1 Анализ исходных данных
Сортировочная станция Д является узловой, так как она расположена на пересечении двух направлений «А – Б» и «В - Г». Нам изначально известно, что перегон «А – Б» является двухпутным. Также нам известно, что средства СЦБ – автоблокировка, а величина состава грузового поезда 60 вагонов, число путей в сортировочном парке 40.
Данные для проектирования сортировочной горки: вес расчётного плохого бегуна 31 т, расчетная температура холодного месяца -180С, скорость встречного ветра – 4,0 м/с, минимальное расчётное расстояние от вершины горки до первой разделительной стрелки 29 м, уклон первого скоростного участка 44‰.
Схема подходов к станции Д показана на рисунке 1.1.
Суточные размеры грузового движения как с переработкой, так и без переработки указаны в таблицах 1.1. и 1.2, суточные размеры пассажирского движения в таблице 1.3.
Рисунок 1.1 – Схема подходов к узлу
Таблица 1.1 – Суточные размеры грузового движения с переработкой.
на напр.
с напр. А Б В Г Всего
А 25 7 3 35
Б 20 2 3 25
В 3 2 2 7
Г 2 4 3 9
Всего 25 31 12 8 76
Таблица 1.2 – Суточные размеры грузового движения транзитных поездов.
на напр.
с напр. А Б В Г Всего
А 11 2 1 14
Б 12 1 2 15
В 3 1 2 6
Г 1 1 1 3
Всего 16 13 4 5 38
Таблица 1.3 – Суточные размеры пассажирского движения.
на напр.
с напр. А Б В Г Д Всего
А 15 2 3 5 25
Б 15 2 1 13 31
В 2 2 2 1 7
Г 3 1 2 2 8
Д 5 9 1 2 17
Всего 25 27 7 8 21 88
Рисунок 1.2 – Схема подходов к узлу поездов в расформирование
Анализ диаграммы поездопотоков с переработкой показал, что преимущественным направлением для таких поездов является четное.
Количество главных путей на боковом примыкании определяется из условия:
Nгр + ? Nпасс ? 24 пары поездов
где, Nгр, Nпасс – размеры грузового и пассажирского движения
соответственно на боковом примыкании (В и Г).
? – коэффициент съема грузовых поездов пассажирскими
(принимаем 1,5)
Расчет:
Для В: (7+6)+1,5•7=23,5 пар поездов
23,5 < 24, следовательно число главных путей равно 1.
Для Г: (9+2)+1,5•8=24 пары поездов
24 ? 24, следовательно число главных путей равно 2.
Отсюда следует, что перегоны Д-В является однопутным, а Д-Г - двухпутным.
ваг/сут.
Для расформирования составов грузовых поездов на станции проектируется сортировочная горка большой мощности.
Таким образом, необходимо запроектировать четную узловую сортировочную станцию с одним двухпутным и одним однопутным подходами с четной стороны и двумя двухпутными подходами с нечетной стороны. На данной сортировочной станции преобладает поездопоток транзитный с переработкой.
2 Разработка принципиальной схемы сортировочной станции
2.1 Выбор типа и схемы сортировочной станции
На сортировочных станциях формируют сквозные, участковые, сборные и участково-сборные поезда, а также вывозные и передаточные поезда до ближайших грузовых станций узла и заводских станций.
На сортировочных станциях выполняют также операции с транзитными грузовыми поездами, ремонт вагонов, экипировку локомотивов, снабжение водой поездов с живностью, экипировку рефрижераторного подвижного состава, сортировку транзитных мелких отправок и контейнеров и др.
Сортировочные станции являются главными опорными пунктами по организации вагонопотоков на сети железных дорог. От успешной работы сортировочных станций зависит выполнение плана перевозок, а также важнейших показателей по грузовому движению.
Для выполнения сортировочной работы на этих станциях имеются горки большой, средней или малой мощности с соответствующим оборудованием, сортировочные парки, вытяжные пути. Станции имеют, как правило, отдельные парки приема поступающих в переработку и отправления сформированных поездов, а также отдельные парки или пути для транзитных поездов.
Сортировочные станции располагаются в районах массовой погрузки и выгрузки грузов (на выходах из добывающих бассейнов, на подходах к крупным промышленным центрам, вблизи крупных морских и речных портов), а также в железнодорожных узлах, где происходит значительная корреспонденция вагонопотоков между сходящимися линиями и переформировывается большое число поездов.
Сортировочные станции размещены на сети железных дорог неравномерно. Это объясняется тем, что в зависимости от сложившегося размещения промышленных центров и крупных городов железные дороги в разных районах различаются по густоте сети, характеру и размерам вагонопотоков.
Размеры переработки на расчетный период определяется по формуле:
ваг/сут. (2.1)
где - вагонопоток в разборку, ваг/сут;
- число поездов в разборку за сутки;
- число вагонов в составе поезда, ваг.
ваг/сут.
Так как выполняется условие ваг/сут, то к проектированию принимается односторонняя сортировочная станция.
Если nрф чет < n рф неч, (где nрф неч,n рф чёт - количество поездов в расформирование с нечётного и чётного направлений), то нечётное направление будет преимущественным, а чётное непреимущественным
nрф чет = 42 поезда
nрф неч = 34 поезда
следовательно преимущественным направлением (ПН) будет – четное.
Соотношение перерабатываемых поездопотоков по направлениям определяется для четного – непреимущественного направления (НПН):
(2.2)
Парк прибытия и горка располагаются со стороны ПН (четной). При таком размещении направление сортировки будет совпадать с преимущественным направлением, а вагонопотоки этого направления будут иметь минимальные пробеги в пределах станции.
Т.к. Спер больше 0,8, а Nрф больше 4000 вагонов в сутки, для приема поездов НПН требуется проектировать полукольцевой ввод главного пути. Не требуется проектировать путепровод для уборки локомотивов от поездов ПН под горбом горки. Требуется проектировать шлюзовой участок между путями надвига для облегчения уборки локомотивов из-под поездов ПН.
Локомотивное хозяйство располагается с левой стороны от направления сортировки параллельно сортировочном парку. Транзитные парки будем располагать параллельно парку отправления.
Итоговая принципиальная схема представлена на рис. 2.1.
Рисунок 2.1 – Принципиальная схема сортировочной станции
2.2 Расчет числа путей в парке приема
Общее число путей в парке рассчитывается по формуле:
mобщ = mрд + mдоп , (2.3)
где mобщ – общее число путей в парке прибытия;
mрд – число путей в парке, зависящее от размеров движения;
mдоп – число дополнительных путей.
mдоп = К – 1 + mход, (2.4)
где К – число подходов к парку (3);
mход – число ходовых путей.
, (2.5) где – время занятия пути поездом, прибывшим в расформирование,
мин.;
– средневзвешенный интервал прибытия поездов в парк, мин.
,мин (2.6)
где – продолжительность занятия пути без учета межоперацион-
ных простоев сверх технологических норм, (30 мин.);
– простой состава в ожидании расформирования, мин.
, мин (2.7)
где ?г. – уровень загрузки горки (0,8 - 0,85)
Для определения ,в начале рассчитываем для каждого подхода средний интервал прибытия поездов в расформирование:
,мин (2.8)
где - коэффициент неравномерности грузового движения, (1,15);
- коэффициент съема грузовых поездов пассажирскими (1,5);
nгр и nпасс – размеры движения соответственно грузовых и пассажирских поездов.
Далее определим для каждого подхода расчетный общий интервал по формуле:
, мин (2.9)
где Imin – минимальный межпоездной интервал на линии, Imin=8 мин.
Затем находим для каждого направления расчетный общий интервал
прибытия поездов в РФ:
,мин (2.10)
где Pрф – доля поездов, прибывающих в РФ с каждого направления от об- щих размеров грузового движения.
, (2.11)
Потом определяем средневзвешенный интервал прибытия поездов в РФ для каждого направления:
,мин (2.12)
И наконец, находим средневзвешенный интервал прибытия поездов в РФ для парка:
,мин (2.13)
Рассчитываем простой состава:
Рассчитываем продолжительность занятие пути поездом:
Рассчитываем средний интервал:
Рассчитываем расчетный интервал:
Рассчитываем долю поездов в расформирование:
Рассчитываем общий интервал прибытия в расформирование:
Рассчитываем средневзвешенный интервал прибытия поездов для каждого направления:
Рассчитываем средневзвешенный интервал прибытия поездов в целом для парка:
Рассчитываем дополнительное число путей:
mдоп =3-1+1=3 пути.
Рассчитываем число путей, зависящее от размеров движения:
Рассчитываем общее число путей в парке прибытия:
mобщ=8+3=11 путей.
Таким образом, в парке прибытия нами запроектировано 11 путей.
2.3 Расчет числа путей в парке отправления
Общее число путей в парке отправления определяется по формуле:
, (2.14)
где – число путей для подготовки к отправлению поездов своего формирования соответственно нечетного и четного направлений;
mход – число ходовых путей, mход = 2.
Число путей нечетного или четного направлений определяется по формуле:
, (2.15)
где – продолжительность занятия пути поездом своего формирования, мин.;
– интервал ввода на пути отправления составов рассматриваемого направления, мин.
Для поездов своего формирования:
(2.16)
где - продолжительность занятия пути без учета простоев состава сверх технологических норм, (40 мин.);
- дополнительный простой состава на пути в ожидании отправления, мин.
(2.17)
где – количество отправляемых в соответствующем направлении поездов.
Интервал ввода рассматриваемого направления определяется по формуле:
(2.18)
- горочный интервал;
Горочный интервал определяется по формуле (2.3):
(2.19)
где - коэффициент, учитывающий возможные перерывы в работе горки из-за враждебных пересечений маршрутов в горловинах (0,95);
- время занятия горки в течение суток выполнением постоянных операций, независящих от объема работы (150 мин);
- коэффициент, учитывающий повторную переработку вагонов на горке при переполнении путей парк С (1,05);
0,94 – коэффициент, учитывающий надежность работы технических средств горки;
0,85 - коэффициент, учитывающий 15 % резерва перерабатывающей способности горки.
Рассчитываем дополнительный простой состава на пути в ожидании отправления:
Для поездов своего формирования:
Определяем интервал ввода рассматриваемого направления:
Число путей нечетного или четного направлений определяется по формуле:
Число путей в парке отправления:
Таким образом, в парке отправления нами запроектировано 7 путей.
2.3 Расчет числа путей в транзитных парках
Число путей в транзитных парках определяется для каждого направления отдельно (т.е. отдельно для парка Тр1 и Тр2) по формуле:
(2.20)
где - время занятия пути транзитным поездом без переработки ( );
Дальнейший расчет ведем аналогично пункту 2.2, за исключением того, что доля транзитных поездов будет рассчитываться по формуле,
(2.21)
Ртр(а) = 0,29
Ртр(б) = 0,37
Ртр(в) = 0,46
Ртр(г) = 0,25
Iсртр(а) = 11,7 / 0,29 = 40,3 мин.
Iсртр(б) = 11,8 / 0,37 = 31,9 мин.
Iсртр(в) = 32,3 / 0,46 = 70,2 мин.
Iсртр(г) = 31,9 / 0,25 = 127,6 мин.
Рассчитываем средневзвешенный интервал:
Iср.в.тр(чет) = 25,6 мин.
Iср.в.тр(неч) = 25,5 мин.
Рассчитываем число путей в транзитных парках:
Таким образом получили 3 пути в Тр1 и 3 пути в Тр2.
2.5 План сортировочной станции
При разработке конструкции горловин назначение каждого съезда и перевода должно быть обосновано и увязано с технологией работы станции. Горловины парков должны быть компактными и обеспечивать минимальное необходимое число параллельно выполняемых операций. Конструкция горловин парков приема вместе с парками ТР1 и ТР2 обеспечивает выполнения минимально необходимого числа параллельных операций, взаимозаменяемость путей, маневренность горловин.
Пути парка приема можно разбить на две группы П1 и П2, специализированные в четном и нечетном направлениях. Эти группы отделяются ходовыми путями для горочных локомотивов заканчивающимися локомотивным тупиком. В нем горочные локомотивы имеют кратковременную стоянку для перемены направления движения и последующего заезда под состав, готовые к расформированию.
Во входной горловине можно выполнить за счет секционирования несколько параллельных операций в зависимости от комбинаций передвижений:
- прием поездов по верхнему главному пути преимущественного направления на группу путей П2; прием поездов НПН через полукольцевой ввод на группу путей П1;
