Организация процессов освоения дальних и пригородных пассажиропотоков

Министерство транспорта Российской Федерации Федеральное агентство железнодорожного транспорта Иркутский государственный университет путей сообщения Забайкальский институт железнодорожного транспорта Кафедра УПП

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

По дисциплине: «Организация пассажирских перевозок»

На тему: «Организация процессов освоения дальних и пригородных пассажиропотоков»

КП 240 100 51

Выполнил:

студент гр. Д-51

Никонюк А.А.

Проверил:

доцент

ПановаО.Н.

Чита 2005 год

1 Исходные данные

2. Прямое и местное сообщение

2.1. Выбор композиции, весовых норм и скоростей движения пассажирских поездов

2.2. Моделирование густоты пассажиропотока

2.3. Расчет плана формирования пассажирских поездов

2.4. Составление схематического графика движения пассажирских поездов

3. Пригородное сообщение

3.1. Основные принципы построения графика движения пригородных поездов

3.2 Определение размеров движения пригородных поездов

3.3 Разработка единого графика оборота составов пригородных поездов

4 Технология работы пассажирских, пассажирских технических станций и вокзалов

4.1 Разработка технологических графиков обработки пассажирских поездов

4.2 Определение мощности технических средств для обслуживания пассажиров

4.2.1Определение числа билетных касс прямого и местного сообщений

4.2.2 Расчёт показателей обслуживания пассажиров в справочном бюро вокзала

4.2.3 Определение потребного числа ячеек в автоматических камерах хранения

5 Расчет основных показателей по пассажирским перевозкам

5.1 Расчет показателей в дальнем сообщении

5.2 Расчет показателей в пригородном сообщении Заключение

Экономические и политические процессы, проходящие в нашей стране в последние десять лет, разрыв экономических связей между республиками бывшего СССР поставил железнодорожный транспорт России в тяжелейшее состояние. Все это привело к ухудшению обстановки и в пассажирских перевозках как в дальнем, так и в пригородном движении.

Пассажирские перевозки железнодорожного транспорта, которые и в условиях стабильной экономики были нерентабельны, в современных условиях являются убыточными, причем убытки от пригородных перевозок даже с учетом их компенсации составляют порядка 70−75%.

Для сокращения убыточности необходимо определить пути, позволяющие повысить эффективность функционирования системы освоения пассажиропотоков, как в дальнем, так и в пригородном движении, разработать ресурсосберегающие технологии пассажирских перевозок.

Необходимо определить комплекс первоочередных задач, решение которых позволит оптимизировать параметры системы освоения пассажиропотоков на железной дороге; повысить конкурентоспособность пригородного железнодорожного транспорта; сократить затраты на перевозки пассажиров при одновременном повышении качества перевозок и предоставлении дополнительных услуг пассажирам.

Курсовой проект содержит четыре основных раздела:

1 Прямое и местное сообщение

2 Пригородное сообщение

3 Технология работы пассажирских, пассажирских технических станций и вокзалов

4 Построение графика движения и расчет показателей по пассажирским перевозкам.

Цель данного курсового проекта — научить, используя современные разработки и методики, решать важные технологические задачи, направленные на оптимизацию процессов освоения дальних и пригородных пассажиропотоков на железнодорожном транспорте, а также на эффективность работы пассажирских, пассажирских технических станций и вокзалов.

1 Исходные данные Задана следующая схема полигона.

В 977 Д 2125 И

935 1147

О 595 Л Рис. 1.1 — Схема полигона Задание на курсовой проект определяет месячные размеры пассажиропотоков дальнего и местного сообщения (таблица 1.1).

Таблица 1.1 — Месячные размеры пассажиропотока

дальнего и местного сообщения

На участках ВД, ДИ, ДЛ, ЛИ, ЛО, ЛМ линия двухпутная. Все станции полигона расположены в одном часовом поясе. Пассажирское движение обслуживают локомотивы серии ВЛ-60, пригородное движение — ЭР2Р.

Пригородные поезда обращаются по участку ОЛ.

О 9,5 км, а 14,25 км б 19 км в 19 км г 23,75 км д 19 км е Норма времени оборота пригородных составов равна 10 мин. Норма межремонтного пробега пригородного состава равна 48 ч. Размеры суточных пригородных пассажиропотоков заданы в таблице 1.2.

Таблица 1.2 — Размеры суточных пригородных пассажиропотоков

По заданию значения ходовой и участковой скорости равны соответственно 60 и 40 км/ч. На участке 3 технических зоны.

2. Прямое и местное сообщение

2.1 Выбор композиции, весовых норм и скоростей движения пассажирских поездов

Композиция состава пассажирского поезда устанавливает число и порядок размещения вагонов разных категорий (плацкартных, купейных, мягких и др.) и определяет, с одной стороны, уровень удобств, предоставляемых пассажирам, с другой — расчетную населенность поездов и их вес, а, следовательно, скорости поездов, размеры их движения и расходы железных дорог, связанные с пассажирскими поездами. Поэтому в данном курсовом проекте выбор композиции состава выполняется совместно с определением веса и скорости пассажирских поездов.

В состав поезда включаются следующие вагоны: 1−2 мягких, 5−8 купейных, 7−8 некупейных с плацкартными или общими местами, а также вагон-ресторан, багажный и почтовый вагоны. При этом Вместимость состава меняется в пределах от 400 до 1100 человек.

Для расчета намечаются 4 варианта композиций составов (таблица 2.1), для каждого из которых в соответствии с количеством мест в каждом вагоне и его весом определяются населенность и весовая норма поездов. При этом нагрузка от пассажирок и ручной клади принимается для мягких вагонов — 3 т, купейных — 4 т, некупейных плацкартных — 6 т, некупейных неплацкартных — 6 т, некупейных неплацкартных межобластных — 6 т на вагон.

На выбор наилучшего значения композиции, весовой нормы поездов и их скорости оказывают влияние: мощность локомотива, тип профиля пути, конструктивные скорости подвижного состава и др. Важными факторами являются скорость доставки пассажиров и денежные затраты, связанные с выполнением перевозок. Поэтому для нахождения оптимальных значений веса и скорости поездов выполняются технико-экономические расчеты. При этом учитываются затраты на потребный парк локомотивов, содержание локомотивных бригад, электроэнергию (или топливо) и ремонтные работы, потребное усиление пропускной способности линии, удлинение станционных путей и платформ, развитие вагонных экипировочных депо и др.

При заданном техническом оснащении линии наибольшее влияние на скорость и вес оказывает стоимость пассажиро-часов следования и механической работы локомотива, затрачиваемой на тягу поездов. Оптимальные весовые нормы поездов и скорости движения устанавливаются для 4 категорий поездов и их композиций при различной расчетной населенности, заданной длине станционных путей и мощности локомотива по минимуму приведенных затрат, учитывающих изменяющиеся в этих 4 вариантах капитальные вложения и эксплуатационные расходы.

Таблица 2.1

Варианты композиций составов пассажирских поездов

Е = R_мехC_ткм+(L/_мV_х)C_п-ч (руб.), (2.1)

Где R_мех — механическая работа локомотива, ткм;

C_ткм — расходная ставка на 1 ткм механической работы локомотива,

C_ткм = 0,063 руб.;

C_п-ч — приведенная стоимость 1 поездо-часа пассажирского поезда с учетом оценки времени пассажиров, руб.;

L — длина направления, км;

V_х — ходовая скорость, км/ч;

_м — коэффициент маршрутной скорости пассажирских поездов, зависящий от количества и продолжительности стоянок поездов;

Механическая работа определяется выражением:

R_мех = (P+Q)(_o +i_э) 10^-3 L + 3,8(P+Q) (V_х)² 10^-6 K_ост, (т км) (2.2)

Где Р — масса локомотива, т;

Q — масса состава брутто, т;

i_э — эквивалентный по механической работе уклон, ^о/_оо;

— отношение скорости начала торможения к ходовой скорости;

K_ост — количество остановок пассажирского поезда;

_o — основное удельное сопротивление движению поезда, кг/т;

_o = (_o' P + _o^" Q)/(P+Q), (кг/т) (2.3)

Где _o' - основное удельное сопротивление движению локомотива, кг/т;

_o^" — основное удельное сопротивление движению пассажирских вагонов, кг/т;

Значения _o' и _o^" устанавливаются по формулам:

_o' = 1,9+0,01V_х +0,0003V_х², (кг/т) (2.4)

_o^" = 1,2+0,012V_х + 0,0002V_х² (кг/т) (2.5)

Приведенные затраты, приходящиеся на 1 поездо-час пассажирского поезда, рассчитываются по формуле:

C_п-ч = _л C_л-ч + _брC_б-ч^л + _прC_б-ч^пр m + C_ласс-чa_п + m_iC_ваг-чⁱ, (руб.)(2.6)

Где m — число вагонов в составе поезда;

C_л-ч — приведенная стоимость 1 локомотиво-часа, C_л-ч = 4,1 руб.;

C_б-ч^л, C_б-ч^пр — приведенная стоимость 1 часа работы соответственно локомотивной бригады и бригады проводников, C_б-ч^л = 2,98 руб, C_б-ч^пр = 0,54 руб;

_л, _бр, _пр — коэффициенты, учитывающие время внепоездной работы соответственно локомотива, локомотивной бригады и бригады проводников, _л = 1,2, _бр = 1,2, _пр = 1,1;

C_ласс-ч — приведенная стоимость пассажиро-часа, C_ласс-ч = 0,15 руб.;

a_п — вместимость состава поезда, пассажиров;

n — число категорий вагонов в составе поезда;

i — тип вагона;

C_ваг-чⁱ — приведенная стоимость 1 вагоно-часа для вагонов, руб.;

мягкого — 1,803 руб.; купейного — 1,623 руб.; некупейного — 1,042 руб.; багажного — 0,851 руб.; вагона-ресторана — 0,860 руб.; почтового — 0,851 руб.

Пример расчета для скорости 100 км/ч для первого варианта композиции:

_o' = 1,9+0,1 100+0,310 000 = 5,9 (кг/т)

_o^" = 1,2+0,12 100+0,210 000 = 4,4 (кг/т)

_o = (5,9138+4,41 020)/(138+1020) = 4,58 (кг/т)

R_мех=(138+1020) (4,58+1) 0,1 935 + 3,8(138+1020) (0,8100)²10^-64= = 6154,28 (т км)

C_п-ч =1,24,1+1,22,98+1,10,5418+0,15 612+21,803+101,623+41,042+

+10,851+10,860 = 136,70 (руб) Е = 6154,280,063+(935/0,66 100)136,70= 2324,34 (руб) Результаты промежуточных расчетов сводятся во вспомогательную таблицу 2.2.

Таблица 2.2

Стоимость пассажиро-часов следования и механической работы локомотива

Результаты расчетов приведенных суммарных затрат, а также затрат, приходящихся на одного пассажира сводятся соответственно в таблицы 2.3 и 2.4.

Таблица 2.3

Приведенные суммарные затраты по вариантам, руб.

Таблица 2.4

Затраты, приходящиеся на одного пассажира, руб.

Выбор варианта композиции состава пассажирского поезда производится на основе сопоставления приведенных суммарных затрат и затрат, приходящихся на одного пассажира, причем последнее является решающим. Из таблицы видно, что наименьшие затраты на одного пассажира — при четвертой композиции, приведенные суммарные затраты при этом равны 1875,46 руб.

Далее выполняется графическое определение оптимальной ходовой скорости движения пассажирского поезда (рисунок 2.1).

Рисунок 1.1 Графическое определение оптимальной скорости хода пассажирского поезда Из графика видно, что оптимальное значение ходовой скорости, при которой приведенные суммарные затраты — минимальны, равно 180 км/ч.

Полученное значение веса и скорости проверяется по ряду требований:

1) по соответствию мощности заданного локомотива:

— по условию трогания с места (1 проверка);

— по обеспечению оптимального уровня ходовой скорости (2 проверка);

2) по длине платформ и станционных приемо-отправочных путей (3 проверка).

Первая проверка производится по формуле:

Q' = [F_тр / ((_тр+i_р)9,80 665)] - P (т), (2.7)

Где Q' - вес состава, при котором возможно трогание с места, т;

F_тр — сила тяги локомотива при трогании с места, кН;

i_р — руководящий уклон, ^о/_оо;

Р — вес локомотива, т;

_тр — удельное сопротивление состава при трогании с места, Н/кН;

_тр = 28 / (q_o +7) (Н/кН), (2.8)

Где q_o — нагрузка на ось, т.

q_o = Q/(m4) (т), (2.9)

Если Q' > Q, то условие проверки выполняется.

Расчеты ведутся по 4 вариантам (4 композиции состава пассажирского поезда).

q_o¹ = 1158/184=16,08 (т)

q_o² = 1101/174 =16,19 (т)

q_o³ = 981/154 =16,35 (т)

q_o⁴ = 1042/164 =16,28 (т) Удельное сопротивление при трогании состава с места:

_тр¹ = 28/16,08+7=1,2132 (Н/кН)

_тр² = 28/16,19+7 =1,2074 (Н/кН)

_тр³ = 28/16,35+7=1,1991 (Н/кН)

_тр⁴ = 28/16,28+7=1,2028 (Н/кН) Вес состава, при котором возможно трогание с места:

Q'¹ = 496 800/(1,2132+6) 9,80 665 -138 = 6885,17 (т); 6885,17 >1158;

Q'² = 496 800/(1,2074+6) 9,80 665 -138 = 6890,82 (т); 6890,82 >1101;

Q'³ = 496 800/(1,1991+6) 9,80 665 -138 = 6898,93 (т); 6898,93 >981;

Q'⁴ = 496 800/(1,2028+6) 9,80 665 -138 = 6895,31 (т); 6895,31 > 1042;

Из расчетов видно, что условие первой проверки выполняется.

Вторая проверка выполняется, исходя из достижения скорости, полученной по технико-экономическому расчету; поезд должен иметь скорость на расчетном подъеме не ниже, чем определенную соотношением:

V_р = V_х/K (км/ч) (2.10) V_р = 180/0,7 = 257,14 (км/ч) Касательная мощность локомотива для электрической тяги определяется по формуле:

N_к = F_кV_р / 367,2 (кВт), (2.11)

Где F_к — касательная сила тяги локомотива.

F_к = Р (_о'+I_р)+Q (_о^«+I_р)

F_к = 184 (13,42+6)+908 (9,84+6) = 17 956 (кН) (2.12)

N_к = 17 956 257,14 / 367,2 = 12 574,09 (кН) Значение скорости на расчетном подъеме можно определить графоаналитическим способом. Подставив уравнение (2.12)в (2.11), получаем:

[Р*(_о'+I_р)+Q (_о^«+I_р)] V_р = 367,2 N_к (2.13)

367,2N_к, кВт

0 V_р=270 V_р, км/ч Рис. 2.2

На этом рисунке горизонтальная прямая линия соответствует наличной мощности локомотива (правая часть уравнения (2.13)); кривая — потребной мощности локомотива для реализации различных значений скорости на расчетном подъеме (левая часть уравнения (2.13)).

По условиям проверки, если скорость, определенная графоаналитическим способом, больше, чем определенная по формуле (2.10), то условие проверки выполняется.

270 > 257,14 — условие выполняется.

Третья проверка: длина пассажирских платформ должна быть не менее длины состава пассажирского поезда.

Из четырех композиций, выбранных в курсовом, наибольшая длина состава составляет 1825 = 450 м. Длина пассажирских платформ — 450−500 м, т. е. условие соблюдается.

2.2 Моделирование густоты пассажиропотока

Определение густоты пассажиропотока является важной задачей, предшествующей выбору композиции состава и расчету плана формирования пассажирских поездов дальнего следования.

Суточная густота пассажиропотока на участке с учетом спроса на категории мест в поездах определится по формуле:

Г_i = _iq А_q, (2.14)

Где i — номер участка;

qномер струи пассажиропотока;

_iq — элементы матрицы инциденций струя-участок;

1; если пассажиропоток q-той струи

_iq = следует по i — му участку

0; в противном случае А_q — суточный пассажиропоток q-той струи;

На разветвленном направлении допускаются разные маршруты следования пассажиров между узлами, поэтому сначала необходимо произвести распределение корреспонденций пассажиропотоков между узлами полигона, которое сводится к поиску кратчайших по времени следования путей между ними.

Метод выбора маршрута следования пассажиров с использованием алгоритма поиска кратчайших путей между любыми двумя узлами полигона основан на применении тернарной операции и позволяет получить матрицу длин кратчайших путей.

Сущность тернарной операции заключается в следующем:

d_ik = d_ij + d_jk, если d_jk > d_ij + d_ik и ijk, (2.15)

Где d_ik — длина некоторого пути, соединяющего iй и k-й узлы;

d_ij, d_jk — длины путей, соединяющих соответственно iй и j-й; и j-й и k-й узлы;

Расчет начинается с построения исходной матрицы Д1, в которой элемент d_jk равен длине дуги (i, k), если такая дуга принадлежит направлению G, т. е. (i, k) G и d_jk = в противном случае. Одновременно строится матрица В1 с элементами (i, k), равными k.

Пересчет элементов матрицы Д1 в соответствии с тернарной операцией вызывает пересчет элементов матрицы В1 по следующему правилу:

(i, j), если d_jk > d_ij + d_ik (2.17)

(i, k) = (i, k), если d_jk d_ij + d_ik (2.18)

Работа алгоритма начинается с применения тернарной операции при j = 1, т. е. пересчета всех элементов матриц Д1 и В1, кроме элементов первой строки и первого столбца. Все остальные элементы матрицы Д1 остаются без изменения. В результате получаются матрицы Д2 и В2. Следующая итерация сводится к пересчету всех элементов матриц Д2 и В2, кроме элементов второго столбца и второй строки, т. е. при j = 2. Продолжая аналогичные вычисления, получают остальные матрицы.

Последняя матрица — матрица длин кратчайших путей между узлами направления. По ней можно определить последовательность узлов и построить любой из кратчайших путей между ними.

Исходные матрицы Д1 и В1:

Матрица Д1

Матрица В1

Матрица Д2

Матрица В2

Матрица Д3

Матрица В3

Матрица Д4

Матрица В4

Матрица Д5

Матрица В5

Матрица Д6

Матрица В6

Матрица Д7

Матрица В7

Матрица Д7 — матрица кратчайших путей между станциями полигона. По вспомогательной матрице В7 можно построить любую из кратчайших цепей между станциями полигона.

На рисунке 2.3 представлены маршруты следования пассажиропотоков по кратчайшим расстояниям, а также расчет густоты пассажиропотока для каждого участка расчетного полигона.

За каждым маршрутом закрепляется один из вариантов композиции состава, так, чтобы более дальнее назначение было обеспечено вагонами повышенной комфортности, а назначения, обслуживающие близкие расстояния, имели большую вместимость. Цифры означают номер назначения, цифры в скобках — величина пассажиропотока, в числителе — вместимость состава, в знаменателе дроби — стоимость данной композиции состава.

В Г=34 650 Д Г=26 180 И

Г=18 865 Г=13 860

О Г=9625 Л

Г=17 710

12 320 (684/1759)

2 10 780 (612/1867)

3 9240 (612/1867)

770 (612/1867)

5 1540 (630/1823)

6 15 400 (684/1759)

7 1540 (702/1809)

8 5390 (630/1823)

385 (630/1823)

6930 (702/1809)

11 3850 9684/1759)

3080 (630/1823)

13 7700 (630/1823)

14 4620 (684/1759)

Рис. 2.1 Схема маршрутов следования по кратчайшим путям

Г^ВД= 12 320+10780+9240+770+1540=34 650 (пасс)

Г^ДИ = 10 780+15400=26 180 (пасс)

Г^ИЛ = 6930+3850+3080=13 860 (пасс)

Г^ДЛ= 9240+770+1540+1540+5390+385=18 865 (пасс)

Г^ЛО= 1540+385+3080+4620=9625 (пасс)

Г^ЛМ = 770+5390+3850+7700=17 710 (пасс)

Полученная схема является основой для расчета оптимального числа и назначений пассажирских поездов на заданном полигоне.

2.3 Расчет плана формирования пассажирских поездов

Исходными данными для расчета плана формирования пассажирских поездов дальнего следования являются мощность струй пассажиропотока, весовые нормы поездов всех категорий и композиции составов, определяющие вместимость поездов и технико-экономические нормативы, позволяющие оценить затраты, приходящиеся на один поезд принятого назначения.

Математическая постановка задачи следующая: пусть x_j — число поездов j-го назначения, а_j — вместимость поезда j-го назначения. Тогда условия освоения пассажиропотока на i-м участке будут иметь вид:

_ij а_j x_j Г_j, i= 1, n, (2.18)

Где n — количество участков на расчетном полигоне;

m — число назначений на расчетном полигоне;

_ij — элементы матрицы инциденций назначение-участок;

1; если поезд j-го назначения

_ij = следует по i-му участку

0; в противном случае.

Требуется минимизировать функцию:

F (x) = x_j C_j min, (2.19)

Где C_j — оценка пассажирского поезда j-го назначения.

Данная задача является задачей линейного программирования, решение которой производится симплекс-методом.

В данном варианте составлены следующие уравнения ограничений по освоению пассажиропотоков:

ВД: 684x₁+612x₂+612x₃+612x₄+630x₅?34 650

ДИ:612x₂+684x₆?26 180

ИЛ:702x₁₀+684x₁₁+630x₁₂?13 860

ДЛ:612x₃612x₄+630x₅+702x₇+630x₈+630x₉?18 865

ЛО:630x₅+630x₉+630x₁₂+684x₁₄?9625

ЛМ:612x₄+630x₈+684x₁₁+630x₁₃?17 710

Целевая функция имеет следующий вид:

F = 1759,13x₁ +1867,64x₂ +1867,64x₃ + 1867,64x₄ +1823,21x₅+ +1759,13 x₆ + 1809,72x₇ +1823,21x₈ + 1823,21x₉ +1809,72x₁₀ + 1759,13x₁₁+ + 1823,21x₁₂ +1823,21x₁₃+1759,13x₁₄ min

Расчет выполняется на ЭВМ. Получено следующее оптимальное решение:

x₂= 25,79=26 (поездов)

x₄= 6,29=7 (поездов)

x₅= 23,83=24 (поезда)

x₆= 15,19=16 (поездов)

x₁₁= 20,26=21 (поезд)

F = 165 752,96

Для проверки полученные числа подставляются в уравнения ограничений (должно быть соблюдено неравенство):

ВД:0+15 784,99+0+4843,95+15 014,99 34 650

ДИ:15 784,99+10 395 26 180

ИЛ:0+13 860 13 860

ДЛ:0+3850+15 014,99+0+0+0 18 865

ЛО:15 014,99+0+0+0 9625

ЛМ:3850+0+13 860+0 17 710

Условие проверки сходится, значит найденное оптимальное решение верно. Далее находится истинное значение функции F, подставляя полученные значения в целевую функцию:

F =1867,6426+1867,647+1823,2124+1759,1316+1759,1321=170 476,97

Результаты расчета представляются в виде рисунка полигона с оптимальным числом и назначениями пассажирских поездов дальнего следования (рис. 2.4).

В Д И

О Л

2 26

4 7

5 24

6 16

11 21

Рис. 2.4 Оптимальные назначения пассажирских поездов

2.4 Составление схематического графика движения пассажирских поездов

При составлении схематического графика пассажирских поездов для заданного полигона учитываются следующие факторы:

— удобное для пассажиров время отправления с начальных станций (с 19 до 24 часов);

удобное для пассажиров время прибытия на конечную станцию (с 7 до 12 часов);

запрет на прием и отправление поездов с 1 часа до 6 часов;

простой на станциях приписки и оборота должен быть не менее технологического (Т_осн = 5−8 часов, Т_об = 4−5 часов);

прокладка поездов на графике должна быть безобгонной;

в углу каждой нитки при отправлении и по прибытии поезда указывается время (в часах и минутах); на попутных участковых станциях предусматриваются остановки пассажирских поездов продолжительностью 10 минут;

нумерация для дальних пассажирских поездов производится порядком, установленным на сети железных дорог. Номера поездов проставляются на перегоне после станции их отправления и перед конечной станцией или попутной участковой станцией.

Время следования поезда от начальной до конечной станции определяется по формуле:

Т_сл^j = L_сл^j/V_м^j, (2.20)

Где V_м^j — маршрутная скорость поезда j-го назначения;

L_сл^j — расстояние следования поезда j-го назначения.

Т_сл^ВД = 977/40 = 24часа 25 мин.;

Т_сл^ДЛ = 935/40 = 23 часа 23 мин.;

Т_сл^ЛИ = 1147/40 = 28 часов 40 мин.;

Т_сл^ЛО = 595/40 = 14 часов 53 мин.;

Т_сл^ЛМ = 552/40 = 13 часов 48 мин.;

Т_сл^ДИ = 2125/40 = 53 часа 12мин.

3 Пригородное сообщение

3.1 Моделирование пригородных пассажиропотоков

Особенность пригородных перевозок состоит в том, что при расчетах с достаточной степенью точностью можно пренебречь внутризонными корреспонденциями, а также принять идентичными пассажиропотоки четного и нечетного направления.

Корреспонденции пригородных пассажиропотоков определяются последовательной обработкой отчетных данных о продаже разовых и абонементных билетов в пригородном сообщении на участке. При существующей системе учета перевозок пассажиров в пригородном сообщении первоисточниками учета являются: отчет о продаже пассажирских билетов местного и пригородного сообщений (форма ФО-1); отчет о продаже абонементных билетов (форма ФО-1-АБ).

Анализ перевозок пассажиров в пригородном сообщении показывает, что по мере удаления от головной станции густота пассажиропотока уменьшается. В данном курсовом проекте принята линейная зависимость густоты пригородного пассажиропотока от удаленности перегонов от головной станции:

Г_i = а — bx, (3.1)

Где a и b — коэффициенты линейной зависимости;

x — номер рассматриваемого перегона.

На основании заданной схемы пригородного участка и размеров суточных пригородных пассажиропотоков строится диаграмма густоты пригородных пассажиропотоков (рис. 3.1, рис. 3.2).

Г=36 053 Г=34 155 Г=24 415 Г=15 813 Г=12 271 Г=8476

24 415 15 813

847 684 768 476 8476

Рис. 3.1, 3.2 Густота пригородных пассажиропотоков

3.2 Расчет размеров движения пригородных поездов

Число пригородных поездов определяется из условия проезда в вагоне количества пассажиров, равного числу сидячих мест. Допускается проезд 50% пассажиров, занимающих места для стояния, если продолжительность их поездки не превышает 25−30 мин. Исходя из этого положения, потребное число пригородных поездов для каждой зоны определяется из условия:

n_npi = max {Г_б /m_с;Г₂₅₋₃₀/m_с} - n_npi, (3.2)

Где n_npi — расчетное количество пригородных поездов для i-й зоны;

Г_б — густота пассажиропотоков на перегоне, ближайшем к i-й зонной станции;

m_с — число сидячих мест в составе пригородного поезда; 1039;

Г₂₅₋₃₀ — густота пассажиропотока на перегоне, удаленном по времени движения пригородного поезда на 25−30 мин. от i-й зонной станции;

n_npi — расчетное количество пригородных поездов для зон, расположенных дальше от головной станции, чем j-я.

Для третьей зоны:

поездов Для второй зоны:

поездов Для первой зоны:

поездов Таким образом, общее количество пригородных поездов на участке составляет 33 пары поездов.

3.3 Построение графика движения пригородных поездов

Анализ распределения пригородных пассажиропотоков на реальных пригородных направлениях показал, что в течение пиковых и неинтенсивных периодов пригородных перевозок интенсивность поступления пассажиров остается постоянной. В связи с этим необходимо обеспечить равномерную прокладку поездов каждой технической зоны на графике движения внутри рассматриваемых периодов.

В пиковые периоды перевозок необходимо обеспечить максимальную пропускную способность пригородного участка. Поэтому в пиковые периоды целесообразно применять зонный параллельный график движения.

В пиковые периоды перевозок очередность прокладки поездов, следующих на ближние и более дальние зоны, не влияет на величину пропускной способности участка. Однако порядок прокладки поездов на графике в эти периоды оказывает существенное влияние на условия проезда пассажиров. Поэтому в пиковые периоды прокладываются сначала поезда, следующие на ближние зоны, а затем на более дальние. При таком способе прокладке поездов на графике движения пассажиры ближайших зон не будут заполнять поезда, следующие на дальние зоны, и улучшаются условия проезда пассажиров дальних зон.

В периоды спада пассажиропотоков используется зонный непараллельный график движения. При этом, для обеспечения наибольшей пропускной способности участка, сначала прокладываются поезда, следующие на дальние зоны, а затем — на более ближние.

При составлении графика движения пригородных поездов учитывается следующее:

— по прибытию в узел, наибольший объем перевозок имеет место с 6 до 9 часов, а максимум приходится на период с 7 до 8 часов;

— для неинтенсивных часов суток, прибывающий на головную станцию пассажиропоток не имеет резких колебаний;

— по отправлению с головной станции вечерние часы «пик» имеют продолжительность 4 ч. и начинаются с 17ч., причем доля пассажиров, отправляющихся в наиболее интенсивный вечерний час, меньше, чем доля пассажиров, прибывающих в утренний час «пик»;

— существует запрет на отправление поездов с головной станции с 1 до 4 часов ночи.

При подводе поезда к станциям оборота, необходимо увязывать время прибытия поезда с графиком занятия путей на станции, учитывая при этом враждебности маршрутов прибытия и отправления поездов.

Размеры пригородного движения представлены в таблице 3.1.

Таблица 3.1

Размеры пригородного движения

3.4 Разработка единого графика оборота составов пригородных поездов

Данная методика предназначена для увязки пригородного подвижного состава и построения единого графика его оборота в процессе составления графика движения пригородных поездов при заданных расписаниях прибытия и отправления по каждой станции оборота. Она учитывает периодичность проведения осмотров и ремонтов моторвагонного подвижного состава в соответствии с планово-предупредительной системой ремонта, принятой на железных дорогах России. Этой системой предусматриваются следующие виды его осмотра и ремонта: технический и профилактический осмотры, малый периодический, большой периодический, подъемочный и заводской ремонты.

Технический осмотр (ТО) производится для контроля состояния подвижного состава и, прежде всего, экипажной части, тормозного и другого оборудования, предупреждения неисправностей в эксплуатации. При этом ТО электросекций выполняется локомотивными бригадами, а дизель-поездов — ремонтными бригадами и бригадами технического осмотра. Профилактический осмотр (ПО) предназначен для более тщательного осмотра и контроля всего оборудования подвижного состава, устранения обнаруженных неисправностей, замены быстроизнашивающихся деталей, очистки и смазки отдельных частей.

При малом и большом периодическом и подъемочном ремонтах (МПР, БПР, ПР) осматривают и ремонтируют узлы и агрегаты, заменяют изношенные детали, производят плановые ревизии и другие работы по устранению и предупреждению неисправностей моторвагонного подвижного состава. Эти виды ремонта производятся в депо.

При заводском ремонте (ЗР) восстанавливаются дизели, электрические машины, механическое, электрическое и пневматическое оборудование. Выполняется он на локомотивных заводах и в крупных, технически хорошо оснащенных депо. Периодичность осмотров и ремонтов и время нахождения в них электросекций и дизель-поездов приведены в таблицах 3.2 и 3.3.

Таблица 3.2

Нормы пробегов и продолжительность работы моторвагонного подвижного состава между осмотрами и ремонтами

Таблица 3.3.

Нормы простоя моторвагонного подвижного состава при осмотрах и ремонтах

График оборота должен обеспечивать равный межремонтный пробег составов в маршрутах. В любой момент времени число составов, обслуживающих пригородный участок, складывается из числа составов, находящихся в движении или на промежуточных остановочных пунктах каждой технической зоны, а также из числа составов, простаивающих в этот момент на станциях оборота.

Для того, чтобы не выделять деповскую станцию из числа других станций оборота, вводится фиктивная станция оборота, соответствующая депо, на которую ежесуточно обязано заходить для ремонта М_р составов, и М_р пар фиктивных поездов. Информация о фиктивных поездах представлена в таблице 3.4.

Таблица 3.4

Информация о фиктивных поездах

Поездная информация для полученного схематического графика движения поездов представлена в таблице 3.5.

Таблица 3.5

Информация о поездах на участке

Продолжение таблицы 3.5

В момент разреза графика движения (обычно ночью) потребное число составов, обращающихся на участке, равно числу составов, простаивающих на станциях оборота.

Количество составов К, находящихся в ночном отстое на станции оборота, определяется вариантом увязки расписаний прибытия с расписаниями отправления поездов, имеющих оборот на этой станции.

Расписания прибытия и отправления поездов делят временную ось, соответствующую данной станции оборота на сетке графика движения, на временные отрезки.

После каждого прибытия поезда число составов, находящихся на станции оборота увеличивается, а после каждого отправления уменьшается на единицу. Этим определяется количество простаивающих на станции составов для каждого временного отрезка.

Временной отрезок, в течение которого на станции отсутствует простой составов, называется нулевым отрезком. Расписание прибытия поезда на станцию оборота может быть увязано с расписанием отправления только в том случае, когда линия увязки этих расписаний не включает нулевой отрезок. В противном же случае увязка соответствующих расписаний приведет к необоснованному увеличению потребного числа составов.

Каждый момент прибытия обозначается t_n, момент отправления — Т_n. На построенном схематическом графике определяется количество составов, простаивающих на станциях оборота. Затем для каждой станции оборота находятся нулевые отрезки. Строятся вспомогательные матрицы (таб.3.6, 3.7, 3.8, 3.9).

Таблица 3.6

Увязка расписания прибытия с отправлением на станции О

Продолжение таблицы 3.6

Таблица 3.7

Увязка расписания прибытия с отправлением на станции б

Таблица 3.8

Увязка расписания прибытия с отправлением на станции г

Таблица 3.9

Увязка расписания прибытия с отправлением на станции е

Неувязанное расписание отправления — начало маршрута, а прибытия — конец маршрута. Начало и конец одного маршрута могут находиться на разных станциях оборота. Маршрутом называется последовательность «ниток» графика движения увязанных между собой, от начала до конца маршрута. В каждом маршруте должно быть обеспечено необходимое время для проведения технического осмотра (ТО). Маршрут, в котором состав заходит в депо для проведения профилактического осмотра, называется ремонтным. Все маршруты увязываются в единый замкнутый цикл, обеспечивая равномерное чередование ремонтных маршрутов. Тем самым достигается построение единого графика оборота пригородных составов с равным межремонтным пробегом составов.

Последовательность поездов в маршрутах представлена в таблице 3.10.

Таблица 3.10

Маршруты в графике оборота

Далее строится граф маршрутов, где указывается только начало и конец каждого маршрута на станциях оборота (рис. 3.1). Последовательность маршрутов в построенном контуре будет следующая: 1−2-16−12−8-10−7-3−13−9-14−11−4-5−15−6-17/

Далее все маршруты переименовываются в соответствии с их очередностью в замкнутом контуре. Последовательность маршрутов в едином графике оборота представлена в таблице 3.11.

Рис. 3.4 Граф маршрутов Таблица 3.11

Маршруты в едином графике оборота

4. Технология работы пассажирских, пассажирских технических станций и вокзалов

4.1 Разработка технологических графиков обработки пассажирских поездов

Операции с транзитными поездами Порядок выполнения операций по обработке составов и технологические нормы на их производство во многом определяют использование пропускной способности станции, потребность в подвижном составе, числом работников, обслуживающих поезда и т. д. Технология должна предусматривать исключение межоперационных простоев, правильную организацию рабочих мест и расстановку исполнителей, выявление и использование передовых приемов труда при выполнении каждой операции. Максимальное совмещение производственных процессов во времени и сокращение до минимума затрат времени на наиболее трудоемкие операции дают возможность установить наименьшую продолжительность обработки состава.

Общим условием при обработке всех прибывающих поездов является выполнение вспомогательных и подготовительных операций до прибытия поезда на станцию Для этого должна быть организована предварительная информация станции о наличии в поездах свободных мест, количестве отгружаемого багажа и почты, необходимости ремонта вагонов или производства других операций с прибывающими поездами. В информации указываются номера вагонов и место расположения их в составе поезда, характер и объем ремонта. Информацию передает начальник поезда с одной из станций, где поезд имеет остановку.