта на окружающую среду определяется составом техногенных факторов, интенсивностью их воздействия, экологической весомостью воздействия на элементы природы. Техногенное воздействие может быть локальным от единичного фактора или комплексным от группы различных факторов, характеризующихся коэффициентами экологической весомости, которые зависят от вида воздействия, их характера, объекта воздействия.

Для оценки уровня воздействия объектов транспорта на экологическое состояние природы используют следующие интегральные характеристики:

Абсолютные потери окружающей среды, выражаемые в конкретных единицах измерения состояния биоценозов (флоры, фауны, людей);

Компенсационные возможности экосистем, характеризующие их восстанавливаемость в естественном или искусственном режиме, создаваемом принудительно;

Опасность нарушения природного баланса, возникновение неожиданных потерь и локальных экологических  сдвигов, которые могут вызвать экологический риск и кризисные ситуации в окружающей природной среде;

Уровень экологических потерь, вызываемых воздействием объектов транспорта на окружающую среду;

Эти характеристики и позволяют определить экологическую безопасность в регионах расположения транспортных объектов.

Любое воздействие объектов транспорта на природу вызывает ответную реакцию, которая проявляется в следующих формах:

Адапционной с локальным или статическим смещением равновесия; восстанавливающейся или самовосстанавливающейся, характеризующейся полным возвратом экосистемы в исходное состояние; частично восстанавливающейся, когда экосистема восстанавливает только часть своих свойств и характеристик;

Невосстанавливаемой, когда в экосистеме образуются необратимые сдвиги от исходного ее состояния.

Воздействие объектов железнодорожного транспорта на природу обусловлено строительством дорог, производственно-хозяйственной деятельностью предприятий, эксплуатацией железных дорог и подвижного состава, сжиганием большого количества топлива, применением пестицидов на лесных полосах и др.

Строительство и функционирование железных дорог связано с загрязнением природных комплексов выбросами, стоками, отходами, которые не должны нарушать равновесие в экологических системах. Равновесие экосистемы характеризуется свойством сохранять устойчивое состояние в пределах регламентированных антропогенных изменений в окружающих транспортное предприятие природных комплексах. Самоочищающая способность природной среды снижается из за уничтожения и истощения природных комплексов. Линии железных дорог, прокладываемые на сложившихся путях миграции живых организмов, нарушают их развитие и даже приводят к гибели целых сообществ и видов.

Факторы воздействия объектов железнодорожного транспорта на окружающую среду можно классифицировать по следующим признакам: механические (твердые отходы, механическое воздействие на почвы строительных, дорожных, путевых и других машин); физические (тепловые излучения, электрические поля, электромагнитные поля, шум, инфразвук, ультразвук, вибрация, радиация и др.); химические вещества и соединения (кислоты, щелочи, соли металлов, альдегиды, ароматические углеводороды, краски и растворители, органические кислоты и соединения и др.), которые подразделяются не чрезвычайно опасные, высоко опасные, опасные и малоопасные; биологические (макро- и микроорганизмы, бактерии, вирусы).

Эти факторы могут действовать на природную среду долговременно, сравнительно недолго, кратковременно и мгновенно.

Время действия факторов не всегда определяет размер вреда, наносимого природе. По масштабам действия вредные факторы подразделяются на действующие  на небольших площадях, действующие на отдельные участки местности, глобальные.

Химические вещества и соединения могут мигрировать и рассеиваться в воздухе, в воде, почвах, нанося обратимый, частично обратимый и необратимый ущерб природе. В миграции химических веществ и заразных микроорганизмов важное место занимает транспорт.

Основными направлениями снижения величины загрязнения окружающей среды являются: рациональный выбор технологических процессов для производства готовой продукции и ее транспортирования; использование средств защиты окружающей среды и поддержание их в исправном состоянии.

Интегральным критерием экологической эффективности производственной деятельности объектов железнодорожного транспорта служит степень нарушения природного баланса в регионе. Опасность нарушения природного баланса количественно связана с антропогенными факторами производственной и хозяйственной деятельности людей в регионе. В случае, если природная среда не способна справиться с воздействием железнодорожного транспорта, необходимо предусматривать очистные сооружения или проводить восстановительные работы. Равновесие в природной среде обеспечивается поддержанием энергетического, водного, биологического, биогеохимического балансов и их изменением в определенный промежуток времени. Количественные характеристики перечисленных балансов зависят от географического положения регионов, климатических условий, величины использования ресурсов, природных явлений и степени загрязнения окружающей среды.

Обеспечить равновесие в природе можно с помощью правовых, социально-экономических, организационных, технических, санитарно-гигиенических, биологических и других методов.

Экономические методы предусматривают определенные виды затрат на сохранение равновесия окружающей среды, рациональную плату за ресурсы, возмещение ущерба.

Организационные методы основаны на научной организации природопользования и выполнении административных и правоохранных мер по предотвращению вредного воздействия на окружающую среду.

Технические методы основаны на создании новых технологий и производственного оборудования, уменьшающих вредное воздействие на природную среду, внедрение эффективных средств очистки выбросов в атмосферу и сбросов в водоемы.

Санитарно-гигиенические методы предусматривают обязательный контроль за состоянием окружающей среды с целью своевременного принятия мер по предотвращению вредного влияния загрязнений на людей и природу.


ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данном дипломном проекте рассмотрен участок А – Б – К.

В данное время этот участок отделения дает прогнозы на увеличение грузопотока, из чего следует, что дорога нуждается в реформировании и усилении для пропуска большего количества поездов, для повышения пропусконой и провозной способности.

В разделе «Определение категории и основных параметров» дана технико-эксплуатационная характеристика данного участка и определена потребная провозная способность на годы.

В разделе «Расчеты массы состава» рассчитана масса состава грузовых поездов, обращающихся на данном участке и принимаемых на станцию Б для расформирования и выгрузки или погружаемых и формируемых на станции.

В разделе «Расчеты пропусконой способности» рассчитана пропускная способность участка по четырем вариантам до реконструкции и после реконструкции. В каждом варианте применяется определенный комплекс реконструктивных мероприятий, направленных на увеличение пропускной способности участка.

В разделе «Расчеты провозной способности» рассчитана провозная способность участка по четырем вариантам до реконструкции и после реконструкции. В каждом варианте применяется определенный комплекс реконструктивных мероприятий, направленных на увеличение провозной способности участка. После чего выбрали наиболее оптимальный вариант реконструкции, который будет обеспечивать потребную провозную способность, вычисленную в разделе «Определение категории и основных параметров».

В седьмом разделе посредством построения графика провозной способности определили  что возможная провозная способность дороги исчерпывается на 3,5 года. То есть до этого срока необходимо провести реконструкцию данного участка.

В следующем разделе после определения необходимых реконструктивных мероприятий, рассчитываются капитальные вложения на реконструкцию.

В разделе «Расчеты эксплуатационных расходов» рассчитаны эксплуатационные расходы на содержание железной дороги до и после реконструкции.

В следующем разделе рассчитан экономически рациональный срок реконструкции методами: прямого расчета, аналитическим и графическим методами. То есть оптимальное время реконструкции, когда затраты на реконструкцию будут минимальны.

В разделе «Реконструкции плана» рассмотрена реконструкция плана пути методами увеличения радиуса круговой кривой и увеличения длины прямой вставки.

Далее рассматривается реконструкция продольного и поперечного профилей.

В последнем разделе описана охрана труда при производстве работ на пути, а также меры по увеличению безопасности на железнодорожном транспорте.


СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Ломоносов Ю. В. Тяговые расчеты, — Одесса, Южно-Российское общество печатного дела, 2-е изд., 1915. — 295 с.

2. Бабичков A. M., Теория тяги поездов и тяговые расчеты. — М.: Трансжелдориздат, 1934, —396 с.

3. Бабичков А. М„ Гурский П. А., Новиков А.П. Тяга поездов и тяговые расчеты. — М.: Транспорт, 1971. —280 с.

4. Дейн В. В., Ильин Г.А., Афонин Г.С. Тяга поездов. Учебное пособие для вузов. — М.: Транспорт, 1978. — 264 с.

5. Теория электрической тяга / Под ред. И.П. Исаева. — 3-е изд. перераб. и доп. — М.: Транспорт, 1995. — 294 с.

6. Астахов П. Н. Сопротивление движению железнодорожного подвижного состава //Труды ЦНИИ МПС. Вып. 311. — М.: Транспорт, 1966. — 178 с.

7. Мугинштейн Л. А.,Лисицын А. Л. Нестационарные режимы тяги (Сцепление. Критическая норма массы поезда). — М.: Интернет, 1996. — 176с.

8. Лисицын А.Л., Мугипштейн Л.А. Нестационарные режимы тяги (тяговое обеспечение перевозочного процесса). — М.: Интернет, 19%. — 159 с.

9. Гребенюк П.Т., Долгачев А.Н., Скворцова А.И. Тяговые расчеты: Справочник / Под ред. П.Т. Гребенюка. — М.:Транспорт, 1987. — 272 с.

10. Правили тяговых расчетов для поездной работы. — М.: Транспорт, 1985.

287 с.

11. Моделирование электромеханической системы электровоза с асинхронным тяговым приводом / Под ред. Е.М, Плохопа. — М.: Транспорт, 2001. — 286 с.

12.  Осипов С.И., Осипов С.С. Основы тяги поездов. — М.: УМК МПС России,

2000, —592 с.

13. Рациональные режимы вождения поездов и испытания локомотивов/ Под ред. С.И. Осипова. — М.: Транспорт, 1984. — 280 с.

14. Бабичков A.M., Егорченко В.Ф. Тяга поездов. Теория, расчеты, испытания. — 2-е изд. —М.: Трансжелдориздат, 1947. — 407 с.

15. Бабичкоп A.M., Егорченко В.Ф. Тяга поездов и применение специализированных электронных вычислительных машин для тяговых расчетов. — 4-е изд., перераб. и доп. — М.: Трансжелдориздат, 1962. — 263 с.

16. Стрекопытов В.В., Грищенко А.В., Кручен В. А. Электрические передачи локомотивов: Учебник для вузов ж.-д. транспорта / Под ред. В.В. Стрекопытова. — М.: Маршрут, 2003. — 310 с.

17. Демидович Б.П., Марон И.А.. Шувалова Э.З. Численные методы анализа. — М.: Наука, 1967. — 368 с.

18. Крылов А. Н. Лекции о приближенных вычислениях. — М.: Государ-ственное издательство технико-теоретической литературы, 1954. — 401 с.

19. Чаплыгин С.А. Новый метод приближенного интегрирования дифференциальных уравнений. — М.-Л.: Государственное издательство технико-теоретической литературы, 1950.— 102 с.


состояние 4

состояние 3

остояние 2

состояние 1

потребная пропускная способность

Г, млн. т/год

t, год

15

13

11

9

7

5

3

1

45

40

35

30

25

20

15

10

5

0

                   EMBED Equation.3                                  EMBED Equation.3  


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

24718. Защита электродвигателей от перегрузок и замыканий на землю 146.5 KB
  Защита с тепловым реле. Лучше других могут обеспечить характеристику приближающуюся к перегрузочной характеристике электродвигателя тепловые реле которые реагируют на количество тепла Q выделенного в сопротивлении его нагревательного элемента. Тепловые реле выполняются на принципе использования различия в коэффициенте линейного расширения различных металлов под влиянием нагревания. Основой такого теплового реле является биметаллическая пластина 1 рис.
24719. ДИСТАНЦИОННАЯ ЗАЩИТА ЛИНИЙ 160.5 KB
  В качестве ДО используются реле сопротивления PC реагирующие на полное реактивное или активное сопротивление поврежденного участка ЛЭП Z X R. Сопротивление фазы ЛЭП от места установки реле Р до места КЗ точки К пропорционально длине этого участка lРK . Наибольшее значение Zp при котором PC срабатывает называется сопротивлением срабатывания реле Для обеспечения селективности в сетях сложной конфигурации на ЛЭП с двусторонним питанием ДЗ необходимо выполнять направленными действующими при направлении мощности КЗ от шин в...
24720. Малая группа 44 KB
  Цели: овладение знаниями по таким вопросам как определение малой группы и ее границы классификация малых групп социальнопсихологические характеристики малой группы. Ключевые понятия: малая группа команда организованные – спонтанные группы открытые – закрытые группы группы членства и референтные группы коллектив структура и развитие малой группы социометрия лидерство групповые нормы конформность групповая сплоченность. Минимальный размер малой группы – 2 чел. Количественные признаки малой группы – ее нижние и верхние границы –...
24721. Характер 42 KB
  Задачи: определение понятия характер структуры характера его черт взаимосвязи с темпераментом. Ключевые понятия: характер отношение волевые интеллектуальные эмоциональные качества темперамент структура характера черты характера потребности установки интересы акцентуации характера. Структура характера свойства характера зависящие друг от друга связанные друг с другом и образующие целостную организацию. В структуре характера выделяют 2 группы черт: к 1 группе относятся черты выражающие направленность личности устойчивые...
24722. Сознание 44 KB
  Задачи: определение понятия сознание функции сознания слои сознания по Зинченко В. психические состояния человека состояния сознания. Ключевые понятия: понятие сознание слои сознания функции сознания психические состояния человека: определение измерения характеристики виды; состояния сознания. Слои сознания по Зинченко В.
24723. Я-ОБРАЗ 52.5 KB
  Общение с собой: Начало психологии активности. Основы общей психологии. Элементы практической психологии.
24725. Предметная область психологии 71.5 KB
  занятие контрольнодиагностические задания Цели: теоретическое и практическое овладение знаниями знакомство с наукой психология связь психологии с другими науками Ключевые понятия: психология как наука предмет психологии задачи психологии. Методология и методы психологии: методология – наука о методах. психологии харакны след принципы: В основе лежат постулаты диалектического материализма Принцип развития психика – непрерывно изменяющ.
24726. Человек как предмет общей психологии 35.5 KB
  Предложите и обоснуйте проект проведения лекции по теме Человек как предмет общей психологии Тема: человек как предмет общей психологии лекция. Цель: человек как предмет общей психологии. Ключевые понятия: объект психологии; предмет психологии; модельное описание психического облика человека: лингвистическая картина психического облика человека описание состава человеческой души: Аристотель Платон Плотин; ингредиенты психического облика; психика. Основные тезисы и краткое их доказательство: Первым и важнейшим объектом психологии...