книги из ГПНТБ / Тихонов, К. К. Выбор оптимальных параметров эксплуатации железных дорог
.pdf
|
|
Тр |
|
|
|
|
|
£ЕПР, тыс.руб |
It |
|
|
|
|
|
|
t--o |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
\\ |
|
|
|
|
|
|
|
\\ |
|
|
|
|
|
|
|
\ \ |
|
|
|
|
|
|
|
\ |
\ |
|
h=2SM |
|
|
|
|
\ |
\ |
|
h--50M |
|
|
|
|
|
\ |
|
|
|
|
|
|
|
\\ |
|
|
|
|
|
|
|
|
\\ |
|
|
|
|
|
|
|
\\ |
|
|
|
|
|
|
|
\\ |
|
|
|
|
|
|
|
\ \ |
|
|
|
|
|
|
|
\ \ |
|
|
|
|
|
|
|
\\ |
\\ |
|
|
|
|
|
|
|
\ |
|
|
|
|
|
|
|
|
\ |
|
|
|
|
|
|
1\ |
\ \\ |
'иЭО0 1000 1100 1200 1300 1Ш1ст,м |
Z5 |
50 |
75 |
100 |
125 |
1уд>м |
|
Рис. 58. |
Зависимость суммарных |
Рис. 59 Зависимость суммарных при |
|||||
приведенных затрат от степени удли |
веденных затрат от |
степени |
удлине |
||||
нения станционных приемо-отправоч |
ния станционных |
путей при разной |
|||||
ных путей в основных вариантах ис |
величине расчетного шага удлине |
||||||
следования |
А 2 П 2 Г 9 : |
ния |
|
|
|
|
|
/ — тепловозная тяга; 2 — электрическая |
|
|
|
|
|
|
|
тяга (переменный ток) |
|
|
|
Т а б л и ц а |
29 |
||
|
|
|
|
|
|||
Результаты расчета оптимального удлинения станционных путей для заданного значения ходовой скорости
Длина станцион ных путей, м |
Суммарные при веденные затра ты, тыс. руб. на 1 км |
900 |
539,89 |
950 |
536,97 |
1 ООО 528,34
1 050 |
522,92 |
1 J00 |
516,56 |
I 150 |
511,41 |
1 200 |
503,37 |
1 250 |
501,23 |
1 300 |
501,79 |
1 350 |
502,02 |
1 400 |
503,58 |
1 450 |
506,46 |
1 500 |
510,52 |
к
«
с
я « <и X
хf-
*s и °
Л. к
2 н
•в* <у 2 к
О я
0,60Хс
0,60
0,60
0,60
0,60
0,60
0,60
0,66
0,60
0,60
0,60
0,40
0,40
|
|
|
|
В а р и а н т : однопутная линия; т е п л о в о з |
||||
|
|
|
|
ная тяга ; переменные |
параметры |
тяговых |
||
|
|
|
|
|
|
ст |
|
|
|
|
|
|
средств |
/д =85 0 м; |
и х = 6 5 км/ч |
|
|
|
Сроки проведения |
|
|
|
|
|||
межРасстояние двухосямиду вставок,путных км |
мероприятий |
по |
Стоимость постоянных у с т р о й с т в на |
|||||
|
у с и л е н и ю |
пропуск |
1 км эксплуатационной длины ли |
|||||
|
ной |
способности, |
|
|
нии, р у б . |
|
||
|
|
лет |
|
|
|
|
|
|
|
У |
А |
в |
Д |
У |
А |
В |
Д |
10 |
2. |
3 |
6 |
9 |
4 100 |
39 571 |
153 007 |
112 247 |
|
10 |
2 |
4 |
7 |
10 |
8 006 |
40 975 |
153 872 |
110 354 |
|
10 |
2 |
5 |
8 |
11 |
11 847 |
42 445 |
154 733 |
108465 |
|
10 |
2 |
5 |
9 |
12 |
15 749 |
42813 |
155 598 |
106 573 |
|
10 |
2 |
6 |
10 |
13 |
19 840 |
44 363 |
156 463 |
104 681 |
|
10 |
2 |
7 |
11 |
14 |
2 428 |
45 983 |
157 328 |
102 788 |
|
10 |
2 |
8 |
13 |
16 |
29 099 |
47 675 |
158 194 |
100 896 |
|
10 |
2 |
9 |
14 |
17 |
34 521 |
49 441 |
159 059 |
99 003 |
|
10 |
2 |
9 |
15 |
18 |
40 641 |
49 878 |
159 924 |
97 |
Ш |
10 |
2 |
10 |
16 |
19 |
47 587 |
51 734 |
160 786 |
95 222 |
|
10 |
2 |
11 |
17 |
20 |
55 487 |
53 669 |
161 651 |
93 329 |
|
10 |
2 |
12 |
17 |
21 |
64 466 |
51 057 |
162 516 |
91 437 |
|
10 |
2 |
13 |
17 |
22 |
74 653 |
52 791 |
163 378 |
89 547 |
|
170
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
30 |
|
Результаты расчета |
оптимального |
удлинения |
путей |
при заданной ходовой |
|
||||||
|
|
скорости и шаге удлинения |
путей |
50 м |
|
|
|
||||
|
|
|
В а р и а н т : |
J £ T =850 м; |
h |
= 0 , 1 |
|
|
|
||
|
|
|
|
Р а с с т о я |
Сроки |
осуществления |
мероприятии |
по у с и |
|||
|
Суммарные |
Коэффи |
ние |
м е ж д у |
|||||||
Д л и на |
циент па- |
осями |
лению пропускной |
способности, |
лет |
|
|||||
приведен |
|
||||||||||
станцион |
кетности |
д в у х п у т |
|
|
|
|
|
|
|||
ные |
затра |
|
|
|
|
|
|
||||
ных п у т е й . |
графика, |
ных |
вста |
|
|
|
|
|
|
||
ты, |
тыс. |
|
|
|
|
|
|
||||
м |
''лак |
вок, км |
|
|
|
|
|
|
|||
|
руб/км |
,вст |
У |
|
А |
В |
Д |
|
|||
|
|
|
|
|
пер |
|
|
||||
900 |
531,02 |
0,6 |
|
10 |
2 |
|
3 |
7 |
10 |
|
|
950 |
529,05 |
0,6 |
|
10 |
2 |
|
4 |
8 |
11 |
|
|
1000 |
520,83 |
0,7 |
|
10 |
2 |
|
5 |
10 |
12 |
|
|
1050 |
514,57 |
0,5 |
|
10 |
2 |
|
5 |
10 |
13 |
|
|
1100 |
508,82 |
0,5 |
|
10 |
2 |
|
6 |
11 |
14 |
|
|
1150 |
504,23 |
0,5 |
|
10 |
2 |
|
7 |
12 |
15 |
|
|
1200 |
500,71 |
0,6 |
|
10 |
2 |
|
8 |
14 |
16 |
|
|
1250 |
498,57 |
0,5 |
|
10 |
2 |
|
9 |
14 |
17 |
|
|
1300 |
497,57 |
0,5 |
|
10 |
2 |
|
10 |
15 |
18 |
|
|
1350 |
496,68 |
0,3 |
|
10 |
2 |
|
11 |
15 |
20 |
|
|
1400 |
497,15 |
0,5 |
|
10 |
2 |
|
12 |
18 |
21 |
' |
|
1450 |
500,40 |
0,4 |
|
10 |
2 |
|
13 |
18 |
22 |
|
|
50 м. Исходя из этого в расчетах производственного и проектного ха рактера шаг удлинения необходимо принимать равным 50 м и только в массовых расчетах научно-исследовательского характера для сокра
щения |
затраты |
|
машинного |
време |
|
|
|
|
|
||||||
ни — 100 м. |
|
|
|
|
|
|
|
Ттах_ |
|
|
|
|
|||
Влияние |
расчетного |
шага |
изме |
528 N |
|
|
|
||||||||
нения |
коэффициента пакетности на |
|
|
|
|||||||||||
характер |
критериальной |
функции |
|
|
|
||||||||||
при |
действии |
частично пакетного |
т |
\ |
|
|
|||||||||
графика |
проверено на |
примере ва |
|
|
|
||||||||||
рианта А 2 П 2 |
Г 9 |
при тепловозной тя |
520\ |
\ |
\\ |
|
|
||||||||
ге. Этот |
вариант |
рассчитан |
с ша |
516 |
|
\ \ |
|
|
|||||||
|
\\ |
|
|
||||||||||||
гом изменения коэффициента |
пакет |
512 |
|
\ \ |
|
|
|||||||||
|
V |
|
|
||||||||||||
ности |
« Y r |
i a K |
(см. табл. 30) 0,1 и 0,2 |
|
|
V |
|
|
|||||||
(в последнем |
случае время |
расчета |
508 |
|
Л \\ |
|
|||||||||
на |
ЭВМ сокращается |
вдвое). При |
504 |
|
\ |
\\ \\\ |
|
||||||||
h y n a |
K = 0,2 получены данные, |
при |
500 |
|
|
|
|
||||||||
веденные |
в |
табл. 31. Сопоставле |
|
|
|
|
|||||||||
ние данных |
табл. 30 и 31, а |
также |
|
1000 1100 1200 130013501СТ,м |
|||||||||||
рис. 60 показывают, что в |
некото |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||
рых |
|
вариантах |
удлинения |
путей |
Рис. 60. Зависимость суммарных при |
||||||||||
при |
изменении |
коэффициента |
па |
веденных затрат |
от степени |
удлине |
|||||||||
кетности |
с шагом 0,1 получены |
бо |
ния станционных путей при разном |
||||||||||||
лее |
точные |
оптимальные |
значения |
расчетном |
шаге |
изменения |
коэффи |
||||||||
циента |
пакетности: |
|
|||||||||||||
с меньшей при этом величиной кри- |
|
||||||||||||||
/ — 0 , 1 ; |
2 — 0,2 |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
171
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
31 |
|||
Результаты |
расчета оптимального |
удлинения |
путей |
при заданной ходовой |
||||||||||||||||||||
|
скорости 65 км/ч |
и шаге |
изменения |
|
коэффициента |
пакетности |
0,2 |
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
В а р и а н т : |
тепловозная |
тяга; |
/ д Т = |
|
^50 м |
|
|
|
|
|
|||||||||
Длин а |
|
|
Суммарные |
V |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
приведенные |
|
|
,вст |
|
|
h |
|
|
|
t, |
|
|
t J |
|
|
, т е х |
||||||
п у т е й , |
|
м |
затраты, тыс. |
"пак |
|
|
пер |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|||||||
|
|
|
|
руб/км |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
950 |
|
|
529,05 |
|
0,6 |
|
|
10 |
|
|
2 |
|
|
|
4 |
|
|
8 |
|
|
11 |
|||
1000 |
|
521,19 |
|
0,6 |
|
|
10 |
|
|
2 |
|
|
|
5 |
|
|
9 |
|
|
12 |
||||
1050 |
|
516,50 |
|
0,6 |
|
|
10 |
|
|
2 |
|
|
|
5 |
|
|
10 |
|
|
13 |
||||
1100 |
|
510,74 |
|
0,6 |
|
|
10 |
|
|
2 |
|
|
|
6 |
|
|
11 |
|
|
14 |
||||
1150 |
|
505,96 |
|
0,6 |
|
|
10 |
|
|
2 |
|
|
|
7 |
|
|
11 |
|
|
15 |
||||
1200 |
|
500,74 |
|
0,4 |
|
|
10 |
|
|
2 |
|
|
|
8 |
|
|
14 |
|
|
16 |
||||
1250 |
|
498,69 |
|
0,6 |
|
|
10 |
|
|
2 |
|
|
|
9 |
|
15 |
|
|
17 |
|||||
1300 |
|
497,87 |
|
0,6 |
|
|
10 |
|
|
2 |
|
|
|
10 |
|
|
16 |
|
|
18 |
||||
1350 |
|
497,18 |
|
0,6 |
|
|
10 |
|
|
2 |
|
|
|
11 |
|
|
17 |
|
|
20 |
||||
1400 |
|
|
497,28 |
|
0,4 |
|
|
10 |
|
|
2 |
|
|
|
12 |
|
17 |
|
|
21 |
||||
1450 |
|
|
500,40 |
|
0,4 |
|
|
10 |
|
|
2 |
|
|
|
13 |
|
18 |
|
|
22 |
||||
терия и |
иногда |
с другими |
оптимальными |
сроками |
развития |
линии. |
||||||||||||||||||
Так, в варианте, где длина путей |
1250 м, |
величина |
критерия |
498,57 |
||||||||||||||||||||
тыс. руб/км, |
оптимальные |
|
коэффициенты пакетности 0,5 и срок |
ввода |
||||||||||||||||||||
в эксплуатацию двухпутных |
вставок |
через |
14 |
|
лет |
от |
исходного пе |
|||||||||||||||||
г с км |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
риода, |
а при /гЧпак |
= |
0,2 |
соответст |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
венно 498,69 тыс. руб/км |
и Уплк |
= 0,6 |
||||||||||||
*-Jr ПР, > |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
и t3 = 15 лет. Следовательно, |
толь |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
535 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ко |
для |
|
ускорения |
многовариант |
||||||||
530 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ные |
расчеты |
можно |
|
вести |
при |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
/z V n a K |
= |
0,2, |
а для |
производствен |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ных |
и проектных |
целей |
необходим |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
/ г 7 п а к |
= |
0,1, |
|
хотя это |
и |
увеличи |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i |
|
|
вает |
вдвое |
количество |
расчетных |
|||||||||
|
|
|
|
\ |
1 |
|
|
|
|
|
итераций и машинное время. |
|
||||||||||||
515 |
|
|
|
|
|
L — I |
|
|||||||||||||||||
|
|
\ |
|
|
и |
|
|
Чтобы |
выявить влияние |
на ко |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
\ |
|
>р-1,0 |
|
нечное |
решение |
переломов |
весовых |
||||||||||
510 |
|
|
|
|
|
• - |
|
|
норм |
на концах заданного |
направ |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
I |
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
' |
qs |
|
ления, |
варьировалась |
другая |
доля |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
грузопотока, |
|
подвергающаяся |
пе |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
релому; |
от нуля (нет переломов — |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
вариант 3 в табл. 28) до |
единицы |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(весь |
грузопоток —• вариант |
5). |
||||||||||
™и300 |
1000 1100 |
1200 1300 |
|
1W0lCT,M |
Сравнение этих |
вариантов |
приве |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
длине |
||||||||||||
|
|
|
|
А |
дено на рис. 61. При данной |
|||||||||||||||||||
Рис. |
61. Т Зависимость |
суммарных |
|
расчетного направления Ь= 1200 км |
||||||||||||||||||||
приведенных затрат от степени |
удли |
|
затраты на перелом весовых норм |
|||||||||||||||||||||
нения |
станционных |
путей без учета |
|
практически |
не влияют на уровень |
|||||||||||||||||||
а п е р |
= |
|
0 и с учетом |
перелома |
весо |
|
оптимальной |
|
длины |
станционных |
||||||||||||||
вых |
норм |
на |
границах |
расчетного |
|
|
||||||||||||||||||
|
приемо-отправочных |
|
|
путей — |
||||||||||||||||||||
направления |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
172
1250 |
м. |
Однако |
с уменьшением |
длины |
I |
Е$,тыс.руд |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
расчетного |
направления |
|
это |
влияние |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
становится |
все более и более |
существен |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
ным |
и |
при определенной |
длине (300— |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
400 |
км) |
затраты |
на |
перелом |
весовых |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
норм будут такими, что экономически |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
выгодной |
окажется |
|
унификация |
длин |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
станционных путей на основной линии и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
примыкающих |
к ней. На рис. 62 приве |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
дена |
такая |
зависимость |
для |
одного |
из |
|
|
|
WO ISO -200 ISO |
1т,м |
||||||||||||||||
расчетных |
вариантов; |
удлинять |
пути с |
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
850 |
до 1000 м |
(на 150 м) |
выгодно |
при |
|
Рис. 62. Зависимость |
суммар |
|||||||||||||||||||
длине |
направления |
от 600 |
до 1200 км, |
|
ных |
приведенных |
|
затрат от |
||||||||||||||||||
при длине же 300 км это уже экономиче |
|
степени |
удлинения |
станцион |
||||||||||||||||||||||
|
ных |
путей |
с учетом |
затрат на |
||||||||||||||||||||||
ски нецелесообразно, так как на примы |
|
|||||||||||||||||||||||||
|
перелом весовых |
|
норм |
на гра |
||||||||||||||||||||||
кающих |
линиях |
она т а к ж е |
задана |
рав |
|
ницах расчетного |
|
направления |
||||||||||||||||||
ной |
850 м. |
В вариантах 20—21 табл. |
28 |
|
при |
разной его длине |
|
|
||||||||||||||||||
исходная |
длина |
станционных |
путей |
на |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
расчетном |
направлении |
720 |
и 1050 |
м |
|
(850 |
м — основной |
вариант) |
||||||||||||||||||
и на примыкающих |
линиях |
850 м. |
Как |
|
видим, |
оптимальная |
|
длина |
||||||||||||||||||
путей |
зависит |
от исходной ее величины: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
И с х о д н а я |
Оптимальная |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
720 |
|
|
1270 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
850 |
|
|
1250 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1050 |
|
|
1500 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Иными словами, станционные пути длиной 720 и 850 м выгодно |
||||||||||||||||||||||||||
удлинять до стандарта |
1250 м, а 1050 м примерно на те ж е 400^450 м. |
|||||||||||||||||||||||||
Сказалось принятое в расчетах условие |
зависимости стоимости |
|
удли |
|||||||||||||||||||||||
нения |
путей |
от величины |
его без учета исходной |
длины. В |
реальных |
|||||||||||||||||||||
условиях, однако, удлинение |
путей |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
на 300—400 м |
от исходной |
длины |
|
Тmax |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
720—850 м или 1050 м и в техниче |
|
L£„p, тьк.руб |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
ском, и в экономическом отноше |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
нии |
далеко |
не одно и то же . Во |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
втором |
случае оно всегда |
техниче |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
ски более трудно осуществимо и во |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
всяком случае значительно дороже, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
чем |
в первом. Поэтому в реальных |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
условиях |
оптимальное |
удлинение |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
путей от 1050 м будет |
|
значительно |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
меньше, чем в варианте 21. Можно |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
отметить как тенденцию что в оди |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
наковых условиях |
чем меньше |
ис |
|
"9001000 1100 1200 |
1300 |
|
|
|||||||||||||||||||
ходная длина путей, тем больше |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
выгодная |
степень |
их |
удлинения. |
Рис. 63. Зависимость суммарных |
при |
|||||||||||||||||||||
В работе |
исследована |
|
зависимость |
веденных затрат от степени удлине |
||||||||||||||||||||||
оптимальной |
длины |
станционных |
ния |
|
станционных |
путей |
при разной |
|||||||||||||||||||
исходной |
длине |
их на |
расчетном и |
|||||||||||||||||||||||
путей |
на |
расчетном |
направлении |
|||||||||||||||||||||||
прилегающих |
направлениях |
|
|
|
||||||||||||||||||||||
173
|
|
|
|
|
от разной |
исходной |
(средние |
цифры |
в ва |
||||||
|
|
|
|
|
риантах |
22 — 25 табл. |
28) и |
постоянных |
|||||||
|
|
|
|
|
длин на примыкающих слева и справа ли |
||||||||||
|
|
|
|
|
ниях |
(рис. 63): при заданной |
протяженно |
||||||||
|
|
|
|
|
сти направления и исходной длине стан |
||||||||||
|
|
|
|
|
ционных |
путей 720 |
и 850 м |
оптимальная |
|||||||
|
|
|
|
|
длина |
практически |
во всех случаях полу |
||||||||
|
|
|
|
|
чена |
на уровне стандарта 1250 м и |
только |
||||||||
|
|
|
|
|
в варианте |
с характеристикой |
|
720—850— |
|||||||
|
|
|
|
|
720 (кривая 3 на рис. 63) — 1350 м |
с |
уче |
||||||||
1000 |
1100 |
|
1уй,м |
том затрат на переломы весовых |
норм, но с |
||||||||||
|
меньшими |
суммарными |
приведенными за |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||
Рис. 64. Влияние |
учета за |
тратами |
за расчетный период |
времени |
все |
||||||||||
трат |
на |
перелом |
весовых |
го на 0,5%, т. е. экономически |
почти |
рав |
|||||||||
норм на границах |
расчетно |
ноценными. Более |
ярко |
проявляется |
вли |
||||||||||
го направления |
на |
опти |
яние учета затрат на переломы |
весовых |
|||||||||||
мальное удлинение |
станци |
||||||||||||||
норм при длине направления 500—600 км и |
|||||||||||||||
онных |
путей |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
менее. На рис. 64 приведены такие |
зависи |
|||||||||
мости |
для одного |
из вариантов |
при длине направления |
600 км. Они |
|||||||||||
показывают, что без учета затрат на переломы весовых норм оптималь ное удлинение станционных путей от исходной длины 850 м составляет 300 м с учетом — 250 м, а при длине путей на обоих примыканиях 1050 м оптимальное удлинение 200 м, т. е. до унифицированного стандарта длины путей 1050 м. Таким образом учет затрат на переломы весовых норм при разной длине станционных путей в исходный период на рас четном направлении и примыканиях к нему влияет на оптимальную длину путей на расчетном направлении лишь тогда, когда его длина менее 500—600 км.
Практически не влияют на оптимальную длину станционных пу тей при заданной ходовой скорости такие, вообще очень важные нор мативы, как стоимость дизельного топлива (затраты на механическую работу тяги — варианты 10—12 в табл. 28) и расходная ставка приведен
ной стоимости |
1 т-ч |
брутто груженого вагонопотока (отражающая |
||||
прежде |
всего |
стоимость |
перевозимого |
груза |
[7] — варианты 13—15 |
|
в табл . |
28). Во всех |
этих |
вариантах, |
несмотря |
на большой диапазон |
|
изменения расходных ставок <?т и С т Р ч , одна и та ж е оптимальная длина станционных путей—1250 м. Как видно из рис. 65, изменение расход ной ставки стоимости дизельного топлива существенно меняет только абсолютную величину критерия, но положение оптимума функции остается тем ж е (аналогичны зависимости критерия и от расходной ставки Ст Р ч при разной величине удлинения станционных путей).
Очевидно, однако, что при совместном расчете оптимальных зна чений длины станционных путей и ходовой скорости локальный опти мум последней будет определен прежде всего сочетанием исходных дан ных е т и с т Р ч , выражающих соотношение энергетических и временнйх затрат, и отразится в какой-то степени на оптимальной длине станцион ных путей. Итак, сочетание стоимости дизельного топлива или электро энергии на тягу поездов и стоимости груза и подвижного состава оп-
174
ределяет уровень оптимальной ходовой скорости, но практически мало влияет на оптимальную длину станционных путей, особенно если ее
рассчитывают при заданной ходовой скорости. Сопоставление вариан
тов 18,1 и 19 в табл. 28 (рис. 66) показывает, что изменение |
норматив |
|||||||||
ного срока |
окупаемости |
капиталовложений |
в |
постоянные |
устройства |
|||||
и подвижной |
состав в пределах 8, |
10 и |
12 лет |
отражается |
лишь |
на ве |
||||
личине |
критерия |
(в одинаковых |
условиях |
приведенные к |
исходному |
|||||
периоду |
затраты |
с увеличением |
нормативного срока увеличиваются), |
|||||||
оптимальная |
же |
длина |
станционных |
путей |
практически |
остается |
||||
на том |
же уровне |
(для основного варианта |
1250 м). Этот очень |
важный |
||||||
в практическом и теоретическом отношении вывод указывает на досто верность получаемых решений для довольно широкого диапазона воз
можных колебаний нормативного коэффициента относительной эффек |
||
тивности |
капиталовложений. |
|
Большой теоретический и практический интерес представляет |
так |
|
ж е ответ |
на вопрос: как влияет на результаты расчетов схема (четы- |
|
рехэтапная и трехэтапная) усиления мощности линии? Варианты |
26— |
|
28 в табл. |
28 (исходная длина станционных путей соответственно |
850, |
720 и 1050 м) предусматривают развитие линии по трехэтапной схеме исходя из предположения, что в исходный период направление обору довано уже автоблокировкой и применяется частично пакетный график с коэффициентом пакетности 0,5. Эти варианты соответствуют вариан
там 1, 20 и 21; все исходные данные те же, но схема развития |
четырех- |
|||||
этапная . В табл. 32 |
приведены |
сопоставимые результаты |
расчетов. |
|||
Как видно из них, оптимальная |
длина |
станционных |
путей |
практи |
||
чески |
одинакова как |
в трехэтапной, |
так |
и в четырехэтапной |
схеме, |
|
хотя сроки осуществления мероприятий |
различны. |
|
|
|||
Эти и другие данные приводят к очень важному и принципиаль |
||||||
ному |
выводу о том, |
что расчеты |
— определение оптимальной длины |
|||
станционных приемо-отправочных путей при переменных параметрах
тяговых средств и заданной на |
Т |
|
|
|
|
||||||||||
отдельно |
найденном |
оптимальном |
1Ею, |
тыаруб |
|
|
, |
||||||||
уровне |
ходовой |
скорости — вполне |
?=0 |
|
|
|
|
||||||||
возможны и практически равно |
|
|
|
|
|
||||||||||
значны |
как |
при |
жесткой |
трех |
|
|
|
|
|
||||||
этапной |
|
(для |
|
однопутных |
линий |
|
|
|
|
|
|||||
У — В — Д ) , так |
и при |
четырехэтап |
|
|
|
|
|
||||||||
ной схеме развития |
( У — А — В — Д ) . |
|
|
|
|
|
|||||||||
Сравнение |
вариантов 1 и 29 (см. |
|
|
|
|
|
|||||||||
табл . 28) показывает, что учет роста |
|
|
|
|
|
||||||||||
поездных |
погонных |
нагрузок |
во |
|
|
|
|
|
|||||||
времени |
|
(при |
том же |
значении |
па |
|
|
|
|
|
|||||
раметров их распределения в ис |
|
|
|
|
|
||||||||||
ходный период и заданной ходовой |
ЩоО |
1000 |
1100 1200 |
1300 |
Ш01СТ,м |
||||||||||
скорости) несколько снижает опти |
|||||||||||||||
мальную длину |
станционных |
путей |
Рис. |
65. |
Зависимость |
суммарных |
|||||||||
(в данном случае до |
1250 м |
вместо |
|||||||||||||
приведенных затрат от степени удли |
|||||||||||||||
1300 |
м). |
|
Величина |
критерия |
в |
тех |
|||||||||
|
нения станционных |
путей при раз |
|||||||||||||
ж е |
условиях |
при |
переменном |
зна- |
ной |
стоимости дизельного топлива е т |
|||||||||
Т а б л и ц а 32
Результаты расчетов оптимальной длины станционных приемо-отправочных путей при трех- и четырехэтапной схемах усиления мощности линии
И с х о д н а я длина стан ционных пу
т е й , м
Оптимальная длина п у т е й , м, в с х е м е усиления мощности линии
трехэтапной четырехэтап ной
Срок в в о д а двухпутных |
в с т а в о к В и за |
||
вершения |
п е р е в о д а линии |
в д в у х п у т н у ю Д , |
|
л е т , в с х е м а х усиления |
м о щ н о с т и |
линии |
|
трехэтапной |
ч е т ы р е х э т а п н о й |
||
В |
Д |
В |
Д |
850 |
1280 |
1250 |
8 |
11 |
14 |
17 |
720 |
1220 |
1270 |
13 |
17 |
12 |
16 |
1050 |
1550 |
1500 |
17 |
22 |
20 |
23 |
чении поездных погонных нагрузок выше, чем при постоянном (501,23 |
||||||
тыс. руб/км |
против 472,67 тыс. руб/км). |
7"тах |
|
|
||
Зависимости 2 |
= |
/ ( ^ у д ) |
||||
д л я |
двух |
этих случаев приведены на рис. 67, а сопоставление |
дру |
|||
гих |
оптимальных |
параметров управления в табл. 33. |
|
|
||
|
Из последней |
видно, что учет роста |
поездных погонных |
нагрузок, |
||
расширяя провозную способность направления, отдаляет введение автоблокировки с частично пакетным графиком и двухпутных вставок на 1 год, а полное завершение перевода линии в двухпутную — на 2 го-
Рис. 66. Влияние на оптимальную |
Рис. 67. |
Зависимость |
суммарных |
|||
длину |
станционных приемо-отпра- |
приведенных |
затрат от степени удли- |
|||
вочных |
путей нормативного срока |
нения |
станционных путей с учетом / |
|||
окупаемости капиталовложений |
и без |
учета |
2 роста |
поездных |
||
|
|
погонных |
нагрузок в перспективе |
|||
176
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
33 |
|
Характеристика |
вариантов этапного развития линии с учетом и без учета |
||||||||
|
роста поездных погонных нагрузок в |
перспективе |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
О птимальные |
параметры |
|
||
|
|
Вариана р и а нт |
|
|
; в с т |
ti, лет |
t2, лет t%, |
|
/Тех , |
|
|
|
|
'''пак |
'пер' |
лет |
'4 |
||
|
|
|
|
|
км |
|
|
|
лет |
С учетом |
роста |
погонных |
нагрузок |
во |
10 |
2 |
|
|
17 |
времени |
|
|
|
0.6 |
9 |
14 |
|||
Без учета |
роста |
погонных |
нагрузок |
во |
10 |
2 |
8 |
13 |
15 |
|
|
|
|
0,6 |
|||||
да. Практически, однако, несмотря на важность и объективную реаль ность такого фактора, как рост поездных погонных нагрузок во вре мени, учет этого обстоятельства сложен в математико-экономическом и производственном отношениях, влияние его на оптимальную длину
путей не так |
уж значительно (в данном примере в обоих вариантах |
|
практически |
выгоден один и тот ж е стандарт длины путей — 1250 м). |
|
Но на необходимую мощность тяговых средств в перспективе |
(иными |
|
словами, на изменяющийся во времени уровень оптимальных |
весо |
|
вых норм, в том числе и в расчетном направлении движения) он |
влияет |
|
более существенно и это нельзя не учитывать, чтобы не снизить дей ствительно необходимую в перспективе мощность локомотива.
Очень важен и довольно неожидан не подтверждающий обще принятые представления вывод о том, что на оптимальную длину путей
при |
заданной ходовой скорости очень мало влияет такой фактор, |
как |
|
величина исходного грузопотока и темп его роста |
в перспективе. Д о |
сих |
|
пор |
в данной задаче этот фактор считался чуть |
ли не основополагаю |
|
щим. Однако варианты 30 и 31 в табл. 28 различаются лишь темпом и характером роста грузопотока в перспективе при одинаковой его величине в исходный период: примерно 0,5 млн. т нетто в год в обе
стороны движения |
в варианте 30 и в грузовом направлении 1,65 |
млн., |
а во встречном — |
1,1 млн. т нетто в год в варианте 31 при разной |
кри |
визне зависимости потребной грузопровозной способности направ ления в функции времени (см. табл. 24).
Несмотря на это, при прочих равных условиях в расчетах получена не только одна и та ж е оптимальная длина станционных путей 1250 м
(как и в основном варианте 1). Значит, темп роста грузовых |
перевозок |
в достаточно широком диапазоне изменения, но в условиях, |
близких |
к реальным, практически не влияет на оптимальную длину станционных приемо-отправочных путей для данного направления в перспективе. Вывод особенно важен еще и потому, что в расчетах производственного и проектного характера чаще всего трудно со сколько-нибудь значи тельной точностью установить характер и темп роста грузопотока в пер спективе.
Исследования подтверждают, что для определения оптимальной длины станционных приемо-отправочных путей достаточны приближен-
177
ные, ориентировочные данные о темпе роста грузопотока в перспекти
ве. Неточность не отразится существенно на |
объективности |
решения. |
|
В вариантах 6—9 табл. 28 рассмотрено влияние |
на уровень оп |
||
тимальной длины станционных путей при |
прочих |
равных |
условиях |
стоимости сооружения двухпутных вставок и завершения строитель ства второго пути ( при неизменной стоимости удлинения станционных путей). Чем дороже эти мероприятия, тем больше оптимальная длина путей: если в варианте 6 при сравнительно дешевых двухпутных встав ках и вторых путях она составляет 1150 м, то в варианте 9 (стоимость мероприятий наибольшая) уже 1350 м. Заметно влияют на решение задачи величина и характеристика распределения поездных погонных нагрузок, отражающие состав грузопотока и структуру вагонного парка через степень использования его грузоподъемности. Это пока
зывает сравнение вариантов 1, 16 и |
17 табл. |
28. С увеличением сред |
||||||
невзвешенной |
и расчетной |
поездных погонных |
нагрузок |
уровень |
||||
оптимальной |
длины |
станционных |
путей |
при |
той |
ж е |
заданной |
|
ходовой скорости |
также |
увеличивается. |
Если |
в варианте П х |
||||
(см. табл. 25) он составляет |
1200 м, то в варианте П 2 |
(основной |
вариант) |
|||||
уже 1250 ж и в |
варианте П 3 |
с наибольшей средневзвешенной |
и расчет |
|||||
ной поездными погонными нагрузками — 1350 м. Правда, эти решения при значительном диапазоне изменения расчетных и средних поездных погонных нагрузок сводятся к стандарту 1250 м.
Впервые проведены в динамичной системе многовариантные рас четы — совместное определение оптимального сочетания длины стан ционных путей и ходовой скорости грузовых поездов в перспективе при переменных параметрах тяговых средств. Частично результаты этих расчетов приведены в табл. 34.
В основном варианте исследования А 2 П 2 Г 9 , как видно из т а б л . 3 4 , в совместном расчете получено оптимальное сочетание длины стан ционных путей и ходовой скорости соответственно при тепловозной тяге 1350 м и 65 км/ч, при электрической 1350 ж и 60 км/ч. Сопостав ления с вариантами 1 и 2 в табл. 28 показали, что при тепловозной тяге уровень оптимальной ходовой скорости совпадает, но оптимальная
длина |
станционных путей в более точном |
совместном расчете выше |
на 100 |
м, чем в расчете с заранее заданной |
той ж е ходовой скоростью |
(сказались разные сроки суммирования затрат — при совместном рас
чете |
этот |
срок соответствует |
у т а х |
= 8 0 км/ч, а при |
расчете |
с задан |
|
ной |
ходовой |
скоростью v m a x |
= 65 |
км/ч). |
|
|
|
Еще |
более |
существенно |
расходятся варианты |
2 в табл. |
28 и 34 |
||
с электрической тягой на переменном токе: вместо оптимальной длины путей 1350 м при заданной скорости 70 км/ч в совместном расчете 1350 м и 60 км/ч. Если оптимальные длины станционных путей близки и прак тически сводятся к одному стандарту, то уровень оптимальной ходо вой скорости в динамичной системе на 10 км/ч ниже заданного — оп тимального в статичной системе [23]. Найденный в совместном расчете уровень оптимальной ходовой скорости при тепловозной тяге в ва рианте А 2 П 2 Г 9 более высок, чем при электрической.
Детальный анализ зависимости величины критерия от сочетания длины станционных приемо-отправочных путей и ходовой скорости
178
Т а б л и ц а 34
Результаты совместного расчета оптимального сочетания длины станционных
путей и ходовой скорости |
в перспективе |
при переменных параметрах |
|||||||
|
|
|
|
тяговых |
средств |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
Величина |
Оптимальное с о ч е т а |
|
№ ва |
|
|
|
|
|
|
|
ние |
|
|
|
|
|
|
|
критерия, |
|
||
|
Характеристика |
варианта |
|
|
Ходовая |
||||
рианта |
|
|
тыс. |
Длина пу |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
руб/км |
скорость, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
т е й , м |
км/ч |
1 |
Основной |
с тепловозной |
тягой |
А 2 П 2 Г 9 |
601,35 |
1350 |
65 |
||
2 |
Основной |
с электрической тягой, |
перемен |
|
|
||||
|
ный ток А 2 П 2 Г 9 |
|
|
|
|
532,51 |
1350 |
60 |
|
|
|
|
|
Тепловозная тяга |
|
|
|||
3 |
Г 2 А 2 П 2 |
|
|
|
|
|
524,71 |
1250 |
70 |
4 |
Г 3 А 2 П 2 |
|
|
|
|
|
506,67 |
1350 |
70 |
5 |
Г 4 А 2 П 2 |
|
|
|
|
|
541,69 |
1250 |
70 |
6 |
r j = 1 0 ; |
Г ° Б Р = 8 |
|
|
|
|
534,47 |
1250 |
65 |
7 |
17)= 11; |
rfP=\0 |
|
|
|
|
521,06 |
1350 |
65 |
8 |
r j = 1 2 , 5 ; |
Г ° б Р = 1 0 |
|
|
|
|
483,80 |
1350 |
70 |
9 |
Г( +=17,5; |
Г ° б Р = 1 4 |
|
|
|
|
495,15 |
1350 |
70 |
10 |
А 2 П 2 Г 9 |
|
|
|
|
|
465,20 |
1250 |
65 |
11 |
|
|
|
|
|
601,35 |
1350 |
65 |
|
12 |
А3П2Г9 |
|
|
|
|
|
509,69 |
' 1350 |
70 |
13 |
А 4 П 2 Г 9 |
|
|
|
|
|
532,46 |
1450 |
75 |
|
|
Электрическая |
тяга, переменный ток |
|
|
||||
14 |
А Л Г д |
|
|
|
|
|
502,77 |
1250 |
60 |
15 |
А 2 П 2 Г 9 |
|
|
|
|
|
532,51 |
1350 |
60 |
16 |
А,П,Г, |
|
|
|
|
|
558,24 |
1300 |
65 |
17 |
А 4 П 2 Г 9 |
|
|
|
|
|
580,74 |
1350 |
70 |
18 |
А ^ Г , ; |
У - В - Д ; |
7 п а к = 0 , 5 |
|
|
439,51 |
1250 |
65 |
|
19 |
А 2 П 2 Г 9 ; |
У - В - Д ; |
т п а к = 0 , 5 |
|
|
471,51 |
1350 |
65 |
|
20 |
А 3 П 2 Г 9 ; |
У - В - Д ; |
у П а к = 0 , 5 |
|
|
495,12 |
1350 |
65 |
|
21 |
А 4 П 2 Г 9 ; |
У - В - Д ; |
Тпак=0,5 |
|
|
513,56 |
1400 |
70 |
|
в основном варианте для тепловозной и электрической тяги (варианты 1 и 2 в табл. 34) приводит к важному выводу о том, что длина путей и хо довая скорость практически одинаковы из-за пологого оптимума функ-
^тах
ции У] £ п " = / ( / |
у д ; У х ) . Э Т О ВИДНО из табл. 35, |
где как |
при тепловоз |
|||||||
о в |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ной, так и при электрической тяге |
величины |
критерия |
близки друг |
|||||||
к другу в диапазоне изменения длины путей 1250—1350 м и |
ходовой |
|||||||||
скорости 60-—70 км/ч. При одной и той ж е ходовой |
скорости |
затраты |
||||||||
значительно меньше при стандарте длины |
путей |
1250 |
л , чем при |
|||||||
1050 м. Поэтому |
в обоих случаях |
по экономическим |
соображениям |
|||||||
к а к ближайший |
к оптимальному следует |
выбрать |
стандарт |
1250 м. |
||||||
Как при н е м , т а к и |
при любой |
другой |
длине |
станционных путей |
||||||
в диапазоне 1050—1350 |
м и при тепловозной |
и |
при |
электрической |
||||||
тяге (рис. 68) наивыгоднейшая в системном расчете |
ходовая |
скорость |
||||||||