Файл: Тихонов, К. К. Выбор оптимальных параметров эксплуатации железных дорог.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 19.10.2024
Просмотров: 116
Скачиваний: 0
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
7 |
Оптимальная расчетная |
поездная |
погонная |
нагрузка |
|
|||
Р а с ч е т н а я п о е з д |
Тепловоз |
ТЭЗ две |
секции |
|
Тепловоз |
2 Т Э 1 0 Л |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ная погонная |
Перевозочные |
|
Перевозочные |
|
|
||
нагрузка . |
Х о д о в а я |
Х о д о в а я |
|||||
т/пог. м |
затраты . |
скорость, км/ч |
затраты . |
скорость, |
км/ч |
||
|
руб/км в сутки |
|
руб/км |
в сутки |
|
|
|
2,73 |
15,167 |
|
72,35 |
16,326 |
79,12 |
|
|
2,95 |
14,706 |
|
71,26 |
15,847 |
77,46 |
|
|
3,34 |
14,113 |
|
69,21 |
15,164 |
75,46 |
|
|
3,72 |
13,785 |
|
67,12 |
14,734 |
74,13 |
|
|
4,09 |
13,570 |
|
65,05 |
14,416 |
71,51 |
|
|
4,53 |
13,469 |
|
62,63 |
14,201 |
70,64 |
|
|
4,93 |
13,439 |
|
60,48 |
14,069 |
70,14 |
|
|
4,94 |
13,439 |
|
60,43 |
14,066 |
70,10 |
|
|
5,36 |
13,446 |
|
58,28 |
13,971 |
68,60 |
|
|
5,86 |
13,500 |
|
55,85 |
13,905 |
66,75 |
|
|
5,94 |
13,513 |
|
55,47 |
13,900 |
66,46 |
|
|
6,08 |
13,743 |
|
54,68 |
13,934 |
63,24 |
|
|
6,81 |
13,763 |
|
51,66 |
13,964 |
62 ,04 |
|
|
7,79 |
14,063 |
|
47,94 |
14,042 |
59,74 |
|
Т ак им образом расчетам оптимальных параметров эксплуатации железных дорог на перспективу при заданных тяговых средствах долж но предшествовать определение для каждого типа локомотивов поезд ных погонных нагрузок (отдельно в четном и нечетном направлении движения), оптимальных в экономическом отношении и соответствую щих им средних. Н о значения эти определяют не только по минимуму приведенных перевозочных затрат [28] {экономический критерий), но
_ J |
I |
I |
I |
1 |
1 |
I |
I |
I |
' |
I |
1 |
L |
2,6 |
40 |
J,4 |
3,8 |
4,2 |
4,6 |
46 |
5,4 |
6,8 |
6,1 |
6,6 |
р, |
т/пог.м |
Рис. 14. Зависимость приведенных перевозочных затрат и ходовой скорости от величины расчетной поездной нагрузки
3* |
67 |
и по |
максимуму провозной способности линии (технический |
кри |
терий |
[49]. |
|
Расчеты оптимальных параметров эксплуатации железных дорог следует вести затем в двух вариантах: при оптимальных расчетных поездных погонных нагрузках как по провозной способности, так и по перевозочным затратам. В качестве конечного выбирают решение, обеспечивающее глобальный оптимум системы, т. е. наименьшие при веденные суммарные затраты на освоение растущих перевозок и раз витие мощности линии за один и тот ж е в обоих вариантах срок сум мирования (наибольший технически необходимый срок отдаления работ для полного завершения перевода однопутной линии в двухпутную в одном из рассматриваемых вариантов). Если же расчетная поездная погонная нагрузка принята переменной во всем возможном диапазоне изменения, то предварительной оптимизации ее ни по какому локаль ному критерию не требуется: наивыгоднейший и в техническом отно шении и в итоге экономический уровень ее определится глобальным экстремумом системы.
Несколько иначе обстоит дело, когда параметры тяговых |
средств |
не заданы и сами являются функцией параметров управления |
расчет |
ной системой. Если при этом расчетная поездная погонная нагрузка не выступает в качестве независимой переменной, то она может быть зада на на отдельно найденном по той ж е методике и программе в статичной системе расчетов [28] уровне локального оптимума. Критерий опти мизации при этом один: приведенные перевозочные затраты, так к а к в этих условиях зависимость провозной способности линии от уровня
расчетной |
поездной |
погонной |
нагрузки |
экстремума |
не |
имеет. |
||||||||
В табл. 8 приведены результаты расчетов оптимальных |
значений |
|||||||||||||
расчетных |
поездных |
погонных |
нагрузок |
при электрической |
(перемен |
|||||||||
ный |
ток) |
и |
тепловозной |
тяге |
с переменными |
параметрами |
тяговых |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 8 |
||
|
|
|
Оптимальные расчетные поездные погонные нагрузки |
|
|
|||||||||
|
|
при переменных параметрах тяговых средств, |
т/пог. |
м |
|
|
||||||||
В а р и а н т : длина |
станционных приемо-отправочных |
путей |
850 |
м, |
ходовая |
|||||||||
скорость |
при |
электрической |
тяге |
(переменный |
ток) |
70 |
км/ч, |
|
при |
тепловозной |
||||
65 км/ч |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В ид |
тяги |
|
|
|
Группа |
р а с п р е д е л е |
Линия |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
ния |
поездных |
|
Электрическая |
|
|
Тепловозная |
||||||||
погонных |
н а г р у з о к |
|
|
(переменный ток) |
|
|||||||||
|
I |
|
|
Однопутная |
|
4,3 |
|
|
|
4,5 |
|
|||
|
|
|
|
Двухпутная |
|
4,1 |
|
|
|
3,9 |
|
|||
|
I I |
|
|
Однопутная |
|
3,5 |
|
|
|
3,5 |
|
|||
|
|
|
|
Двухпутная |
|
3,0 |
|
|
|
3,25 |
||||
|
I I I |
|
|
Однопутная |
|
4,5 |
|
|
|
4,7 |
|
|||
|
|
|
|
Двухпутная |
|
4,1 |
|
|
|
4,3 |
|
|||
|
IV |
|
|
Однопутная |
|
4,1 |
|
|
|
4,3 |
|
|||
|
|
|
|
Двухпутная |
|
3,7 |
|
|
|
3,9 |
|
68
средств для четырех типичных групп распределения поездных погонных нагрузок [28]. Результаты эти во многом определены нормативами и
расходными |
ставками, которые должны быть одинаковыми с теми, |
|||
что приняты |
и для расчетов величины критерия исследуемой подси |
|||
стемы перевозочного процесса (для табл. 8 экономические |
нормативы |
|||
приведены в |
главе |
X I I I ) . |
|
|
Уровень |
оптимальных расчетных поездных погонных нагрузок |
|||
для разных |
групп |
распределения различен. Разный он также и для |
||
видов тяги — для тепловозной несколько выше, |
чем для |
электриче |
||
ской и, как и следовало ожидать, на однопутных |
линиях |
выше, чем |
на двухпутных (экономически выгодны более высокие весовые нормы). В дальнейших расчетах параметров оптимальной эксплуатации желез ных дорог найденные подобным образом оптимальные расчетные и средние для них поездные погонные нагрузки использованы в качестве исходной информации.
5. З А В И С И М О С Т И О П Т И М А Л Ь Н О Й Р А С Ч Е Т Н О Й П О Е З Д Н О Й П О Г О Н Н О Й Н А Г Р У З К И О Т Х О Д О В О Й С К О Р О С Т И
Хотя расчетная поездная погонная нагрузка р х и ходовая скорость грузовых поездов vx в данном исследовании и приняты в качестве не зависимых переменных, между ними и при переменных параметрах тяговых средств существует определенная зависимость. Выявление и формализация этой зависимости существенно облегчат решение пос тавленной задачи. Расчеты ведут по той ж е методике и программе [28], что и определение значений оптимальных расчетных поездных погон ных нагрузок. В качестве исходных использованы технико-экономи
ческие показатели, приведенные в |
главе |
X I I I . |
Д л и н а |
станционных |
||
приемо-отправочных путей принята |
постоянной |
850 м, |
ходовая |
ско |
||
рость — переменной в диапазоне 55—75 км/ч с шагом 5 км/ч. |
|
|||||
Характер зависимостей приведенных |
перевозочных |
затрат от ве |
||||
личины расчетной поездной погонной нагрузки |
для разных значений |
|||||
ходовой |
скорости дл я однопутных |
и двухпутных линий, видов |
тяги |
|||
и групп |
распределения поездных |
погонных нагрузок |
показан на |
|||
рис. 15—17. |
|
|
|
|
|
|
На них видно, что для заданных |
условий в статичной системе рас |
|||||
четов уровень оптимальной ходовой скорости для тепловозной |
тяги |
|||||
находится в зоне 55—60 км/ч и для электрической тяги |
60—65 км/ч. |
Более точно выявить уровень оптимальной ходовой скорости можно, если зависимости эти представить в других осях координат (рис. 18). Здесь уровень оптимальной ходовой скорости для каждого значения расчетной поездной погонной нагрузки (показано стрелками) прояв ляется четче и ясно видно, что, во-первых, он практически сравни тельно мало зависит от величины расчетной поездной погонной на грузки (малая теснота связи), и во-вторых, лежит действительно в пре
делах 60—65 км/ч. Можно построить и пространственные |
зависимости |
|
приведенных |
перевозочных затрат как функции двух |
переменных |
Епер = / (Рх, |
*>х) ( Р И С - 1 9 ) - |
|
69
Значения оптимальных расчетных поездных погонных нагрузок д л я разных величин ходовых скоростей сведены в табл. 9. По данным ее построены условно дискретные (из-за больших значений расчетных
шагов) |
зависимости во всем диапазоне |
исследования (рис. |
20—21). |
По ним |
видно, что между оптимальной |
расчетной поездной |
погонной |
нагрузкой и ходовой скоростью действительно существует определен
ная функциональная |
связь, но теснота ее, как правило, незначительна |
и зависит в большей |
степени от характера распределения поездных |
погонных нагрузок и в меньшей степени от вида тяги и от того, одно путная линия или двухпутная . Эта зависимость отражает, по существу,
взаимосвязь |
между |
весовыми |
нормами |
и |
ходовыми скоростями |
грузовых |
||||
поездов |
при |
заданных длине |
станционных |
приемо-отправочных |
путей, |
|||||
объеме |
перевозок |
и |
переменных параметрах |
тяговых |
средств (в |
стати |
||||
ческой |
системе |
расчетов). |
Т о , , что |
такая |
зависимость имеет |
слабо |
||||
выраженный характер, отмечалось |
и ранее |
[18], |
[43]. |
|
Рис. 15. Зависимость приведенных перевозочных затрат от расчетной поездной погонной нагрузки (однопутная линия, I V группа распределений поездных по гонных нагрузок):
а — электрическая тяга; б -» тепловозная тяга
70