Технические средства обеспечения безопасности на железнодорожном транспорте

Технические средства обеспечения безопасности на железнодорожном транспорте

Технические средства обеспечения безопасности на железнодорожном транспорте

1. Обеспечение безопасности движения пассажирских поездов и особенности пропуска скоростных пассажирских поездов

Стрелочные переводы на железнодорожных путях общего пользования должны иметь крестовины следующих марок: на главных и приемо-отправочных железнодорожных путях, по которым происходит движение пассажирских поездов, - не круче 1/11, а перекрестные переводы и одиночные, являющиеся продолжением перекрестных, - не круче 1/9; стрелочные переводы, по которым пассажирские поезда проходят только по прямому пути перевода, могут иметь крестовины марки 1/9. Допускается отклонение движения пассажирских поездов на боковой путь по стрелочным переводам марки 1/9, если замена таких переводов на марку 1/11 вызывает переустройство стрелочных горловин, осуществить которое в данное время не представляется возможным.

Общие положения по организации технической эксплуатации железнодорожного транспорта на участках движения поездов пассажирских со скоростями более 140 до 250 км/ч.

.        На участках обращения пассажирских поездов со скоростями более 140 км/ч инфраструктура и железнодорожный подвижной состав должны обеспечивать движение с установленными скоростями и соответствовать нормам и правилам.

.        Наибольшие скорости движения пассажирских поездов по существующим кривым устанавливаются исходя из условия непревышения допускаемой величины непогашенного поперечного ускорения и скорости его нарастания.

.        Сооружения и устройства на перегонах и железнодорожных станциях при скоростях движения более 200 км/ч должны соответствовать габариту приближения строений в соответствии с нормами и правилами.

.        На всем протяжении железнодорожной линии, на которой осуществляется движение пассажирских поездов со скоростями более 140 км/ч, должен быть уложен бесстыковой железнодорожный путь.

.        Железнодорожные линии на участках обращения пассажирских поездов со скоростями более 160 км/ч должны быть ограждены. Ограждения могут не устраиваться в местах, где доступ к железнодорожному полотну ограничен естественными (водоемы, болота, скалы и т.д.) или другими искусственными препятствиями.

Для организации прохода людей через железнодорожные пути оборудуются места перехода.

.        Пассажирские платформы, расположенные у железнодорожных путей общего пользования, по которым пропускаются пассажирские поезда со скоростью более 200 км/ч, должны иметь предохранительные ограждения на расстоянии не менее двух метров от края платформы.

О приближении к платформе пассажирского поезда со скоростью более 140 км/ч пассажирам и другим находящимся на ней лицам должна передаваться информация в порядке, установленном владельцем инфраструктуры.

.        При сквозном пропуске по железнодорожной станции пассажирских поездов со скоростью более 140 км/ч они должны следовать по главным железнодорожным путям. В исключительных случаях пропуск такого поезда по боковому приемо-отправочному железнодорожному пути железнодорожной станции либо по неправильному железнодорожному пути на перегоне производится в порядке, установленном владельцем инфраструктуры.

.        Движение пассажирских поездов со скоростями более 200 км/ч по участкам, на которых железнодорожные пути пересекаются в одном уровне с автомобильными дорогами, трамвайными и троллейбусными линиями не допускается.

.        Устройства железнодорожной связи на участках движения поездов пассажирских со скоростями более 140 км/ч до 200 км/ч должны соответствовать требованиям приложения №2 к настоящим Правилам.

На участках обращения пассажирских поездов со скоростями более 200 км/ч инфраструктура и железнодорожный подвижной состав должны оборудоваться системами радиосвязи, обеспечивающими поездную радиосвязь и передачу данных при указанных скоростях движения.

.        Для обслуживания пассажирских поездов, обращающихся со скоростями более 140 км/ч и включающих вагоны локомотивной тяги, назначаются специально выделенные и подготовленные локомотивы.

2. Задача 1

Требуется:

Определить наличную пропускную способность комплекса расформирования (парк приёма и сортировочная горка сортировочной станции), а также надёжность работы комплекса расформирования.

В задаче следует определить:

.        Наличную пропускную способность входной горловины парка приёма;

.        Наличную перерабатывающую способность сортировочной горки;

.        Наличную пропускную способность путей парка приёма;

.        Надёжность работы комплекса расформирования (парка приёма и горки).

Исходные данные:

·        общее число транзитных с переработкой поездов за сутки поступающих в расформирование - 75 (n_p);

·        число грузовых транзитных с переработкой поездов за сутки проследуемых при приёме по наиболее загруженному маршруту во входной горловине парка приёма - 56 ();

·        число путей в парке приёма - 8 (m_пп)

·        время на прием грузового транзитного с переработкой поезда по наиболее загруженному маршруту во входной горловине парка приема, мин. - 7 ()

·        горочный технологический интервал при работе на горке более двух горочных локомотивов, мин. - 11.5 (t_гор)

Решение

Комплекс расформирования сортировочной станции включает: «входная горловина парка приёма - сортировочная горка».

Наличная пропускная способность входной горловины парка приема определяется с учётом коэффициента (γ_гор) её использование по наиболее загруженному маршруту горловины:

n =  (1.1), где

γ_горл =  (1.2), где

τ - продолжительность занятия маршрута одной операцией;

можно принять τ_п.лок. = 5 мин и τ_{гор.лок.} = 5 мин для проследования поездных и горочных локомотивов по маршруту;

n - число операций за сутки выполняемых по маршруту, примем n_п.лок.= n_{пр.марш.} * 0.5 и n_{гор.лок}=n_{пр.марш};

 = 0,01 - коэффициент, учитывающий отказы устройств ЭЦ;

 - коэффициент, учитывающий возможные перерывы из - за враждебных передвижений в горловине, примем равным 0,9;

∑=40 мин - время на выполнение постоянных операций по ремонту и техническому обслуживанию стрелок;

K_нер = 1.15 - коэффициент, учитывающий суточную неравномерность операций.

 =

 = 2,39

n =  = 23.43≈24 поезда.

Наличная перерабатывающая способность сортировочной горки определяется по формуле:

n_пер = (1.3), где

 = 90 мин. - время на выполнение постоянных операций по ремонту, техническому обслуживанию устройств и д.р.;

 = 0.95 - коэффициент, учитывающий потерю времени из - за враждебных передвижений;

=0,5 - коэффициент, учитывающий отказы технических устройств горки;

 = 1.06 - коэффициент, учитывающий повторную переработку вагонов на горке;

= 11.5 мин - горочный технологический интервал при работе на горке более двух горочных локомотивов и при наличии в составах вагонов, запрещённых к спуску на горке.

n_пер =

n_пер =0,77

Загрузка сортировочной горки или коэффициент полезного использования горки для роспуска составов определяется по формуле:

= (1.4) где,

 = 0,05 - относительные потери перерабатывающей способности горки из - за недостатка числа и вместимости сортировочных путей;

 =

Место для формулы.

 = 0,77

Наличная пропускная способность путей парка приёма может определяться по коэффициенту использования путей:

n_пп=  (1.5), где

= (1.6), где

 - число операций (поездов, составов, локомотивов), для которых технологией работы предусмотрено время занятия путей парка (это , =0,65 и );

_зан=4 мин. - время занятия путей одной операцией;

=0,30 - коэффициент, учитывающий влияние неравномерности операций, отказы технических средств и других факторов;

=0,65 - коэффициент, учитывающий влияние движения на подходах пассажирских и сборных поездов;

 = 1,08 - коэффициент, учитываемый при расчёте числа путей в парке приема;

 = 60 - время занятия путей постоянными независящими от размеров движения операциями, мин.;

 =

=0,53

n_пп=75/0,53=141,5≈142 состава.

Надёжность работы комплекса расформирования (в долях от 1 и рекомендуется не менее 0,92 - 0,95) можно определить по формуле Е.В. Архангельского:

Н=2,977 - 1,143* - 1,541*

Н = 2,977 - 1,143*0,77 - 1,541*0,53

Н=1,26

Вывод: комплекс работает надёжно, выполняет пропускную способность станции. Чтобы увеличить пропускную способность комплекса необходимо увеличить число путей приема для грузовых поездов.

3. Задача 2

Требуется:

Определить минимальное и достаточное количество тормозных башмаков для закрепления группы вагонов при постановке их на станционных путях и в целях удержания от ухода этих вагонов.

Исходные данные:

1.      S = 8,94 м² - площадь поперечного сечения

2.      m_ваг = 9 - количество закреплённых вагонов

3.      i = 4 - уклон в пути (%)

4.      V_в = 12 - расчётная скорость ветра

5.      t^o = 22 - температура воздуха в летнее время

6.      q_бр = 74 тс - вес вагона брутто

Решение

Для расчета норм закрепления вагонов на станционных путях необходимо рассмотреть уравнение равновесия сил, действующих на надежность вагонов, стоящих на пути с уклоном и закрепленных тормозными башмаками. Средства закрепления (башмаки) и сопротивление троганию вагонов являются силами, способствующими предотвращению ухода вагонов со станционных путей.

Сила ветра имеет временное направление, но в расчете сила ветра принимается в направлении способствующему уходу вагонов со станционных путей. Силы, способствующие уходу вагонов, это составляющая сила от тяжести вагонов, стоящих на уклоне, а также силы, действующие на вагоны, от среды и ветра, учитываемые величиной удельного сопротивления от скорости ветра, температуры и др.

В результате расчетов может быть установлено количество башмаков для закрепления вагонов на путях для предотвращения ухода вагонов.

Рассчитаем необходимое количество тормозных башмаков, которое необходимо для закрепления подвижного состава в сторону возможного ухода вагонов.

К =  (2.1), где

n = 36 - количество осей в составе;

i = 4 - уклон

К = =1,26≈2 тормозных башмака - при закреплении однородного подвижного состава и уклона более 0,005% ₀;

К =  (2.2.)

К =  = 3,06≈4 тормозных башмака - при закреплении разнородного состава и уклона более 0,005% ₀

Уравнение равновесия сил действующих на вагоны (состав однородный):

nq₀ nq₀ > nq₀+ nq_0п (2.3), где

где n - общее число осей в группе вагонов;

 - число осей, которые закреплены башмаками;

ƒо - коэффициент тормозного действия башмака при трогании с места (ƒо=0,17÷ 0,25);

 - удельное сопротивление вагонов от воздушной среды и ветра, кгс/тс;

 - удельное сопротивление вагонов при трогании с места, кгс/тс,

 = к* (2.4), где

к = 1,8 - коэффициент, зависящий от взаимодействия в сцепных приборах вагонов;

q₀ = 18,5 т/ось - средняя нагрузка на ось вагона;

₌ (2.5), где

c_x = 1.46 - коэффициент воздушного сопротивления первого вагона

c_xx = 0.88 - коэффициент сопротивления последующих вагонов;

S = 8.94 м² - площадь поперечного сечения вагонов;

 ₌  = 1,98

*18,5**0,25*1000+36*18,5*1,98>36*18,5*0,99+36*18,5*4

,98>3323,34

Условие выполняется;

Уравнение равновесия сил действующих на вагоны (состав разнороднородный);

пассажирский поезд железнодорожный безопасность

+>+_п

/36*0,25*1000+1,98>0.99+5

.76>5.99

Условие выполняется.

Вывод: условие соблюдается в обоих случаях, значит, количество тормозных башмаков рассчитано, верно.

Список литературы

1.   Правила технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации (ПТЭ), утвержденные приказом Минтранса России №286 от 21 декабря 2010 года. Москва 2011 год

2.      Приложение №8 к Правилам технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации. Москва 2012 год.

3. Железнодорожные станции и узлы/ Под ред. В.М. Акулиничева. - М.: Транспорт, 1992. - 478 с.