Курсовая работа по дисциплине «Автоматика, телемеханика и связь на железнодорожном транспорте» для СамГУПС, пример оформления



Курсовая работа
по дисциплине «ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ОСНОВЫ СИСТЕМ И УСТРОЙСТВ АВТОМАТИКИ И ТЕЛЕМЕХАНИКИ»

на тему: «РАСЧЕТ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ ГОРЛОВИНЫ СТАНЦИИ»

Оглавление

Введение.. 3

1 Расчет загрузки горловины станции при нецентрализованных стрелках.. 4

1.1 Исходные данные. 4

1.2 Разбивка на расчетные элементы горловины станции. 4

1.3 Определение длины расчетных элементов. 6

1.4 Определение длины маршрутов при различных передвижениях. 6

1.5 Расчет времени занятия каждого элемента различными передвижениями. 8

1.6 Определение времени загрузки каждого элемента всеми передвижениями. 9

2 Расчет загрузки горловины станции при централизованных стрелках.. 12

2.1 Разбивка на расчетные элементы горловины станции. 12

2.2 Определение длины расчетных элементов. 12

2.3 Определение длины маршрутов при различных передвижениях. 12

2.4 Расчет времени занятия каждого элемента различными передвижениями. 16

2.5 Определение времени загрузки каждого элемента горловины станции всеми передвижениями  18

Заключение.. 22

Список использованных источников.. 23

 

Введение

 

Станции выполняют важную роль в организации работы железнодорожного транспорта. В соответствии с требованиями правил технической эксплуатации Российских железных дорог (ПТЭ) станции должны обеспечивать следующие функции: прием, скрещивания, обгон и отправления поездов, осуществлять маневровую работу и технические операции с поездами. Осуществление данных требований возлагается на технические средства электрической централизации стрелок и сигналов.

Среди устройств железнодорожной автоматики и телемеханики системы управления объектами на станциях выполняют важнейшую роль. Перерабатывающая способность станции напрямую зависит от скорости и простоты управления объектами централизации , которые решающим образом определяют пропускную способность железных дорог. Важнейший аспект при этом уделяется безопасности движения поездов на станции. Осуществление, которой имеет свои особенности — движение поездов по стрелочным переводам, одновременность передвижений и наличие двух разных типов передвижений (поездных и маневровых).

Обеспечение высокой пропускной и провозной способности, безопасности движения поездов на железнодорожных линиях, увеличение перерабатывающей способности станций, а также повышение производительности и улучшения условий труда железнодорожников используют средства автоматики и телемеханики.

В данной курсовой работе производится расчет загрузки горловины станции при централизованных и нецентрализованных стрелках.

1 Расчет загрузки горловины станции при нецентрализованных стрелках

 

1.1 Исходные данные

 

В расчетах для  станции  принимаются следующие исходные данные:

—  размеры движения: грузовых – 30 пар поездов в сутки, пассажирских – 25 пар поездов в сутки, пригородных – 15 пар поездов в сутки, маневровых – 10 пар поездов в сутки;

—  длина поезда: грузового – 850 метров, пассажирского – 300 метров, пригородного –240 метров, маневрового – 100 метров;

− средняя скорость движения: прием и отправление грузового – 35 км/ч, прием и отправление пассажирского – 35 км/ч, прием и отправление пригородного – 40 км/ч, маневровые передвижения – 20 км/ч;

—  длина первого участка приближения к станции (блок — участка между предвходным и входным светофором): 1000 метров;

—   расчетный период Т – 6 часов.

Для удобства расчета исходные данные сведены в таблицу 1.1.

 

Таблица 1.1 Исходные данные

категория поезда  

при к = 1,2

Средняя скорость
прием отправление
Пассажирские 25 8 35 35
грузовые 30 9 35 35
пригородные 15 5 40 40
маневровые четного и нечетного направления 10 3 20 20
Расчетный период 6 часов

 

1.2 Разбивка на расчетные элементы горловины станции

 

При ручном управлении разбивка на расчетные элементы станции показана на рисунке 1. Число элементов получилось незначительным, так как при ручном управлении применяется групповое размыкание всего маршрута.

 

Рисунок 1

 

 

1.3 Определение длины расчетных элементов

 

Длина расчетных элементов определяется по схематическому плану станции, на котором указаны ординаты всех напольных элементов (стрелок и сигналов). Длины элементов и их расчет при нецентрализованных стрелках приведены в таблице 1.2.

 

Таблица 1.2

Номер элемента границы элемента Расчет длины Lм, м
1 сигнал Н – сигнал М11 1610-1024 586
2 сигнал НД  —  сигнал М9 1610-1070 540
3 сигнал М9 – сигнал Ч3 1070-864 206
4 сигнал М11 —  сигнал Ч6 1024-894 130

 

1.4 Определение длины маршрутов при различных передвижениях

 

Объем движения за наиболее загруженный период суток  рассчитывается по формуле 1.1

 

(1.1)

 

Где  – Объем движения за сутки грузовых ( ), пассажирских ( ), пригородных ( ),  или маневровых ( );

– объем движения за расчетный период ;

– коэффициент неравномерности загрузки горловины станции различными передвижениями 1,15 – 1,4, в расчетах принимается равным 1,2;

24 – число часов в сутках.

Расчет объемов движения за наиболее загруженный период суток Т приведен в таблице 1.1.

Таблица длин маршрутов (таблица 1.3) составляется на основании рисунка 1

 

Таблица 1.3

№п/п наименование передвижений номер элемента Lпоезд Lприбл L
1 прием нечетного пассажирского поезда:          
на 4-й и 6-й путь II 540 300 1000 1970
  IV 130
2 отправление четного пассажирского поезда:          
с 4-го, 6-го путей IV 130 300   1556
  II 540
  I 586
3 прием нечетного пригородного поезда:          
на 4-й и 6-й путь II 540 240 1000 1910
  IV 130
4 отправление четного пригородного поезда:          
с 4-го, 6-го путей IV 130 240   1496
  II 540
  I 586
5 прием нечетного грузового поезда:   0      
на 2-й путь II 540 850 1000 2520
IV 130
на 3-й путь II 540 2596
III 206
на 5-й путь II 540 3182
I 586
III 206
6 отправление четного грузового поезда:          
с 1-го пути III 206 850   1642
I 586
с 3-го пути III 206 1642
I 586
с 5-го путей III 206 1642
I 586

 

Продолжение таблицы 1.3

 

7 Маневры по четному главному пути I 586 100   892
III 206
8 Маневры по нечетному главному пути II 540 100   770
IV 130

 

1.5 Расчет времени занятия каждого элемента различными передвижениями

 

Расчет времени занятия каждого элемента производится по формуле 1.2 и сводится  в таблицу 1.4

 

(1.2)

 

Где  – время на приготовление маршрута и подачу сигнала разрешающего передвижения;

– время на восприятие сигнала машинистом (0,1 мин);

– расчетное расстояние для рассматриваемого передвижения, м;

– средняя скорость передвижений в пределах расчетного расстояния, км/ч.

 

Таблица 1.4

№п/п наименование передвижений номер элемента v, км/ч 0,06*(L/v) tвс t, мин
1 прием нечетного пассажирского поезда:              
на 4-й и 6-й путь II, IV 1970 35 3,38 0,1 4 7,48
2 отправление четного пассажирского поезда:              
с 4-го, 6-го путей IV, II, I 1556 35 2,67 0,1 5 7,77
3 прием нечетного пригородного поезда:              
на 4-й и 6-й путь II, IV 1910 40 2,87 0,1 4 6,97
4 отправление четного пригородного поезда:              
с 4-го, 6-го путей IV, II, I 1496 40 2,24 0,1 5 7,34
5 прием нечетного грузового поезда:              
на 2-й путь II, IV 2520 35 4,45 0,1 4 8,42
на 3-й путь II, III 2596 35 4,45 0,1 4 8,55
на 5-й путь II, I, III 3182 35 5,45 0,1 4 9,55
6 отправление четного грузового поезда:              
с 1-го пути III, I 1642 35 2,81 0,1 5 7,91
с 3-го пути III, I 1642 35 2,81 0,1 5 7,91
с 5-го путей III, I 1642 35 2,81 0,1 5 7,91
7 Маневры по четному главному пути I, III 892 20 2,68 0,1 3 5,78
8 Маневры по нечетному главному пути II, IV 770 20 2,31 0,1 3 5,41

 

1.6 Определение времени загрузки каждого элемента всеми передвижениями

Суммарная загрузка каждого элемента всеми передвижениями, в которых участвует данный элемент, производится по формуле 1.3 и таблице 1.2. Результаты расчета сведены в таблицу 1.5.

 

(1.3)

 

Где ,  – время занятия элементов различными передвижениями;

,  – количество передвижений каждого рода за расчетный период.

Наиболее загруженным элементом оказался элемент II, для которого коэффициент загрузки равен:

Так как , существующие устройства не смогут обеспечить заданный объем движения поездов.

Кроме того, исходя из расчетов время занятия горловины станции   больше величины минимального интервала следования поездов по перегону   .

Поэтому пропускная способность горловины станции при ручном управлении не достаточна.

 

Таблица 1.5

 

№ п/п Наименование передвижений ni расч загрузка элемента
I II III IV
t1 n1t1 t2 n2t2 t3 n3t3 t4 n4t4
1 прием нечетного пассажирского поезда  
на 4-й и 6-й путь 8   0 7,48 59,84   0 7,48 59,84
2 отправление четного пассажирсокго поезда                  
с 4-го, 6-го путей 8 7,77 62,16 7,77 62,16   0 7,77 62,16
3 Прием нечетного пригородного поезда                  
на 4-й и 6-й путь 5   0 6,97 34,85   0 6,97 34,85
4 отправление четного пригородного поезда                  
с 4-го, 6-го путей 5 7,34 36,7 7,34 36,7   0 7,34 36,7
5 прием нечетного грузового поезда                  
на 2-й  путь 9   0 8,42 75,78   0 8,42 75,78
на 3-й  путь 9   0 8,55 76,95 8,55 76,95   0
на 5-й путь 9 9,55 85,95 9,55 85,95 9,55 85,95   0
6 отправление четного грузового поезда                  
с 1-ого 9 7,91 71,19   0 7,91 71,19   0
с 3-ого 9 7,91 71,19   0 7,91 71,19   0
с 5-го пути 9 7,91 71,19   0 7,91 71,19   0
7 маневры по четному главному пути 3 5,78 17,34   0 5,78 17,34   0
8 маневры по нечетному главному пути 3   0 5,41 16,23   0 5,41 16,23
    S niti   415,72   448,46   393,81   285,56

 

2 Расчет загрузки горловины станции при централизованных стрелках

 

2.1 Разбивка на расчетные элементы горловины станции

 

Разбивка на расчетные элементы при электрической централизации приведена на рисунке 2. Число элементов определено с учетом применения посекционного размыкания маршрутов.

 

2.2 Определение длины расчетных элементов

 

Длина расчетных элементов при электрической централизации рассчитывается также по ординатам стрелок и сигналов. Для примерной станции длина элементов приведена в таблице 2.1.

 

Таблица 2.1

Номер элемента Границы элемента Расчет длины Lм, м
I сигнал НД – сигнал М3 1610-1253 357
II сигнал М3 – сигнал М9 1253-1070 183
III сигнал М9 – стык между стрелками 9 и 15 1070-1034 36
IV стык между стрелками 9 и 15 – сигнал М13 1034-978 56
V сигнал М13 – сигнал Ч1 978-864 114
VI сигнал Н  —  сигнал М1 1610-1284 326
VII сигнал М1  —  сигнал М5 1284-1220 64
VIII сигнал М5  —  сигнал М7 1220-1147 73
IX сигнал М7 – сигнал М11 1147-1024 123
X сигнал М11 – сигнал М17 1024-960 64
XI стык у стрелки 19 – сигнал Ч6 958-894 64
XII стык у стрелки 13 — сигнал Ч5 938-874 64

 

2.3 Определение длины маршрутов при различных передвижениях

 

Таблица длин маршрутов (таблица 2.2) при электрической централизации составлена на основании рисунка 2, при этом учтены те же передвижения, что и в таблице 1.1.

 

 

Рисунок 2

 

Таблица 2.2

№п/п наименование передвижений номер элемента Lпоезд Lприбл L
1 2 3 4 5 6 7
1 прием нечетного пассажирского поезда:          
на 4-й и 6-й путь VI 326 300 1000 2014
  VII 64
  VIII 73
  IX 123
  X 64
  XI 64
2 отправление четного пассажирского поезда:          
с 4-го, 6-го путей XI 64 300   1091
  X 64
  IX 123
  II 183
  I 357
3 прием нечетного пригородного поезда:          
на 4-й и 6-й путь VI 326 240 1000 1954
  VII 64
  VIII 73
  IX 123
  X 64
  XI 64
4 отправление четного пригородного поезда:          
с 4-го, 6-го путей XI 64 240   1031
  X 64
  IX 123
  II 183

 

Продолжение Таблицы 2.2

 

  I 357
5 прием нечетного грузового поезда:          
на 2-й путь VI 326 850 1000 2500
  VII 64
  VIII 73
  IX 123
  X 64
на 3-й путь VI 326 850 1000 2629
  VII 64
  II 183
  III 36
  IV 56
  V 114
на 5-й путь VI 326 850 1000 2523
  VII 64
  II 183
  III 36
  XII 64
6 отправление четного грузового поезда:          
с 1-ого пути V 114 850   1926
  IV 56
  III 366
  II 183
  I 357
с 3-ого пути V 114 850   1926
  IV 56
  III 366
  II 183
  I 357
с 5-ого пути XII 64 850   1820
  III 366
  II 183
  I 357
7 Маневры по четному главному пути I 357 100   846
II 183
III 36

 

Продолжение Таблицы 2.2

 

  IV 56
  V 114
8 Маневры по нечетному главному пути VI 326 100   750
VII 64
VIII 73
IX 123
X 64

 

 

2.4 Расчет времени занятия каждого элемента различными передвижениями

Расчет времени занятия элементов горловины при электрической централизации выполняется с использованием данных таблицы 2.2 и по аналогичной методике, приведенной в расчете при нецентрализованных стрелках. Расчет сведен в таблицу 2.3.

Таблица 2.3

№п/п наименование передвижений номер элемента v, км/ч 0,06*(L/v) tвс t, мин
1 прием нечетного пассажирского поезда:              
на 4-й и 6-й путь VI 1626 35 2,79 0,1 0,3 3,19
  VII 1690 35 2,90 0,1 0,3 3,30
  VIII 1763 35 3,02 0,1 0,3 3,42
  IX 1886 35 3,23 0,1 0,3 3,63
  X 1950 35 3,34 0,1 0,3 3,74
  XI 2014 35 3,45 0,1 0,3 3,85
2 отправление четного пассажирского поезда:              
с 4-го, 6-го путей XI 1091 35 1,87 0,1 0,3 2,27
  X 1027 35 1,76 0,1 0,3 2,16
  IX 963 35 1,65 0,1 0,3 2,05
  II 840 35 1,44 0,1 0,3 1,84
  I 657 35 1,13 0,1 0,3 1,53

 

Продолжение таблицы 2.3

 

3 прием нечетного пригородного поезда:              
на 4-й и 6-й путь VI 1566 40 2,35 0,1 0,3 2,75
  VII 1630 40 2,45 0,1 0,3 2,85
  VIII 1703 40 2,55 0,1 0,3 2,95
  IX 1826 40 2,74 0,1 0,3 3,14
  X 1890 40 2,84 0,1 0,3 3,24
  XI 1954 40 2,93 0,1 0,3 3,33
4 отправление четного пригородного поезда:              
с 4-го, 6-го путей XI 1031 40 1,55 0,1 0,3 1,95
  X 967 40 1,45 0,1 0,3 1,85
  IX 903 40 1,35 0,1 0,3 1,75
  II 780 40 1,17 0,1 0,3 1,57
  I 597 40 0,90 0,1 0,3 1,30
5 прием нечетного грузового поезда:              
на 2-й путь VI 2176 35 3,73 0,1 0,3 4,13
  VII 2240 35 3,84 0,1 0,3 4,24
  VIII 2313 35 3,97 0,1 0,3 4,37
  IX 2436 35 4,18 0,1 0,3 4,58
  X 2500 35 4,29 0,1 0,3 4,69
на 3-й путь VI 2176 35 3,73 0,1 0,3 4,13
  VII 2240 35 3,84 0,1 0,3 4,24
  II 2423 35 4,15 0,1 0,3 4,55
  III 2459 35 4,22 0,1 0,3 4,62
  IV 2515 35 4,31 0,1 0,3 4,71
  V 2629 35 4,51 0,1 0,3 4,91
на 5-й путь VI 2176 35 3,73 0,1 0,3 4,13
  VII 2240 35 3,84 0,1 0,3 4,24
  II 2423 35 4,15 0,1 0,3 4,55
  III 2459 35 4,22 0,1 0,3 4,62
  XII 2523 35 4,33 0,1 0,3 4,73

 

Продолжение таблицы 2.3

 

6 отправление четного грузового поезда:              
с 1-ого пути V 1926 35 3,30 0,1 0,3 3,70
  IV 1812 35 3,11 0,1 0,3 3,51
  III 1756 35 3,01 0,1 0,3 3,41
  II 1390 35 2,38 0,1 0,3 2,78
  I 1207 35 2,07 0,1 0,3 2,47
с 3-ого пути V 1926 35 3,30 0,1 0,3 3,70
  IV 1812 35 3,11 0,1 0,3 3,51
  III 1756 35 3,01 0,1 0,3 3,41
  II 1390 35 2,38 0,1 0,3 2,78
  I 1207 35 2,07 0,1 0,3 2,47
с 5-ого пути XII 1820 35 3,12 0,1 0,3 3,52
  III 1756 35 3,01 0,1 0,3 3,41
  II 1390 35 2,38 0,1 0,3 2,78
  I 1207 35 2,07 0,1 0,3 2,47
7 Маневры по четному главному пути I 457 20 1,37 0,1 0,3 1,77
II 640 20 1,92 0,1 0,3 2,32
III 676 20 2,03 0,1 0,3 2,43
IV 732 20 2,20 0,1 0,3 2,60
  V 846 20 2,54 0,1 0,3 2,94
8 Маневры по нечетному главному пути VI 426 20 1,28 0,1 0,3 1,68
VII 490 20 1,47 0,1 0,3 1,87
VIII 563 20 1,69 0,1 0,3 2,09
IX 686 20 2,06 0,1 0,3 2,46
X 750 20 2,25 0,1 0,3 2,65

 

2.5 Определение времени загрузки каждого элемента горловины станции всеми передвижениями

 

Расчет загрузки элементов горловины различными передвижениями при электрической централизации произведен, как и для ручного управления стрелками, на основании данных таблицы 2.3 и сведен в таблицу 2.4.

Наиболее загруженным оказался элемент II, коэффициент загрузки которого равен

Так как  при введении электрической централизации, устройства смогут обеспечить заданный объем движения поездов.

Время занятия горловины станции при приеме поезда равно

Так как  ( ), пропускная способность горловины станции считается достаточной.

 

Таблица 2.4

№ п/п Наименование передвижений ni расч загрузка элемента
I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII
t1 n1t1 t2 n2t2 t3 n3t3 t4 n4t4 t5 n5t5 t6 n6t6 t7 n7t7 t8 n8t8 t9 n9t9 t10 n10t10 t11 n11t11 t12 n12t12
1 прием нечетного пассажирского поезда                                                  
на 4-й и 6-й путь 8,00   0,00   0,00   0,00   0,00   0,00 3,19 25,52 3,30 26,40 3,42 27,36 3,63 29,04 3,74 29,92 3,85 30,80   0,00
2 отправление четного пассажирсокго поезда                                                  
с 4-го, 6-го путей 8,00 1,53 12,24 1,84 14,72   0,00   0,00   0,00   0,00   0,00   0,00 2,05 16,40 2,16 17,28 2,27 18,16   0,00
3 Прием нечетного пригородного поезда                                                  
на 4-й и 6-й путь 5,00   0,00   0,00   0,00   0,00   0,00 2,75 13,75 2,85 14,25 2,95 14,75 3,14 15,70 3,24 16,20 3,33 16,65   0,00
4 отправление четного пригородного поезда                                                  
с 4-го, 6-го путей 5,00 1,30 6,50 1,57 7,85   0,00   0,00   0,00   0,00   0,00   0,00 1,75 8,75 1,85 9,25 1,95 9,75   0,00
5 прием нечетного грузового поезда                                                  
на 2-й  путь 9,00   0,00   0,00   0,00   0,00   0,00 4,13 37,17 4,24 38,16 4,37 39,33 4,58 41,22 4,69 42,21   0,00   0,00
на 3-й  путь 9,00   0,00 4,55 40,95 4,62 41,58 4,71 42,39 4,91 44,19 4,13 37,17 4,24 38,16   0,00   0,00   0,00   0,00   0,00
на 5-й  путь 9,00   0,00 4,55 40,95 4,62 41,58   0,00   0,00 4,13 37,17 4,24 38,16   0,00   0,00   0,00   0,00 4,73 42,57
6 отправление четного грузового поезда                                                  

 

Продолжение таблицы 2.4

 

с 1-ого 9,00 2,47 22,23 2,78 25,02 3,41 30,69 3,51 31,59 3,70 33,30   0,00   0,00   0,00   0,00   0,00   0,00   0,00
с 3-ого 9,00 2,47 22,23 2,78 25,02 3,41 30,69 3,51 31,59 3,70 33,30   0,00   0,00   0,00   0,00   0,00   0,00   0,00
с 5-ого 9,00 2,47 22,23 2,78 25,02 3,41 30,69   0,00   0,00   0,00   0,00   0,00   0,00   0,00   0,00 3,52 31,68
7 маневры по четному главному пути 3,00 1,77 5,31 2,32 6,96 2,43 7,29 2,60 7,80 2,94 8,82   0,00   0,00   0,00   0,00   0,00   0,00   0,00
8 маневры по нечетному главному пути 3,00   0,00   0,00   0,00   0,00   0,00 1,68 5,04 1,87 5,61 2,09 6,27 2,46 7,38 2,65 7,95   0,00   0,00
    S niti   90,74   186,49   182,52   113,37   119,61   155,82   160,74   87,71   118,49   122,81   75,36   74,25

 

Заключение

 

В данной расчетно — графической работе был произведен расчет пропускной способности при ручном способе управления и при внедрении электрической централизации. Исходя из полученных результатов можно сделать вывод о том, что при недостаточной пропускной способности при ручном способе управления необходимо модернизировать существующий способ управления напольными объектами станции в виде построения электрической централизации. Преимущество системы заключается в принципе посекционного размыкания маршрутов, что расширяет возможности одновременных передвижений в горловине станции. За счет этого существенно сокращается время занятия элемента, входящего в маршрут.

Нужна помощь
с дистанционным обучением?
Узнайте точную стоимость или получи консультацию по своему вопросу.