Организация пассажирского движения

 

Министерство путей  сообщения Российской Федерации

Уральский Государственный  Университет

 Путей Сообщения 
 

 

Кафедра УЭР 
    

 

 
 

 

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Организация пассажирского  движения     

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Проверил

Выполнил

преподаватель

ст. гр. Д-510

Уткина Г.В.

Лихарев С.А.


 

 

Екатеринбург

2003

 

 

МПС РФ

УрГУПС 
 
 

 

Кафедра УЭР

 
 

 

 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому  проекту: 
Организация пассажирского движения 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Проверил

Выполнил

преподаватель

ст. гр. Д-510

Уткина Г.В.

Лихарев С.А. 


 

 

 

 

Екатеринбург

2003

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

В зависимости от дальности  поездки различают следующие  виды сообщений:

    1. прямое – в пределах двух и более дорог;
    2. местное – в пределах одной дороги;
    3. пригородное – в пределах пригородного участка.

Пассажиры, следующие  в прямом и местном сообщениях, находятся длительное время на вокзалах и в пути следования, и поэтому  обслуживание их более трудоёмко. Пригородные  пассажиры в пути следования находятся короткое время, вокзальными помещениями пользуются редко, следовательно, трудоёмкость их обслуживания значительно меньше, чем прямого и местного сообщений.

Создание необходимых  удобств пассажирам каждого вида сообщения в вокзалах и поездах учитывается при построении технологии работы вокзалов и формировании определённых категорий поездов. К ним относятся:

    • дальние – следующие на расстояние более 700 км;
    • местные - следующие на расстояние до 700 км;
    • пригородные – обращающиеся на пригородных участках.

В свою очередь дальние  и местные поезда делятся на скорые и пассажирские. Скорые поезда формируются  из вагонов повышенной комфортабельности, имеют меньший вес и населенность поезда, следуют с более высокими скоростями. Безостановочно также поезда следуют 200-300 км, а время их остановок является минимальным. При проезде в этих поездах пассажирам представлена максимальная комфортабельность.

На сети железных дорог  обращаются так называемые фирменные  поезда, как правило, следующие между  столичными городами областей, крупными промышленными и курортными центрами нашей страны.

На малодеятельных линиях с незначительным пассажиропотоком и малой пропускной способностью обращаются грузопассажирские поезда, которые формируются из пассажирских и грузовых вагонов и имеют вес, соответствующий весу грузовых поездов.

На ряде направлений  сети РЖД обращаются специальные  почтово-багажные поезда, предназначенные  для перевозки почты и багажа пассажиров. Иногда в них включаются вагоны для перевозки пассажиров. Такие поезда формируются из почтовых и багажных вагонов и следуют со скоростью пассажирских поездов. В пути 5*следования в этих поездах производятся выгрузка и погрузка почты и багажа, а также отцепка вагонов, следующих до определённых станций, и прицепка вместо них новых почтовых и багажных вагонов. При наличии почтово-багажных поездов в скорые и пассажирские поезда почтовые и багажные вагоны не включаются, что даёт возможность значительно увеличить вместимость состава.

 

 

 

 

 

 

1 ОРГАНИЗАЦИЯ ПАССАЖИРСКИХ ПЕРЕВОЗОК В ДАЛЬНЕМ И МЕСТНОМ СООБЩЕНИИ

 

1.1 ТЕХНИКО – ЭКСПЛУАТАЦИОННАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА НАПРАВЛЕНИЯ

 

Направление А - Д –  двухпутная линия общей протяженностью1360  км (схема приведена на рис.1.1). На участке располагаются 5 крупных пассажирских станций: А, Б, В, Г, Д.  Направление оборудовано автоблокировкой, эквивалентный уклон составляет 6‰. По состоянию пути скорость ограничена до 100 км/ч. Унифицированный вес составов пассажирских поездов составляет :

  • для скорых – 900 тонн;
  • для пассажирских 1000 тонн.

Направление полностью электрифицировано. Следовательно, для обслуживания пассажирских поездов принимаем электровоз постоянного тока ЧС4. Его технические характеристики приведены в таблице 1.1.

 


 

 

 

Рис.1.1 Схема направления  А-Д.

 

Таблица 1.1 - Основные технические характеристики электровоза ЧС4

Характеристика

Единицы измерения

Значение

1. Сцепной вес

тс

125

2. Конструкционная скорость

км/ч

160

3. Расчетная скорость

км/ч

104,5

4. Длина локомотива  по осям автосцепки

мм

19000

5. Номинальная мощность  двигателя

кВт

4940

6. Осевая характеристика

 

(20-20)

7. Сила тяги

тс

17200

8. Масса локомотива

т

126


 

Проверку правильности выбора локомотива проверяется по формуле:

 т                                                                     ( 1.1)

где Fk – сила тяги локомотива, тс;

Р - вес локомотива, т;

w0\\ - основное удельное  сопротивление движению состава, кГс/тс;

w0\ - основное удельное сопротивление движению локомотива, кГс/тс;

i – эквивалентный подъем, ‰.

 

Сопротивления движению находятся по формулам :

w0\ =1.9+0.01V+0.0003V2, кГс/тс                                                  (1.2)

w0\\ ,                                             (1.3)

где V  - расчетная скорость, км/час;

    q0 - нагрузка на одну ось вагона:

,                                                                       (1.4)

где q – вес вагона, т.

 

Расчет производится согласно методике, приведенной в [1] на звеньевом пути с пассажирскими  вагонами с композиционными  колодками.

Принимаем, что средний  вес вагона равен 60 тонн, следовательно:

Подставляя значения из таблицы 1.1 в формулы (1.1) – (1.3) получаем:

w0\ =1.9+0.01·104,5+0.0003·104,52=6,22 кГс/тс ,

w0\\

,

1468т

Следовательно, данный локомотив при  заданных условиях может утянуть  поезд массой 1468тонн (по заданию унифицированный вес составов: скорых – 900 т, пассажирских – 1000 т) и поэтому локомотив ЧС4 принимается для дальнейших расчетов.

Корреспонденция пассажиропотоков приведена в таблице 1.2.

Таблица 1.2Корреспонденция пассажиропотоков на линии А-Д

 

На основании данной «шахматки» строится диаграмма пассажиропотоков (в одном направлении), которая  приведена на рисунке1.2. Рисунок 1.2 - Диаграмма пассажиропотоков.

1.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОМПОЗИЦИИ СОСТАВА

 

В зависимости от веса поезда устанавливают композицию состава, под которой порядок размещения в определённой последовательности пассажирских вагонов разных типов (общих, плацкартных, купейных, мягких и др.) и их количество.

Определяя композицию или  схему формирования составов, необходимо учитывать характер, мощность и дальность  следования пассажиропотоков, категорию  поезда, а также характеристику пунктов, между которыми обращаются пассажирские поезда.

В составе поезда необходимо предусмотреть определённое количество мест для отдыха бригадира поезда, проводников, работников вагона-ресторана  или буфета и других лиц обслуживающего персонала по нормам, которые устанавливаются МПС. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 1.3 - Определение композиций составов и их населенности.

Характеристика вагона

Тип вагона

Условное

обозначение

Населенность, чел 

Вес вагона, т

Количество вагонов

Населенность, чел

Вес брутто, т

Тара 

Нетто

Брутто 

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Количество и тип  вагонов в составе скорого  поезда

Плацкартный

ПЛ

52/2

50

6

56

2

104/4

112

Купейный 

К

34/4

52

4

56

4

136/16

224

Купейный с радиокупе

КР

24/14

52

4

56

1

24/14

56

Спальный вагон

СВ

18

60

4

64

5

90

270

Вагон - ресторан

ВР

-

-

-

65

1

-

65

ИТОГО:

         

11

354/34

727

Количество и тип  вагонов в составе пассажирского  дальнего поезда

Почтовый 

П

-

47

-

65

1

-

65

Общий

О

81

50

8

58

2

162

116

Плацкартный

ПЛ

52/2

50

6

56

6

312/12

336

Купейный 

К

34/4

52

4

56

3

102/12

168

Купейный с радиокупе

КР

24/14

52

4

56

1

24/14

56

Вагон - ресторан

ВР

-

-

-

65

1

-

65

ИТОГО:

         

13

600/38

864

Количество и тип  вагонов в составе местного поезда

Общий

О

81/2

50

8

58

6

486/12

348

Плацкартный

ПЛ

52/2

50

6

56

7

364/14

392

Купе – буфет –  рубка 

КБР

4/12

52

4

56

1

4/12

56

ИТОГО:

         

13

854/38

796


В таблице 1.3 в знаменателе  указано число служебных мест.

 

При выборе композиции состава  учитываются запросы пассажиров на приобретение билетов в вагонах  тех или иных типов, и обращается особое внимание на создание максимальных удобств в пути следования. Мягкие вагоны в состав пассажирских поездов обычно включаются, если время следования их между конечными пунктами более суток. Целесообразность включения вагонов-ресторанов в составы пассажирских поездов устанавливается также в зависимости от времени следования поездов между конечными пунктами и характеристики пассажиропотоков на данном направлении. Обычно, если пассажирские поезда следуют на направлении менее суток, то в их составе можно предусмотреть при разработке композиции специальный вагон с купе-буфетом. Постановка в составах поездов почтовых и багажных вагонов обуславливается необходимостью своевременной перевозки багажа и почты, объёмами этих перевозок, наличием в обращении на данном направлении почтово-багажных поездов и другими местными условиями.

Композиции составов обращающихся на нашем участке приведены  в таблице 1.3 и изображены на рис.1.3-рис.1.5.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.3 ПЛАН ФОРМИРОВАНИЯ ПАССАЖИРСКИХ ПОЕЗДОВ

 

Анализ статистической отчетности позволяет установить данные о пассажиропотоке (размеры отдельных  струй пассажиропотока между  опорными станциями, густоту пассажиропотока  на отдельных участках полигона, транзитный пассажиропоток между входными пунктами дороги) и составить перечень станций полигона, которые по техническому оснащению (путевому развитию, вагоноэкипировочным устройствам и др.) могут служить станциями формирования или оборота составов пассажирских поездов.

На основании данных корреспонденции строится план формирования пассажирских поездов. План формирования пассажирских поездов в отличие от грузовых строится только в одном направлении, а другом направлении поезда следуют аналогично.

Рассмотрим полученные нами 2 варианта плана формирования пассажирских поездов.

Первый вариант плана  формирования.

Таблица 1.4.

Категории поездов

Участки

А-Б

Б-В

В-Г

Г-Д

Пассажиропотоки, пас

3780

4605

4170

4569

Количество поездов/населенность

Скорые

4/1416

4/1416

3/1062

3/1062

Пассажирские

4/2400

4/2400

4/2400

3/1800

Местные

0/0

1/854

1/854

2/1708

Количество свободных  мест

54

65

146

1


Второй вариант план формирования.

   Таблица 1.4. 

Категории поездов

Участки

А-Б

Б-В

В-Г

Г-Д

Пассажиропотоки, пас

3780

4605

4170

4569

Количество поездов/населенность

Скорые

4/1416

4/1416

4/1416

3/1062

Пассажирские

4/2400

4/2400

4/2400

3/1800

Местные

0/0

1/854

1/854

2/1708

Количество свободных  мест

54

65

500

1


Сравнивая два полученных плана формирования пассажирских поездов, исходя из того, что сумма свободных мест по первому варианту составил- 266,а по второму составило свободных мест-620, то выбираем тот котором меньше свободных мест т.е. первый вариант.

 Согласно первому плану формирования на участке курсирует 12 пар поездов. Из них 4 пар – скорые, что составляет 33,4%, 5 пар – пассажирские дальние (33,3%) и остальные 4 пар - местные поезда, которые составляют 33,3%. В сумме скорые поезда составляют 33,3%, а пассажирские  - 66,7%. Свободных мест в поездах остается мало, что также является положительным показателем. На участке А-Б – 54мест, Б-В – 65мест, В-Г – 146 мест, Г-Д – 1 места. В сумме свободных мест – 266. Исходя из того, что общий пассажиропоток составляет 7965 пассажиров, свободных мест всего 3.3%.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

       1.4.РАСЧЕТ СРЕДНЕХОДОВЫХ СКОРОСТЕЙ ПАССАЖИРСКИХ             ПОЕЗДОВ

 

Среднеходовая скорость определяется для каждой категории  поездов и для поездов одной  категории, но разного веса.

Ходовая скорость определяется по следующей методике:

    • Мощность локомотива выражается формулой:

                                                          (1.5)

где Fk – касательная сила тяги локомотива, тс;

       Vх –  ходовая скорость , км/ч;

       367,2 – переводной коэффициент.

    • Касательная сила тяги расписывается из формулы:

                                                      (1.6)

где Р – вес локомотива, т;

       ip –  расчетный уклон , ‰;

 w0\ , w0\|– соответственно основное удельное сопротивление движению локомотива и состава, кГс/тс.

    • Следовательно, сила тяги равна:

                                                 (1.7)

    • Значения w0\ и w0\| определяются аналогично формулам (1.2) – (1.4) и имеют вид:

w0\ =1.9+0.01Vх+0.0003Vх 2, кГс/тс                                                  (1.8)

w0\\ ,                                             (1.9)

    • Подставляя в формулу (1.7) значения w0\ и w0\| из формулы (1.8)-(1.9) получается:

  (1.10)

    • Подставляя  формулу (1.10) в (1.5) получается:

N∙367,2=Vx∙( ),тс  (1.11)

    • Подставляя в формулу (1.11) исходные данные: N=4940 кВт, ip=8‰, Р=126 т, Q=649 тонн. получается:

(1.12)

    • Раскрывая скобки в формуле (1.12), получается:

Vx∙(     (1.13)

 

    • В формулу (1.13) для расчета подставляются разные значения Q и получается уравнение третьей степени, каноническая формула которого имеет вид:

                                                   (1.14)

 

 

    • Делим на а и вводим вместо Vx новую переменную:

                                                                             (1.15)

получается:                                                                                                     (1.16)

где:                                (1.17)          (1.18)

    • В формулы (1.17) и (1.18) подставляются исходные данные и получаются значения p и q. Данное уравнение (1.14) имеет дискриминант:

                                                                      (1.19)

    • Для решения кубического уравнения применяется формула Кардано:

                                                                           (1.20)

                                                           (1.21)

    • Подставляя значения в формулы (1.19) и (1.21) получается значение y. Из формулы (1.15) вычисляется значение Vx:

                                                                      (1.22)

Ниже приведен пример расчета Vx  для состава массой Остальные расчеты аналогичны и сведены в таблицу 1.6:

 

 

 

 

Так как на данном участке  дороги имеется ограничение по скорости до 100 км/час, следовательно, ходовая скорость Vx=100 км/час.

 

 

 

Категория поезда

Вес поезда,Q

Решение уравнения

Принимаемое значение Vx,км/час

Параметры уравнения

Дополнительные переменные

Дискриминант,

D

Корень,

y

Значение Vx

a

b

c

d

2q

q

3p

p

Скор 

649

0,1678

9,06

7239,8

-1813968

-1,1586∙107

-5792762,8

42172,5

14057,5

3,6334·1013

166,1

148,1

100

Пасс

748

0,1878

10,26

8153,9

-1813968

-1,045∙107

-5225000

42423,1

14141,03

3,0128∙1013

156,3

148,1

100

Мест 

732

0,1838

10,06

8006,2

-1813968

-1,066∙107

-5330000

42560,7

14186,9

3,126∙1013

158

139,8

100


 

 

 

 

 

1.5.ТЕХНОЛОГИЯ ОБРАБОТКИ  ПОЕЗДОВ И СОСТАВОВ НА СТАНЦИИ

№ п/п

Наименование операций

t, мин

Время в минутах

0      20        40        60       80       100      120

1

Проход состава через  вагономоечную машину

25

           

2

Подача состава на ремонтно – экипировочные пути

10

             

3

Саносмотр и санобработка

20

             

4

Осмотр электрооборудования

20

             

5

Снабжение состава водой

25

             

6

Уборка вагона проводниками

25

             

7

Осмотр и ремонт механической части

30

             

8

Снабжение состава топливом

55

             

9

Проверка и регулировка  автотормозов

20

             

10

Внутренняя влажная  уборка

40

             

11

Проверка выполнения ремонта

25

             

12

Прием вагонов комиссией

40

             

13

Прицепка маневрового локомотива для подачи состава под посадку

4

             

Общая продолжительность

109

             

Рисунок 1.7 – График выполнения операций по обработке поездов на технической станции в пункте оборот

№ п/п

Наименование операций

t, мин

Время в минутах

0     20      40      60      80      100    120    140

1

Проход состава через  вагономоечную машину

20

               

2

Уборка мусора и котельного щлака

10

               

3

Саносмотр и санобработка

30

               

4

Технический осмотр состава  и выдача нарядов на ремонт

30

               

5

Сдача белья и состава  прибывшей бригаде

40

               

6

Снабжение вагонов топливом и водой

30

               

7

Переформирование составов

30

               

8

Внутренний ремонт

90

               

9

Наружный ремонт

90

               

10

Ремонт оборудования и зарядка аккумуляторов

90

               

11

Внутренняя влажная  уборка

90

               

12

Снабжение вагонов чистым бельем

30

               

13

Прием состава

30

               

Общая продолжительность

150

               

Рисунок 1.8 – график выполнения операций по обработке поездов на станции  формирования

№ п/п

Наименование операций

t, мин

Время в минутах

Исполнители

        0         5        10       15

1

Выход на путь приема всех причастных работников

5

         

Осмотрщики, водолиивы, носильщики

2

Списывание состава

5

         

Списчики

3

Технический осмотр

13

         

Осмотрщики

4

Высадка пассажиров

10

         

Проводники вагонов

5

Отцепка почтового и  багажного вагонов и подача их на путь выгрузки

7

         

ДСП, составительские  бригады

6

Подача локомотива и  уборка состава

8

         

ДСП, составительские  бригады

Общее время без учета уборки состава

10

           

Общее время с учетом уборки состава

15

           
Организация пассажирского движения