Участковая станция

 

Введение

  Железнодорожный путь и станции являются основными элементами хозяйства железнодорожного транспорта. Железнодорожный путь представляет собой комплекс инженерных сооружений и устройств, предназначенных для бесперебойного и безопасного движения поездов с установленными скоростями в точном соответствии

с графиком движения поездов. Основными элементами железнодорожного пути является: верхнее  строение, земляное полотно и искусственные  сооружения.

  Транспортная система Республики Казахстан включает железнодорожный, водный, воздушный и трубопроводный транспорт, причем каждый из них обслуживает перевозки в той сфере в которой он экономический наиболее целесообразен.

  Железнодорожный транспорт- основной вид транспорта в стране. Производственный деятельность на железнодорожном транспорте существенно отличается от других отраслей народного хозяйства. Сеть железных дорог расположена на охранных пространствах и на этих территориях размещено большое число железнодорожных станций, разъездов, депо и других хозяйственных подразделений, участков пути, мостов, контактной сети электрифицированных линии, устройств связи и сигнализации, от бесперебойной и согласованной работы, от которых зависит безопасность движения и перевозок пассажиров и грузов.

  Движение поездов, погрузка и выгрузка, посадка и высадка пассажиров происходит непрерывно, днем и ночью в рабочее и выходные дни, зимой и летом, при любой погоде, треть этой работы зависит от четкой и слаженной деятельности всех работников железных дорог. Поэтому, на железном транспорте важное значение имеет централизованное руководства движением и строгое соблюдение дисциплины.

Важнейшее требование к работе железнодорожного транспорта- обеспечение полной безопасности пассажиров и персонала, сохранность  перевозимых грузов.

  Основными документами железнодорожного транспорта является «Правила технической эксплуатаций железных дорог», «Инструкция по движению поездов и маневровой работы», «Инструкция по сигнализации».

  Участковые станций  в основном предназначены для пропуска и технического обслуживания сквозных грузовых и пассажирских поездов, экипировки и смены локомотивов, смены бригад, формирования и расформирования сборных и участковых, а в отдельных случаях грузовых маршрутных и пассажирских поездов,

начинающих  и заканчивающих следование на данной станций. Кроме того, на участковых станциях принимают и выдают местные грузы на грузовых дворах общего пользования и подъездных путях промышленных предприятий, ремонтируют подвижной состав, обслуживают рефрижераторные поезда, промывают и очищают вагоны, снабжают водой поезда с живностью и др.

  Бесперебойную  работу участковых станций обеспечивает  строгая специализация их устройств.  Сквозные поезда принимают в  специальные парки для коммерческого  осмотра и технического обслуживания, сборные и участковые поезда – на отдельные приемо- отправочные пути, где размечают вагоны по пунктам назначения и готовят составы для сортировки.

  Мощность  и расположение устройств на  участковых станциях должны обеспечить: потребную пропускную способность; независимость работы устройств разного назначения; наименьшее число пересечений при следовании поездов, локомотивов и  вагонов из одного района в другой; удобную и короткую связь взаимодействующих хозяйств; поточность операций в технологичном процессе.    

       
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 1.Основные положения задания

 Участковая  станция в основном предназначена  для пропуска и технического  обслуживания сквозных грузовых  и пассажирских поездов, экипировки  и смены локомотивов, смены  бригад, формирования и расформирования сборных и участковых, а в отдельных случаях маршрутных и пассажирских поездов, начинающих и заканчивающих следование на данной станций.

  Данная  станция разработана на три  направления А, Б, В. Участковая  станция Д проектируется на  площадке 2450м. На станцию примыкает подход со станций «А», «В». Руководящий уклон и масса грузового поезда на участках составит:

А - Д- уклон 8‰, масса 3900

Б - Д- уклон 8‰, масса 3900

В - Д- уклон 10‰, масса 3500

  На  проектируемой станций обрабатывается 93% четырехосных вагонов со средней грузоподъемностью 50т, 7% восьмиосных вагонов со средней грузоподъемностью 114т. На станций предполагается работа локомотивов проектируется основное локомотивное депо. Серия грузовых локомотивов 2ТЭ121, с длиной 44 м. Для обслуживания локомотивов проектируется основное локомотивное депо, так как годовой пробег грузовых локомотивов 20 млн. км, а для обслуживания вагонов- вагонное депо. Для выполнения грузовых операций проектируется грузовой двор с устройствами по последующим размерам:

  - тарно  – упаковочные грузы: площадь  м2 2800

  - контейнерные  грузы: площадь м2 2070

  - навалочные  грузы: площадь м2 3420

   К проектируемой станций примыкает  два подъездных путей, обслуживающих  нефтебазу с суточным сливом 10 цистерн, и « Завод » с  суточной погрузкой 30 вагонов и выгрузкой 28 вагонов.    

  Длина  пассажирского поезда 400 м, а пригородного 280 м.

 Средства  сигнализаций и связи при движении  поездов на участках - автоблокировка, устройство СЦБ на станций  – электрическая централизация. 

АБ – это система управления поездом автоматический от воздействия движущегося поезда на путевые приборы и РЦ.

 

ЭЦ –  позволяет управлять стрелками  и сигналами с помощью электрического тока.

Число главных путей на участках составляет: А - Д – два главных, Б – Д – два главных, и В – Д – два главных. Примыкающий участок « В » имеет угол путепроводной развязки 250.   

    

        

  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. Схема примыкания боковой линий «В» и анализ поступления поездопотоков.

   Узловые участковые станций имеют примыкание не менее трех подходов железнодорожных линии. В горловинах со стороны примыкания боковых линий укладывается большое число главных путей, а на подходах при необходимости устраиваются развязки в разных уровнях.

 Узловая  участковая станция образуется из неузловой, когда к ней проектируют примыкание новой линий. Выбор места и направлений примыкания определяют по преимущественному направлению вагонопотоков с новой линий и на эту линию так, чтобы транзитные грузовые и пассажирские поезда проходили станцию, не менее направления движения, или чтобы число поездов, меняющих направления, было наименьшим. Для узловых участковых станций важно правильно запроектировать развязку подходов с учетом перспектива, выбрать специализацию парков, обслуживающих грузовые движения, и обеспечить в горловинах возможность одновременного безопасного приема поездов со всех примыкающих к этим горловинам подходов или одновременного отправления поездов на эти направления. Количество одновременных поездных маршрутов в горловине должно быть равно числу главных путей на подходе, кроме того, одновременно должны быть обеспечены возможность бесперебойной маневровой работы на вытяжных путях и пропуск локомотивов. В данном задании угол путепроводной развязки составляет 25º. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3. Определение полезной  длины приемо- отправочных  путей, выбор типа  станций и разработка  вариантов и составление  немасштабных схем  станций

3,1). Определение  полезной длины приемо- отправочных  путей

  Полезная  длина приемо- отправочных путей  устанавливается в зависимости от длины обращающихся поездов.

Длина грузового  поезда определяется по формуле:

  1. Ln=Qn/g4γ4 + g8γ8·(l4γ4 + l8γ8) + lл,

    где Qn - масса поезда, т;

    g4, g8 - масса брутто соответственно восьми- и четырехосных вагонов, т;

    γ4, γ8 - доля соответственно восьми- и четырехосных вагонов;

    l4, l8 - длина соответственно восьми – и четырехосных вагонов, м;

    lл – длина локомотива, м, принимается равным 44 м. 

    ln=3900/50 ·0,93 + 114 ·0,07(14,73 ·0,93 + 21,12 ·0,07) + 44 =1131м 

    Согласно  расчетам длина состава составит 1131 м, поэтому длина приемо- отправочных путей на проектируемой станций принимается равной 1131 метров.

    3,2). Выбор  типа станций

      В зависимости от заданной  длины станционной площадки рассматриваются  две схемы станций разных типов.

      Потребные длины станционных площадок при принятой полезной длине приемо- отправочных путей Lno равны соответственно для типов станций:

      - продольного типа: Lст. пл. = 2Lпо + 1900м;

      - полупродольного типа: Lпотр = 2Lпо + 750м;

      - поперечного типа: Lст.пл. = Lпо + 1350м; 

    1) Lст.пл. = 2 * 1131 + 1900 = 2262 + 1900 = 4162;

     2) Lпотр = 2 * 1131 + 750 = 2262 + 750 = 3012;

     3) Lпотр = 1131 + 1350 = 2481; 

    

 Lпл.зад > Lст.пл. ;                                      2450 < 2481м; 

По моим расчетам у меня вышла станция поперечного типа.

Поперечный  тип станций требует небольшой  длины площадки.

      

       

 

   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

4. Расчет  устройства  станций  (определение  число  приема – отправочных  путей )

  На  участковых  станциях  для   прима – отправления  пассажирских  поездов используются   главные и специальные пассажирские  приема – отправочные пути .

  Число   пассажирских  прима – отправочных   путей , включая  главные , должно  быть  не  менее  числа   примыкающих  к станций   направлений . При  этом  для обеспечения возможности пропуска  пассажирских поездов пачками и пакетами  необходимо  иметь дополнительный  путь  сверх числа главных путей .

  Установив  число  прима – отправочных   путей  для  пассажирских  поездов , следует  перейти   к  определению  количества  прима – отправочных  путей  для  грузовых  поездов определяется  по  формуле :

                  tзан

1.  m =     + 1

           I р

Где   tзан – время  занятия  пути  одним  поездом , в  минутах .

I р – расчетный интервал  прибытий  поездов  в  данный  парк .

1 –  путь  для  обгона .

  При   поступлений  в  парк  поездов   только  с одного  направления   значение  расчетного  интервала   с  достаточной  точностью   можно  принять .

                    I min +  I ср 

2 .    I р =

                            2

Где   I min – минимальный интервал следования  грузовых  поездов на  участке .(модно принять равным 8 или 10 мин при автоблокировке  и 20  мин при полуавтоматической ) ;

I ср  - средний интервал   прибытия  поездов на  станцию ; 
 

Средний  интервал  прибытия

                     1440

3. I ср  =

                N гр + E * N пас  

 Где   Nгр  и  N пас - число грузовых  и пассажирских  поездов в рассчитываемом  направлений .

E – коэффициент съема грузовых  поездов пассажирскими ( можно принять Е = 1,8 на  двухпутном  и 1,3  на  однопутном  участках ). 

                   1440

 I срА  = = 11

              109 +1,8 * 13 

           Imin + Iср              10 + 11

А =                          =                         = 11

                  2                           2 

                 1440

 I срВ  =                             = 24

              48 + 1,8 * 6 

             Imin + Iср                 9 +24

IpВ =                             =                          = 17                       

                     2                           2

На узловых  участковых  станциях  в  прима  – отправочный  парк  поезда  принимаются  с  двух  подходов . В этом  случае  определяется средневзвешенный  расчетный  интервал  прима поездов  в  парк .

                                  I р`  *   I р’’

      4.   I срСР.В  =               

                                  I р`  +   I р’’  

Где    I р` и   I р’’  расчетные  интервалы  прибытия  поездов  с  первой  и  второй  линий .

                        11  *  17          

   I срСР.В  =                           =  7 мин

                        11  +  17 

     

5. Определение  время  занятия  пути  одним  поездом

            tзан = t пр + tоп + tож + t от

где  t пр – время занятия маршрута  при приеме  поезда  на  станций .

tоп – время  выполнение  операций  на  ПОП  по  технологическому  процессу . ( tоп = 30 мин )

tож – время  простое  поезда   в  ожидания  направления , вызываемого  необходимостью  пропуска  пассажирских  поездов и  не  равномерности   поступления  грузовой .

t от – время занятия маршрута  при отправление поезда , с момента трогания  до  момента освобождения  путевой секций .

                                       l”бл              l вх + l'бл  

        t пр =  t м +                         + 

                                  16,7 * V            16,7 * Vвх

t м – время приготовления маршрута  прима , мин . t м = (0,1 – 0,05) * а ;

а –  число  стрелок  переводимых  при  прибытий

16,7 –  коэффициент  для  перевода  значения  скорости , в м / мин

l”бл  и   l'бл  -  длина первого и второго блок участков , м (можно принять 1000 м )

V  и Vвх  - скорость  хода  грузовых  поездов соответственно  по  перегону  и  при  входе  на  станцию ; км / ч (V = 80 км /ч   и   Vвх = 40 км /ч  ) .

Lвх = Lгп + Lп

Расстояния  от  входного  до  выходного  сигнала  ПОП .

 Lгп – длина  горловины  прима  поездов  расстояния  от  входного  сигнала  до  придельного  столбика  на  пути  приема , в  м (при электровозной тяге Lгп = 650 м )

Lп – длина  поезда  равно  полезной  длине  в  ПОП  в  метрах .  

                                             1000            1531 + 2000

t пр = (0,1 – 0,05) * 8 +                      +                           =  6,05 ≈ 6 м

                                            16,7 * 80        16,7  * 40 
 

             ρ о ( 1+ V2 отп ) * 60

tож =

                   2 λ ( 1 - ρ о) 

                        N

Где   ρ о =                 -  коэффициент загрузки  система (участках

                     Nгрmax

                  

N – число грузовых  поездов поступающих приема – отправочный парк  течение суток для отправления на  Б ;

V отп – коэффициент вариаций  интервалов  отправление  поездов    (V отп = 0,7-0,9)

  Nгрmax – максимальная  пропускная  способность участка для грузового движения ;

           N

λ =                - часовая  интенсивность  поступление  поездов  в  парк 

           24

отправления  на   Б .

Для  определении   Nгр можно  использовать  формулу :

                    (1440 – t техн) * ан

   Nгрmax =                                   -  ε * N пс

                             t пер 

где  t техн – продолжительность технологического  окна  в графике движения ( принять на  двухпутных  линиях  t = 20 мин , а на  однопутных t =60 мин ) 

ан –  коэффициент  надежности  технических  средств  (можно принять        0,91 – 0,97)

t пер – период  графика движения  поездов (на однопутных  линиях  принимается от  25 до 30 мин , на  двухпутных  линиях  равным  расчетному  между поездному интервалу )

                     (1440 – 120 )*0,95

 Nгрmax =                                           - 1,8 * 12 = 92,4 ≈ 93

                             13

                N                   62

ρ о =                  =                    = 0,7

            Nгрmax              93 

             N              62

λ =                 =                 =  3

            24             24 

          0,49 ( 1+0,8 2 ) * 60

tож =                                  = 27

            2* 3 ( 1 – 0,7) 

Время  занятия  маршрута  при  отправления  поезда

                                       l вых

t отп =  tм  +  t 0 +       

                                     16,7 * V вых

где 

tм – время  на  приготовления  маршрута  ( смотрите  высше )

t 0  -   время от  момента открытия  сигнала до  трогания  грузового сигнала (можно   принять t 0 = 1 мин )

 l вых – расстояния  проходимое  поезда  до  освобождения  путей , равное  сумме  полезной  длины  этого  пути  и  длины  выходной  горловины

V вых -  средняя скорость  выхода  поезда  со  станции (V вых = 30 мин) 

Время  занятия  маршрута  при  отправления  поезда :

                                                           1531

t отп =   ( 0,1 * 0,05 ) * 8 + 1 +                              =  4 мин  

                                                         16,7 * 30 

t зан = 6 + 30 + 27 + 4 = 67 мин 

               t зан                  67

m  =                         =                + 1 =  7,09 ≈ 8 путей

                 IрА                   11 
 
 
 
 
 
 

5. Расчет путепроводной развязки подходов к станций

  Путепроводные развязки устраняют пересечение маршрутов следования поездов в горловинах станций, повышают пропускную способность и безопасность движения и устраняют задержки приема поездов с подходов. Однако сооружение путепроводных развязок требует значительных дополнительных строительных затрат и поэтому включение их в работы в первой очереди должно быть обосновано в проекте.

  Профиль  и план главных путей с учетом  переходных кривых проектируется  в путепроводной развязке в  соответствий с нормами приведенными  в [2], причем эти нормы различаются в зависимости от категорий линий, заданного руководящего уклона и местных условий. Для сокращения строительных затрат допускается применение в трудных условиях радиусов кривых 1200- 800 м на линиях I и II категорий.

  Если  путь развязки примыкает непосредственно к горловине станций, то для возможности удлинения в будущем парковых путей его рекомендуется на протяжений не менее 200 м укладывать на прямом участке параллельно главным путям основной магистрали и в одном уровне с ними и только после этого участка устраивать отход на развязку.

На постах примыкания и пересечений в развязках  применяют стрелочные переводы пологих  марок ( 1/11).

  Необходимая  разность отметок головок рельсов  верхнего и нижнего путей в  месте сооружения путепровода  определяется по формуле :

h = hr + hc + hp,

где h - габаритное расстояние от головки рельса до низа конструкций пролетного строения путепровода ( 6,3 м для путепровода шириной не более 5 м 6,5 м при ширине более 5 м) ;

       hc     - конструктивная высота пролетного строения, исчисляемая от низа пролетного строения до подошвы рельса верхнего пути ;

       hp     - высота рельса верхнего пути.

  Разность  отметок головок рельсов в  предварительных расчетах можно  принимать  от 7,5 м ( при путепроводе  над одним путем и угле пересечения 60º и более) до 8,5 м ( при пересечений большими пролетами двух- трех путей под острым углом) .

  Новые  путепроводы чаще всего сооружают  над существующими главными путями, что особенно целесообразно, если  существующие пути проходят в  выемке. Если же существующие пути проходят на высокой насыпи, то путепровод для пропуска нового пути сооружают под ними. При этом профиль существующих путей в месте путепровода, чтобы несколько повысить отметки путей. Во всех случаях пропуска новых главных путей под существующими проверяется возможность отвода поверхностных вод от главных путей в пониженные места.

  В  простейших случаях, когда разность  уровней главных путей  в  месте путепровода легко набирается , длина развязки может быть  определена теоретически в зависимости от принимаемого угла пересечения γ, радиуса кривой R, длиной прямой вставки do между концами переходных кривых и принимаемых длин переходных кривых.     

  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

6. Технико-экономическое сравнение и выбор схемы станции

     Для нахождения оптимальной схемы участковой станции можно использовать методику, основанную на использовании технико-экономических показателей, прямо или косвенно зависящих от размеров движения. Такие измерители, определяющие строительную стоимость станции, как протяженность укладки приемо-отправочных путей, количество стрелочных переводов в приемо-отправочных парках, протяженность контактной сети, находятся в определенной зависимости от расчетного путевого развития, которое в свою очередь определяется размерами движения.

Участковая станция