Оптимизированные дифференцированные режимы вождения поездов локомотивами

АННОТАЦИЯ

Предложены оптимизированные дифференцированные режимы вождения поездов с унифицированной массой составов тепловозами 2ТЭ10М на участке Коканд – Маргелан Узбекской железной дороги, разработанные методом динамического пошагового программирования.

ABSTRACT

Optimized differentiated modes of driving trains with a unified mass of trains by 2TE10M diesel locomotives on the Kokand - Margelan section of the Uzbek railway, developed by the method of dynamic step – by - step programming, are proposed.

Ключевые слова: режимная карта, оптимальный, режим вождения, дифференцированный, тепловоз, время хода, выбор, состав, разработка, поезд.

Keywords: regime map, optimal, driving mode, differentiated, diesel locomotive, running time, selection, composition, development, train.

Во многих депо локомотивного комплекса железнодорожной сети стран СНГ, в том числе узбекских железных дорог, накоплен определённый, немалый, опыт по разработке рациональных режимов вождения поездов тепловозами. Наиболее ценными данными для их разработки являются результаты тягово - теплотехнических испытаний с динамометрическими вагонами. Результаты испытаний показывают [2], что на отдельных участках железных дорог тепловозы работают в режиме тяги до шестидесяти процентов общего времени в пути следования, причем на 10 - 15-й позициях контроллера машиниста, то есть с повышенным расходом дизельного топлива тепловоз работает лишь 35 – 40 процентов. Время следования тепловозов в режиме тяги в одинаковых, сопоставимых условиях у разных машинистов между собой отличается до тридцати процентов, а отличие в расходах топлива у отдельных машинистов на наиболее трудных перегонах составляет 25 – 30 процентов и более.

Анализ данных опытных поездок подтверждает [2], что машинисты, имеющие лучшие результаты по расходу топлива, только на отдельных перегонах обслуживаемого участка железной дороги имеют лучшие показатели. В этой связи, обоснование рациональных режимов вождения поездов по каждому перегону и участку железной дороги, в целом с учётом распространения их среди всех локомотивных бригад депо могут значительно улучшить показатели по расходу топлива не только у малоопытных, но и у передовых машинистов.

В табл. 1 показан вариант режимной карты табличного типа - карта оптимизированных дифференцированных режимов вождения грузовых поездов тепловозами 2ТЭ10М на участке Коканд – Маргелан Узбекской железной дороги, которая разработана и составлена на основе метода оптимизации управления движением поезда [1,3], позволяющая выбирать наилучшие режимы ведения грузовых поездов для различных условий организации поездной обстановки.

Карты оптимизированных дифференцированных режимов (КОДР) вождения поездов содержат сведения о раздельных пунктах (станциях), чистом времени хода t_х по перегонам и дополнительном на разгон ∆t_р (индекс вверху t_х) - замедления ∆t_з (индекс внизу t_х), средних скоростях движения по перегонам V_ср, расстояниях S (путь - км и пикеты), изменениях скорости движения V₁ – V₂ или моменте включения позиции n_к контроллера машиниста на указанных расстояниях оптимальной траектории скорости движения V(S), а также сведения о рекомендуемых наилучших позициях n_к контроллера машиниста. При этом позиции n_к контроллера машиниста расположены в строке и позиция n_к, записанная левее – по стрелке ←max η, обеспечивает более высокий коэффициент полезного действия силовой цепи (дизель, генератор, тяговые электродвигатели).

Для унифицированной (графиковой, наиболее часто встречающейся) массы состава и количества осей, наилучшие (оптимальные) позиции n_к контроллера машиниста в картах оптимизированных дифференцированных режимов вождения поездов выделяются жирным шрифтом.

Например, на перегоне Коканд – Какир с момента трогания поезда со ст. Коканд до достижения скорости движения V = 15 км/ч следует использовать пятую позицию контроллера машиниста, затем с 193 километра девятого пикета перейти на одиннадцатую позицию контроллера машиниста. На 193 километре девятом пикете при скорости движения поезда равной V = 41 км/ч выполнить пробу тормозов на эффективность в сочетании с режимом холостого хода поезда. Далее, на 194 километре втором пикете набрать вновь одиннадцатую позицию контроллера машиниста и проследовать ст. Какир со скоростью движения поезда в V = 55 км/ч вплоть до 202 километра нулевого пикета, где необходимо снизить позицию контроллера машиниста до девятой позиции.

Таблица 1.

Карта оптимизированных дифференцированных режимов вождения грузовых поездов тепловозами 2ТЭ10М на участке Коканд – Маргелан Узбекской железной дороги, масса состава Q_р = 3400 т и число осей m_р = 200 осей в составе

С 204 километра нулевого пикета по 220 километр восьмого пикета использовать режим холостого хода и торможения, а ст. Фуркат со скоростью движения поезда равной V = 69 км/ч проследовать на режиме холостого хода. После этого, на девятой позиции контроллера машиниста, соблюдая траектории скорости движения поезда 68-62-52-40-50 км/ч, проследовать станции Мехнатабад, Алты – Арык и Файзиабад. На 252 километре восьмом пикете повысить позицию контроллера машиниста до одиннадцатой и с целью остановки поезда по ст. Маргелан на 259 километре седьмом пикете перейти на режим холостого хода и торможения.

Указанные позиции контроллера машиниста в предлагаемых картах оптимизированных дифференцированных режимов вождения поездов носят ориентировочный характер и могут служить лишь только основой для выбора наилучших режимов вождения поездов.

Поэтому, каждая локомотивная бригада должна делать необходимые дополнения и поправки к рекомендуемым картам оптимизированных дифференцированных режимов вождения поездов, в которых, очевидно, непременно следует учесть и возможность применения чётных позиций контроллера машиниста.

Список литературы:

1. Аблялимов О.С. Режимные карты вождения поездов и особенности их составления [Текст] / О. С. Аблялимов // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2020. № 10(79). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/10699 (дата обращения: 09.09.2020).
2. Осипов С. И. Рациональные режимы вождения поездов и испытания локомотивов [Текст] / Под ред. С. И. Осипова. – М.: Транспорт, 1984. – 280 с.
3. Толкачёв А. В. О выборе оптимального управления движением поезда [Текст] / А. В. Толкачёв // Тр. ТашИИТ, вып. 134 / Ташкентский ин-т. инж. ж-д транспорта. - Ташкент, 1976. - С. 40 - 54.