канд. техн. наук, профессор, профессор кафедры Локомотивы и локомотивное хозяйство, Ташкентский государственный транспортный университет, Узбекистан, г. Ташкент
К расчёту времени хода поезда по перегонам участка железной дороги
АННОТАЦИЯ
Обозначен порядок расчёта времени хода поезда по перегону и приведён пример расчёта оптимального времени хода поезда на отдельных перегонах участка железной дороги.
ABSTRACT
The order is indicated for calculating the travel time of a train along a track and an example of calculating the optimal travel time of a train on separate hauls of a section of a railway is given.
Ключевые слова: оптимизация, режим вождения, тепловоз, время хода, выбор, перегон, участок, состав, поезд.
Keywords: optimization, driving mode, diesel locomotive, running time, selection, haul, section, composition, train.
Время хода поезда по перегонам во многом определяет пропускную способность участков, себестоимость перевозок, потребность в локомотивах, вагонах, локомотивных бригадах и прочее. При уменьшении времени хода по труднейшему перегону увеличивается пропускная способность участка, поэтому при расчётах оптимального времени хода поезда по перегонам необходимо соблюдать условие
(1)
где tпр - время хода поезда по труднейшему перегону, определяющее пропускную способность участка.
Следует заметить, что обычно на участках только один или два перегона определяют пропускную способность, а остальные перегоны имеют время хода поезда меньше tпр.
В настоящее время расчёт время хода поезда tп по перегонам производят для унифицированного веса (массы) состава (графикового) согласно указаний [1] с применением расчётной номинальной позиции контроллера машиниста. Принимаемое для графика время кода поезда обычно больше рассчитанного, а средний вес (масса) состава на участке меньше унифицированного [2].
В силу сказанного, в большинстве случаев локомотивы работают при вождении поездов на промежуточных позициях контроллера машиниста и редко используются расчётные позиции контроллера машиниста.
Поэтому, проводимые на дорогах тяговые расчёты и их результаты не полностью отражают фактические состояние процесса перевозочной работы локомотивов и имеют целью выявить возможности ведения процесса, а не фактические средние условия. Результаты этих расчётов чаще служат ориентиром при выборе фактического времени хода поезда, величина которого тесно связана с опытом работы и экономическими показателями перевозочной работы локомотивов.
Выбор времени хода поезда по перегонам должен быть увязан с экономикой железнодорожных перевозок, а также учитывать средние наиболее часто встречающиеся условия работы. Всё это ставит задачу выбора оптимального времени хода поезда по перегонам для варианта работы ВР по средним, типичным и достаточно устойчивым, условиям, а именно: среднем весе (массе) состава
, числе осей
, числе (количестве) остановок
времени стоянок
, времени на разгон
и замедление
.
Для каждого варианта работы ВР уже сложились эти средние условия и они легко выявляются по данным отчетностей ТХО1, ЦО4, расписанию движения поездов и прочее. На рис. 1 представлена зависимость среднего веса (массы) состава и среднего фактического
расхода натурного дизельного топлива по месяцам года для одного из участков Среднеазиатской (Узбекской) железной дороги, подтверждающая сказанное.
Рисунок 1. Изменение среднего веса (массы) составов и среднего фактического
расхода натурного дизельного топлива на участке К – Л по данным ТХО1
Связь средних значений веса состава с унифицированным весом
состава широко исследована в работе [2].
Расчёты по выбору оптимального времени хода поезда на отдельных перегонах (табл. 1) при единичных расходных ставках [3] позволяют иметь (обозначить) наглядную картину возможных оптимальных значений времени хода поезда по перегону в зависимости от выбранного параметра выигрыша В (рис. 2 и рис. 3).
Таблица 1.
Результаты расчётов по выбору оптимального времени хода поезда по перегонам С - Ш и Д - Ч, тепловозов 2ТЭ10Л, ,
оси, Г = 17,5 млн т нетто (нечетное),
коп/10 ткм нетто,
коп/10 ткм нетто
Характеристика варианта и показатели |
Варианты на перегоне С - Ш (легкий перевалистый профиль) |
Варианты на перегоне Д – Ч (тяжёлый профиль) |
||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
1 |
2 |
3 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
Определяющая позиция |
15 |
15 |
15 |
13 |
9 |
15 |
13 |
9 |
Значения |
50 |
30 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
Время хода |
8,2 |
8,6 |
8,9 |
9,8 |
12,0 |
25,0 |
27,5 |
41,5 |
Расход натурного дизельного топлива E, кг |
91,0 |
75,6 |
69,4 |
64,5 |
49,5 |
335,0 |
308,0 |
294,0 |
Годовые приведённые народно - хозяйственные затраты |
178416 |
163308 |
158435 |
158225 |
156713 |
482282 |
467340 |
503580 |
Эксплуатационные годовые расходы |
143086 |
136828 |
131485 |
129325 |
124283 |
414362 |
294690 |
404480 |
Рентабельность, эксплуатационная |
0,157 |
0,1705 |
0,173 |
0,173 |
0,173 |
0,108 |
0,1145 |
0,102 |
Приведённая рентабельность |
0,1335 |
0,144 |
0,149 |
0,152 |
0,1452 |
0,0775 |
0,0827 |
0,0615 |
Из приведённых данных видно (табл. 1), что на перегоне С - Ш с лёгким профилем пути за счёт оптимизации можно иметь (вариант 5) оптимальное время хода поезда мин. по перегонам и приведённые народно - хозяйственные затраты равными 156713 руб., что на 1,1 процент меньше предшествующего варианта и на 12,2 процента меньше затрат для первого варианта, который выполнен при условии движения с наименьшим временем хода поезда по перегону. По показателю рентабельности наиболее выгодным оказался вариант 4.
Рисунок 2. Значения величин ,
,
и
в зависимости от
и
для перегона С - Ш (профиль пути перевалистый)
Для второго, трудного по профилю железнодорожного пути перегона Д - Ч рассматриваемого участка железной дороги (табл. 1 и рис. 3), оказалось наиболее выгодным принять вариант 2 при оптимальном значении времени хода мин поезда по перегону, для которого величина
руб. в год и наибольшая рентабельность. Заметим, что для графика движения поездов дорога на этом перегоне принимает время хода поезда равное
мин, что близко к оптимальному времени хода поезда.
Рисунок 3. Значения величин ,
,
и
в зависимости от
и
для перегона Д - Ч (тяжёлый профиль пути)
В результате проведённых исследований предложена методика расчёта по выбору оптимального времени хода поезда на отдельном перегоне железнодорожного пути, использование алгоритма которой в дальнейшем позволит выполнить аналогичные расчёты для определения оптимального времени в пути следования поезда по всему участку железной дороги.
Список литературы:
- Правила тяговых расчётов для поездной работы [Текст] / Всесоюзный научно – исследовательский институт железнодорожного транспорта. – М.: Транспорт, 1985. – 287 с.
- Тихонов К. К. Теоретические основы выбора оптимальных весовых норм грузовых поездов [Текст] / К. К. Тихонов // Тр. МИИТ, вып. 331 / Московский ин-т. инж. ж-д транспорта. – М., 1970. - С. 97 – 105.
- Толкачёв А. В. Тягово - экономические расчёты на ЭВМ [Текст] / А. В. Толкачёв, С. Г. Упадышева // Тр., ТашИИТ, вып. 43 / Ташкентский ин-т. инж. ж-д транспорта. – Ташкент, 1967. – С. 53 – 61.