Рефераты - Афоризмы - Словари
Русские, белорусские и английские сочинения
Русские и белорусские изложения
 

Совершенствование работы пассажирской станции на направлении

Работа из раздела: «Транспорт»

Совершенствование работы пассажирской станции на направлении

Задание
поезд путь железнодорожный пассажирский
1 Тема проекта: Совершенствование работы пассажирской станции на направлении
2 Срок сдачи студентом законченного проекта
3 Исходные данные к проекту (спец. указания по проекту)
1) Технические данные участка Алматы-Астана собранные при прохождении практики
2) Журналы: Железнодорожный транспорт; Магистраль 2000-2008 год
4 Содержание расчетно-пояснительной записки (перечень подлежащих разработке вопросов)
1 Характеристика участка
2 Расчет массы и длины грузового поезда
3 Расчет массы и длины пассажирского поезда
4 Организация вагонопотоков на направлении
5 Построение графика движения поездов
6 Экономические расчеты
7 Охрана труда и ТБ
5 Перечень графического материала (с точным указанием обязательных чертежей)
1 Схема участка
2 Диаграмма пассажиропотоков
3 Поездопотоки
4 График подготовки состава в рейс
5 График движения поездов
6 Результаты экономических расчетов
7 Плакат по ТБ

Введение

поезд путь железнодорожный пассажирский

В отличие от других видов транспорта перевозки пассажиров и грузов на железных дорогах совершаются в любое время года и суток независимо от климатических и погодных условий, что обеспечивает его высокую конкурентоспособность среди других видов транспорта. На сегодняшнее время, переход к новым структурам государственного и хозяйственного управления направленно на формирование рыночных отношений и обеспечивает эффективное экономическое ведение хозяйства, благодаря этому возрастает роль использования прогрессивных методов обслуживания пассажиров.

Усиление технической вооруженности железных дорог позволяет значительно увеличить пропускную и провозную способность железных дорог, поднять производительность труда и улучшить показатели работы транспорта. В последнее время проводились работы по реконструкции существующих и строительству новых вокзалов и пассажирских станций, производилось оснащение их новой техникой, вводилась прогрессивная технология работы. Все это позволило улучшить обслуживание пассажиров на начальных и конечных операциях, связанных с перевозкой.

Увеличилось число обращающихся поездов, повысилась их вместимость, предпринимаются меры по улучшению качества обслуживания пассажиров в поездах и на вокзалах, сокращению времени, затрачиваемого пассажирами на поездку.

Вместе с тем, наряду с определенными успехами в этой области, есть целый род сложных проблем, решение которых в ближайшие годы просто необходимо. К их числу надо отнести частые нарушения расписания движения пассажирских поездов, большую степень неточности при прогнозировании пассажирских перевозок, низкое качество обслуживания в поездах и на вокзалах.

Если раньше частые нарушения расписания движения поездов были связаны с высоким уровнем заполнения пропускной способности железных дорог, то сейчас, это связано в основном с высокой степенью износа подвижного состава и технических устройств, недостатками запасных частей.

Определенные проблемы вызывает и современное состояние пассажирских станций. Главным фактором здесь является то, что основная работа (пассажирская) выполняется на очень малом числе пассажирских станций, где недостаточное путевое развитие и техническое оснащение ощущается остро. Так как большинство этих станций построены давно и не по наиболее рациональным схемам, развитие их в рамках существующих городов чрезвычайно затруднено. Все это определяет низкое качество подготовки составов к рейсу.

Для освоения перспективных пассажиропотоков, уменьшения заполнения пропускной способности линий, увеличения вместимости поездов чрезвычайно эффективной мерой в настоящее время является введение в эксплуатацию длинносоставных пассажирских поездов, что способствует повышению скорости, улучшению использования подвижного состава. Именно это является целью настоящего проекта. Участок железной дороги Алматы-Астана является одним из самых загруженных пассажиропотоками и грузопотоками участков в Казахстане. Поэтому чтобы решить вышеуказанные проблемы в данном проекте предлагается введение в эксплуатацию длинносоставных поездов.

Актуальностью моего дипломного проекта является поиск решения вопросов организации пассажирских перевозок на участке Алматы-Астана в дальнем и местном сообщении необходим научный подход, основанный на комплексном рассмотрении работы железных дорог, использовании передовых методов работы.

Однако обращение поездов увеличенной длины, требует удлинения приемоотправочных путей, значительной реконструкции устройств водоснабжения, канализации, электроснабжения изменения композиции составов.

Целью дипломной работы являлось проведение анализа работы пассажирской станции Астана и Алматы и поиска решения вопроса улучшения обработки пассажирских составов.

1. Технико-эксплуатационная характеристика железнодорожного участка Алматы-Астана

1.1 Техническая характеристика железнодорожного участка

Железнодорожный участок Астана-Алматы можно представить участками:

- на участке Алматы-Шу является однопутной линией с двухпутной вставкой;

на участке Шу-Астана является двухпутной линией. Участок оборудован автоматической блокировкой.

На участке имеются крупных технические станции, такие как: Отар, Шу, Чиганак, Сарышаган, Моинты, Агадырь, Жарык, Караганда, Курорт-Боровое.

Участок Алматы-Шу является однопутной линией с двухпутной вставкой оборудованной автоматической блокировкой, с протяженностью: Алматы - Отар-164 км, Отар - Шу- 156 км.

На станции Алматы имеется локомотивное депо и завод по ремонту вагонов. Станция осуществляется ремонт пассажирских вагонов.

Участок Шу - Моинты является двухпутной линией оборудованной двухпутной автоматической блокировкой, с протяженностью 446 км. Станция Моинты обслуживает три направления: Моинты-Шу, Моинты-Астана, Моиынты-Балхаш. На станции Шу и Сагы-Шагана имеются локомотивное депо, где происходит смена локомотивов.

Участок Моинты-Жарык является двухпутной линией оборудованной двухпутной автоматической блокировкой, с протяженностью 277 км. Станция Жарык обслуживает три направления: Жарык-Астана, Жарык-Шу, Жарык- Жезказган. На участке имеется станция Агадырь с локомотивным депо для смены локомотивов.

Участок Жарык-Караганда является двухпутной линией оборудованной двухпутной автоматической блокировкой, с протяженностью 170 км. Станция Караганда является крупным промышленным центром, где происходит массовая погрузка угля. В связи с этим станция оборудована вагонным и локомотивным депо для обслуживания подвижных составов и локомотивов.

Станция Караганда обслуживает четыре направления Караганда-Астана, Караганда-Чу, Караганда-Темиртау, Караганда-Карагайлы.

Участок Астана-Караганда является двухпутной линией оборудованной двухпутной автоматической блокировкой, с протяженностью 127 км. К станции Астана примыкают четыре крупных железнодорожных линии Астана-Караганда, Астана-Тобол, Астана-Петропавловск, Астана-Кулунда. Все четыре направления являются двухпутными оборудованными автоматической блокировкой.

Участок- Астана-Петропавловск является двухпутной линией оборудованной двухпутной автоматической блокировкой, с протяженностью 296 км. Станция Астана по основному назначению и характеру работы является грузовой станцией и отнесена к внеклассной, работает на четыре направления: Кокчетав-Астана, Астана-Петропавловск, Астана-Кзылту, Астана-Новоишимская.

Участок местного сообщения Астана-Боровое является двухпутной линией оборудованной автоблокировкой, протяженностью 148 км.

Общая протяженность участка Алматы - Астана составляет - 1636 км.

1.2 Эксплуатационная характеристика участка Алматы-Астана

Станция Алматы является пассажирской станцией тупикового типа. Станция выполняет формирование пассажирских поездов дальнего и местного сообщения, обработку пассажирских поездов, поступающих на станцию по обороту, организует движение пригородных поездов. Для оперативного руководства работой станция оборудована необходимой проводной и радиосвязью.

Приемоотправочный парк состоит из шести путей. На путях парка производится прием, отправление пассажирских поездов и пропуск грузовых поездов. Пассажирские платформы расположены на 1-м пути со стороны пассажирского здания, между 1-м и 2-м путями и между 4 и 6А путями. Выход в город пассажиров с поездов прибывших на 4 и 6 А пути осуществляется через пешеходный мост, расположенный в конце платформы, что создает определенные неудобства.

Парк оборудован устройствами двусторонней парковой связи с дежурным по станции и маневровым диспетчером станции. Со стороны четной горловины расположены почтовый и багажный тупики со складами. При подаче и уборке вагонов, а также маневровой работе в горловине создается враждебность маршрутов при прибытии, отправлении и пропуске поездов. Грузовые поезда с негабаритными и опасными грузами пропускаются по восьмому и десятому путям парка. Из-за небольшой длины, прием на 6А,8 и 10 пути длинносоставных пассажирских поездов затруднен. На эти пути желательно принимать поезда, в составе которых не более 18 вагонов.

На станции дислоцировано пассажирское экипировочное вагонное депо, обеспечивающее эксплуатацию пассажирских составов дальних и местных поездов. Для снабжения составов углем имеются два крытых склада с тремя повышенными путями. Экипировка составов бельем производится с автомобилей ГАЗ-53. Для сдачи белья используются мотороллеры «Муравей». Для ремонта подвижного состава используются электрокары и электропогрузчики.

Отстойный парк состоит из девяти путей. Общая вместимость парка составляет 160 вагонов. В парке находятся резервные пассажирские вагоны. Они используются для замены вагонов в обращающихся поездах. В случае необходимости из вагонов отстойного парка формируются дополнительные поезда. Составы поездов находящиеся на перестое располагаются на путях отстойного парка.

Локомотивное депо, примыкающее к приемоотправочному парку, в соответствии с расписанием движения поездов, подает локомотивы под отправляющиеся пассажирские поезда. После прибытия пассажирских поездов на станцию Алматы, локомотивы отцепляются от поездов и под экипировку подаются в локомотивный парк.

На пассажирской станции Алматы производятся следующие операции, включая грузовую и пассажирскую:

расформирование и формирование пассажирских поездов;

расформирование и формирование грузовых и передаточных поездов;

прием и выдачу, погрузки и выгрузку повагонных отправок;

погрузку и выгрузку, сортировку контейнеров любой грузоподъемности;

продажу билетов пассажирам;

посадку и высадку пассажиров;

прием и выдачу багажа и почты;

погрузку и выгрузку багажа и почты;

обслуживание туристов;

подачу и уборку вагонов на пути общего пользования и не общего пользования;

размещение пассажиров ожидающих поезда в вагонах-гостиницах и т.д.

За сутки станция обрабатывает до 10 пар пассажирских поездов. Суточный пассажиропоток колеблется от 3500 до 5000 человек, в зависимости от месяца года и дня недели. Годовой пассажиропоток составляет 1 млн. 247 тыс. человек.

Общим условием при обработке всех прибывающих поездов является выполнение вспомогательных и подготовительных операций до прибытия поезда на станцию. Для этого должна быть организована предварительная информация станции о наличии в поездах свободных мест, количество отгружаемого багажа и почты, необходимости ремонта вагонов или производства других операций с прибывающими поездами. В информации указываются номера вагонов и место расположения их в составе поезда, характер и объем ремонта. Эту информацию передает бригадир поезда с одной из станций, где поезд имеет остановку. Полученную информацию дежурных по станции передает в билетные кассы, почтово-багажное отделение и ПТО. Багаж и почта, подлежащие отправлению, а также материалы и запасные части для ремонта заблаговременно подвозятся к местам остановки почтовых и требующих ремонта вагонов.

Станция Астана по основному назначению и характеру работы является грузовой станцией и отнесена к внеклассной.

Станция Астана имеет последовательное расположение парков ПП, СП и ПО.

В парке приема 6 путей, из них один ходовой путь. Два пути уложены с учетом перспективного расширения.

В сортировочном парке станции 26 путей, все они специализированы по назначению плана формирования. В сортировочном парке станции две позиции: первая - интервальная, вторая - прицельная.

В парке отправления двенадцать путей, из них пять путей отводится для транзитной секции, путь №7-ходовой.

Сортировочная горка образует комплекс устройств, обеспечивающих расформирование составов с использованием силы тяжести.

Систему АРС дополняют комплексом аппаратуры для автоматического задания скорости роспуска состава.

Все стрелочные переводы на станции централизованы: управление ими производится электрической централизацией. Станция располагает локомотивным хозяйством, пунктами технического обслуживания и грузовым двором, вагоноремонтным депо, который предназначен для ремонта “больных” вагонов.

На территории локомотивного депо имеются горюче-смазочный и материально-технический склад; на территории вагонного депо - материально-технический склад.

В парке прибытия осмотр составов производят одна бригада из двух групп осмотрщиков ПТО вагонов. В парке отправления осмотр составов по отправлению производит одна бригада из 5 групп, в транзитной секции бригада из 4 групп.

Сортировочный парк специализирован по назначениям. На сортировочной станции имеется горка средней мощности с двумя путями надвига. Горка оборудована вагонными замедлителями, автоматизированным заданием скорости роспуска (АЗСР), горочной автоматизированной централизацией (ТАЦ) и телеуправлением горочными локомотивами (ТГЛ).

Одна из основных задач управления перевозочным процессом - правильная организация вагонопотоков, которая заключается в установлении наиболее рационального порядка их следования по железнодорожным направлениям и наивыгоднейшей системы формирования поездов. Решение этой задачи основано на маршрутизации перевозок с мест погрузки и формировании поездов различных назначений.

Чтобы ускорить доставку грузов, уменьшить сортировочную работу и повысить производительность вагонов, нужно стремиться к наибольшей маршрутизации вагонопотоков, не допуская нерациональных простоев вагонов под накоплением и переработкой, интенсивнее использовать сортировочные устройства и маневровые средства, снижать себестоимость перевозок.

На железнодорожной линии Алматы - Астана эксплуатируются двухсекционные тепловозы ТЭ7 и электровозы ВЛ 80.

2. Расчет массы, длины грузового поезда и соответствующей ему длины приемоотправочных путей

поезд путь железнодорожный пассажирский

2.1 Определение массы состава грузового поезда

Исходные данные:

-серия локомотива - ВЛ80;

-расчётный уклон - 8%;

-доля 4-х и 8-миосных вагонов в составе

-расчётная сила тяги локомотива Fкр =49000 кгс. ( из ПТР, табл. 16 .);

-расчётная масса локомотива Р = 184 т. (из ПТР, табл. 5.);

-расчётная скорость локомотива = 44,2 км/ч.;

-сила тяги локомотива при трогании с места Fтр= 60200 кгс.(ПТРтабл. 17.);

-длина локомотива = 33 м.

-длина 4-х-осного вагона, = 14,73 м. (из ПТР табл. 18.);

-длина 8-миосного вагона, = 20,24 м. (из ПТР табл. 18.);

-масса тары 4-хосного вагона qт4= 21,8

-масса тары 8-миосного вагона qт4= 43,7

-масса нетто 4-хосного вагона qн4= 64

-масса нетто 8-миосного вагона qн8=125

Определим необходимую для дальнейшего расчета массу брутто груженых вагонов.

- для четырехосного вагона

qбр4 = qт4 + qн4= 21,8 + 64 = 85,8 т;

- для восьмиосных вагонов

qбр8 = qт8 + qн8= 43,7 + 125 = 168,7 т.

Массу грузового поезда рассчитывают исходя из полного использования силы тяги локомотива при движении по наиболее тяжелому подъему, а затем проверяют по условиям трогания с места на раздельных пунктах и возможности расположения поезда в пределах длины приемоотправочных путей на станциях.

Расчет массы грузового поезда выполняется по формуле:

, т (2.1)

где :- расчетная сила тяги локомотива, кгс;

w'0 - основное удельное сопротивление движению локомотива, кгс/тс;

w”0 - основное удельное сопротивление движению вагонов, кгс/тс;

- расчетный подъем, ‰;

Р- расчетная масса локомотива, т.

Удельное сопротивление движению локомотива при движении под током рассчитывается по формуле:

w'0 =1,9 + 0,01v +0,0003v2 , кгс/тс (2.2)

где: - расчетная скорость локомотива, км/ч..

Основное удельное сопротивление движению четырехосных вагонов на роликовых подшипниках определяется по формуле:

w”04 = 0,7+(3+0,1v+0,0025v2)/ q04, кгс/тс (2.3)

Основное удельное сопротивление движению восьмиосных вагонов на роликовых подшипниках определяется по формуле:

w”08 = 0,7+(6+0,038v+0,0021v2)/ q08, кгс/тс (2.4)

где: q0- средняя масса вагона, приходящаяся на одну ось вагона:

, т/ось (2.5)

где: - количество осей.

Средняя нагрузка на ось грузового вагона определяется в зависимости от насыщенности парка вагонов %, % и средней нагрузки брутто.

Доля (по весу) четырехосных и восьмиосных вагонов в составе определяется по формуле:

; (2.6)

; (2.7)

где: - масса брутто соответственно, четырехосного и восьмиосного вагонов.

Тогда удельное основное сопротивление движению состава определяется как:

, кгс/тс (2.8)

далее, подставляя, значения в формулы (2.1-2.8) получим:

w'0 =1,9 + 0,01*44,2 +0,0003*44,22= 2,92 кгс/тс

т/ ось; т/ось.

w”04 = 0,7+(3+0,1*44,2+0,0025*44,22)/ 16=1,47 кгс/тс

w”08 = 0,7+(6+0,038*44,2+0,0021*44,22)/ 15.6= 1,46 кгс/тс

;

кгс/тс.

Масса состава во главе с локомотивом серии ВЛ 80:

т

В результате расчета выяснилось, что максимально возможная масса состава составляет 5000 т.

Для определения длины поезда необходимо вычислить количество вагонов в составе груженного поезда, который определяется по формуле:

mгр = m4 + m8 = ??* Q/ qбр4 +???* Q/ qбр8, вагонов (2.9)

При этом фактическая масса состава составит:

= m4* qбр4 + m8* qбр8 , т (2.10)

Тогда: mгр = 0,82*5000/85,8 +???18*5000/168,7= 48+5 =53 вагона.

=48*85,8+5*168,7=4962 т.

Разница и составляет 38 т, что не превышает половину массы брутто восьмиосного вагона.

2.2 Проверка массы состава грузового поезда на трогание с места

Расчетная масса грузового поезда, определенная по формуле (2.1), проверяется на массу трогание с места на остановочных пунктах. Эту проверку массы состава проводят по формуле:

Qтр = (Fктр/wтр+ iтр) - Р , т (2.11)

Сила тяги при трогании с места для электровоза ВЛ 80 составляет Fктр=60 200 кгс. Подъем с места трогания принимается равным руководящему уклону iтр= iр= 8 ‰.

Удельное сопротивление состава при трогании для подвижного состава на роликовых подшипниках определяется по формуле:

, кгс/тс (2.12)

Рассчитаем массу состава при трогании с места по вышеприведенным формулам:

кгс/тс кгс/тс

кгс/тс.

т.

Таким образом, так как , то состав весом 5000 т можно тронуть с места на любом остановочном пункте рассматриваемого участка.

2.3 Определение проектировочной длины грузового поезда

Длина груженного поезда складывается из длины локомотива, длины вагонов и расстояния для запаса на неточность установки поезда на пути:

lпгр = lл+ lс+10, м (2.13)

Длина локомотива ВЛ 80 составляет 33 м. Длина состава при средневзвешенной длине четырехосного вагона 14,73 м и восьмиосного вагона 20,24 м составит:

lс = m4* l4 + m8* l8, м (2.14)

И тогда:

lс =48*14,73+5*20,24=808 м.

lпгр =33+808+10=851 м.

Таким образом, проектируемая длина грузового поезда равна 851 м.

2.4 Установление полезной длины приемо-отправочных путей станций для грузовых поездов

По полученной длине поезда Lп устанавливаем полезную длину ПОП станции по условию:

(2.15)

По типовому решению значение Lпоп в зависимости от дины поезда принимается: 850,1050,1250м.

В соответствии с результатами предыдущего раздела, а также с учетом дальнейшего развития станций, принимаем Lпоп=1050 м.

3. Расчет массы пассажирского состава, определение его композиции, длины и соответствующей ему длины приемоотправочных путей

3.1 Определение массы пассажирского поезда

Для определения проектируемой длины пассажирского состава необходимо сначала рассчитать его массу. Затем рассчитать длину приемоотправочных путей, в чем и заключается одна из основных целей проекта. При определении массы пассажирских поездов необходимо учитывать следующие условия: унификация массы поезда на всех направлениях наилучшее использование силы тяги локомотива и постоянных устройств (пропускной способности линии, длины пассажирских платформ и приема - отправочных путей и др.), обеспечение высоких маршрутных скоростей движения.

При эксплуатации цельнометаллических пассажирских вагонов массой тары 50-58 т., длины: 24,5 и длине пассажирской платформы 500 м максимальной массы поезда составляет более 1000 т, в составе пассажирского поезда может быть не более 20 вагонов.

Имея значения средне ходовой скорости и эквивалентного подъема, массу пассажирского поезда при тепловозной и электрической тяге определяют:

, т. (3.1)

где - мощность локомотива, кВт*ч;

- масса локомотива, т;

- основные удельные сопротивление, соответственно локомотива и вагона при соответствующей ;

- эквивалентный уклон для направления, ‰;

- средняя ходовая скорость поездов, км/ч.

Основное удельное сопротивление локомотива и вагона определяются по формуле:

, (3.2)

, (3.3)

Рассчитанная по формуле масса пассажирского поезда получается слишком большой. При этой массе длина пассажирских составов намного больше стандартной длины пассажирских платформ, что не обеспечивает удобного обслуживания пассажиров. Поэтому принимаем массу пассажирского поезда уточняется с учетом длины пассажирских платформ по формуле:

; т. (3.4)

где: mпасс- количество почтовых, багажных, пассажирских вагонов в составе поезда согласно композиции;

qбр- вес вагона брутто (почтовый-72,5 т., багажный-65,0 т., вагон-ресторан- 62,0 т., спальный-54,0 т., купейный-56,0 т., плацкартный-55,0 т., общий, межобласной-55,0 т).

Скорые пассажирские поезда:

(1,9+0,01* 85+0,0003 * 852) * 9,81= 21,26 ‰,

=(1,2+0,012 * 85+0,0002 * 852) * 9,81= 35,95 ‰.

Qмасс=(3600 * 1400-120*(21,26+4,5)*85)/ ((35,95+4,5)*/85)=4321,17 т.

Дальние пассажирские поезда:

(1,9+0,01*80+0,0003*802)* 9,81= 45,32 ‰.

=(1,2+0,012*80+0,0002*802) * 9,81= 33,75 ‰.

Qмасс =(3600*4200-120*(45,32+4,5)*85)/ ((33,75+4,5)*80)=4785,35 т.

Местные пассажирские поезда:

(1,9+0,01*70+0,0003*702)*9,81= 39,93 ‰.

= (1,2+0,012*70+0,0003*702)*9,81= 34,43 ‰.

Qмасс = (3600*4200-120*(39,93+4,5)*70)/ ((34,43+4,5)*70) = 5411,47 т.

Массу состава уточняем с учетом длины пассажирских платформ, согласно выбранной композиции пассажирского состава:

Скорые:

=1*65+4*55+1*62+2*54+10*56=1015 т.

Qпасс=1015+138=1153?1200 т

Дальние:

=1*72,51*65+10*55+1*62+1*54+7*56=1196 т.

Qпасс=1196+138=1334 ?1350т

Местные:

=1*72,51*65+4*55+8*55+6*56=1134 т.

Qпасс=1134+138=1272 ?1300т

3.2 Композиции состава пассажирских поездов

Пассажирские поезда в зависимости от расстояния следования подразделяются на дальние (прямые), следующие на расстояния свыше 1000 км.; местные-250км до 1000 км.; пригородные - до 250км. Дальние и местные поезда делятся на скорые и пассажирские. Указанные категории поездов отличаются друг от друга по массе, скорости следования, количеству остановок, числу и категориям вагонов, включаемых в состав, населенности состава, удобствам, создаваемым для пассажиров.

Расположение определенного числа вагонов в пассажирском поезде вагонов различных типов называется - композицией состава или схемой формирования. Композиция устанавливается с учетом нормы массы и категории поездов, типов включаемых в состав вагонов, мощности и характера пассажиропотоков на данном направлении.

Композиция выбирается в зависимости от длины поезда, дальности следования и его категории. Включение в состав поезда того или иного типа вагона, зависит как, от категории поезда, так и от дальности его следования. Так в дальние поезда, следующие на большие расстояния, включается вагоны со спальными местами и лучшим оборудованием, а в поезда, следующие на короткие расстояния, вагоны с местами для сидения. В настоящее время в состав пассажирских поездов не включаются багажные и почтовые вагоны, для них организуются специальные почтово-багажные поезда.

В состав скорого поезда входят 16-18 вагонов: багажные, 4-5 жестких открытых плацкартных, 8-10 жестких купейных, 2-3 мягких вагона и вагон- ресторан. Расположение их в поезде зависит от классности вагона. Так как, плацкартные вагоны ставятся в хвост и голову поезда, мягкие рядом с вагоном-рестораном по обе его стороны, купейные размещаются следом за мягким.

В пассажирские поезда входят 16-20 вагонов: почтовый, багажный, один мягкий, 1-3 жестких купейных, 5-6 жестких плацкартных и 1-3 общих, не купейных. В пассажирские поезда следующие на расстояния 350-500 км в дневное время, включаются 16-20 вагонов: почтовый, багажный, 14-18 некупированных с креслами для сидения (межобластные), а в поезда, следующие в ночное время -почтовый, багажный, 4-6 общих не плацкартных, 4-5 жестких плацкартных и 6-7 жестких купейных. В состав пассажирских поездов также включаются вагоны-рестораны.

По композиции определяются тара состава и его вес брутто. По числу в вагоне и количеству вагонов определяют вместимость поезда скорого, дальнего и местного сообщения.

Композиции дальнего и местного сообщения поездов составлены аналогично с учетом количества и категории вагонов этих поездов по рассматриваемому участку Алматы-Астана.

В данном проекте рассмотрена композиция состава поезда дальнего следования Астана-Алматы и композиция поезда местного сообщения Астана-Боровое.

Таблица 3.1 Композиция состава скорого поезда дальнего следования Астана-Алматы:

№ вагона

Род вагона

Пункт обращения вагонов

Число мест в вагонах

СВ

К

Пл

Всего

Б

Алматы-Астана

1

Пл

--/--

52/2

52/2

2

Пл

--/--

52/2

52/2

3

ПЛ

--/--

50/4

50/4

4

К

--/--

36

36

5

К

--/--

36

36

6

КР

--/--

30/6

30/6

ВР

--/--

7

К

--/--

36

36

8

К

--/--

36

36

9

К

--/--

36

36

21

Пл

--/--

52/2

52/2

22ф

ПЛ

--/--

52/2

52/2

24ф

ПЛ

52/2

52/2

25

К

36

36

18

Итого

210/6

154/8

364/14

Всего с прицепными вагонами

246/6

310/14

556/20

Таблица 3.2Композиция состава пассажирского поезда местного сообщения Астана-Боровое:

№ вагона

Род вагона

Пункт обращения вагонов

Число мест в вагонах

Купе

Пл

Общ

Всего

Б

Астана-Боровое

О

--/--

81

81

2

О

--/--

81

81

К

--/--

36

36

4

КР

--/--

32/4

32/4

5

ПЛ

--/--

54

54

ПЛ

--/--

54

54

15

К

--/--

34/4

34/4

19

ПЛ

--/--

52/2

52/2

20

ПЛ

--/--

52/2

52/2

22

К

Астана-Боровое

34/4

34/4

18

Итого

68/4

108

162

176/4

Всего с прицепными вагонами

136/12

212/4

162

510/16

3.3 Определение длины груженого поезда

Длину поезда из груженых вагонов определяем по формуле:

(3.5)

где Lл - длина локомотива в м;

Lс - длина состава, м:

(3.6)

10 - занос длины на неточность установки поезда:

l4,- длина 4-осных вагонов.

3.4 Установление полезной длины приемо-отправочных путей станций для пассажирских поездов

По полученной длине поезда Lп устанавливаем полезную длину ПОП станции по условию:

(3.7)

По типовому решению Lпоп в зависимости от дины поезда принимается : 850,1050,1250м.

В данном проекте по рациональному предложению проектируется новая длина приемоотправочных путей и так как Lп = 1270 м, исходя из условия (3.7) эта длина для пассажирских поездов принимается равной Lпоп = 1300 м.

4. Организация пассажиропотоков на железнодорожном направлении Алматы -Астана

4.1 Составление диаграммы пассажиропотоков в дальнем и местном сообщении

Зная запланированный пассажиропоток и составы поездов, можно определить необходимое число поездов для его освоения. Для ориентировочного расчета, например, потребной пропускной способности достаточно пассажиропотока за сутки максимального месяца работы разделить на среднюю населенность поезда.

План пассажирских перевозок является частью общего плана перевозок железнодорожного транспорта. Планировать пассажирские перевозки сложнее, чем перевозки грузов, так как размеры и направления пассажиропотоков зависят от потребностей населения в перемещении и других факторов. Планирование перевозок пассажиров производится на основе тщательного изучения реальных пассажиропотоков, в которых указывается число пассажиров из каждого пункта отправления на все другие. Среднесуточные плановые пассажиропотоки на направлении Алматы - Астана приведены в таблице 4.1.

По данным таблицы 4.1 составляется диаграмма пассажиропотоков. В дипломном проекте мы составляем диаграмму лишь для одного направления движения, так как, пассажиропотоки в четном и нечетном направлениях примерно одинаковы. Таблица и диаграмма пассажиропотоков служат основой для определения размеров движения и установления пунктов обращения пассажирских поездов. На рисунке 4.1 приведена диаграмма пассажиропотоков для направления Алматы - Астана.

Таблица 4.1 Пассажиропотоки между станциями направления Алматы-Астана

На из

Алматы

Чу

Караганда

Астана

Кокчетав

Всего

Алматы

605

515

950

1080

3150

Чу

100

180

285

565

Караганда

680

420

1100

Астана

700

700

Всего

хх

605

615

1810

2485

5515

На основании таблицы 4.1 составляем диаграмму пассажиропотоков по направлению Алматы - Астана.

По вертикали отмечаем количество отправляемых среднесуточных пассажиропотоков (на одну ст. назначения), а по горизонтали расстояние между раздельными пунктами данного направления. Для наглядности пассажиропотоки на одну станцию назначения показаны одинаковой штриховкой.

Из приведенной диаграммы видно, что количество пассажиров по участкам (густота пассажиропотока) неодинаково и составляет по участку Алматы-Чу и Чу-Моиынты объем пассажиропотоков сравнительно большой. Это связано с тем что, станция Чу является - узловой. По названной причине станция Чу является станцией зарождения пассажиропотоков.

4.2 Определение размеров движения, категорий и пунктов назначения поездов

Размеры движения дальних и местных пассажирских поездов определяется по формуле:

Скорых

; поездов, (4.1)

пассажирских

; поездов. (4.2)

где: А- среднесуточный пассажиропоток на данном участке;

бск, бпас - вместимость соответственно скорых и пассажирских поездов;

вск - доля пассажиропотока, приходящаяся на скорые поезда.

Расчет необходимого количества поездов по категориям и назначениям рассмотрим на конкретном примере направления Алматы - Кокчетав, станции которого по техническому развитию и оснащению являются станциями формирования и оборота составов для некоторых пассажирских поездов. В качестве исходных данных для определения размеров движения используем данные (табл.4.1) корреспонденций пассажиропотоков дальнего и местного сообщения между станциями направления Алматы - Кокчетав и составленной на ее основе диаграммы (рис.4.1.)

Для расчета размеров движения установим состав и населенность приведенных выше категории дальних и местных пассажирских поездов. Во всех поездах выделено 4 места (желательно 2 двухместных купе ) для работников, обслуживающих поезд, а в скорых, дальних и местных пассажирских поездах необходимо дополнительно предусмотреть 8 мест в плацкартных вагонах-для проезда резервных локомотивных бригад, контролеров и др. С учетом этого населенность поездов составит: скорого - 578 чел.; пассажирского (дальнего) - 858 чел.; пассажирского (местного) - 510 чел. При расчете массы брутто погрузка от пассажиров, ручной клади и снаряжения составляет для вагонов: мягких 3 т., купейных-4т, плацкартных-6т., общих и межобластных-8 т, ресторанов-6т.

По данным пассажиропотоков определяем количество пассажирских поездов. В качестве исходных данных для определения размеров движения используем данные таблицы 4.1 корреспонденций пассажиропоток дальнего и местного сообщения между станциями данного направления и составленной на ее основе диаграммы рис. 4.1.

В связи с тем что, данное направление является электрифицированным и линия идет между двумя столицами республики, в данном направлении используются скорые поезда.

Результаты анализа диаграммы пассажиропотоков:

Из Алматы до Чу едет 1 скорый поезд который на данном участке прерывается и следует до станции Шымкент, являясь поездом постоянного следования.

Nск= 605/578= 1 - скорых. Оставшийся пассажиропоток, рассеивается за счет дополнительных поездов непостоянного следования или поездов следующих, которые едут в данном направлении.

От Алматы - до Кокчетав пассажиропоток равномерный. Соответственно для данного участка можно формировать постоянный поезда скорого назначения. Объем постоянного пассажиропотока составляет примерно 3000 пассажиров:

Nск= 3000/578= 5,2 скорых поезда, то есть 4 скорых поезда и 1 дальнего следования (4*578= 2312 пассажиров и 688 пассажиров соответственно).

На участке Шу-Караганда формируем 1 пассажирский местный поезд для 680 пассажиров.

Результат расчетов размеров движения необходимо изобразить в виде поездопотоков (рис 4.2)

Поездопотоки ежедневного маршрута на участке Алматы-Кокчетав:

Плановая густота

3170

3170

3680

2592

Расчётная густота

3150

3110

3595

2485

Всего мест в поездах

Число

поездов

Число свободных мест

20

60

85

107

Алматы Чу Караганда Астана Кокчетав

1734

3

578

1

858

1

510

1

Число поездов

5

5

6

5

Рисунок 4.2 Схема поездопотоков на направлении Алматы - Кокчетав ежедневного обращения

Условные обозначения поездов:

- скорые; - пассажирские дальние;

- местные пассажирские.

4.3 График подготовки состава в рейс

Перечень работ, выполняемых при подготовке пассажирского состава в рейс, представлен в таблице 4.2, а соответствующий график - на рисунке 4.3.

Таблица 4.2 Перечень работ по подготовке состава в рейс

Шифр работы

Наименование работ

0 - 1

1 -2

1 - 3

3 - 4

Осмотр состава на ходу

Отцепка поездного локомотива

Высадка пассажиров и выгрузка багажа

Прицепка маневрового локомотива и подача состава в парк прибытия

4 - 6

4 - 7

4 - 8

4 - 9

4 - 10

4 - 11

- внутреннего оборудования, систем отопления и водоснабжения

- электрооборудования и вентиляции

- установок кондиционирования воздуха и холодильных установок, вагонов ресторанов

- радиооборудования

- привода подвагонного генератора

Сухая уборка и сдача вагонов проводниками работникам экипировочной бригады

7 - 12

12 - 13

12 - 14

13 - 15

15 - 16

15 - 17

15 - 18

Наружная отчистка и промывка состава

Санитарный осмотр и безотцепочная санитарная обработка вагонов

Отцепка почтовых и багажных вагонов и подача на пути их обработки

Переформирование состава

Подача состава на позицию текущего ремонта, в РЭД или в РЭП

Отцепка вагонов для замены направляемых в отцепочный и деповской ремонт, на единую техническую ревизию и санобработку

Отцепка вагонов-ресторанов и подача на пути их обработки

16 - 19

16 - 20

16 - 21

16 - 22

16 - 23

16 - 24

22 - 25

25 - 26

Технический осмотр и ремонт: ходовых частей,

рамы, кузова, тормозного оборудования, ударно-тяговых приборов и переходных площадок

- внутреннего оборудования, систем отопления и водоснабжения

- электрооборудования и аккумуляторов

- холодильного оборудование

- радиооборудования

- привода подвагонного генератора

- проверка автотормозов

- подача на позицию внутренней уборки

26 - 27

26 - 28

26 - 29

28 - 30

14 - 31

18 - 32

Экипировка топливом и водой

Внутренняя уборка помещений вагонов

Экипировка инвентарём, постельным бельём, продуктами чайной торговли

Приёмка вагонов проводниками

Обработка и экипировка:

почтовых и багажных вагонов

вагонов-ресторанов

17 - 30

32 - 30

30 - 33

33 - 34

Подача в состав:

резервных вагонов

вагонов-ресторанов

Окончательное формирование схемы состава

Приём состава комиссией и подача его к перрону

31 - 35

34 - 35

35 - 36

36 - 37

34 - 37

Прицепка почтовых и багажных вагонов

Контрольная проверка состава

Прицепка поездного локомотива

Опробование автотормозов

Посадка пассажиров

5. Построение графика движения поездов на направлении Алматы-Астана

5.1 Составление графика движения поездов

Основой организации движения поездов на железнодорожном транспорте является график движения поездов (ГДП), объединяющий работу всех подразделений железных дорог. Движение поездов строго по графику обеспечивается правильной организацией и точным выполнением технологического процесса работы станций, депо, тяговых подстанций, пунктов технического обслуживания и других подразделений, железных дорог, связанных с движением поездов.

График движения поездов на железнодорожном транспорте обеспечивает слаженную ритмичную работу подразделений и служб железных дорог при перевозках пассажиров и грузов. На основе графика определяются показатели использования подвижного состава, штаты работников, согласовывается деятельность дорог с предприятиями - грузоотправителями и получателями, а также с другими видами транспорта. График движения поездов утверждается Министерством транспорта и вводится одновременно на всей сети дорог.

ГДП должен обеспечивать:

- выполнение плана перевозок пассажиров и грузов;

- безопасность движения поездов;

- наиболее эффективное использование пропускной и провозной способности участков и перерабатывающей способностей станций;

- высокопроизводительное использование подвижного состава;

- соблюдение установленной продолжительности непрерывной работы локомотивных бригад;

- возможность производства работ по текущему содержанию пути, сооружений, устройств СЦБ, связи, электроснабжения.

В данном дипломном проекте выполняем разработку графика движения поездов на участке Алматы-Астана.

Составление графика начинают с прокладки пассажирских поездов и в первую очередь по двум и более дорогам.

После согласования и утверждения в МТ расписания пассажирских поездов на дорогах составляют графики движения грузовых поездов и всех остальных. Грузовые поезда прокладываем после расчета пропускной способности, если пропускная способность больше заданной по заданию, значит, график движения поездов можно составлять.

На участке Алматы-Астана, т.к. он двухпутный, сразу можем пропускать четные и нечетные поезда. Причем прокладку надо начинать через ограничивающий перегон, по ранее выработанной лучшей схеме. На крайних станциях Алматы и Астана всегда надо соблюдать фскр. Поезда должны быть проложены равномерно, соблюдая очередность и соблюдая интервал скрещения, равный норме - ни меньше и ни больше. Надо добиваться высоких участковых скоростей, чтобы стоянок было как можно меньше, причем станционный интервал неодновременного прибытия можно увеличить чуть больше нормы для грузовых с грузовыми, минут на 10-15.

При скрещении обычных грузовых поездов со скорыми пассажирскими поездами, один поезд обязательно идет безостановочно. Предоставлять технологические окна не менее одного часа в светлое время суток. Сборные поезда должны прокладываться после грузовых и участковых по лучшей схеме, выбранной заранее. Сборные поезда прокладываем в дневное время с 500 до 2000.

На двухпутном участке Алматы-Астана прокладку обычных поездов надо начинать со сквозных. Предоставлять окна продолжительностью 120 мин., по каждому направлению в светлое время суток. Соблюдать очередность прокладки. Поезда прокладываем сначала по одному направлению, а затем - другому. Равномерно соблюдать J - 10 мин., но не меньше. Чтобы добиться хороших участковых скоростей, должна быть безобгонная прокладка поездов, можно обгонять сборные поезда любыми поездами, даже грузовые могут обгоняться скорыми пассажирскими. Время на грузовые операции на промежуточных станциях принять: погрузку - 3 часа, выгрузку 2 часа.

Сборные поезда имеют такие нормы стоянок на промежуточных станциях:

1) при отцепке и прицепке 30 - 45 мин.

2) если одна отцепка или прицепка - 25 мин.

Примечание: разрешается увеличивать норму до 15 мин., но в любом случае не более 60 мин. При увязке сборных поездов между собой можно разрешить допуск 30 мин. Каждому проложенному поезду присваивается определенный номер. В графике 1983 - 1986 г.г. принята следующая нумерация поездов:

Пассажирские

Скорые

1 - 98

Дальние круглогодичного обращения

101 - 298

Местного сообщения

601 - 698

Пригородные

6001 - 6998

Грузовые

Сквозные

2001 - 2998

Участковые

3001 - 3398

Сборные

3401 - 3448

Вывозные

3501 - 3598

5.2 Основные элементы графика движения поездов

Основными элементами ГДП являются:

- времена хода поездов по перегонам, а также нормы времени на разгон и замедление, продолжительности стоянок поездов на станциях для выполнения технических и коммерческих операций, нормативы продолжительности стоянок локомотивов в пунктах основного и оборотного депо, расчетные минимальные интервалы между поездами при приеме, отправлении и проследовании их через станцию.

Время хода по перегонам определяем для грузовых поездов установленного веса, а также для различных категорий пассажирских поездов отдельно по направлениям движения и для одиночно следующих локомотивов.

Продолжительность стоянок поездов на станциях устанавливаем на основе технологических процессов работы станций в зависимости от объема и характера выполняемых с поездом операций. Времена хода грузовых и пассажирских поездов по перегонам участка Алматы-Астана приведены в таблице 5.1.

Станционными интервалами называются минимальные промежутки времени для выполнения операций по приему и отправлению или пропуску поездов через станцию.

Межпоездным интервалом называют минимальное время, которым разграничиваются поезда при следовании по перегонам на участках, оборудованных автоблокировкой и устанавливаются с учетом требований безопасности движения и возможно более полного использования пропускной способности.

При трехзначной автоблокировке могут быть три случая движения поездов в пакете (рис.5.1):

- движение на зеленый огонь, при котором следом идущие поезда разграничены не менее чем 3 блок-участками. Минимальное расстояние между поездами (рис.5.1.а) равно:

Lр = бл` +бл + бл + п, м (5.1)

где, бл - длина блок-участков, м

бл - длина поезда, м;

- движение на желтый огонь (под зеленый), поезда разграничены двумя блок-участками (рис.5.1б). Минимальное расчетное расстояние между поездами равно:

Lр = бл + бл + в + п, м (5.2)

где, в - длина пути, который поезд пройдет за время восприятия машинистом смены показания сигнала, м;

- движению под желтый огонь - поезда разграничиваются блок-участком и длиной тормозного пути (рис.5.1.)

Lр = бл + т + в + п, м (5.3)

где, т - длина тормозного пути, м.

Примерное значение межпоездного интервала J при автоблокировке и езде на зеленый огонь определяем по формуле:

J =

где, Vх - ходовая скорость поезда, км/ч.

Используя формулы 5.1,5.3 производим расчеты:

Lр = 2800 + 2800 + 3000 + 1011 = 9611 м

Jн = мин.

Jч = мин.

На основании произведенных расчетов и исходных данных разрабатываем график движения поездов на участке Алматы-Астана.

5.3 Расчет показателей грузового движения по участку Алматы-Астана

Таблица 5.1 Расписание грузовых поездов участка Алматы-Астана

№ поезда

Нечетное направление

№ поезда

Четное направление

Время.

Время

Отпр. со ст.Алматы

Приб. на ст.Астана

В пути

Стоянки

В дви- жении

Пробег в км

Отпр .со ст.Астана

Приб. на ст.Алматы

В пути

Стоянка

В дви- жении

Пробег ив км.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

2015

0:05

2:38

2:33

-

2:33

130

2138

0:00

2:34

2:34

-

2:34

130

2135

0:26

2:59

2:33

-

2:33

130

2136

0:10

2:44

2:34

-

2:34

130

2103

0:54

3:27

2:33

-

2:33

130

2002

0:49

3:23

2:34

-

2:34

130

2212

1:07

3:40

2:33

-

2:33

130

2134

1:13

3:47

2:34

-

2:34

130

2045

1:19

3:52

2:33

-

2:33

130

2130

1:37

4:11

2:34

-

2:34

130

2209

2:02

4:35

2:33

-

2:33

130

2132

2:01

4:35

2:34

-

2:34

130

3105

2:20

4:53

2:33

-

2:33

130

2202

2:50

5:24

2:34

-

2:34

130

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

2003

2:31

5:04

2:33

-

2:33

130

2004

3:11

5:45

2:34

-

2:34

130

2101

3:19

5:52

2:33

-

2:33

130

2102

3:22

5:56

2:34

-

2:34

130

2137

3:47

6:20

2:33

-

2:33

130

2104

4:55

7:29

2:34

-

2:34

130

2025

4:12

6:45

2:33

-

2:33

130

2208

6:39

9:13

2:34

-

2:34

130

2129

4:37

7:10

2:33

-

2:33

130

2006

6:49

9:23

2:34

-

2:34

130

2131

5:02

7:35

2:33

-

2:33

130

2008

7:48

10:22

2:34

-

2:34

130

3103

6:07

8:40

2:33

-

2:33

130

2216

8-00

10:34

2:34

-

2:34

130

2105

7:27

10:00

2:33

-

2:33

130

2108

8:37

11:11

2:34

-

2:34

130

2005

7:46

10:13

2:33

-

2:33

130

2110

9:01

11:35

2:34

-

2:34

130

2007

10:10

12:43

2:33

-

2:33

130

3104

9:20

11:54

2:34

-

2:34

130

2207

10:20

12:53

2:33

-

2:33

130

2010

9:32

12:06

2:34

-

2:34

130

2107

11:25

13-58

2:33

-

2:33

130

2106

9:42

12:16

2:34

-

2:34

130

2009

12:06

14-39

2:33

-

2:33

130

2212

10:07

12:41

2:34

-

2:34

130

2203

12:16

14-49

2:33

-

2:33

130

2210

10:20

12:54

2:34

-

2:34

130

2109

13:18

15-51

2:33

-

2:33

130

2114

10:30

13:04

2:34

-

2:34

130

2111

14:14

16-47

2:33

-

2:33

130

2116

10:54

13-28

2:34

-

2:34

130

2113

14:13

17-16

2:33

-

2:33

130

2204

12:17

14-51

2:34

-

2:34

130

2011

15:24

17:57

2:33

-

2:33

130

2012

13-16

15-50

2:34

-

2:34

130

2115

16:07

18:40

2:33

-

2:33

130

3402

15-26

18-00

2:34

-

2:34

130

2213

16:21

18:54

2:33

-

2:33

130

2040

15-36

18:10

2:34

-

2:34

130

2117

16:32

19:05

2:33

-

2:33

130

2212

15-46

18-20

2:34

-

2:34

130

2119

16:57

19:30

2:33

-

2:33

130

2206

16-40

19-14

2:34

-

2:34

130

2121

17:22

19:55

2:33

-

2:33

130

3416

17:06

19-40

2:34

-

2:34

130

2201

17:34

20:05

2:33

-

2:33

130

2010

17-53

20-27

2:34

-

2:34

130

2123

18:47

21:20

2:33

-

2:33

130

2214

18:03

20-37

2:34

-

2:34

130

2215

19:12

21:45

2:33

-

2:33

130

2014

18-41

21-15

2:34

-

2:34

130

2013

19:26

21:59

2:33

-

2:33

130

2038

19-22

21-56

2:34

-

2:34

130

2141

19:56

22:19

2:33

-

2:33

130

2016

19-41

22-15

2:34

-

2:34

130

2125

20:21

22:54

2:33

-

2:33

130

2120

19-51

23-25

2:34

-

2:34

130

2023

20:46

23:19

2:33

-

2:33

130

2122

20-15

22-49

2:34

-

2:34

130

2127

21:10

23:43

2:33

-

2:33

130

2218

20-25

22-59

2:34

-

2:34

130

2139

22:11

0:44

2:33

-

2:33

130

2220

21-30

00-04

2:34

-

2:34

130

2205

22:27

1:00

2:33

-

2:33

130

2018

21-47

00-21

2:34

-

2:34

130

2001

22:54

1:27

2:33

-

2:33

130

2128

21-57

00-31

2:34

-

2:34

130

2133

23:56

2:29

2:33

-

2:33

130

2020

22-38

1:12

2:34

-

2:34

130

Итого без сборного:

Уt=

10706

Уt=

10706

5460

Уt=

10748

Уt=

10748

5460

3403

1154

1706

512

231

241

130

3404

448

1012

524

243

241

130

Итого со сборным

Уt=

11218

Уt=231

10947

5590

Уt=

11312

Уt=

11039

5590

На основании разработанного ГДП для участка, определяем показатели грузового движения, отражающие объем эксплуатационной работы.

Рассчитываем Vтех и Vуч для участка по формуле:

(5.4)

(5.5)

где, УNZ - сумма поездо/километров, выполненных всеми грузовыми поездами на участке, соответственно в движении и в пути;

УNtдвиж, УNtпути - сумма поездо/часов нахождения всех грузовых поездов на участке, соответственно в движении и в пути.

УNZ = 11180 n/км, без сборного поезда;

УNZ = 11440 n/км, со сборным поездом;

УNtдвиж = 22002 час, без сборного поезда;

УNtдвиж = 22523 час, со сборным поездом;

УNtпути = 22002 час, без сборного поезда;

УNtпути = 23038 час, со сборным поездом.

Вычисляем Vтех и Vуч без сборного поезда:

км/час

км/час

Получаем коэффициент в по формуле:

(5.6)

Рассчитываем Vтех и Vуч для участка со сборным поездом :

км/час

км/час

км/час

Тогда без учета сборного поезда:

км/час

км/час

Все данные сводим в таблицу скорости движения грузовых поездов без учета сборного поезда.

Таблица 5.2 Таблица скорости движения грузовых поездов без учета сборного поезда

Наименование участка

УNZ

УNtпути

УNtдвиж

Vуч

Vтех

в

Алматы - Астана

11180

22002

22002

50,8

50,8

1

Таблица 5.3 Таблица скорости движения грузовых поездов с учетом сборного поезда

Наименование участка

УNZ

УNtпути

УNtдвиж

Vуч

Vтех

в

Алматы - Астана

11440

23038

22523

49,6

50,7

0,97

5.4 Расчет пропускной способности участка Алматы-Астана

Рисунок 5.1 Схема перегона Алматы-Астана

Рассчитываем пропускную способность перегона при данных:

J = 10 мин;

Nпас = 16;

Nсб = 1;

бн = 0,94;

Упас = 2;

Усб = 4;

1) при параллельном графике:

Nmax = , пар поездов (5.7)

где Ттех - технологическое окно, 120 мин.;

К - 1 поезд; бн - коэффициент надежности технических средств, равен 0,94

Nmax = пары поездов

124 пары - наличная пропускная способность участка;

2) при непараллельном графике:

Nнепгр= Nmax - Nпас·Упас-(Усб-1)· Nсб (5.8)

Nнепгр= 124-16·2-(4-1)·1

Nнепгр= 95 пар поездов;

Расчет потребной пропускной способности:

(5.9)

пар поездов

На участке Алматы-Астана громадный резерв пропускной способности, равен:

124 - 50 = 74 пары поездов.

По перегону можно легко пропустить заданные размеры движения.

Определяем пропускную способность в нечетном направлении при параллельном графике:

Рисунок 5.2Время движения поездов в пакете

Расчет пропускной способности:

NmaxАлматы-Отар = поездов

NmaxОтар-Чу = поездов

NmaxЧу-Чиганак = поездов

NmaxЧиганак-Сарышаган = поездов

NmaxСарышаган-Вишневка = поездов

NmaxВишневка-Моинты = поездов

NmaxМоинты - Караганда = поездов

Nmax Караганда - Агадырь = поездов

NmaxАгадырь-Астана = поездов

Данные всех расчетов сводятся в таблицу 5.2.

Согласно Усб берем 2 для двухпутных участков, оборудованных полуавтоблокировкой от 1 до 2. [9]

Таблица 5.2 Таблица пропускной способности участка Алматы-Астана

Перегоны

Тпер

Nmax

Упас

Nпас

Усб

Nсб

Nнепгр

Nпотргр

Nпотргр

с уч 15 %

Nрез

Алматы-Отар

25

48

1,6

4

2

1

40

34

39

1

Отар-Чу

25

48

1,6

4

2

1

40

34

39

1

Чу-Чиганак

23

53

1,6

4

2

1

45

34

39

6

Чиганак-Сарышаган

20

60

1,6

4

2

1

52

34

39

13

Сарышаган-Вишневка

21

57

1,6

4

2

1

49

34

39

10

Вишневка - Моинты

23

53

1,6

4

2

1

45

34

39

6

Моинты-Караганда

22

55

1,6

4

2

1

47

34

39

8

Караганда - Агадырь

25

48

1,6

4

2

1

40

34

39

1

Агадырь-Астана

21

55

1,6

4

2

1

47

34

39

8

Расчет пропускной способности при непараллельном графике:

Упас = 1,6;

Усб = 2;

Берем из учебника Заглядимова;

Nнепгр= Nmax- Упас- Nпас-(Усб-1)·Nсб; (5.11)

NнепАлматы-Отар=48-1,6-(2-1) = 40 поездов

NнепОтар-Чу=48-7,4 = 40 поездов

NнепЧу-Чиганак =53-7,4 = 45 поездов

NнепЧиганак-Сарышаган=60-7,4 = 52 поездов

NнепСарышаган-Вишневка =57-7,4 = 49 поездов

NнепВишневка-Моинты=53-7,4 = 45 поездов

NнепМоинты-Караганда=55-7,4 = 47 поездов

Nнеп Караганда-Агадырь=48-7,4 = 40 поездов

NнепАгадырь-Астана =55-7,4 = 47 поездов

Определение пропускной способности в четном направлении при параллельном графике (рисунок 5.3).

Рисунок 5.3 Время движения поездов в пакете

Определяем пропускную способность при параллельном типе графика для всех перегонов:

NmaxАлматы-Отар= поездов

NmaxОтар-Чу= поездов

NmaxЧу-Чиганак = поездов

NmaxЧиганак-Сарышаган = поездов

NmaxСаыршаган-Вишневка = поездов

NmaxВишневка-Моинты = поездов

NmaxМоинты-Караганда = поездов

Nmax Караганда-Агадырь = поездов

NmaxАгадырь-Жарык = поездов

NнепЖарык-Астана = 46 - 7,4 = 38 поездов

NнепАстана-П1 = 50 - 7,4 = 42 поездов

NнепП1-П2 = 55 - 7,4 = 47 поездов

NнепП2-П3 = 55 -7,4 = 47 поездов

NнепП3-П4 = 50 - 7,4= 42 поездов

NнепП4-П5 = 60 -7,4 = 52 поездов

NнепП5-П6 = 52 - 7,4 = 44 поездов

Nнеп П6-П7 = 50-7,4 = 42 поездов

NнепП7-Боровое = 62-7,4 = 54 поездов

Все полученные данные сводим в таблицу 5.3

Таблица 5.3 Таблица пропускной способности участка Алматы-Астана

Перегоны

Тпер

Nmax

Упас

Nпас

Усб

Nсб

Nнепгр

Nпотргр

Nпотргр

с уч 15 %

Nрез

Жарык - Астана

29

46

1,6

4

2

1

38

34

39

1

Астана-П1

24

50

1,6

4

2

1

42

34

39

3

П1-П2

22

55

1,6

4

2

1

47

34

39

8

П2-П3

22

55

1,6

4

2

1

47

34

39

8

П3-П4

20

60

1,6

4

2

1

52

34

39

13

П4-П5

24

50

1,6

4

2

1

42

34

39

3

П5-П6

23

52

1,6

4

2

1

44

34

39

5

П6-П7

24

50

1,6

4

2

1

42

34

39

3

П7-Боровое

20

60

1,6

4

2

1

54

34

39

15

Из расчетов видно, что в нечетном направлении по всем перегонам наличная пропускная способность больше потребной, значит можно составлять график движения поездов.

В четном направлении перегон Астана-Боровое не может пропустить заданные размеры движения, резерв пропускной способности отрицательный (-).

Учитывая, что в ближайшей перспективе, ожидается дальнейшее увеличение размеров движения, принимаем решение: оборудовать перегон Астана-Боровое автоблокировкой.

Произведем небольшой расчет по формуле:

Nнеп = 124-4·2-(4-1)·1= 113 поездов.

Резерв получается огромный:

113 поездов - 39 = 74 поезда.

NнепП1-П2 = 35-2,4= 32 пары

NнепП2-П3 = 31-2,4= 28 пар

NнепП3-П4 = 33-2,4= 30 пар

NнепП5-П6 = 31-2,4= 28 пар

NнепП7-Боровое = 38-2,4= 35 пар

Наличная пропускная способность по каждому перегону должна обеспечивать пропуск потребных грузовых поездов с учетом 15% резерва. Соответствие наличной и пропускной способности можно записать в виде формулы:

Nнал ? Nпотр+.

6. Технико-экономическое обоснование проекта

В современных условиях работы железных дорог особое значение приобретает качество пассажирских перевозок, которое определяет основной показатель отраслевой экономической эффективности - прибыль. Значительную сумму прибыли можно получить от расширения предоставляемых услуг, как на вокзалах, так и в пути следования. Эффективность пассажирских перевозок определяют и такие показатели, как скорость, комфортабельность и удобство поездки, быстрота оформления проездных билетов, частота и регулярность сообщения, беспересадочность сообщений и др.

Помимо показателей потребительских свойств продукции пассажирского транспорта, важное значение имеют и производственные (отраслевые) показатели качества пассажирских перевозок.

К ним относится, в частности, населенность пассажирских составов. В данном проекте удалось повысить уровень их населенности за счет увеличения длины пассажирских составов. Подсчитав годовой экономический эффект от пассажирских и грузовых перевозок на участке Алматы-Астана в таких составах в дальнем и местном сообщениях, можно убедится в выгоде реализации этого проекта.

Производственные показатели, характеризующие качество перевозок, определяются прежде всего соблюдением графика движения поездов, продолжительностью стоянок, массой, составностью поездов, временем отправления, прибытия и проследования их через крупные города и населенные пункты и др.

Зависящие от движения расходы Эз изменяются прямо пропорционально объему перевозок:

(6.1)

где а -- коэффициент, характеризующий зависящие от размеров движения расходы, приходящиеся на единицу перевозок.

Коэффициент a постоянен для данного подразделения (сети, дороги, отделения дороги, направления, участка) и данного периода времени;

х -- объем перевозок.

Себестоимость же перевозок в части расходов, зависящих от размеров движения Сз остается постоянной:

(6.2)

Так на сколько возрастает объем перевозок, на столько возрастают и эксплуатационные расходы, зависящие от размеров движения.

Независящие от размеров движения расходы Эн при росте объема или густоты перевозок в пределах запаса пропускной способности, когда не требуется усиления мощности и увеличения количества постоянных обустройств, остаются постоянными, т.е. Эн=b.

Рисунок 6.1 Схема планировки вокзала г. Астана

Рисунок 6.1 Зависимость общей суммы эксплуатационных расходов от объема перевозок

Себестоимость перевозок в части расходов, независящих от размеров движения Сн изменяется обратно пропорционально объему перевозок: Сн = Эн/х = b/х. Изменение общей суммы эксплуатационных расходов (зависящих и независящих от объема перевозок):

(4.3)

т. е. общая сумма эксплуатационных расходов по сравнению с объемом перевозок изменяется замедленно.

Зависимость общей себестоимости от объема перевозок имеет вид:

(4.4)

Рисунок 6.2 Зависимость себестоимости от объема перевозок

Таким образом, при росте объема пассажирских перевозок, происходящем в пределах необходимого запаса пропускной способности, при условии постоянства качественных показателей использования подвижного состава и расходных норм на единицу работы увеличиваются (прямо пропорционально объему перевозок) лишь зависящие от размеров движения расходы, а независящие остаются постоянными. Общая сумма эксплуатационных расходов возрастает замедленно. Себестоимость перевозок при этом снижается, причем часть себестоимости перевозок, состоящая из зависящих от размеров движения расходов, остается постоянной, а часть, включающая в себя не зависящие от размеров движения расходы, изменяется обратно пропорционально объему перевозок.

Годовой экономический эффект от организации пассажирских перевозок в направлении Алматы-Астана при спроектированных длинных приемоотправочных путях и отправлении длинных составов в рейс местного и дальнего сообщений вычисляется по формуле:

Э= (С+Енуд)*N*365, (6.1)

где С - снижение эксплуатационных расходов в расчете на один поезд, тенге

Ен- нормативный коэффициент окупаемости, Ен= 0,15,

Куд- удельные капитальные вложения;

N- количество составов, подготавливаемых в рейс за сутки. N=10

Снижение текущих расходов в расчете на один состав, подготовленный в рейс местного и дальнего сообщений, составляет:

С = С12, (6.2)

где С1- экономия фонда заработной платы в расчете на подготовку одного состава в рейс;

С2- снижение издержек на социальное страхование;

Вышеперечисленные элементы текущих расходов определяются следующим образом:

С1= (Сччнтнс)*Кпрот*1,2 ; (6.3)

С21стр; (6.4)

где Сч- среднее часовая тарифная ставка работника, Сч=360,5 тенге.

Днт- доплата за работу в ночное время, доля тарифной ставки, Днт= 0,35;

Днс- ночное время доля суточного бюджета времени, Днс= 0,33;

Кпр- коэффициент, учитывающий премии, Кпр=1,27;

Кот- коэффициент, учитывающий заработную плату во время отпуска, Кот= 1,05; Кстр- коэффициент, учитывающий отчисления на социальное страхование, Кстр= 0,13;

Кт- приведенные капитальные вложения, Кт= 120 000 000 тг.

С1= (360,5+360,5*0,35*0,33)*1,27*1,05*1,2=643,50 тг.

С2= 643,50*0,13=83,66 тенге

С = 643,50 + 83,66 = 727,16

Куд=120 000 000/10*365=32876 тенге

ЭГ =(727,16+0,15*32876)*365*10= 20 654 тыс. тенге.

ТОКТГ =120,000/20,654= 5,81 года

Таким образом, годовой экономический эффект от организации пассажирских перевозок в направлении Алматы-Астана по спроектированным длинным приемоотправочным путям и при отправлении длинных составов в рейс местного и дальнего сообщений составляет 20654 тыс. тенге.

7. Охрана труда и экологическая безопасность на участке Алматы-Астана

7.1 Организация противопожарной деятельности на участке Алматы-Астана

Железные дороги республики Казахстан являются объектом повышенной опасности для жизней людей, поэтому здесь необходима четкая организация труда, дисциплинированность работников и бесперебойная работа всех устройств, от исправной работы которых зависят миллионы жизней людей, работающих на предприятии АО «НК КТЖ».

В данном дипломном проекте предлогается алгоритм проведения необходимых работ в случае возникновения пожара в пути следования составов пассажирских и грузовых поездов в местном и дальнем сообщениях на участке Алматы-Астана.

Пожар - это неконтролируемое горение, когда процесс горения не управляется человеком в течение достаточно большого промежутка времени, приводящий к материальным потерям и гибели людей.

Опасными факторами пожара (ОФП) для людей являются открытый огонь, искры, повышенная температура воздуха и предметов, токсичные продукты горения, дым, пониженная концентрация кислорода, обрушение повреждение зданий, сооружений, установок, а также взрыва.

Основные параметры пожара и ОФП:

1)потеря массы (выгорание) пожарной нагрузки;

2)скорость выгорания пожарной нагрузки;

3)температура продуктов горения на выходе из очага пожара;

4)геометрические размеры факела пламени (высота, площадь излучающей поверхности);

5)температура пламени;

6)падающий тепловой поток;

7)площадь и периметр зоны горения;

8)расход приточного воздуха в зону горения;

9) интенсивность газообмена;

10)положение нейтральной зоны по отношению к нижней проёмов и плоскости пола;

По условиям газообмена и теплообмена с окружающей средой все пожары разделяются на два обширных класса:

На открытом пространстве (1класс) и в ограждениях(2 класс).

Пожары (1 класса) на открытом пространстве условно могут быть разделены на три вида: распространяющиеся, нераспространяющиеся (локальные), массовые.

Распространяющимися (класса 1а) называются пожары с увеличивающимися размерами (ширина фронта, периметр радиус, протяжённость флангов пожара и т.д.).

Нераспространяющимися (локальными ) (класса1б) называются пожары, у которых размеры остаются неизменными. В этих условиях действуют метеорологические параметры. Например, из достаточно мощного очага горения очень может распространятся в результате переброса искр и головней в сторону негорящих объектов по направлению ветра.

Пожары (2 класса б) в ограждениях различают двух видов : открытые и закрытые. Каждый вид подразделяется на группы в зависимости от помещений и горючих материалов.

Открытые пожары (класса 2а) развиваются при полностью или частично открытых проёмах (ограниченная вентиляция). Они характеризуются высокой скоростью распространения горения с преобладающим направлением в сторону открытых, хотя бы и незначительно, проёмов и переброса через них факела пламени. Вследствие этого создаётся угроза перехода огня в верхние этажи и на соседние здания (сооружения). При открытых пожарах скорость выгорания материалов зависит от физико-химических свойств, распределения в объёме помещения и условий газообмена.

Открытые пожары обычно подразделяются на две группы.

К первой группе относятся пожары в помещениях высотой до 6 м, в которых оконные проёмы расположены на одном уровне и газообмен происходит в пределах высоты этих проёмов через общий эквивалентный проём.

Ко второй группе относятся пожары в помещениях высотой более 6 м, в которых проёмы в ограждениях располагаётся на разных уровнях , а расстояния между центрами приточных и вытяжных проёмов могут быть весьма значительными.

Закрытые пожары (класса 2б) протекают при полностью закрытых проёмах, когда газообмен осуществляется только инфильтрации воздуха и удаляющихся из зоны горения газов через неплотности в ограждениях, притворах дверей, оконных рам, при действующих системах естественной вытяжной вентиляции без организованного притока воздуха , а также в отсутствие систем вытяжной вентиляции.

Горение характеризуется зависимостью скорости химических реакций от температуры. Пламя распространяется с постоянной скоростью, не зависящей от условий поджигания и определяемой свойствами и состоянием сгораемого вещества.

Каждый пожар представляет собой ситуацию, определяемую многими событиями, реализация которых носит случайный характер, поэтому точно предсказать развитие пожара во всех деталях невозможно. Однако пожары имеют общие свойства, на обобщении которых возможно математическое моделирование.

Сначала фронт пожара охватывает малый объём, и температура во фронте горения намного превышает среднюю температуру газов, наполняющих помещение. Интенсивные потоки нагретого газа омывают потолок помещения и примыкающие к очагу горения участки стен. Постепенные распространения огня переносится на конструкции, материалы и оборудование, находящиеся в помещении. Определяющую роль в этом процессе играют возгораемость и распространение пламени по поверхности. Пламя распространяется по поверхности сгораемого материала со скоростью нагрева ещё не горящих участков поверхностей. Скорость распространения пламени по вертикальной поверхности больше, чем по горизонтальной. Начальной стадии соответствует развитие пожара от небольшого зажигания до момента, когда помещение полностью охвачено пламенем. Основной стадии соответствует повышение среднеобъёмной температуры помещения до максимальной.

Для максимальной защищенности всех отправляемых в рейс составов поездов на данном участке Алматы-Астана, производится экипировка этих составов следующими инструментами, веществами, материалами.

Огнегасительные вещества: Основными огнегасительными веществами являются вода, химическая и воздушно-механическая пены, водные растворы солей, инертные и негорючие газы, водяной пар, и сухие огнетушащие порошки.

Вода является наиболее распространённым средством тушения пожаров. Вода попадая в зону горения нагревается и испаряется, поглощая большое количество теплоты. При испарении воды образуется большое количество пара(из одного литра воды образуется более 1700 л пара), который затрудняет доступ воздуха к очагу горения .Кроме того, сильная струя воды может сбить пламя, что облегчает тушение пожара. Для тушения легковоспламеняющихся жидкостей широко применяют огнегасительную пену. Пена представляет собой массу пузырьков газа, заключённых в тонкие оболочки жидкости.

Применяют два вида пены: химическую и воздушно-механическую.

Химическая пена получается при взаимодействии щелочного и кислотного растворов в присутствии пенообразователей.

Воздушно-механическая пена -представляет собой смесь воздуха (~90%),воды(~9,7%) и пенообразователя(~0,3%). Водяной пар- применяют для тушения пожаров в помещениях объёмом до500ми небольших пожаров на открытых площадках и установках

Водные растворы солей относятся к числу жидких огнегасительных средств. Применяются растворы бикарбоната натрия, хлоридов кальция и аммония, глауберовой соли, аммиачно-фосфорных солей и др.

Огнетушащие порошки - это мелко измельчённые минеральные соли с различными добавками, препятствующими их слеживанию и комкованию. Они обладают хорошей огнетушащей способностью.

Огнетушители предназначены для тушения загораний и пожаров в начальной стадии их развития. По виду огнегасительных веществ их подразделяют на воздушно-пенные, химические пенные, жидкостные (до 5 л); промышленные ручные (до 10л); передвижные (более 10л).

Наиболее распространены химические пенные огнетушители ОХП-10, густопенный химичекий ОП-М, химический воздушно-пенный ОХВП-10,ОВП-5, ОВП-10, ОВП-100,ОВПУ-250.

7.2 Обеспечение безопасной эвакуации людей

Для того, чтобы предотвратить воздействие на людей опасных факторов пожара (ОФП), необходимо при проектировании зданий обеспечить людям возможность быстро покинуть здание.

В начальной стадии развития пожара опасность для человека создают высокие температуры, снижение концентрации кислорода и появление токсичных веществ в воздухе помещения, а также плохая видимость вследствие задымлённости.

Устройство путей эвакуации должно обеспечивать возможность всем людям покинуть здание через эвакуационные выходы за так называемое расчётное время эвакуации tр, которое не должно превышать необходимое время эвакуации tнб.

Выходы считаются эвакуационными, если они ведут:

-из помещений первого этажа непосредственно наружу или через вестибюль, коридор, лестничную клетку;

-из помещений любого этажа кроме первого, в коридор, ведущую на лестничную клетку, или на лестничную клетку имеющую выход непосредственно наружу, или через вестибюль, отделённый от примыкающих коридоров перегородками с дверьми; - из помещения в соседнее помещение на том же этаже, обеспеченное выходами, указанными выше. Количество эвакуационных выходов из зданий, помещений и с каждого этажа зданий принимается по расчёту, но обычно должно быть не менее двух. Они должны располагаться рассредоточено. Лифты и другие механические средства транспортирования людей не относятся к путям эвакуации.

7.3 Организационные мероприятия по обеспечению пожарной безопасности

Организационными мероприятиями по обеспечению пожарной безопасности являются обучение рабочих и служащих правилам пожарной безопасности; разработка и реализация норм и правил пожарной безопасности, инструкций о порядке работы с пожароопасными веществами и материалами; изготовление и средств наглядной агитации по обеспечению пожарной безопасности. Важной мерой по обеспечению пожарной безопасности является организация пожарной охраны объекта, предусматривающей профилактическое и оперативное обслуживание охраняемых объектов.

В данном дипломном проекте производится расчет средств для тушения пожара.

При расчётах под силами тушения понимают личный состав подразделений пожарной охраны и других лиц, привлекаемых для тушения ( военнослужащих, рабочих, инженерно-технических работников учреждения и т.д.), а под средствами - огнетушащие средства(воду, пену, негорючие газы и др.) и различные технические средства( пожарные автомобили, мотопомпы, пожарные поезда, пожарные стволы, рукава, хозяйственную технику, приспособленную для тушения пожаров, и т.д.).

Каждый пожар характеризуется разнообразной обстановкой, и для его тушения требуется различные огнетушащие средства и разное количество сил и средств. От правильного их расчёта зависит успех тушения любого пожара. Чаще всего расчёты выполют до пожара- при оперативно- тактическом изучении объектов, разработке оперативных планов тушения пожаров, подготовке пожарно-тактических учений, тактических занятий и экспериментальных работ по определению эффективности средств тушения. Для расчёта средств тушения на месте пожара пользуются номограммами, таблицами и экспонометрами, а также расчётами, сделанными до пожара.

Площадь пожара Sп в зависимости от направления и времени распространения горения, а также скорости распространения хл определяют по формулам:

При круговом распространении горения и времени распространения горения ф1<10 мин включительно

Sп=р(0,5 х ф1); (7.1)

При времени распространения горения ф2>10 мин до момента введения первых стволов

Sп=р(5 х+ х+ ф2); (7.2)

где ф2=ф-10; (при угловом распространении горения (б=90?) площадь пожара определяют по формулам (1), (2) и умножают на 0,25, а при распространении пожара в виде полукруга- на 0,5).

При расчете по площади пожара (при прямоугольной форме) расход определяют по формуле:

Qтр = 2 h Iтр (А + Б - 2 h), (7.3)

где h -- расстояние, перекрываемое струей воды, м (для ручных стволов h=5 м, для лафетных h = 10 м);

А, Б -- соответственно ширина и длина площади пожара, 10 и 30 м;

Iтр -- интенсивность подачи огнегасительного вещества на единицу площади л/(м2-с) (принимают по специальным таблицам), для воды - 0,12-0,3, принимаем 0,2; для воздушно-механической пены - 0,08, для оксида углерода - 0,7. Тогда, для воды

Qтр = 2 *5 *0,02 (10 + 30 - 2 *5)=6 л/с,

для воздушно-механической пены

Qтр = 2 *5 *0,08 (10 + 30 - 2 *5)=24 л/с,

для диоксида углерода

Qтр = 2 *5 *0,7 (10 + 30 - 2 *5)=210 л/с.

Если расчет ведется по объему помещения, то при использовании для тушения инертных газов и водяного пара их расход определяют по формуле:

Q гтр = V Qк г б / (100 фн), (7.4)

где V - объем помещения, где происходит пожар, м3, принимаем 1350м3;

Qк - огнегасительная концентрация, %, для диоксида углерода 25%, для водяного пара 10%;

г - средняя плотность огнегасительного вещества, кг/м3, для диоксида углерода принимаем 1,977 кг/м3, для водяного пара - 0,598 кг/м3;

фн - нормативное время прекращения горения, мин, (для пара и газов принимают равным 3 мин);

б -- коэффициент утечки, определяемый как отношение объема газа или пара, затраченного на тушение, к их удельному объему (принимают для помещений с закрытыми проемами от 1,6 до 2, а с открытыми -- 5).

Тогда для диоксида углерода

Q гтр = 1350*25 *1,977 *2 / (100 *2) =667,23 л/с ,

для водяного пара

Q гтр = 1350* 10* 0,598 *2 / (100 *45) = 3,58л/с.

Требуемый расход высокократной пены для заполнения полного объема помещения можно найти по формуле:

Q птр = V кз / фн, (7.5)

где кз -- коэффициент запаса, определяющий разрушение и потери пены (принимают в пределах от 1,5 до 3);

фн -- нормативное время прекращения горения, мин (для пены принимают равным тн = 10 мин).

Q птр = 1350* 3 / 10 = 405л/с.

7.4 Экологическая безопасность

7.4.1 Утилизация и обезвреживание твёрдых отходов образуемых на железнодорожном транспорте

Под утилизацией понимается использование отходов в качестве вторичного сырья, топлива, удобрений и других целей. При различных видах деятельности общества образуются отходы производства и отходы потребления.

Во всех случаях вторичные ресурсы подлежат утилизации, т.е. удалению из мест образования и накопления с целью последующего использования или захоронения. Чем больше отходов, тем выше себестоимость готовых изделий, тем больше вероятность загрязнения окружающей среды.

Железнодорожный транспорт, ежегодно утилизирует сотни миллионов тонн вторичного сырья.

Комплексный характер функционирования железнодорожного транспорта обуславливает получение широкой номенклатуры отходов, которые подлежат переработке. Каждый вид отходов имеет специфические особенности, которые следует учитывать при разработке технологии и оборудования для их переработки. Каждое предприятие железнодорожного транспорта должно иметь классификаторы отходов.

По фазовому состоянию отходы классифицируются на: твёрдые, жидкие, газообразные и энергетические. Фазовое состояние отходов влияет на выбор методов и средств хранения, транспортировки и переработки.

По санитарно-гигиеническим признакам отходы подразделяются на: инертные; слаботоксичные, растворимые в воде; слаботоксичные летучие; токсичные, растворимые в воде; токсичные летучие, содержащие нефть (масло); органические легко разлагающиеся; фекалии, хозяйственно-бытовой мусор. Твёрдые отходы включают в себя отходы чёрных и цветных металлов, резину, пластмассы, древесину, хозяйственно-бытовой мусор.

Сбор вторичного сырья - очень трудоёмкая операция. На сбор и вывоз отходов предприятия тратят до 8% стоимости готовой продукции. Эти расходы можно уменьшить, если наладить их переработку, которая позволяет получить большое количество ценных веществ, удобрений, топлива, металла, что экономит природные ресурсы.

Использование отходов - одно из важнейших направлений повышения эффективности производства, снижения загрязнения окружающей среды, уменьшения расхода природных ресурсов на единицу выпускаемой продукции. При выборе методов и средств складирования, транспортировки и переработки отходов необходимо исходить из технико-экономической оценки.

Количество производственных отходов, образующихся при техническом обслуживании и ремонте различной железнодорожной техники, достигает 400 тыс. т/год. Сюда входят металлолом (детали подвижного состава, рельсы, рельсовые скрепления и т. п.), бетонный лом (шпалы, элементы строительных конструкций) и другое. Изношенные и поврежденные старо годные детали по возможности восстанавливаются и направляются на повторное использование. Не подлежащие восстановлению и использованию по прямому назначению отходы перерабатываются и направляются на другие цели. Так, на предприятии организовано дробление бетонного лома в щебень для мощения дорог и производственных площадок. Примером такого подхода являются автоматы по продаже билетов. Подлежащие замене после 20 лет работы билетные автоматы разбираются на узлы и детали. Новые автоматы изготавливают с повторным использованием до 50 % старых деталей, еще 30 % служат сырьем для изготовления новых. Утилизация отходов образованных на пассажирских перевозках является одной из самых актуальных и масштабных проблем, связанных с ухудшением качества окружающей среды (ОПС), является нерациональное, экологически опасное и не всегда организованное обращение с отходами.

Высокая плотность населения и большие расстояния между крупными городами благоприятствуют развитию железнодорожных сообщений. Объем пассажирских перевозок на железных дорогах составляет около 40 %. Вместе с тем пассажиры железных дорог оставляют в поездах и на станциях до 70 тыс. т бытового мусора в год. Поэтому организация обработки и утилизации отходов, разработка и осуществление мероприятий по уменьшению их количества являются важными сторонами деятельности железных дорог в стремлении поддержать свой имидж как наиболее экологически чистого вида транспорта. Большую часть оставляемого пассажирами мусора составляют банки, бутылки из-под прохладительных напитков и макулатура (газеты и журналы). Действует установившаяся практика переработки подобных материалов, поэтому основной задачей соответствующих служб является организация работы по разделению мусора по видам и направление его на соответствующие предприятия для утилизации.

С этой целью на станциях и в поездах, например, Японии установлены разноцветные контейнеры для раздельного сбора мусора трех видов: макулатуры, банок и бутылок, прочего.

Хотя для создания оптимальных условий с точки зрения утилизации была бы желательна большая степень детализации, в общем случае этих трех категорий достаточно, исходя из необходимости, поддерживать чистоту на станциях, особенно в часы пик, и не очень обременять пассажиров поисками соответствующей емкости. Для этого нужно построить предприятие по автоматизированному разделению мусора, главным образом порожней тары из-под напитков (стальных и алюминиевых банок, стеклянных бутылок), и уменьшению его физического объема. Переработанное сырье в спрессованном и упакованном виде направляется соответственно на сталелитейные, алюминиевые и стекольные заводы. Производственная мощность предприятий составляет 3000 т/год. Для утилизации отходов используют в основном имеющиеся в стране производственные мощности. Из старых газет, отбираемых из макулатуры, на специализированном предприятии делают обычную бумагу (писчую и для копировальных аппаратов), которая используется в повседневной работе офисов компании. Кроме того, оставшаяся макулатура измельчается и в смеси с полиэтиленом используется в качестве сырья для изготовления мешков для мусора, которые применяются не только на станциях, но и местными властями в аналогичных целях. Таким образом, создан замкнутый цикл обращения макулатуры.

Расширение пользования железнодорожным и другими видами общественного транспорта поощряется правительством как один из путей уменьшения загрязнения окружающей среды. Поэтому на конкурентном транспортном рынке деятельность железных дорог в области безопасности, качества предоставляемых услуг и тарифной политики обязательно должна сопровождаться работой по поддержанию чистоты, что делает их еще более привлекательными для потенциальных пассажиров.

7.4.2 Методы обезвреживания технико-бытовых отходов ТБО

Для успешного решения проблем обращения с отходами необходимо одновременно создать правовые, нормативные, финансовые и технические предпосылки, а также повысить культуру обращения с отходами у населения , т.е пассажиров. Одним из первых этапов реализации регулирования, утилизации и обезвреживания ТБО должно стать упорядочения обращения с отходами путём расширения номенклатуры отходов и масштабов внедрения соответствующих технологий и оборудования. Вопросы формирования количества состава ТБО, путём и технологий их переработки должны бать частью эколого-экономической политики. Переработка отходов, извлечение из них ценных составляющих затруднены прежде всего отсутствием селективного сбора, причём сортировка ТБО- очень дорогое мероприятие. Единственный путь решения этой проблемы - определение в законодательном порядке и жёсткий контроль за исполнением условий для раздельного формирования, а также селективного сбора ТБО по компонентам (полимеры, стекло, макулатура, пищевые отходы). Известно более 20 методов обезвреживания и утилизации ТБО. На плакате показаны наиболее экологически и экономически оправданные методы утилизации и обезвреживания ТБО.

МСЗ получили широкое распространение, прежде всего в странах с высокой плотностью населения и большим дефицитом свободных площадей. В экономически развитых странах сжигание начинает доминировать над другими методами утилизации ТБО. Основное достоинство этого метода - снижение объёма (на порядок) и массы (на 70%), извлечение в качестве вторичного сырья чёрного металлолома. Кроме того, каждый МСЗ оснащается оборудованием для утилизации теплоты. При сжигании отходов не нужны большие по площади объекты депонирования отходов, экономятся средства, необходимые на вывоз ТБО на полигоны и свалки.

К основным недостаткам сжигания ТБО следует отнести:

-убыточность (все МСЗ дотируются);

-захоронение токсичного шлака;

-кроме шлака при сжигании образуется летучая зола(30кг./т), дымовые газы (6 тыс. м/ т), содержащие множество загрязнителей.

Таким образом, сжигание ТБО имеет множество экологических проблем, т.к. образуемые вредные вещества распространяются на большие расстояния и надолго, попадают и перемещаются по пищевым цепям.. Загрязнение ОПС при сжигании отходов носит диффузный характер (т.е. более равномерное распределение загрязнителей в каждой среде» атмосфере, природных водах, растительном покрове, почво-грунтах), и поэтому задача по ликвидации загрязнения практически невыполнима. Все мусоросжигательные заводы позволяют сжечь около 1% всей массы образующихся ТБО. Кроме того, отечественные заводы на порядок экологически опаснее зарубежных.

Рециклинг - внедрение малоотходных технологий и ресурсосбережение за счёт вовлечения отходов и продуктовых переработок в промышленное производство - наиболее перспективный путь решения проблемы отходов. Основная стратегическая задача обращения с отходами - не только сократить влияние отходов на ОПС, но и использовать материальный потенциал отходов, органично списывая механизмы их устранения в существующие экономические системы. Некомпостируемые отходы подвергаются термическому уничтожению на спецустановках, снабжённые устройствами для глубокой очистки образующейся газовоздушной смеси. Основной проблемой, сдерживающей увеличение объектов переработки и использования вторичного сырья в крупных мегаполисах страны, является отсутствие эффективно функционирующей системы сбора, складирования и переработки отходов.

В настоящее время создание безотходных технологий либо невозможно, либо экономически нецелесообразно, а сжиганию и переработке весь объём образующихся отходов подвергнуть нельзя (экологически опасно и технически невозможно); поэтому захоронение, по крайней мере, части образуемых, а точнее собираемых отходов, неизбежно. Консервация отходов на полигонах - не самый экологически безопасный, но, исходя из капитальных и удельных затрат на консервацию единицы массы ТБО (без учёта экологических последствий для ОПС), наиболее дешёвый и, как следствие, максимально распространённый метод обезвреживания отходов.

7.4.3 Требования к размещению полигонов отходов

Основная задача при проектировании и эксплуатации полигонов отходов сооружений, предназначенных и специально оборудованных для хранения, приёма и консервации отходов, заключается в изоляции отходов и продуктов их разложения и трансформации от окружающей среды. Масштабы объектов ( до нескольких десятков гектаров, на которых слой отходов превышает 5-10м ), несовершенства технологий по изоляции, нарушений при проектировании и эксплуатации полигонов, просчётов и ошибок, допущенных по различным причинам при выборе участков под строительство полигонов, влияет на окружающую среду, т.е., когда наблюдается миграция загрязнителей из ТБО и их аккумуляция в различных природных средах до концентраций, намного превышающих ПДК, установленных для этих сред. Одной из проблем при консервации отходов является определение ландшафтно-географических, гидрогеологических и геологических требований к выбору участков для размещения отходов.

Большая часть полигонов не проектировалась, их образование происходило стихийно. Поэтому местонахождение санкционированных свалок и полигонов отходов часто не соответствует существующим нормам: нередко они расположены в поймах рек, на территориях с близким к поверхности зеркалом грунтовых вод, при отсутствии или недостаточной мощности водоупорных горизонтов, в непосредственной близости от населённых пунктов, водозаборов, охраняемых территорий и с другими нарушениями. Технологии изолирования отходов от окружающей среды, эксплуатирования большей части полигонов, не обеспечивают экологической безопасности окружающих территорий.

7.4.4 Воздействие полигонов на окружающую среду

Основным источником загрязнения территорий, окружающих полигоны, является фильтрат, мигрирующий через ложе и откосы полигона, что часто усугубляется размещением полигонов на землях, имеющих сложное геологическое и гидрогеологическое строение. Фильтрат, образующийся в теле полигона, представляет собой сложный насыщенный высокоминерализованный водный раствор различных загрязнителей.

На большинстве полигонов посредством скважин газового дренажа биогаз отводится в атмосферу, так как его высокие концентрации в толще ТБО и у поверхности кровли полигона могут вызвать взрыв, возгорание отходов, нарушение послойного складирования ТБО. Перспективы складирования отходов на полигонах, проблемы и решения несмотря на то что многие полигоны на территории Казахстана возникают стихийно, инженерно не оборудуются, не имеют ни естественных, ни искусственных противофильтрационных экранов, располагаются в непосредственной близости от сельскохозяйственных угодий, населённых пунктов, на большинстве из них продолжают принимать ТБО. Наиболее крупные МРО, имеющие вышеперечисленные нарушения, следовало бы закрыть и нейтрализовать в первую очередь. Но надо учитывать, что при решении экологических проблем вокруг полигонов только путём их закрытия и рекультивации необходимо предусмотреть либо иные места депонирования отходов, либо альтернативные методы утилизации ТБО. Иначе закрытие полигонов повлечёт рост несанкционированных МРО. Должны быть выделены средства на государственном уровне для разработки и реализации мероприятий, направленных на изучение ситуации вокруг полигонов ТБО (мониторинг), на ликвидацию экономических катастроф в окрестностях полигонов (создание искусственных биохимических барьеров, использование сорбентов нового поколения и др.), на разработку концепции полигона, отвечающего современным экологическим и санитарно-гигиеническим требованиям.

7.4.5 Санитарно-гигиенические нормы

Основными источниками загрязнения воздушного бассейна являются процессы сжигания серосодержащих энергетических топлив. Поэтому в качестве основного показателя санитарного состояния атмосферы воздуха принимаются концентрация в нём твёрдых частиц (сажи, летучей золы), SO2, SO3, ангидридов, NOх, и СО. На МСУ при сжигании отходов пластмасс помимо перечисленных загрязнителей образуется хлористый водород HCl и хлористый водород HF.

Значение См не должно превышать максимальной разовой предельно допустимой концентрации (ПДК) вредных веществ в атмосферном воздухе населённых мест, определяемой санитарными нормами (СН 369-74):

Максимальные разовые ПДК, мг/м

Нетоксичная пыль и сернистый ангидрид….0,5

Сажа 0,15

Окись углерода 3,0

Окислы азота 0,085

Хлористый водород 0,2

Фтористый водород 0,062

Более точный качественный критерий, основанный на определении концентрации вредных примесей в уходящих газах, обычно свидетельствует, что уровень выброса из домовой трубы МСУ (при отсутствии газоочистного оборудования) превышает допустимую величину в 3-20 раз в зависимости от состава сжигаемых отбросов, конструкции печи и режима её эксплуатации.

7.4.6 Уровни и нормы воздействия на окружающую среду

При нормировании качества окружающей среды предусмотрены предельно допустимые нормы воздействия на окружающую среду, гарантирующие экологическую безопасность населения и сохранение генетического фонда. К этим нормам относятся:

Предельно допустимые или временно согласованные нормы выбросов в атмосферу вредных веществ (ПДВ, ВСВ);

Предельно допустимые или временно согласованные нормы стоков в водоёмы (ПДС, ВСС);

Предельно допустимые нагрузки отходов производства на земли и почвы (ПДВ) и др.;

Предельно допустимые нормы лимиты по изъятию и воспроизводству природных ресурсов, исходя из необходимости поддержания равновесия в природной среде;

Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе, воде , почвах (ПДК), ориентировочно безопасные уровни воздействия их на людей (ОВУВ) или предельно допустимые дозы воздействия вредных веществ на людей (ПДД);

Нормы предельно допустимого количества микроорганизмов других биологических факторов в атмосфере, воде, почвах.

В основу нормирования воздействия различных факторов людей и живую природу положены гигиенические, санитарные, ветеринарные подходы, сущность которых заключается в том, что в экспериментах с животными определяются пределы воздействий, которые в течение всей жизни людей не будут оказывать негативного влияния на состояние их здоровья.

За состоянием окружающей среды должен проводиться постоянный контроль, который осуществляется следующими методами:

Органолептическим (использование органов чувств человека), аналитическим (расчётные и балансовые), социологическим, экспертным, химическим анализом, приборометрическим, биотестированием и их сочетанием.

Таким образом, в данном проекте предусмотрены и предложены меры, принимаемые при возникновении различного характера возгораний составов поездов, следующих по участку Алматы-Астана в дальнем и местном сообщениях.

Заключение

Дипломный проект разработан согласно структуре утвержденной кафедрой «Организация перевозок и транспорт».

В первом разделе приведены техническая и эксплуатационная характеристики рассматриваемого направления. Линия оборудована автоматической блокировкой.

Во втором разделе произведены расчеты по определению массы и длины состава грузового поезда.

В третьем разделе рассчитаны масса и длина пассажирских составов по видам сообщения и приведены их композиции.

На основании расчетов вышеуказанных разделов и реальных данных станций в четвертом разделе построена диаграмма пассажиропотоков данного участка.

В пятом разделе построен график движения поездов по данному участку Алматы-Астана на основании расписания движения поездов. Для разработки этого графика для каждого участка рассчитаны следующие показатели:

- техническую и участковую скорости,

- коэффициент участковой скорости ,

- количество остановок в пути,

- время на разгон и торможение,

- время хода поездов.

В шестом разделе рассчитан годовой экономический эффект от введения в эксплуатацию длинных поездов и внедрения длинных приемо-отправочных и станционных путей, предлагаемых данным проектом на участке Алматы-Астана при организации движения в дальнем и местном сообщениях.

В разделе, посвященном безопасности и экологии предлагается определенный алгоритм действий в случае возникновения пожара во время следования пассажирских и грузовых поездов по участку Алматы-Астана, дается характеристика опасных производственных факторов, возникающих в процессе функционирования разрабатываемых технологических процессов, оборудования и т.д. Дается характеристика вредных производственных факторов, вырабатываемых в процессе горения различных веществ и жидкостей, их влияние на окружающую среду.

Список литературы

1. Соловейчик М.З., Сотникова Т.А. Организация пассажирских перевозок. - М.: Транспорт, 1983;

2. Кочнев Ф.П., Сотников И.Б. Управление эксплуатационной работой железных дорог. - М.: Транспорт, 1990;

3. Кобдиков М.А., Богданович С.В., Берикбаев Н.Ж. Методическое указание «Технология работы пассажирской станции». - Алматы, 1999;

4. Экологическая безопасность на транспорте, А.Д.Омаров, В.В. Целиков, М.Д.Зальцман и др. Алматы, 1999;

5. Бузанов С.П., Харламов В.Ф. Охрана труда на железнодорожном транспорте. - М.: Транспорт, 1986;

6. Платонов Г.А. Эргономика на железнодорожном транспорте. - М.: Транспорт, 1986;

7. Голубев И.Р. Новиков Ю.В. Окружающая среда и транспорт - М.: Транспорт,1987;

8 Эксплуатация железных дорог (грузовая работа, организация движения и станции)/ Под. ред. В.М.Акулиничева - М.: Транспорт, 1982.

9 Заглядимов К.М., Управление эксплуатационной работой железных дорог. - М.: Транспорт, 1990 г.

10. И.Е.Савченко. Железнодорожные станции и узлы. М.Т. 1980г.

11. Инструкция по проектированию станций и узлов .М.Т. 1978г.

12. Н.В. Правдин. А.С .Рябуха .В.И .Лукашев. Технология работы вокзалов и пассажирских станций.М.Т.1990г.

13. Под. Ред. Т.В. Фомина. Пассажирские перевозки на железнодорожном транспорте. М.Т.1990г.

14. Кочнев Ф.П., Сотников И.Б. Управление эксплуатационной работой - М.: Транспорт,1990

15. Правдин Н.В., Рябуха Л.С., Лукашев В.И. Технология работы вокзалов и пассажирских станций. - М.: Транспорт,1990

16. Кочнев Ф.П., Пассажирские перевозки на ж.д. транспорте. - М.: Транспорт,1980

17. Колпаков В.С., Шубко В.Г. Совершенствование пассажирских перевозок. - М.: Транспорт, 1983

18. Пассажирские перевозки на ж.д. транспорте. Справочник. Под ред. Фомина Г.В. - М.: Транспорт, 1990

19. Правдин Н.В., Негрей В.Я., Банек Т.С. Проектирование ж.д. станций и узлов. - Минск.: Вышейшая школа, 1984

20. Кобдиков М.А., Богданович С.В., Берикбаев Н.Ж. Управление пассажирскими перевозками. Методические указания к выполнению курсового и дипломного проектирования.

21. Белов И. В. « Экономика железнодорожного транспорта», М.: Транспорт. 1989 г. 350 стр.

22. «Охрана труда на железнодорожном транспорте и в транспортном строительстве». Под редакцией Крутякова В.С. М.: Транспорт, 1983

23. Борьба с шумом на производстве: Справочник / Е.Я. Юдин, Л.А. Борисов; Под общ. ред. Е.Я. Юдина - М.: Машиностроение, 1985. - 400с., ил.

24. Безопасность жизнедеятельности. /Под ред. Н.А. Белова - М.: Знание, 2000 - 364с.

25. Омаров А. Д., Целиков В.В. и др. «Экологическая безопасность на транспорте». Алматы, 1999 г. 400 стр.

26. Стадницкий Г.В. .Родионов А. И. Экология. Учебник для вузов. М.: Высш. шк., 1988. 272 с.

27. Моисеев Н.Н. Экология и образование. М.: “ЮНИСАМ”, 1996. 192с.

28. Павлова Е.И. Экология транспорта М.: Транспорт 1998.

29. Типовой технологический процесс работы грузовой станции. Москва: Транспорт 1991 г.

ref.by 2006—2019
contextus@mail.ru