Мощность железных дорог и факторы, ее определяющие

Мощность железной дороги определяется ее пропускной и провозной способностью. Пропускная способность — число п пар поездов (для двухпутных линий число поездов каждого направления), которое дорога может пропустить в сутки. Провозная способность определяет мощность дороги по грузовым перевозкам. Это число тонн груза Г, которое дорога может перевезти за единицу времени (обычно за год) в каждом направлении

Провозную способность железных дорог можно повысить, увеличивая [см. формулу (7.2)] пропускную способность «ф при сохранении массы состава, массу состава при неизменной пропускной способности, либо одновременно пропускную способность и массу состава.

Значения средней массы брутто грузового поезда на железных дорогах России за последние годы следующие:

Увеличение массы и количества поездов на железной дороге можно осуществить при максимальном использовании существующего технического оснащения дороги (т.е. внедряя организационно-технические мероприятия) и реконструктивными мероприятиями.

Организационно-технические мероприятия включают: увеличение массы поездов за счет более полного использования кинетической энергии поезда; увеличение скорости движения на перегонах, ограничивающих пропускную способность; введение кратной тяги на отдельных перегонах; уплотнение графика движения поездов; введение соединенных поездов, а также формирование поездов повышенной массы с локомотивами, рассредоточенными в составе.

Реконструктивные мероприятия предусматривают: применение более совершенных устройств СЦБ; удлинение приемо-отправочных путей и увеличение числа путей на раздельных пунктах; введение более мощных локомотивов при данном виде тяги или замену тепловозной тяги электрической; смягчение продольного профиля пути или изменение трассы на отдельных участках; укладку вторых путей на части или на всем протяжении реконструируемой линии.

Организационно-технические мероприятия, требующие меньших капиталовложений, обычно предшествуют реконструкции эксплуатируемой дороги. В ряде случаев организационно-технические мероприятия сочетаются с реконструктивными. Так, при увеличении массы поезда за счет тех или иных организационных мероприятий может потребоваться удлинение приемо-отправочных путей на раздельных пунктах.?

Рассмотрим основные из организационно-технических мероприятий по увеличению мощности существующих железных дорог.

К числу мероприятий, обеспечивающих более полное использование кинетической энергии поезда, относятся отмена остановки на раздельном пункте, предшествующем перегону с профилем, ограничивающим массу состава, и отмена ограничения скорости на тех участках, где это обеспечивает увеличение массы поезда.

Рассмотренный пример 2 иллюстрирует важную роль путейцев в обеспечении вождения грузовых поездов большой массы. При решении вопросов увеличения мощности существующих железных дорог необходим тщательный анализ всех участков ограничения скорости поездов по состоянию пути, искусственных сооружений, плану линии (малые радиусы кривых). На многих из этих участков даже значительные затраты по реконструкции плана, замене или усилению искусственных сооружений с целью отмены ограничения скорости могут быстро окупиться за счет увеличения массы грузовых поездов.

Указанные мероприятия позволяют одновременно с увеличением массы поезда несколько повысить скорость и уменьшить время хода поезда по перегону. Если данный перегон ограничивал пропускную способность линии, то уменьшение времени хода поезда по перегону одновременно увеличит пропускную способность

В тех случаях, когда масса поезда в пределах между участковыми станциями ограничивается профилем небольшого числа перегонов, может оказаться эффективной кратная тяга на этих перегонах, что позволит увеличить массу состава на всем участке.

Непакетный график движения поездов (рис. 7.3, а) может быть уплотнен введением частично пакетного графика, который обеспечивает повышение пропускной способности линии за счет относительно небольших интервалов / между поездами в пакете (рис. 7.3,6). Частично пакетный график можно ввести на линиях, оборудованных автоблокировкой, при достаточном числе путей хотя бы на части раздельных пунктов (на разъезде А, рис. 7.3,6) для скрещения пакетов поездов.

Введение соединенных поездов (с постановкой локомотивов в голове и середине состава) существенно увеличивает провозную способность железной дороги. Такие поезда можно формировать массой до 12 тыс. т с числом осей вагонов до 540 (с объединенной тормозной магистралью). Такой же массы и длины поезда могут формироваться при постановке локомотивов в голове и хвосте состава, а при постановке локомотивов в голове и последней трети состава (что уменьшает продольные силы, возникающие при движении поезда) масса поездов может достигать 16 тыс. т, а количество осей вагонов — 780. Беспрепятственная и эффективная эксплуатация длинносоставных поездов повышенной массы будет обеспечена, если хотя бы на части раздельных пунктов имеются приемо-отправочные пути достаточной длины.

Рассмотрим реконструктивные мероприятия по усилению мощности дороги.

Введение совершенных устройств СЦБ (автоблокировки и диспетчерской централизации) позволяет не только уменьшить станционные интервалы тА и тБ (см. рис. 7.3), но и создает условия для введения частично пакетного графика.

Более мощные локомотивы при том же виде тяги дают возможность увеличить массу состава. Так, электровозы постоянного тока ВЛ11 и переменного тока ВЛ80С могут работать не только в двухсекционном виде (8 осей), но и в составе трех и четырех секций (12 и 16 осей) при управлении ими по системе многих единиц.

Частичное смягчение уклонов на участках, где относительно небольшое число крутых подъемов ограничивают норму массы поездов, может обеспечить увеличение массы состава на целом железнодорожном направлении. Если участки с ограничивающими подъемами имеют значительную длину, то для смягчения уклона может потребоваться изменение трассы на некотором протяжении.

Для повышения массы грузовых поездов может быть необходимым удлинение приемо-отправочных путей раздельных пунктов, если существующая длина станционных путей ограничивает длину и соответственно массу состава (см. п. 2.5).

Электрификация железной дороги - одно из важных реконструктивных мероприятий. Она не только существенно повышает пропускную и провозную способность линии; но одновременно увеличивает производительность труда и дает большую экономию энергетических ресурсов.

Эффективность электрической тяги иллюстрируется следующими экс-плуатационными показателями железных дорог России (данные 2002 г.):

Одним из наиболее капиталоемких реконструктивных мероприятий является строительство дополнительных главных путей, значительно увеличивающих пропускную способность линии и улучшающих ее эксплуатационные показатели.

Изыскания и проектирование железных дорог. — М.: ИКЦ «Академкнига», 2003. - 288 с..