Проект участковой станции

1. Введение 

    Сегодня железнодорожный транспорт России находится на переломном этапе развития, который характеризуется динамичным его включением в экономическую реформу, вхождением в рыночные отношения.

    Определение основных задач отрасли требует  взвешенной оценки условий функционирования транспорта в предстоящий период. От этого будет зависеть его работоспособность и устойчивость. Рыночная экономика диктует новые требования к экономическим, техническим и эксплуатационным параметрам перевозочного процесса. Главными критериями становятся степень удовлетворения запросов населения, отправителей и получателей грузов, экономическая эффективность работы транспорта. В связи с этим важнейшими направлениями работы отрасли в сфере перевозочного процесса определены переход на наиболее экономичные и прогрессивные технологии, снижение расходов и приведение мощностей, материальных и трудовых затрат в соответствие с выполняемыми объемами перевозок и получаемыми доходами, улучшение качественных параметров перевозок, обеспечение их регулярности при высоких скоростях. Привлечению на железнодорожный транспорт дополнительных грузов, увеличению объемов перевозочной работы призваны способствовать развертывание на сети дорог системы фирменного транспортного обслуживания клиентуры и проведение гибкой тарифной политики.

    Активная  работа по сокращению эксплуатационных расходов позволила решить ряд важнейших  задач, поставленных перед отраслью. За последнее время удалось преодолеть убыточность эксплуатационной деятельности, с июня 1997 года железные дороги работают рентабельно. Не менее важно значительное ослабление тарифного давления железнодорожного транспорта на промышленность, впервые за шесть последних лет снижены тарифы на перевозку пассажиров, следующих на расстояние свыше 5 тыс. км.

Главное в наращивании объемов перевозок - оптимальная тарифная политика. От того, как она будет меняться, как будут регулироваться тарифы, как они будут откорректированы с ориентацией на потребителя, зависит прирост перевозок. В первую очередь должно проводиться дифференцированное снижение тарифов на перевозки грузов, определяющих работу важнейших отраслей народного хозяйства страны. Но такой подход к тарифной политике станет оптимальным только в том случае, если эти решения будут адекватно приняты другими отраслями производства, грузовладельцами и поставщиками материальных ресурсов железнодорожного транспорта.

Жесткое регулирование издержек на перевозки  требует перехода к нормативным  методам управления затратами. В  последнее время радикально снижены  удельные расходы топлива и электроэнергии на тягу поездов, однако финансовые затраты на электроэнергию увеличились, потому что в регионах были подняты отпускные цены на энергоресурсы.

      Одной из основных задач проводимых рыночных реформ является обеспечение равнодоступности железнодорожной федеральной инфраструктуры для компаний - собственников подвижного состава. Должны создаваться условия для развития конкуренции на рынке транспортных услуг, обеспечивающие равнодоступность инфраструктуры и ремонтной базы железнодорожного транспорта для различных владельцев подвижного состава. При этом нельзя допустить создания нового монополизма, необходимо в условиях конкуренции предоставить грузовладельцам возможности для выбора выгодного перевозчика. В связи с этим будут снижены тарифы на перевозку грузов в собственных и арендованных вагонах.

      И все же главный резерв отрасли - в  улучшении технологии перевозок. Её составляющие - укрупнение технологических  звеньев перевозочного процесса, рационализация использования транспортных мощностей с целью ускорения продвижения грузов и снижения эксплуатационных затрат. Министерством путей сообщения предусмотрено проведение на сети крупных комплексных мер по организации поездной и сортировочной работы, увязанных на стыках технологических элементов и учитывающих реформирование структуры управления отраслью и системы оперативного управления перевозками, обеспечивающих устойчивую работу дорог как крупных самостоятельных подразделений железнодорожного транспорта.

      Главная задача совершенствования управления перевозочным процессом - переход к ориентированному на удовлетворение требований пользователей качеству транспортного обслуживания при достижении наиболее экономичных результатов всех составляющих технологического процесса в связи с этим организация работы станций должна учитывать постепенный переход управляющих функций в центры диспетчерского управления. В них на базе вариантных графиков, планов формирования и динамической вагонной модели будут вырабатываться командные решения по формированию составов, определению точек отправления и прибытия поездов, подвязке локомотивов и локомотивных бригад. На этой основе должна быть реализована малооперационная технология работы станций с выделением специализированных технологических линий по переработке транзитного, дальнего, местного и ускоренного вагонопотоков.

      Важное  значение имеет классификация линий  и участков по условиям освоения предстоящего объема перевозок с заданным уровнем  качества и технического оснащения. При этом малодеятельные участки и станции следует законсервировать, объединить или перевести на особые условия работы в одну смену, сократить количество маневровых локомотивов.

      Совершенствование технологии работы тесно связано  с проектированием, развитием и переустройством станций. В настоящее время в связи с падением объемов работы на существующих станциях высвобождаются большие резервы технической мощности и пропускной способности. Поэтому для повышения качества эксплуатационной работы необходимо оптимизировать техническое оснащение станций, ликвидируя отдельные пути и парки.

      Особая  роль в повышении качества перевозок  принадлежит участковым станциям. В  существующей системе управления движением участковые станции разграничивают диспетчерские участки, часто являются стыковыми дорожными пунктами, их назначение на сети дорог определяется планом формирования поездов. Как правило, это технически оснащенные станции, на которых сосредоточена основная часть всех устройств и сооружений, обеспечивающих необходимую пропускную способность прилегающих участков и организацию вагонопотоков. На всех  участковых станциях формируются и расформировываются сборные, участковые, вывозные, передаточные и другие поезда. В современных условиях в связи со значительным изменением грузо- и вагонопотоков происходит изменение технологии работы станций, что приводит к необходимости их переустройства или реконструкции. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. Исходные данные 
 
 
 
 
 
 
 
 

Расчетные размеры движения поездов в сутки

Данные, необходимые для  расчета и проектирования составных элементов станции 

Данные, необходимые для  расчета и проектирования грузовых и пассажирских устройств 

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 подъездных  путей 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 хозяйства и пассажирских устройств в соответствии с типовыми схемами.

      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 схему станции на основе расчетов строительных затрат и эксплуатационных расходов по вариантам, 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. 
 
 
 
 
 
 
 
 

3. АНАЛИЗ РАБОТЫ  СТАНЦИИ И ПРИМЫКАНИЯ  НАПРАВЛЕНИЯ В 

      Участковая  станция - это раздельный пункт, путевое развитие которого, позволяет наряду с приёмом-отправлением, выполнить такие операции по приёму и выдаче грузов, обслуживанию пассажиров, формировать составы и выполнять технические операции с поездами, а также производится смена локомотивов или поездных бригад, выполняется техническое обслуживание и коммерческий осмотр и ремонт этих вагонов в поездах расформировывают сборные и участковые поезда.

      Данная  станция «Д» разработана на три  направления А, В, С, поэтому является узловой, расположена на двухпутном участке, средства связи по движению поездов-автоблокировка, серия локомотива-ВЛ-10. Длина станционной площадки 2700м, которая состоит из частей разного уклона: 4500/0,09%; 4500/0,09%; 3700/0,11%.

      Все пути (включая главные) и стрелочные переводы сооружены на рельсах типа Р-50. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОЛЕЗНОЙ  ДЛИНЫ ПРИЕМООТПРАВОЧНЫХ ПУТЕЙ 

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

      Длину грузового поезда определяют по формуле:

где Q_п - масса поезда, т;

q₄, q₈ - масса брутто соответственно восьми- и четырехосных вагонов, т;

    g₄, g₈ - доля соответственно восьми- и четырехосных вагонов;

l₄, l₈ - длина соответственно восьми- и четырехосных вагонов, м (принимаем = l₄ = 15 м; l₈ = 21 м);

    l_л - длина локомотива, м (принимаем = 30 м).

    q₄^т = 22

    q₈^т = 46

       Следовательно:

 На неточность установки = 866 м Þ L_по = 1050 м. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

5. ВАРИАНТЫ СХЕМ  СТАНЦИИ 

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

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

Продольная:

Полупродольная:

Поперечная для линий I категории:

Поперечная для линий II, III категорий:

      Принимаем к сравнению поперечную схему  станции. Сравнивать будем I категорию схемы с II, III категориями схемы. Проектировать будем поперечную схему станции. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧИСЛА  ПУТЕЙ В ПРИЕМООТПРАВОЧНЫХ ПАРКАХ 

Приемоотправочных путей для пассажирских поездов  равно 3+1 = 4 

6.1. Расчет числа путей  для грузовых поездов. 
 
 
 
 
 
 
 
 

       Число путей  в приемоотправочных парках для  транзитных грузовых поездов определяют 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 участке (принимаем = 10 при автоблокировке и 20 при полуавтоматической блокировке);

   J_ср - средний интервал прибытия поездов на станцию.

 Средний интервал:

где N_гр и N_пс - соответственно число грузовых и пассажирских поездов;

к - коэффициент  неравномерности прибытия поездов (принимаем = 1,2);

e - коэффициент съема грузовых поездов пассажирскими (принимаем = 1,8).

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

где J_р^` и J_р^`` - расчетные интервалы прибытия поездов соответственно с первой и второй линий.

Время занятия  пути одним поездом:

где t_пр - время занятия маршрута при приеме поезда на станции;

t_оп - время выполнения операций на приемоотправочных путях (принимаем = 30 мин.);

t_ож - время простоя 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.

    Время простоя  в ожидании отправления, вызываемого  необходимостью пропуска пассажирских поездов и неравномерностью поступления грузовых определяют по формуле:

Для четного                                                                        Для нечетного

7. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧИСЛА  СОРТИРОВОЧНЫХ ПУТЕЙ  И ВЫТЯЖНЫХ ПУТЕЙ 

7.1. Число сортировочных путей. 

Определим минимальную  длину сортировочных путей.

l_сорт = 1,1 ´ L_по = 1,1 ´ 866 » 953м

Расчет числа  путей в сортировочном парке  приведем в таблицу. 

7.2. Число вытяжных  путей. 

      Длина основного вытяжного пути должна быть не менее 866 м.

      Длина вспомогательного пути должна быть ½ 866/2 = 433 м. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

8. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ  УСТРОЙСТВ ГРУЗОВОГО  ДВОРА 

      На  грузовых дворах участковых станций  обычно имеются крытые склады для  тарно-упаковочных грузов и мелких отправок, а также открытые площадки для контейнеров. тяжеловесных и навалочных грузов.

      По  типовому проекту для крытых складов  выбирают:

Для тарно-штучных:

Ширину: В = 24 м;

В_полез = [В_пр - (Δ₁ + Δ₂)]

В_полез = [24 - (2,42 + 1,92)] = 19,66 м

Длину:

кратное 6

Для контейнерной площадки (по пролету крана):

В_полез = L_пр - 2 ´ (l_т + l_б) = 16 - 2 ´ (0,625 + 0,7) » 13,35 м

Для навалочных грузов:

В_полез = L_пр - 2 ´ (l_т + l_б) = 16 - 2 ´ (0,625 + 0,7) » 13,35 м

9. РАСЧЕТ УСТРОЙСТВ  ЛОКОМОТИВНОГО ХОЗЯЙСТВА 

9.1. Расчет ремонтов  и стойл локомотивов 

S_год = 28 млн.км;

L_кр-1 = 700000 км;

L_кр-2 = 2100000 км;

L_тр-1 = 25000 км;

L_тр-2 = 175000 км;

L_тр-3 = 350000 км;

L_то-3 = 12500 км;

t_кр-1 = 20 суток;

t_кр-2 = 23 суток;

t_тр-1 = 15 ч;

t_тр-2 = 1,5 суток;

t_тр-3 = 3,5 суток;

t_то-3 = 6 ч.

ТР-3

ТР-2

ТР-1

ТО-3

где S_год - годовой пробег грузовых локомотивов депо;

L_кр-1, L_кр-2, L_тр-1, L_тр-2, L_тр-3, L_то-3 - нормы пробега локомотивов между капитальными ремонтами КР-1, текущими ремонтами ТР-1, ТР-2, ТР-3, техническими обслуживаниями ТО-3 по приказу МПС;

t_кр-1, t_кр-2, t_тр-1, t_тр-2, t_тр-3, t_то-3 - нормы продолжительности текущих ремонтов и ТО-3;

   Т_р - продолжительность одной смены, ч;

   a - число смен (принимаем = 2, а для ТО-3 = 3 смены);

к - коэффициент  неравномерности поступления локомотивов  ТО-3 (принимаем = 1,5).

 Число мест экипировки и технического обслуживания ТО-2:

где N - число локомотивов, поступающих на экипировку и ТО-2 сутки (принимаем 143 (50%) = 72);

t_эк - продолжительность экипировки и ТО-2 одного локомотива, мин. (принимаем = 60 мин.);

К_нер - коэффициент неравномерности поступления локомотивов на экипировку (принимаем = 1,2);

Т_пер - время технологических перерывов в работе устройств (принимаем = 60 мин.)

Следовательно:

Емкость склада песка в м²:

где Е_сут - суточный расход песка локомотивами;

М - период, на который должен содержаться запас песка (принимаем = 6 месяцев).

    Суточный расход песка для снабжения локомотивов  в данном пункте в м² определяют по формуле:

где S_год - годовой пробег локомотиа, км;

a_р - коэффициент, учитывающий резервный пробег локомотивов (принимаем = 0,8);

   q_п - расход песка на 1 мнлн. ткм, м³ (принимае = 0,25);

r_п - коэффициент, учитывающий, какая часть песка подается на локомотивы в данном пункте (принимаем = 0,7).

Следовательно:

      т.е. необходимо иметь два склада песка  емкостью по 4410 м³ каждый (один для сухого песка, другой - для сырого).