Международная научно-практическая конференция

ревозок, сказывается на повышении потребности в локомотивах и локомотивных бригадах.

Неравномерность движения оказывает большое влияние и на оперативную работу. Неизбежные колебания размеров движения чрезвычайно затрудняют регулирование локомотивного парка на длинных участках обращения. Правильно учесть их влияние означает более эффективно использовать локомотивный парк.

Неравномерность перевозок сказывается на потребности в трудовых ресурсах, прежде всего на контингенте, занятом обслуживанием подвижного состава, и соответственно на затратах и производительности труда железнодорожников.

Неравномерность поступление грузов под погрузку или выгрузку влияет на потребную техническую производительность погрузо-разгрузочных устройств и механизмов, а также на длину приемоотправочных путей. Знание закономерностей поступления грузов под выгрузку на промежуточные станции позволяет -эф фективнее организовать эксплуатационную работу.

Е.В. Климова

Сибирский государственный университет путей сообщения, Новосибирск

Оценка вариантов развития участка железной дороги Омск – Новосибирск при организации движения скоростных пассажирских поездов

Представлены возможные варианты организации движения скоростных пассажирских поездов на участке Омск– Новосибирск, составлены их характеристики, определены натуральные показатели по вариантам, а так же капитальные затраты.

В соответствии со «Стратегией инновационного развития ОАО «РЖД» на период до 2015 года» и «Развитием скоростного и высокоскоростного движения в России» на железнодорожном транспорте реализуется принцип опережающего развития инфраструктуры и перевозочных средств железных дорог по отношению к потребностям экономики страны [1, 2].

312

Инновационные факторы развития Транссиба на современном этапе. Часть 2

международных и внутрироссийских транспортных коридоров, следовательно, вопрос оценки вариантов его развития является

актуальным.

Целью работы является определение вариантов развития участка железной дороги Омск – Новосибирск и их технико-экономичес-

ких характеристик для организации скоростного пассажирского движения.

На рассматриваемом полигоне железной дороги - Омск Пассажирский – Новосибирск-Главный, протяженностью 626 км расположены 28 раздельных пунктов с путевым развитием. Полигон электрифицирован и оборудован автоматической блокировкой, является двухпутным, кроме трехпутного перегона Коченево – Чик.

В перспективе предусматривается организация движения скоростных пассажирских поездов в количестве не более 6 пар в сутки, которые будут иметь стоянки на трех станциях: Татарская, Барабинск и Чулымская.

Для организации скоростного пассажирского движения определены следующие принципиальные варианты развития участка Омск – Новосибирск:

1)Без увеличения числа главных путей и организации смешанного движения поездов.

2)Строительство третьего главного пути, специализированного для скоростных пассажирских поездов и части пассажирских поездов. Существующие главные пути будут специализироваться для пропуска поездов остальных категорий.

3)Строительство третьего и четвертого главных путей, специализированных по направлениям для пропуска скоростных и пассажирских поездов. Существующие главные пути будут специализироваться для пропуска грузовых поездов.

4)Строительство отдельной скоростной железнодорожной

линии.

Вариант 1.

Преимущество – отсутствие необходимости строительства дополнительных главных путей на направлении Омск – Новосибирск.

Недостатки:

313

Международная научно-практическая конференция

–значительное снижение пропускной способности Транссибирской магистрали за счет обращения скоростных пассажирских поездов;

–необходимость увеличения числа грузовых поездов, направляемых кружностью по маршруту Инская– Среднесибирская – Карасук – Иртышская – Входная, и увеличение связанных с этим эксплуатационных расходов;

–значительные капитальные вложения в развитие однопутнодвухпутного участка Инская– Среднесибирская и двухпутного участка Среднесибирская – Карасук – Иртышская – Входная, а так же реконструкцию станций, расположенных на данном направлении;

–необходимость реконструкции участка Омск– Новосибирск для реализации скоростей движения пассажирских поездов 200 км/ч.

Вариант 2.

Преимущества:

–усиление пропускной способности Транссибирской магистрали для грузового движения за счет переноса движения - ско ростных и части пассажирских поездов на третий главный путь;

–сокращение числа поездов, направляемых кружностью и связанных с этим эксплуатационных расходов;

–снижение капитальных затрат на развитие однопутнодвухпутного участка Инская– Среднесибирская и двухпутного участка Среднесибирская – Карасук – Иртышская – Входная, а так же реконструкцию станций, расположенных на данном направлении.

Недостаток – значительные капитальные вложения на строительство третьего главного пути на направлении Омск– Новосибирск и реконструкции станций, расположенных на данном направлении.

Вариант 3.

Преимущества:

–значительное усиление пропускной способности Транссибирской магистрали для грузового движения за счет специализации главных путей для пассажирского и грузового движения;

–исключение необходимости направления грузовых поездов кружностью и связанных с этим эксплуатационных расходов;

314

Инновационные факторы развития Транссиба на современном этапе. Часть 2

–исключение необходимости развития однопутно-двухпутного участка Инская – Среднесибирская и двухпутного участка Среднесибирская – Карасук – Иртышская – Входная, а так же реконструкции станций, расположенных на данном направлении.

Недостаток – значительные капитальные вложения на строительство третьего и четвертого главных путей на направлении Омск – Новосибирск и реконструкции станций, расположенных на данном направлении.

Вариант 4.

Преимущества:

–повышение уровня безопасности движения и выполнения графика движения поездов, вследствие изоляции движения скоростных от остальных категорий поездов;

–возможность реализации проектов высокоскоростного движения поездов в дальней перспективе.

Недостатки:

–значительные капитальные вложения в строительство инфраструктуры отдельной скоростной линии на направлении Омск

–Новосибирск;

–значительные капитальные вложения в строительство -до полнительных вокзальных комплексов и корректировку планировки городов, расположенных на участке;

–необходимость усиления пропускной способности Транссибирской магистрали для освоения перспективных поездопотоков и сокращения числа поездов, направляемых кружностью.

Пропускная способность рассматриваемых вариантов может быть выражена через величину резерва пропускной способности перегонов участка, определяемого по формуле:

требная пропускная способность перегона.

Согласно нормам [3], для обеспечения надежного пропуска поездов на однопутном участке необходимо иметь резерв пропускной способности не менее 15 %, на двухпутном и многопутных – не менее 9 %.

315

Международная научно-практическая конференция

Наличная пропускная способность двухпутных перегонов определяется по формуле [4]:

где tтехн – время, выделяемое на технологическое окно; I р – рас-

четный интервал между поездами, мин.; aн – коэффициент надежности работы технических средств, принимается для электрифицированных линий – 0,96, для тепловозной тяги – 0,95.

Значение расчетного интервал между поездами принимается максимальным из следующих интервалов [5]:

1)между поездами в пакете (на перегоне);

2)попутного прибытия поездов на станцию;

3)попутного отправления со станции.

Наличная пропускная способность однопутного перегона определяется по формуле [4]:

где Т – период графика, мин.; kпер – число пар поездов в периоде графика.

Потребная пропускная способность участка выражается числом ниток грузовых поездов и рассчитывается по формуле [4]:

коэффициент съема грузовых поездов соответственно скоростными, пассажирскими, пригородными и сборными, [5]; Nск , Nпс , N пр , Nсб – размеры движения соответственно скоростных, пас-

сажирских, пригородных и сборных поездов.

На двухпутных линиях с размерами пассажирского движения в диапазоне 15–45 пар расчет коэффициента съема производится из условия прокладки двух пассажирских поездов в пакете с расчет-

316

Инновационные факторы развития Транссиба на современном этапе. Часть 2

ным интервалом между ними, равным I р , и доле пакетной про-

кладки.

Средний коэффициент съема, приходящийся на один пассажирский поезд, определяется по формуле:

где eпс – коэффициент съема, когда не применяется пакетная прокладка; Nоб – общее число пассажирских поездов, пропускаемых по участку; Nп – число пассажирских поездов, пропускаемых по участку пакетом; eп – коэффициент съема, когда применяется пакетная прокладка.

Коэффициент съема, приходящийся на один пассажирский поезд, проложенный в пакете, определяется выражением:

где nп – расчетное количество обгонов грузовых поездов пасса-

р

жирскими, приходящееся на один пассажирский поезд, проложенный в пакете; nо – фактическое количество обгонов грузовых поездов на участке.

Расчетное количество обгонов грузовых поездов пассажирскими, приходящееся на один пассажирский поезд, проложенный

где tгр – время хода грузового поезда по расчетному участку, мин.

Фактическое количество обгонов грузовых поездов на участке устанавливается:

где tб – время хода грузового поезда между обгонами, мин.

317

Международная научно-практическая конференция

где tпс – средний интервал прибытия пассажирского поезда за грузовым на станции обгона, мин; tз – время замедления грузового поезда на перегоне перед станцией обгона, мин.

где tпсн – расчетный интервал прибытия пассажирского поезда за грузовым на станции обгона, мин.

Коэффициент съема, когда не применяется пакетная прокладка рассчитывается по формуле:

где nр – расчетное количество обгонов грузовых поездов пасса-

жирскими, когда не применяется пакетная прокладка.

Расчетное количество обгонов грузовых поездов пассажирскими, когда не применяется пакетная прокладка устанавливается:

участок. В дальнейшем полученное максимальное число грузовых поездов сравнивалось с расчетными размерами движения грузовых поездов (включая хозяйственные и прочие). Если максимальное число грузовых поездов больше расчетных размеров движения – значит, пропускной способности участка достаточно для освоения расчетных объемов перевозок и по участку можно пропустить дополнительное число грузовых поездов. В противном случае – пропускной способности участка недостаточно для освоения расчетных объемов перевозок и часть грузовых поездов необходимо направлять кружностью.

1 Максимальное число грузовых поездов, которое может быть пропущено по условиям обеспечения нормативного резерва пропускной способности перегона, технологического «окна» и пропуска поездов других категорий

318

Инновационные факторы развития Транссиба на современном этапе. Часть 2

При организации на участке Омск – Новосибирск скоростного пассажирского движения изменится коэффициент съема грузовых поездов за счет увеличения ходовой скорости движения. Поскольку в настоящее время для проведения тяговых расчетов нет -ин формации о подвижном составе, рассчитанном на скорость хода 200 км/ч, то определение времени хода, разгона и замедления скоростных пассажирских поездов велось следующим образом:

1.Тяговыми расчетами устанавливались времена хода, разгона

изамедления для скоростей хода 80, 90 и 160 км/ч (здесь 160 км/ч – максимальная скорость, на которую рассчитан используемый подвижной состав). При этом для скорости160 км/ч времена рассчитаны при условии снятия действующих ограничений скорости хода, т.е. смоделированы условия модернизации существующих главных путей или строительство третьего главного пути;

2.По полученным данным для каждого перегона в данном направлении построен график изменения времени хода пассажирских поездов при увеличении скорости хода;

3.С использованием пакета анализа Microsoft Excel построена линия тренда (аппроксимация и сглаживание – степенное) с прогнозом на 40 единиц вперед;

4.По построенной линии тренда определено ориентировочное время для скорости хода пассажирских поездов 200 км/ч.

Пример графика изменения времени хода на перегоне Барабинск – Труновское в нечетном направлении представлен на рис. 1

319

Международная научно-практическая конференция

(штрих-пунктирной линией показано изменение времени хода пассажирских поездов, полученное тяговыми расчетами, сплошной – линия тренда). Результаты расчета приведены в табл. 1.

Таблица 1

Результаты определения времени хода скоростных поездов по участку

Таким образом, время хода скоростного поезда на направлении Омск – Новосибирск сократится:

–в нечетном направлении с 7 ч 26 мин. до 3 ч 28 мин.;

–в четном – 7 ч 31 мин. до 4 ч 39 мин.

Капитальные затраты по каждому из вариантов определяются умножением стоимости строительства1 км дополнительных главных путей [6] (с учетом индекса потребительских цен) на протяженность новых путей.

Расчеты коэффициентов съема для вариантов 1 и 3 (при организации скоростного движения на участке Омск – Новосибирск), приведены в табл. 2. Результаты расчетов пропускной способности и капитальных затрат для вариантов 1, 2, 3 и при существующих объемах перевозок представлены в табл. 3.

320

Инновационные факторы развития Транссиба на современном этапе. Часть 2

Таблица 3

Результаты расчета пропускной способности участка при организации скоростного движения на участке

321

Международная научно-практическая конференция

Окончание табл. 3

Таким образом, при организации скоростного движения на участке:

1.При существующем техническом оснащении и размерах движения число перегонов, ограничивающих пропускную способность составляет 8 в нечетном и 15 в четном направлениях. Кружностью необходимо направлять 21 нечетный и 57 четных грузовых поездов. Капитальные затраты на усиление пропускной способности лимитирующих перегонов (сооружение дополнительных главных путей протяженностью442 км) составят 56 млрд р. в ценах

2012 г.

2.При организации движения скоростных поездов по вариан-

ту 1 (без увеличения числа главных путей на участке) число перегонов, ограничивающих пропускную способность составит13 в нечетном и 18 в четном направлениях. Кружностью необходимо направлять 44 нечетных и 57 четных грузовых поездов. Капитальные затраты на усиление пропускной способности лимитирующих перегонов (сооружение дополнительных главных путей протяженностью 520 км) составят 66 млрд р.

3. При организации движения скоростных поездов по варианту 2 (при сооружении третьего главного пути на участке) допол-

322