Московский  государственный университет путей  сообщения 
 
 

Кафедра: «Управление эксплуатационной работой» 
 
 
 
 

КУРСОВОЙ  ПРОЕКТ

по дисциплине: Железнодорожные станции и узлы

«Проект новой участковой станции» 
 
 
 

     Содержание 

    Исходные  данные ………………………….……………………………3

    1. Анализ работы станции и примыкания направления ..................... . 7

    2. Определение полезной длины приемоотправочных путей.............. 9

       3. Варианты схемы станций …………………………………………... 10

       4. Определение числа путей в приемоотправочных парках ……….. 11

            Четное направление……………………………………………..…. 13

            Нечетное направление………………............................................... 18

      5. Определение числа путей в сортировочных парках.……………… 21

      6. Определение размеров устройств грузового двора.……………….. 23

      7. Расчет устройств локомотивного хозяйства.…………………….....  24

      8. Расчет путепроводной развязки подходов к станции………….…... 27

      9. Технико-экономическое сравнение и выбор схемы станции.……... 30

      10. Организация работы станции. …………………………………........36

       Список использованной литературы………..………………………….38

Приложение 1 Ориентировочные капитальные затраты по вариантам

Приложение 2 Ориентировочные эксплуатационные затраты по вариантам 
 
 

Вариант №19 

Исходные данные:

Схема  примыкания железнодорожной линии к проектируемой  участковой станции «Д» и расположение населенного пункта. 
 
 
 

Длина станционной  площадки  ………………………………………..4500 м.

Масса грузового  поезда на участке А-Д Q……………….……………5600 т.

Масса грузового  поезда на участке Б-Д Q……………….……………5600 т.

Масса грузового  поезда на участке В-Д Q……………….……………4700 т.

Руководящий уклон  на участке А-Д i_р, ….…………………………….…7 ‰

Руководящий уклон  на участке Б-Д i_р, ….….………………………….…7 ‰

Руководящий уклон на участке В-Д i_р, ….….………………………….…9 ‰

Характеристики  парка грузовых вагонов:

         Процент 4-осных вагонов……………….……………………………..89

         Процент 8-осных вагонов……………….……………………………..11

         Средняя загрузка нетто 4-осных  q_н….……………………………….48т.

         Средняя загрузка нетто 8-осных  q_н….…..………………………….102т. 

Угол путепроводной  развязки γ…………………………………………….35°

Серия грузовых локомотивов …………………..………………………..ВЛ11 

Локомотивное  депо

Годовой пробег грузовых локомотивов депо…......………………32 млн. км.

Проектируемые устройства для ремонта вагонов….…………вагонное депо

Данные для  проектирования грузового двора

    а) тарно-упаковочные грузы: площадь …………….……………….3600 м²

    б)  контейнерные грузы:  площадь  …………………….…………….1400 м²

    в)  навалочные грузы:  площадь ………………………….………….3240 м²

Данные для  проектирования подъездных путей:

   а) нефтебаза-суточный  слив ……………………………….…….17 цистерн

   б) завод  (фабрика) : суточная выгрузка ……………………..…..35 вагонов

                                                      погрузка ………………………....25 вагонов

Длина пассажирского  поезда …………………………………………….400 м

Длина пригородного поезда ……………………………..………………280 м. 

Средства сигнализации и связи при движении поездов  на участках………………………………………………………...автоблокировка

Устройства СЦБ  на станции ……………….…электрическая централизация

Число главных  путей на участке А-Д ……………….……………………….2

Число главных  путей на участке Б-Д …………………………..…………….2

Число главных  путей на участке В-Д ……………………………………..….2 

Таблица 1 

Расчетные размеры  движения поездов в сутки 

В курсовом проекте рассматривается задача разработки и выбора наиболее целесообразного  варианта схемы новой участковой станции, выполняются расчеты путевого развития вариантов станции и других основных элементов станции. Значительное внимание в курсовом проекте должно быть уделено технико-экономическому сравнению разработанных вариантов схем участковой станции, а также правильному выполнению масштабного проектирования и накладки плана участковой станции, обеспечивающего требуемую пропускную и перерабатывающую способность. 

Требуется:

1. Произвести анализ заданной работы станции и определить направление дальнейшего развития проектируемой станции.
2. Определить полезную длину приемоотправочных путей и установить тип участковой станции для заданных условий.
3. Разработать варианты схем станции с учетом примыкания путей не общего пользования и привести техническую характеристику каждого варианта.
4. Рассчитать число путей в парках для каждого варианта, а также определить общую планировку и размещение устройств  грузового двора, локомотивного и вагонного хозяйств и пассажирских устройств в соответствии с типовыми схемами, и на основе исходных данных.
5. Выполнить расчет развязки подходов в разных уровнях и других устройств, необходимых для сравнения вариантов схем станций.
6. Произвести технико-экономическое сравнение вариантов и выбрать наиболее целесообразную принципиальную схем станции на основе расчетов строительных затрат  и эксплуатационных расходов, а также на основе сопоставления вариантов по другим показателям.
7. Вычертить план станции в масштабе 1:2000 и на этом плане привести ведомость путей, стрелочных переводов, зданий и сооружений.

1. Анализ работы станции и примыкания направления

Станция «Д» расположена в месте пересечения трех ж.д. линий, следовательно, она является узловой участковой станцией. К станции примыкает три двухпутных  перегона, которые оборудованы автоблокировкой. Станция оборудована электрической централизацией. Длина станционной площадки 4500 м.

         На станции имеются :

• пассажирские платформы;
• вагонное депо для ремонта вагонов;
• основное локомотивное депо;
• грузовой двор, на котором производят погрузку и выгрузку тарно-упаковочных, контейнерных и навалочных грузов;
• к станции примыкают пути не общего пользования нефтебазы и завода.

         Серия поездного локомотива ВЛ 11.

         Масса грузового поезда на участках А-Д, Б-Д - 5600 и В-Д - 4700 т.

Локомотивное  депо служит для ремонта и экипировки электровозов. На территории хозяйства размещены ходовые пути, локомотивное депо, устройства экипировки и осмотра локомотивов.

На территории вагонного хозяйства размещены  пункт технического осмотра, компрессорная  станция, воздухопроводная сеть для  зарядки тормозной магистрали поездов.

Для выполнения грузовых и коммерческих операций на станции имеется грузовой район, где располагаются крытые склады для тарно-упаковочных грузов, контейнерная площадка и повышенный путь для навалочных грузов. Данная станция обслуживает  два подъездных пути: нефтебазу и завод с объемом работ: на нефтебазе - слив 17 цистерн в сутки, на заводе - выгрузка 35 вагонов в сутки, погрузка 25 вагонов в сутки.

Станция выполняет  следующие технические операции:

•    пропуск  транзитных грузовых поездов;

•    расформирование поездов, поступающих в переработку;

•    формирование сборных, участковых и сквозных поездов, согласно плана формирования поездов;

•    подачу вагонов на погрузочно-выгрузочные  и уборку после окончания погрузочно-выгрузочных  операций;

•    подачу неисправных вагонов на ремонтные пути;

•    а  также пропуск поездных локомотивов  в депо или из депо под составы  отправляющихся поездов.

Организация поездопотоков  происходит в соответствии с планом формирования. 
 
 
 
 
 
 

2. Определение полезной длины приемоотправочных путей 

Полезная длина  приемоотправочных путей устанавливается  в зависимости от длины обращающихся поездов.

Определим длину  грузового поезда по формуле: 

Q_п –масса поезда, т;

γ₄ ,γ₈   - доля соответственно восьми и четырехосных вагонов, γ₄= 0,89,      γ₈ =0,11;

l₈, l₄ – длина соответственно восьми и четырехосных вагонов, l₈=21,1м,     l₄ =14,73м;

l_лок – длина локомотива, м; принимаем l_лок = 32м.

q₈, q₄ – масса брутто соответственно восьми- и четырехосных вагонов.

  q₄ =q_4Н+q_4Т=48+23=71т.; q₈ =q_8Н+q_8Т=102+45=147т. 

По длине грузового  поезда принимаем стандартную ближайшую  длину приемоотправочных путей  станции (1250,  1050, или 850). Из этого  ряда  выбираем L_по=1250м.  

3. Варианты схемы станций 

Прежде  чем приступить к проектированию плана участковой станции, необходимо выбрать ее принципиальную схему. В  зависимости от заданной длины станционной  площадки нужно рассмотреть не менее  двух схем станций разных типов.

Потребные длины станционных площадок при принятой после расчета полезной длине приемоотправочных путей  L_по=1250м равны соответственно для типов схемы:

Продольной  2*L_по+1900=2*1250+1900=4400м

Полупродольной 2*L_по+750=2*1250+750=3250м

Поперечной  L_по+1350=1250+1350=2600м для линий I категории,

                     L_по+1150=1250+1150=2400м для линий II и III категорий.

Сравним с данной длиной станционной площадки.

На заданной площадке можно разместить станцию  любого из данных типов. Таким образом  для дальнейшего рассмотрения выбираем продольную и полупродольную схемы станций. 

4. Определение числа путей в приемоотправочных парках 

На участковых станциях для приема и отправления  пассажирских поездов используются главные  и специальные пассажирские приемоотправочные пути. Число пассажирских приемоотправочных путей, включая главные должно быть не менее числа примыкающих направлений. При этом для обеспечения возможности пропуска пассажирских поездов пачками и пакетами необходимо иметь дополнительный путь сверх числа главных путей.

Поскольку примыкающих направлений три, то примем число пассажирских приемоотправочных путей равное четырем.

Установив число приемоотправочных путей  для пассажирских поездов, переходим  к определению количества приемоотправочных  путей для грузовых поездов.  Его  рассчитывают в зависимости от размеров и характера движения, устройств автоматики и телемеханики на станции и прилегающих перегонах и технологических норм обработки поездов. 

Число  путей  в приемоотправочных парках для  транзитных грузовых поездов определяем по формуле: 
 

Где t_зан – время занятия пути одним поездом, мин;

J_р^ср.вз. – расчетный интервал прибытия поездов в данный парк, мин;

1 – путь для  обгона. 

При поступлении  в парк поездов только с одного направления значение расчетного интервала с достаточной точностью можно принять:

Где

J_min – минимальный интервал следования грузовых поездов на учатке (при автоблокировке принимаем равным 8)

J_ср – средний интервал прибытия поездов на станцию. 

Рассмотрим четное направление. Найдем число путей во II приемоотправочном парке. Поскольку в данный приемоотправочный парк поезда прибывают только с направления Б то воспользуемся вышеописанной формулой. Для этого найдем J_ср 

Где N_гр – число грузовых поездов с направления Б,  N_пс- число пассажирских поездов с направления Б. k – коэффициент неравномерности прибытия поездов, принимаем k=1,2;

ε -  коэффициент съема грузовых поездов пассажирскими, поскольку направление Б имеет два пути то принимаем ε=1,8.  
 

Теперь можем  вычислить J_р. – расчетный интервал прибытия поездов в данный парк, мин;

Перейдем к  расчету времени занятия пути одним поездом.

Где t_пр – время занятия маршрута при приеме поезда на станцию;

       t_оп- время выполнения операций на приемоотправочных путях по технологическому                 процессу (принимаем tоп=30 мин) ;

       t_ож- время простоя поезда в ожидании отправления, вызываемого необходимостью пропуска пассажирских поездов и неравномерностью поступления грузовых;

       t_от- время занятия маршрута при отправлении поезда с момента трогания до момента освобождения путевой секции. 

При автоблокировке можно считать, что в момент открытия входного сигнала поезд должен находиться от него на расстоянии двух блок-участков. В этом случае время занятия маршрута при приеме грузового поезда определяем по формуле: 

Где t_м – время приготовления маршрута приема, мин. Принимаем tм=0,15мин;

16,7 – коэффициент для перевода значения скорости, выраженной в км/ч, к скорости в м/мин;

- соответственно длина первого  и второго блок-участков, м; принимаем   ;

V и V_вх – скорость хода грузовых поездов соответственно по перегону и при входе на станцию, км/ч, принимаем V=80км/ч, V_вх=40км/ч; 

, - расстояние от входного до выходного сигнала приемоотправочного пути.

L_ГП – длина горловины  приема  поездов – расстояние от входного сигнала до предельного столбика на пути приема, поскольку на данной станции используются электровозы ВЛ11 принимаем L_ГП=650м;

L_П- длина поезда, равная полезной длине приемоотправочных путей, L_П=1250м;

При этих условиях время занятия маршрута при приеме поезда на станцию: 
 

На узловых  участковых станциях в приемоотправочный  парк поезда принимаются с двух подходов. В этом случае определяют средневзвешенное время простоя поезда в ожидании отправления. 

расчетные времена простоя поезда в ожидании отправления соответственно в направление станции А и станции В. Для определения времени простоя в каждом направлении воспользуемся формулой: 

Где - коэффициент загрузки системы (участка);

 N – число грузовых поездов поступающих в приемоотправочный парк в течение суток для отправления.

 γ₀ – коэффициент вариации интервалов отправления поездов, принимаем γ₀=0,8;

 максимальная пропускная  способность участка для грузового движения;

- часовая интенсивность поступления  поездов в парк отправления.;

Для определения  воспользуемся формулой: 

Где t_техн – продолжительность технологического окна в графике движения, поскольку участки всех рассматриваемых направлений двухпутные то принимаем t_техн=120 мин;

 α_н- коэффициент надежности технических средств, принимаем α_н=0,95;

 Т_пер – период графика движения поездов, на двухпутных линиях принимаем равным

 минимальному  интервалу следования грузовых  поездов на участке J_min=8;

Произведем  расчет для направления А:

N=93– число грузовых поездов поступающих в приемоотправочный парк в течение суток для отправления в направление А;  ; ; ;

Таким же образом рассчитаем и для направления  В:

N=50– число грузовых поездов поступающих в приемоотправочный парк в течение суток для отправления в направление В;  ; ; ;

Далее рассчитаем средневзвешенное время  простоя поезда в ожидании отправления. 

Время занятия маршрута при отправлении  поезда: 
 

Где t₀ – время от момента открытия сигнала до трогания грузового поезда, принимаем

 t₀ =1,0мин;

- расстояние, проходимое поездом  до освобождения пути, равное  сумме полезной длины этого  пути. м. 

;

Перейдем  к расчету времени занятия  пути одним поездом.

, 

Таким образом число приемоотправочных  путей в четном приемоотправочном  парке составляет: 

, принимаем m=5.

Число путей в четном приемоотправочном парке 5. 

Рассмотрим нечетное направление. Найдем число путей в I приемоотправочном парке.

На узловых  участковых станциях в приемоотправочный  парк поезда  принимаются с двух подходов. В этом случае определяем средневзвешенный расчетный интервал приема поездов в парк. 

Где N_гр – число грузовых поездов с направления А,  N_пс- число пассажирских поездов с направления А. k – коэффициент неравномерности прибытия поездов, принимаем k=1,2;

ε -  коэффициент съема грузовых поездов пассажирскими, поскольку направление А имеет два пути то принимаем ε=1,8.  
 

Где N_гр – число грузовых поездов с направления В,  N_пс- число пассажирских поездов с направления В. k – коэффициент неравномерности прибытия поездов, принимаем k=1,2;

ε -  коэффициент съема грузовых поездов пассажирскими, поскольку направление А имеет два пути то принимаем ε=1,8.  
 

Теперь можем  вычислить  – расчетные интервалы прибытия поездов в данный парк, мин;

Вычислим расчетный интервал прибытия поездов в данный парк, мин: 

Перейдем к  расчету времени занятия пути одним поездом.

время занятия  маршрута при приеме поезда на станцию:

Определим время  ожидания:

Произведем расчет для направления Б:

N=67– число грузовых поездов поступающих в приемоотправочный парк в течение суток для отправления в направление Б;  ; ; ;

Таким образом  число приемоотправочных путей в нечетном приемоотправочном парке составляет: