автореферат диссертации по транспорту, 05.22.03, диссертация на тему:МОдернизация и реконструкция постоянных устройств с целью ввода ускоренных поездов межобластного сообщения (на примере Белорусской железной дороги)

МПС СССР

{.юсковсгай ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ИНСТИТУТ ИНЖЕНЕРОВ КЕЛЕЗН0Д0РЭШЮШ , ТРАНСПОРТА мл, $.Э.ДЗЕШИНСКОШ

На правах рукописи

Ахраменко Галина Владимировна

М0ДЕН1ИЗЛЦИЯ И РЕКОНСТРУКЦИЯ ПОСТОЯННЫХ УСТРОЙСТВ О ЦЕЛЫ) ВШДА УСКОРЕННЫХ П053Д03 МЕЖОБЛАСТНОГО СООБЩЕНИЯ (НА ИК2.5ЕРЕ БЕЛОРУССКОЙ ЖЕЛЕЗЕН ДОРОГИ^

05,22,03 - Изыскание и проектирование :?елезнкс дорог

Автореферат диссертации на соискание ученой степеш кандидата технических наук

Москза - 1991

Работа выполнена в Московском ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институте инженеров нелезнодо-рокного транспорта.

Научный руководитель ' - доктор технических наук,

профессор И.В.Турбин,

Официальные оппоненты - доктор технических наук,

профессор В.Г.Шубко. кандидат технических наук, доцент Н.С.Бушуев,

Ведущая организация - Управление Белорусской

железной дороги Министерс-• тва путей сообщения СССР.

Защита состоится " " _' 1991 г. в

" час. " " мин., на заседании специализированного совета Д.П4.05.03 при Московском институте инженеров келезнодорожного транспорта по адресу: 101475 г, Москва, А-55,'ул. Образцова, 15, ауд. ___

С диссертацией моино ознакомиться в библиотеке института. •

Автореферат разослан " " _• 1991 г.

Отзыв на автореферат, заверенный печатью, просим направлять по адресу совета института.

Ученый секретарь специализированного совета > . Во ро бь ев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работ и. 3 последнее время значительно возросло число пассажиров, соверлачцих поезд' ки с целью решения вопросов, обусловленных производственной необходимостью и личными целям мезду крупнейшими населенными пунктами и административным центром в пределах локального региона страны. В результате этого, в некоторых регионах страны, в частности в БССР, возникла проблема введения в обращение таких поездов, режим движения которых позволит со -верлать эти поездки в течение мишаккьного периода времени,» составляющими которго являются время нахождения пассажира в пути в обе стороны и время, необходимое для решения произ -водственных и личных вопросов в административном центре.

Для обеспечения комфортных условий пассажирам, совершающим деловые и личные поездки на сравнительно небольшие расстояния, время нахождения их в пути не долзко превышать 4 5 часоз, В силу этого, на ряде направлений региона необходимо вводить ускоренные пассажирские поезда, для чего требуется выполнение организационно-технических, модержзационных и реконструктивных мероприятий, направленных на повышение скорости движения.

Суцествуюцне методики рационального повшения скоростей движения не в полкой'мере отражает специфику проблемы для направлений малой протяженности, характеризующихся, как правило, наличием значительного числа остановок, оказывающих достаточно сильное влияние на уровень среднеходовой скорости.. Поэтому решение проблемы повплекпя скорости на указанных направлениях должно осуществляться путем взаимоувязанного комплекса мероприятий, направленных на соверденствоваяие пара-

метров постоянных устройств и формирование схемы остановок, в результате проведения которых макет быть достигнуто необходимое сокращение времени хода.

Таким образом, комплексное резенив задачи введения ускоренных поездов межобластного сообщения на основных направлениях Белорусской железной дороги шкет быть обеспечено на основании разработанного в диссертации системного подхода к формированию проектных реаений по выбору рациональной последовательности во времени снятия ограничений скорости во вза-ишувязке с выбором оптимальной схемы остановок с учетов инвестиционных и других ограничений.

Цель работы состоит в разработке методики 'формирования плана введения ускоренных поездов межобластного сообщения на основе ссиерленствовшшя существующих методик повшекия скоростей движения поездов с учетом реальных ус-, ловпй и особенностей работы иелозноЛ дороги.

Методы исследований базируются на анализе и развитии существующих методов повышения скоростей движения поездов. В работе используются математические методы поиска оптшалышх решений, методы теории выбора и принятия решений,

В диссертации выполнены экспериментальные расчеты для проверки предложенной в исследовании методики формирования последовательного плана введения ускоренных поездов меяоб -ластного сообщения для двух направлений Белорусской железной дороги: Минск - Гродно и Минск - Гомель,

Научная новизна заключается в обосновании системного подхода к решению задачи обеспечения заданного со-крацения времени хода за счет взаимоувязанного комплекса ив-

роприятий по формировании оптимальной стратегии модернизации постоянных устройств и схемы остановок с учетом распределе ния их в рамках, расчетного периода с шагом в I год. Для это' го в работе:

- разработана математическая модель формирования рациональной схемы остановок и методика ее реализации;

- обоснована возможность линейной аппроксимации кривой скорости

- усовершенствована методика формирования рациональной стратегии модернизации постоянных устройств, позволяющая учесть специфику направлений небольшой протяженности и предложить план последовательных мер для подцерзания заданного уровня скорости;

- разработан метод, позволяющий учесть взаимосвязанные ограничения скорости.

Практическая ценность результатов работы заключается в том, что разработанная методика формирования плана введения ускоренных поездов межобластного сообщения позволяет получить взаимоувязанный комплекс мероприятий по совершенствованию параметров постоянных устройств и формирован!® рациональной схемы остановок с целью достижения необходимого сокращения времени хода и поддержать получений уровень в течение последуацего периода эксплуатации. Проведенные исследования поиска оптимальной стратегии модерниза -ции постоянных устройств и оптимальной схеш остановок дове-. дены до практических методик:

- формирования рациональной последовательности созер -пенствования параметров постоянных устройств с целью снятия ограничений скорости с учетом взаимного влияния;

- б -

- формирования оптимальной схемы остановок для каадого расчетного года, позволяющей достичь максимального эконош-ческого эффекта при наименьших социальных потерях.

Реализация работы. Результаты работы приняты к использованию при разработке ыеропрштий по введению ускоренных поездов межобластного сообщения на основных направлениях Белорусской железной дороги (Минск - Гомель и Минск - Гродно ) .

Апробация работы. Основные пояснения диссертации докладывались и обсуздалпсь на ХУ1 научно-техшшео-кой конференции кафедр БелИИНТа и ДорНГО Белорусской железной дороги (Гомель, 1989г.) , заседании технического совета "слукбы пути Белорусской аелезной дороги (август, 1990г.4) , научных семинарах и заседаниях кафедр "Изыскания, проектирование и строительство иелезлых дорог" БелШТа (1987 - 1989?^ "Изыскания и проектирование полезных дорог " 1'Ш.Та (1990 -1991г.) .

П у б л и к а ц и и. По материалам диссертации опубликовано 5 работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глет, общих выводов, списка литературы из 126 наименований и приложения. Работа содеркит 182 страницы, 22 рисунка, 18 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении показало значение увеличения скоростей движения пассажирских и грузовых поездов для улучшения обслуживания пассажиров и повшения эффективности работы железных дорог; актуальность теш, направленной fia совершен-

- ?

ствование методики выбора мероприятий по увеличению скоростей движения поездов.

В первой главе анализируется развитие скоростного движения за рубехом и в назей стране, факторы, влияющие на сферу применения скоростного движения, дается теоретическое обоснование возможности введения ускореннее поездов межобластного сообщения, формулируются цели и задачи исследования.

Проблема повышения скоростей движения поездов была, ах-туальна на всех этапах развития железных дорог и требовала ' создания новых типов подвижного состава, соверленствозания параметров постоянных устройств эксплуатируемых железных дорог, строительства новых скоростных магистралей. Этой проблеме посвящены работы многих советских ученых: С.3.Амелина, В.И.Ангелейко, Н.И.Бещевой, Б.Н.Зеденисова, Н.5.3ериго, Б.Л. Волкова, Н.Л.Воробьева, М.И. Ворошат, Г.З.Верцмана, А.З.Газ-риленкова, В.И.Евграфова, 0.П.Кракова, С.С.Наброва, А.И.Поал-ннеяна, И.И.Кантора, А.Д.Каретникова, Ф.П.Кочнеза, В.А.Лаза-ряна, А.А.Львова, Б.Э.Пейсахзона, Г.С.Перэсележсова, С.П.Пор-илна, Л.З.Прасова, Е.А.Сотникова, К.К. Тихонова, Г. 1-1. Черномор-дика, А.Д.Чернигова, В.Я.Еульги, Г.М.Шахунянца, Е.З.Яковлева и др., которые занимались исследования:.'.!! по широкому кругу вопросов, сто вопросы плела !! профиля для ЛИНИЙ с большими скоростями дзгасния, содержание пути з кризис и на прямых, организации дз1Е>:ония высокоскоростных поездоз, обоснования оптимальных соотношений скорости и массы поездов.

Сред:! зарубежных ученых, зшг.гмапцихся проблемами скоростного двоения, мо.лно выделить Боиссоннзда Р., Геаейдла К., Джонса С., Дюлонта Р., 1'ллзаву М., Коялета К., Кобусаву Т.,

Руопполо Г. и др.»исследовавших проблемы плана и профиля скоростных линий, подвижного состава и ряд других.

Советские нелезныэ дороги выполняют роль основного перевозчика как в пассажирской, так и в грузовой движении и, как правило, степень загрузки иелезнодорояной сети грузовыми перевозками достаточно высока, что вызывает серьезше затруднения при проведении мероприятий по модернизации и реконструкции, направленных на повшение скоростей движения,

Эффективность внедрения скоростного двшения на железных: дорогах нашей страны определяется сферой рационального его применения, при установлении которой необходимо рук о -водствоваться следующий факторами: •

- большие и устойчивые пассажиропотоки;

- обслуживание скоростной магистралью рада относительно близко расположенных один от другого крупных населенных пунктов;

- расстояние мезду пунктами, соответствующее равновеликим затрата;.! времени в сравнении с воздушным транспортом и др.

В последнее время, в связи с переходом к рыночным отношениям, значительно возросло число пассажиров, совершающих поездки по служебным и личным делам, что приводит к необходимости введения на некоторых направлениях ускоренных поездов, реким движения которых позволит совершать эти поездки в течение суток, причем-светлое время использовать для решения производственных и личных вопросов. Необходимость введения таких поездов встала и на Белорусской яелезной дороге. Для этого необходимо повшение скоростей движения до уровня 100 * ПО км/ч,, чтобы обеспечить минимальное время нахожде-

ния пассажира в пути, которое по условиям комфорта не должно превышать 4*5 часов.

Методика рациональной стратегии модернизации постоял -ных устройств, разработанная кафедрой "Изыскания и проектирование железных дорог" МЮТа под руководством ВН'.ИЖТа пр: выполнении ЩП "Прогресс" и ОНТП "Ускорение" направлена на поведение, скоростей движения путем формирования оптимальной последовательности совершенствования параметров постоянных . устройств и реконструкции и не позволяет учесть специфику направлений малой протяженности. Такое положение определило> цель исследования. Целью исследования является разработка методики форлфовани^плана введения ускоренных поездов на основа системного подхода, в соответствии с которым повылз-ниэ скоростей двшкзния осуществляется путем комплекса взаимоувязанных мероприятий по формированию оптимальной4 последовательности модернизации постоянных устройств и оптимальной схемы остановок.

В результате такого подхода заданное сокращение' времен:! хода, , будет представлять собой cyi.ii.sy, слагаемы:.:!: которой являются сокращение времени хода за счет модернизации,

л/.)' и врешенной отмены остановок,Поскольку отмена остановок вызозет определенные социальные неудобства у пользователей, то рациональную величину учитывающую этот фактор, можно определить из следующего выражения:

а- + & л±(ост) -~тгп , ^ )

где С- и 6 - коэффициенты уравнений, получе1гные в результате аппроксимации зависимостей:

Применив классические методы поиска экстремума, получа-

¿¿(осп,)*'~£а » (2) Полученное выршение позволяет заранее определить рациональную величину экономии во времени за счет отмены остановок.

Поставленная выпе цель исследования определила необходимость решения следующих задач:

- определение технических параметров ускоренных поездов межобластного сообщения;

- разработка на основании системного подхода взаимоувязанного комплекса мероприятий по совершенствованию параметров постоянных устройств и формировании рациональной схемы остановок;

- разработка методики формирования оптимальной страте--гии модернизации постоянных устройств, позволяющей рассмат-ршать снятие отдельных ограничений скорости с учетом их взаимного влияния и выбирать последовательно те, которые дает наибольший эффект при наилучшие экономических показателях ;

- разработка методики формирования оптимальной схемы остановок. ,,

Во второй главе сформулированы основные социальные требования к ускоренным поездам межобластного сообщения, в соответствии с которыми определена минимально-необходимая среднеходовая скорость, установлены технические ■ параметры подвижного состава. Разработана математическая модель формирования схемы назначения остановок и определены методы ее решения.

Цель» введения ускоренных поездов межобластного сообщения является создание максимальных удобств для пассажиров,

совертакщих деловые и личные поездки и позволякцих' пользователям сократить непроизводительные затраты в роме к:; при решении производственных вопросов. Поэтому режим дзиженпя ука-' занных поездов должен назначаться из условия соблюдения • следующих требований:

- время отправления пассажира из пункта проживания и возвращение в него'должно быть удобны.! и учитывать режим работы городского транспорта;

- время прибытия в пункт назначения и отправление из него должно обеспечивать возможность решения производствен-, них вопросов и по возможности совпадать с рамками рабочего . дня предприятий и организаций;

- максимальное время нахедцешя пассажира в пути по услозиям комфорта не должно превышать 4 1 о часов в одну сторону.

Минимально-необходимая среднегодовая скорость на участке обращения ускоренного поезда, обеспечивающая выполнение перечисленных условий, может быть определена по следукцеЯ формуле:

^ " + 2 ^„г,) )

/ . Л и! '

где ¿С - протяженность участка обращения ускоренного

поезда, км;

¿п - время нахождения пассажира в пути, час; пг - число существуидих-остановочных пунктов; ¿рл, ¿с™ - соответственно время разгона, замедления и стоянки на остановочном пункте, час.

Приведенная сЬорлула позволяет определить среднеходовые скорости по направлениям, обеспечивающие благоприятные в социальном смизле условия для пассажироз.

На основании анализа режима движения ускоренных поездов, при котором время пребывания в пути пассажира составит не более 4 •» 5 часов в одну сторону, предлагается использовать для указанных поездов подвижной состав с сидячими местами, которому в настоящее время соответствуют находящиеся в обращении на Белорусской железной дороге отечественные дизель -поезда ДР1 и Д1 и электропоезда ЗР9 с конструкционными скоростями 120 и 130 км/ч. Схемы ыоторзагонных поездов формируются га условий мощности пассажиропотока, которая определяется на основе обследований по его накоплению на основных направлешях Белорусской железной дороги, проведенных путем обработки статистической информации, представленной соответствующими службами дороги,

В результате анализа возможных путей сокращения времени хода на эксплуатируемых железных дорогах установлено, что для межобластных линий, имеющих, в основном, небольшую протяженность и, как правило, значительное число остановок, одним из аффективных путей решения проблемы повышения скоростей( наряду со снятием ограничений скорости,является формирование схемы остановок, позволяющей обеспечить необходимое сокращение времени хода при наименьших" социальных потерях для пользователей дороги, Процесс формирования схемы остановок, отвечающей указанным требованиям, молено описать следующей математической моделью:

I Art Mi * (4)

при условии:

>AtHacm) ,(5)

1>до Z.Ai~ суммарный аффект, получаемый при формировании рациональной схемы остановок, тыс.руб.;

- ±о -

- суммарная экономия в эксплуатационных расходах

в результате отмени остановки на 1-том раздельном пункте, тыс.р/б./год; Лпч - стоимость пассазкиро-часа, руб/п-час; Л.а - число пассажиров на станции отправления, пас.;

- число пассажиров 1 -того раздельного пункта, пас.}

- экономия во времени в результате отмены оста -ловки на. ¿-том раздельном пункте, мин;

Т} - дополнительное время ожидания пассажиров

того раздельного пункта более позднего поезда в связи с отменой остановки на нем, мин; л Лс««) - дополнительное время пребывания в пути следования пассажиров раздельного пункта, где остановка отменена, пин; р . - число раздельных пуштов с отмененной остановкой; ¿¿¡(осту- заданное сокращение времени хода, мин, Формирование схемы остановок на основе предложенной модели предполагает достижение'необходимого сокращегая времени хода при максимальном суммарном эффекте, 2 А , учитывающим экономию эксплуатационных расходов и затрат пассажиров, находящихся в поезде, а также социальные потер!.

Поставленную задачу можно отнести к комбинаторным задачам целочисленного программирования^ для решения которых существуют определенные оптимизационные методы, основанные на принципах динамического программирования. В диссертации предлагаются 'два метода: метод перебора с ограничением и метод неявного (частичного) перебора, применение которых зависит 'от поставленных целей, а такие от числа анализируемы оста-

новок. Применение метода перебора с ограничением предполагает решение задачи в два этапа. На первом этапе из числа полученных допустимых решений выбираются эффективные или конкурентоспособные путем пострения доминирующей по кри -терию 2 Л последовательности и нахождения тех допустимых решений, у которых все критерии первого решения больше или равны соответствующим критериям второго решения, причем хотя бы один из них действительно больше.

На втором этапо, на основании полученных конкурентно -способных вариантов производится выбор окончательного решения ЛПР, в распоряжение которого представлены все необходи->

мые данные.

Метод неявного (частичного) перебора применяется при допущении аддитивности критерия в случае большого числа па-ременных. Использование указанного метода предполагает сведение задачи многокритериальной, в данном случае дзухкрите-риальной(2М к однокритериальной с выделением од-

ного критерия в качестве глазного с точки зрения ЛПР, а второй является ограничением-целевой функции. Если принять в качестве главного критерия '¿Д , то целевую функцию мохно записать в следующем ввде:

Ц 4г Хх — тах г (б)

при следующих ограничениях: р

I ^ М , Се)

где Р} - заданное число остановок, которые мояно отменить; ** - бивалентная перемешая, X; = I, если остановка отменена и I; = О ■ сохранена.'

Реализация обоих методов моу.ет быть автоматизирована с

использованием приведенных алгоритмов и блок-схем.

Полученная схема назначения остановок на направлении • позволяет разделить его на участки, отвечающие принципам взаимонезависимости при снятии ограничений скорости и по условиям производства работ по модернизации постоянных уст -ройств.

В третьей главе приведена методика поиска оптимальной последовательности во времени модернизации постоянных устройств на основе анализа существующих методов оптимизации комбинаторных задач целочисленного программирования, дана классификация ограничений скорости, обоснована возможность линейной аппроксимации кривой с целью умень-■ шения трудоемкости вычислительных процессов,

В общем случае методика поиска оптимальной стратегии модернизации постоянных устройств предусматривает такую последовательность, при которой достигается максимальное сокращение времени хода при наилучших экономических показателях, в качестве которого принят коэффициент эффективности, Эпл , представляющий собой экономна в эксплуатационных расходах, отнесенную на. единицу затрат.

Произведенный анализ существующих методов оптимизации позволил установить, что наиболее целесообразными в данном случае являются метод прямого перебора и метод, основанный на принципах" "наискорейшего спуска". Область применения указанных методов зависит от категории существующих ограничений скорости.

По взаимному влиянию ограничения скорости можно классифицировать на две категории: независимые и зависимые. К независимым ограничениям скорости для конкретного направления

железной дорога можно отнести такие, при которых снятие соседнего ограничения скорости не оказывает влияние на величину начальной скорости торможения к следующему ограничению, в противном случае ограничения является зависимыми. В первом' случае суммарное сокращение времени хода при снятии ограничений носит аддитивный характер и для его определения требуется . построение кр!вой только в пределах снимаемого ограниче гая. Во втором случае при определении сокращения времени хода, построение кривой пределах зоны влияния внес ограничений может повторяться 2* раз (п -число взаимозависимых ограничений скорости ), что значительно усложняет Вычислительный процесс. Поэтому предлагается ввести три допущения, которые не оказывают значительного влияния на окончательный ре - . зультат, но позволяют существенно упростить вычислительные процедуры:

- линейная аппроксимация кривой скорости;

- приведение взаимозависимых ограничений скорости к условно-независимым;

- локализация на участках со смешанными ограничениями скорости взаимозависимых ограничений в блоки.

. В соответствии с первым допущением кривую^)предлагается представить в веде линейной зависимости, при этом прямая соединяет точки графика в местах ограничения скорости движения. Эта гипотеза подтверждается анализом реальных лент скоростемера на некоторых участках Белорусской железной дороги.

Если скорость на некотором участке, длиной ■£■ , изменяется линейно, то: -

% = 1Гм + ¿£ . (а)

1Г 7/ '

где Ун и !/л - известные начальная и конечная скорости,км/ч;

Ь - угловой коэффициент прямой, равный(%-%)/£ _ . Тогда время хода по этому участку, мин, может быть определено, как:

о

Результаты проверок показывают, что на элементах длиной до 1,0*1,5 км относительная погрешность во ■времени хода, оп- г. ределенная по прямолинейной Т(Ъ)не превшает 1,0*1,556, что находится в пределах точности расчетов. Таким образом, линейная аппроксимация кривой для оценки мер по снятию ограни чений скорости применима, т.к. позволяет' получить достаточно достоверные результаты величины разностей времен хода.

Второе допущение предполагает следутсщее: в случае, когда рассматривается вариант снятия ограничений скорости, следующих не друг за другом, то ограничение (.одно или несколько), расположенное между ними и не снимаемое, позволяет рассматривать снимаемые ограничения в качестве независимых, сокращение времени хода в этом случае носит аддитивный характер и кривая

С/не строится,.Следовательно, число процедур построений кр№ой скорости сокращается с 2 до —П , что имеет существенное значение при наличии большого числа взаимозависимых ограничений скорости.

Третье допущение характерно для направлений со смешанными ограничениями скорости и предусматривает возможность локализации отдельностоящей группы взаимозависимых ограничений скорости в блоки, в пределах которых производится выбор конкурен-тноспособных вариантов методе;.) прямого перебора. Полученные вар!анты могут рассматриваться в качестве независимых ограничений скорости наряду с действительно независимая.

В зависимости от вида ограничений на направлен:;!! опро-

делились и пути решения задачи поиска оптимальной стратегии модернизации постоянных устройств:

- на направлениях с взаимозависимыми ограничениями скорости поиск оптимальной последовательности модернизации постоянных устройств осуществляется при помощи метода прямого перебора;

- на участках с независимыми ограничениями скорости - метода, -основанного на принципах "наискррейиего спуска";

- при наличии смешанных ограничений скорости- комбинированного подхода, включающего оба вышеперечисленные метода.

В четвертой главе на основа разработанных методик' приведены результаты комплексного формирования решений по разработке плана введения ускоренных поездов ыеа-областного сообщения на примере железнодорожных направлений Белорусской »слезной дороги; Минск-Гродно и Минск-Гомель, Формирование исходной информации для решения задачи включает сбор и согласование данных по службам дороги, выявление и анализ причин ограничений скорости, план выделения капиталовложений, а такке сбор данных по- накоплению пассажиропотоков на направлениях в. обе стороны.

Анализ технического состояния постоянных устрйств железнодорожной линии производится в соответствии с методикой, разработанной кафедрой "Изыскания и проектирование железные дорог" МЖГГа при выполнении ЦХП"Прогресс" и ОНТП "Ускорение".

Дачные по накоплению пассажиропотоков на направлениях формируются на основе обработки статистической информации, представляемой соответствующими службами дороги,

Формирование плана введения ускоренгак поездов на железнодорожных направлениях Минск-Гродно и.Минск-Гомель производятся на оснозе разработанной методики, которая процусматри-

с

вает комплекс взаимоувязанных' мероприятий, направленных на снятие ограничений скорости и формирование схемы остановок. При отом необходимо учитывать, что модернизация постоянных устройств является процессом длительным и поэтому мероприятия должны бить распределены во времени с учетом выделяемых капиталовложений.

Рациональная последовательность реализации мероприятий по снятию ограничений скорости движения поездов 'во времени в рамках выделяемых капиталовложений формируется с помощью разработанной методики, где критерием, определяющим последовательность совершенствования параметров постоянных устройств, является коэффициент эффективности, дпп .

Сокращение времени хода, получетвгае в результате модер-1шэации, дополняется до необходимого экономией во времени, получаемой в результате корректировки схемы остановок.

Схема остановок формируется на основе разработанной методики, позволяющей учесть не-только экономический эффект, но и, в рамках возможного, свести к минимуму социального потерн.

Так, для направления Минск-Гродно, при ¿t3 » Зб.бмин и вццеленных капиталовложениях в рамках 1-го.года, разных 850 тыс,руб., за счет модернизации постоянных устройств сокращение времени хода составило 7,0мин. Остальное необходимое Сокращенно времени .хода (29,6гмин) достигается корректировкой схеш остановок. Такоо сокращение времени хода потребовало времен -ной отмены остановок на G раздельных пунктах, положение которых определяется на основе разработанной методики.

Полученная схема остановок и участки ограничения скорости, требующий дополнительных капиталовложений, является исходной. Информацией для формирования последовательности мероприятий, обеспечивающих достигнутый уровень сокращения времьнл

хода на следующем этапе. В результате проведения мероприятий по модернизации постоянных устройств в рамках капиталовложений, наделяемых в течение следующего года расчетного периода, полученное при этом сокращение времени хода дает возможность открытия временно отмененных остановок.

Следовательно, достигнутый в течение 1-го года уровень сокращения времени хода, необходимый для введения ускоренных поездов, в продолжении последующих лет эксплуатации поддерживается за счет совместного комплекса мероприятий по модернизации постоянных устройств и формированию схемы остановок. Длительность этого процесса определяется возыожностьа получения сокращения времени хода в результате модернизации. Схема остановок, полученная на последнем году расчетного, периода, является окончательной.

В результате введения ускоренных поездов межобластного сообщения годовая экономия во временных потерях для паосажи-ров, пользующихся указанными поездами, составит от 36,2 до 543,0тыс.руб./год (направление Минск-Гродно) й от 10,3 до 155,2тыс,руб./год (направление Минск-Гомель), нижний предел соответствует стоимости пассажиро-часа, равной 0,1руб,/п-час, верхний - 1,5 руб./п-час.

Кроме этого, модернизация постоянных устройств, позволяющая повысить скорости поездов межобластного сообщения на направлена 1!инск-Гродно, даст возможность поднять скорости и других поездов, следующих по этому направлению транзитом. При условии использования этой возможности и с учетом среднего числа поездов, установленного по служебному расписанию и равного 22 парам поездов в сутки, возможная экономия в пассажи-ро-часах в год может составить порядка 8-13,2-тыс.п-час/год.

Таким образом, реализация разработанной методики формирования плана введения ускоренных поездов межобластного сооб-!г,езшя позволила получить оптимальный комплекс мероприятий по модернизации постоянных устройств и формирования схе:.!ы остановок для достижения заданного сокращения времени хода в рамках 1-го года и обеспечить достигнутый уровень р течение последующего периода эксплуатации.

ЗЖШЗЧЕШЕ,

Выполненные в диссертация исследования позволяет сделать следующие основныо выводы:

1. В работе предложена методика формирования рационального плана введен;« ускоренных поездов межобластного сообще-шя, позволяющая найти резонно, обеспечивавшее заданное сокращение времени хода за счет взаимоувязанного комплекса мероприятий по соверленствовангао параметров постоянных устройзту и формированию схемы остановок.

2. Разработанная методика формирования оптимальной схемы остановок позволяет учесть но только денежный выигргл, но и социальные потери. Реализация разработанной методшеи осу -ществляется двумя методами резешя комбинаторных задач целочисленного программирования, применение которых зависит от целей, поставленных перед ЛПР, и вдела анализируемых остановок: метод перебора с ограничением и мотод неявного (частичного ) перебора,

3. Модификация существующей методики повышения скоростей ДЕшения позволяет наметить рациональную стратегию снятия ограничений скорости на основе выделяемых инвестиций на всем направлен™ с учетом взаимного влияния ограничений скорости, тем самым учитывая специфику направлений малой протяженности,

где деление на участки существенного значения не имеет. Реализация методики осуществляется двумя методами: методом прямого перебора и методом, основанном на принципах "наискорейшего спуска". Область применения указанных методов зависит от категории ограничений скорости, которые делятся на независимые и зависимые,

4. Экспериментальные расчеты на реальных направлениях Белорусской железной дороги: Минск-Гродно и Минск-Гомель показали, что введение на них ускоренных поездов межобластного сообщения кокет быть осуществлено за счет взаимосогласованных во времени Ърганизационно-технических мероприятий и мероприятий по модернизации постоянных устройств в рамках некоторого расчетного периода. Так, на направлении Минск-Гродно, введение указанных поездов, позволяющих сократить время пребывания в пути до 5 часов в одну сторону, в течение 1-г.о года монет бьггь .осуществлено за -счет временной отмены остановок на б раздельных пунктах и проведения мероприятий по обеспечению достаточного возвышения наружного рельса в кривых, замене стрелочных переводов и модернизации пассажирских платформ. Модернизация, проведенная в течение 2-го года, дает возможность открыть отмененную на 1-ом году остановку и т.д. Схему остановок, полученную в конце расчетного периода, можно считать оконча -тельной.

5. В результате введения ускоренных поездов межобластного сообщения на направлениях Минск-Гродно и Минск-1Ъмель годовая экономия во временных, потерях для пассажиров, пользующихся указанными поездами, составит от 36,2 до 543,0тыс.руб./год -Минск -Гродно и от 10,3 до 155,2 - Минск-ГЬмель.

6. Результаты экспериментального расчета-на реальном нал-

равлении, Минск-Гродно, с помощью разработанной методики показали, что мероприятия модернизациошого характера, обеспечивающие совместно с организационно-техническими уровень сред-неходовой скорости, необходимой для введения ускоренных поездов межобластного сообщения, дают "реальную возможность под -пять скорости и других пассажирских поездов, следующих транзитом по етому направлению. Это позволит сэкономить 843,2 тыс. п-чао/год и получить экономию в расходе дизельного топлива порядка 705,3т/год,

7. Разработанная в диссертации методика формирования рационального плана введения ускоришых поездов на направлениях межобластного сообщения, основанная на взаимоувязанном комплексе мероприятий по модернизации постоянных устройств ¡1 формированию оптимальной" схемы остановок и полученные при этом результаты на реальных направлениях Белорусской железной дороги, могут служить научной основой для введения указанных поездов не только в пределах Белорусской, но и любой другой дороги, обладающей аналогичными условиями.

Основные материалы диссертации опубликованы в работах:

1. Лхраменко Г.В. Введение скоростных пассажирских поездов на основных направлениях Белорусской железной дороги//Пути технического перевооружения и модернизации железнодорожного транспорта: Тез »докл. ХУ1 науч.-техн.конф. кафедр БИИдТа и Дэр НТО.Белорусской ж.д./ЕКИдТ.- 1989.- С. 40 - 41.

2. Ахраменко Г.В. Резервы повшекия скорости пассажирских поездов на основных направлениях Белорусской железной дороги Д!оск. ин-т инж. ж.-д. трансп.- М.» 1990.- Юс.- Деп. в ЦНИИТЗИ МПС 23.I0.D0r., № 5376.

) Л

3. Ахраменко Г.В. К вопросу повшения скоростей движения пас»

с^ирскнх поездов //Мэявуз. сб. науч. тр./ ИИЕГ.- ИЭОг.: Повыаенио эффективности устройств келезподорожного транспорта." С. 35 - 39.

4. Драчов Н.В., Довгелш Н.В., Ахрамояко Г.В. Повшенио скорости движения пассажирских поездов на направлении Косква-Красное Московской железной дортги//Пути технического пер,-Е00рул'.с1з:я и модернизации аелеэнодороаного транспорта: Тез. докл. Ш науч.-техн. конф. кафедр БИИйТа и Дор НТО Белорусской г..д./БИИЕТ,- 1989.- С. 37 - 38, 5, Шкапич С.И,, Лхраменко Г.В. Поведение скоростей пассаюш-ских поездов межобластного сообщения //К.-Д. трансп.-1931,-8? 2,- С, 21 - 22.

Ахраменко Галина Владимировна МОДЕРНИЗАЦИЯ И РЕКОНСТРУКЦИЯ ПОСТОЯННЫХ УСТРОЙСТВ С ЦЕЛЫ) ВВОДА УСКОРЕННЫХ ПОЕЗДОВ МЕЖОБЛАСТНОГО СООБЩЕНИЯ (НА ПШМЕРЕ БЕЛОРУССКОЙ ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГИ )

05.22.03 - Изыскание и проектирование полезных дорог Сдано в набор 0Г.05",91

Подписано к печати OS.Oi,S) Объем 1,5 п.л.

Формат бумаги 60x90 I/I6 Заказ Г99 . Тираж 100.

Типография МПИТа, I0I475 ГСП, Москва А-55, ул.Образцова, 15.