Bogomolov Egor Sergeevich 2016 (1207177), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Рис. 2.2 Системная модель методологии формирования генеральной схемы реконструкции геометрии трассы по статическим сечениям
Следует подчеркнуть, что разработанную генеральную схему необходимо ежегодно корректировать в связи с возможным негативным влиянием внешней среды, т.е., вести мониторинг в режиме реального времени с увязкой их на перспективу.
В табл. 2.2 приведены показатели эксплуатационной работы железнодорожного направления как элемента МТК, которые зависят от технической скорости движения. Установлено, что одним из важнейших среди факторов, влияющих на скорость движения поездов, являются параметры элементов геометрия трассы существующих железных дорог. Так, например, основными препятствием для повышения скорости движения поездов при достаточно мощном верхнем строении пути являются такие параметры элементов геометрии трассы, как недостаточные величины радиусов круговых кривых, длин переходных кривых и прямых вставок, условия сопряжения смежных кривых, величина возвышения наружного рельса.
Таблица 2.2
Показатели использования подвижного состава, зависящие от технической скорости движения
| Показатель | Влияние показателя на эксплуатационную работу железнодорожного направления |
| Участковая Скорость | При возрастании происходит сокращение вагоно-часов в движении и, как следствие, сокращение эксплуатационных расходов, экономии парка подвижного состава; повышение пропускной способности направления (создания резерва пропускной способности), ускорение оборачиваемости оборотных средств; уменьшение расходов, связанных с измерителями локомотиво-час, бригадо-час локомотивных и поездных бригад; ускорение доставки пассажиров и грузов к пунктам назначения. Вместе с ростом скорости несколько возрастает износ движущихся частей вагонов и локомотивов, верхнего строения пути, а так же увеличивается расход электроэнергии и топлива на участках, где локомотив работает в режиме тяги. |
| Оборот Вагона | Ускорение оборота приводит к уменьшению потребного парка вагонов для выполнения заданного объема перевозок, при этом высвобожденные вагоны могут использоваться для освоения дополнительного грузооборота. |
| Среднесуточный пробег вагона | Такой же как и при ускорении оборота вагона. |
| Среднесуточный пробег локомотива | Увеличение показателя приводит к уменьшению числа локомотивов, увеличению числа поездов, перевезенных наличным парком локомотивов, уменьшение затрат по содержанию локомотивных бригад, на ремонт, и топливо |
В завершение данного параграфа отметим, что на основе проведенного анализа определен характер влияния геометрии трассы, на показатели эксплуатационной работы существующего железнодорожного направления и сделан вывод о том, что в свете реализации в отрасли мероприятий по оптимизации эксплуатационной работы сети, вопрос анализа состояния и оценки влияния на показатели эксплуатационной работы геометрии трассы существующих железных дорог в режиме реального времени приобретает особую актуальность [25].
Следует так же отметить, что комплексное воздействие на облик системы МТК внешних факторов приводит к непрерывному изменению параметров геометрии трассы, которое необходимо контролировать (мониторировать) в режиме реального времени для обеспечения надежной и безопасной работы исследуемой системы.
-
Автоматизированная система анализа состояния параметров, геометрии трассы и земляного полотна с учетом изменения нормативных документов
Автоматизированная система анализа состояния геометрии трассы и земляного полотна разработана доцентом кафедры «Изыскания и проектирования железных дорог» ДВГУПС, к.т.н. А. Р. Едигаряном.
Основные положения этого алгоритма приведены в монографии [25] «Методологические основы теории проектирования изменения мощности региональной сети железных дорог». В частности эта система предусматривает анализ всех отступлений геометрии трассы, состояния земляного полотна, искусственных сооружений от нормативных технических условий.
Модель разрабатываемой системы и ее место в структуре информатизации железнодорожного транспорта представлены на (рис. 2.3) [25].При использовании данной системы можно в режиме реального времени отслеживать не только отступления от СТН кривых, но и деформации всех элементов конструкции земляного полотна, ВСП, искусственных сооружений и контактной сети.
Рис. 2.3. Модель системы анализа состояния геометрии трассы и ее место в структуре информатизации железнодорожного транспорта
Как указано в работе [25] «разрабатываемая система автоматизированного анализа состояния геометрии трассы существующего железнодорожного направления с позиций соответствия действующим нормативным документам, влияния на технические и экономические показатели его работы, должна соответствовать концептуальным и общесистемным принципам информатизации железнодорожного транспорта, основными из которых являются:
-
полная информационная совместимость между автоматизированными системами различных уровней управления;
-
переход от автоматизированных информационно-справочных систем к автоматизированным информационно-управляющим системам».
-
Мониторинг геометрии трассы участков железнодорожного транспортного звена «Забайкальская железная дорога»
В данном дипломном проекте мониторинг геометрии трассы исследуемого участка мультимодального транспортного звена ЗабЖД проведен по методике, разработанной на кафедре ДВГУПСа «Изыскания и проектирование железных дорог» с использованием автоматизированной системы, разработанной доцентом А.Р. Едигаряном. Данная методика и автоматизированная система позволяет выявить отступления от СТН и нормативных документов в целом по дороге, дистанции и по каждому километру.
В процессе мониторинга по данным технического состояния и параметрам на момент мониторинга выявлены кривые, имеющие параметры, не соответствующие СТН. Помимо выявленных параметров кривых, несоответствующих СТН, также выявлены деформации земляного полотна и других сооружений. На основе анализа кривых, дающих большие отступления от технических условий, профессором Б.И. Солодовниковым разработан альбом эскизных проектов по реконструкции геометрии трассы.
На основе анализа результатов мониторинга необходимо подготовить базу данных для назначения исходного множества мероприятий по реконструкции геометрии трассы, исследуемого участка. Анализ результатов удобно производить в табличной форме.
Таблица 2.3
Анализ параметров геометрии трассы имеющих отступления от СТН и подлежащих реконструкции
| Км | Rсущ, м | Vсущ, км/ч | Rпр, м | Lкр < 500, м | ΔК, тыс. долл. | ΔL, м | ΔС, тыс. долл. | Vпр, км/ч | ΔV, км/ч |
Где:
Км – это расположение кривых, данные по которым взяты из альбома технических решений, по улучшению параметров плана составленного профессором Б.И. Солодовниковым; Rcущ – существующий радиус кривых, м; Vcущ – существующая скорость по данным кривым, км/ч;
Rпр – проектный радиус кривых, м; Lкр < 500 – длина кривых меньше R<500, м; ∆K – экономия на смене рельсов, тыс.долл; ΔL – разница в длинах кривых проектных и существующих, м; ΔC – себестоимость, тыс.долл; Vпр – проектная скорость после проведения мероприятий по улучшению состояния геометрии трассы, км/ч; ΔV – разница между проектной и существующей скоростью движения поездов, км/ч.
Содержание табл. 2.3 являются базой данных для назначения исходного множества мероприятий по реконструкции геометрии трассы.
Реализация приведенной в третьем разделе методики выполнена в четвертом разделе авторами комплексного дипломного проекта по Шилкинской и Сковородинской дистанциям пути Забайкальской железной дороги.
-
МЕТОДИКА ФОРМИРОВАНИЯ ОБЛАСТИ ЭФФЕКТИВНЫХ СТРАТЕГИЙ ИЗМЕНЕНИЯ ГЕОМЕТРИИ ТРАССЫ ОБЪЕКТА ИССЛЕДОВАНИЯ
-
Общее положение
В настоящем дипломном проекте под стратегией подразумевается совокупность альтернатив, а под альтернативой – совокупность мероприятий направленных на изменение геометрии трассы.
Важнейшим условием перевозочного процесса, как в настоящий момент, так и в будущем, в ходе реализации задач улучшения показателей эксплуатационной работы, является обеспечение безопасности движения поездов. Как указано в работе [25] «одним из важнейших среди прочих параметров железной дороги, влияющих на надежность и безопасность работы, значение эксплуатационных показателей работы, является состояние геометрия трассы».
И даже в работе [25] отмечено «что процесс постоянного накопления и анализа информации такого объема (количество рассматриваемых элементов геометрии трассы на участке обращения локомотива может составлять десятки тысяч) возможен только с использованием автоматизированных систем, функционирующих на основе единого информационного пространства сети железных дорог России».
В работе [25] автор на рис. 3.1 показывает большую размерность задачи изменения геометрии трассы.
При этом, количество возможных технических состояний рассматриваемого МТК составит:
(3.1)
Рис. 3.1 Размерность задачи изменения геометрии трассы железнодорожного направления
На основе этого можно утверждать, что необходимо разработать процедуру позволяющую эту размерность сократить.
Реализации данной задачи посвящены следующие подразделы дипломного проекта. Далее излагается по трактовке первоисточника из работы [25] А.Р. Едигаряна.
-
Формирование универсального множества альтернатив изменения геометрии трассы участка Забайкальской железной дороги
Пусть в результате анализа состояния геометрии трассы существующего железнодорожного направления сформировано непустое, ранжированное по степени влияния на показатели эксплуатационной работы множество
из множества
участков, не соответствующих требованиям технических норм, ухудшающих технико-экономические показатели работы направления:
, (3.2)
где
– количество участков;
–
- й участок.
Каждый участок
характеризуется комплексом параметров:
(3.3)
где
, …,
– прямые вставки, сопрягающие кривые
– го,
– го и
– го участков;
, … ,
– кривые
- го участка;
, … ,
,
, … ,
– соответственно длины и уклоны отводов кривизны в
- ой кривой
- го участка;
, … ,
,
, … ,
– соответственно длины и уклоны отводов возвышения в
- ой кривой
- го участка;
, …,
– направление поворота
- х круговых кривых
- го участка;
, …,
– величина углов поворота
- х круговых кривых
- го участка;
, …,
– радиусы
- х круговых кривых
- го участка;
, …,
– длины
- х круговых кривых
- го участка;
– возвышение наружного рельса в
- ой кривой i - го участка;
,
– соответственно длина и уклон к-го элемента продольного профиля
- го участка;
– номер участка;
– количество круговых кривых на
- м участке;
– количество элементов профиля на
- м участке.















