автореферат диссертации по транспорту, 05.22.08, диссертация на тему:Выбор основных параметров стрелочных переводов для высокоскоростных магистралей

На правах рукописи

КОСТЕНКО

Владимир Васильевич

УДК 625.151.2,003.1:656.2.022.846.

ВЫБОР ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ СТРЕЛОЧНЫХ ПЕРЕВОДОВ ДЛЯ ВЫСОКОСКОРОСТНЫХ МАГИСТРАЛЕЙ

05.22.08 — Эксплуатация железнодорожного транспорта (включая системы сигнализации, централизации и блокировки)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 1997

Работа выполнена в Петербургском государственном университете путей сообщения.

Научный руководитель —

кандидат технических наук, доцент В. С. СУХОДОЕВ

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор И. М. КОКУРИН;

кандидат технических наук, профессор В. М. ПЕТРОВ

Ведущая организация — государственный проектно-изы-скатсльский институт Ленгипротранс.

Защита состоится 27 марта 1997 г. в . ^\->. . час . -Зс. . мин на заседании диссертационного совета Д 114.03.03 Петербургского государственного университета путей сообщения по адресу: 190031, г. Санкт-Петербург, Московский пр., 9, ауд. 7-320.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Университета.

Автореферат разослан февраля 1997 г.

Ученый секретарь диссертационного совета к. т. н., доцент

В. Б. КУЛЬТИН

Обоэя характеристика работ

Актуальность проблемы. В России разработана концепция высокоскоростного экологически чистого железнодорожного транспорта и начато строительство первой специализированной высокоскоростной магистрали (ВСМ) от Петербурга до Мэсквы с уровнем максимальных скоростей до 300 гм/ч. Общая эффекшвность отечественных ВСМ, их привлекательность для пассажиров и степень влияния на решение макроэкономических и социальных проблем находится в зависимости от правильности обоснования выбора технико-эксплуатационных параметров основных элементов магистралей. Одним из важнейпих элементов яелезнодрражного пути, определяющих скорости движения поездов, уровень безопасности и комфорт пассажиров являются стрелочные перевода (СП) на главных путях.

Значительный вклад в теорию конструирования и обоснования параметров стрелочных переводов для повышенных скоростей движения за последние десятилетия внесли C.B. Амелин, М.П. Оирнов, В.Ф. Яковлев, JI.H. Фролов, И.И. Семенов, Г.И. Ива-щенко, H.H. Путря, Г.Г.Желнин, Э.И. Даниленко, В.Я. П^льга, Б.А. Валков, Г.И. Шабалин и другие ученье и специалисты. В результате МПС уже с 1971 получает серийно изготовляемые скоро стилэ перевода марки 1/11 ас на скорость по прямому пути 160 тш/ч, а с 1979 года - 200 мл/ч, что позволило поднять уровни скорости в пределах раздельных пунктов на ряде существующих направлений. Однако, эти типы СП не предназначены для эксплуатации на ВСМ, а имегадаеся методаки технико-экономического обоснования параметров СП и, преэде всего, марок крестоЕин (пологости) переводов, которые должны

обеспечивать высокие скорости движения не только по прямому, но и на боковой путь, не в полней мере учитывают специфику ВСМ и современные требования к определению эффективности капитальных вложений. Не представляется возмссяньы выбрать оптимальную пологость СП для каждого класса соединений, основываясь только на зарубежном опыте, в котором отсутствует общая методика выбора параметров СП.

Эта ситуация порождает необходимэсть комплексного, базирующегося на единой методологической основе исследования технико-экономических вопросов, связанных с выбором оптимальных параметров стрелочных переводов для высокоскоростных и скоростных магистралей.

Цвпно данной работы является разработка методики выбора марки крестовин и связанных с ней других основных параметров СП для различных соединений и установление эффективности применения различных аипов СП.

Для достижения поставленной цели потребовалось:

- выполнить анализ путевых схем существ уходах зарубежных и проектируеьгых отечественных ВСМ;

- определить требования к раздельные пунктам как однсьлу из главнейаих элементов ВСМ;

- классифицировать стрелочные переводы, применяеыьаа на главных путях раздельных пунктов ВСМ;

- исследовать влияние марки крестовины стрелочных переводов на величину капиталовложений, потерь времени и энергетических затрат, связанных с прохождением поездов по СП;

- установить диапазоны оптимальных параметров СП для различных соединений на ВСМ.

Кзкдах иоотздзогния. В диссертациишай работе испальзо-

вались современные экономико-математические метода. Для расчета показателей экономической эффективности в условиях рыночной экономики использован метод обоснования инвестиционных проектов UNIDO, адаптированный к российским условиям. Определение состава капиталовлосаэний и эксплуатационных расходов осуществлялось на основе кэтода оценю! конкурентноспо-собных вариантов по укрупненным показателям. Для учета показателей, не имениях стоимостного выражения применялись метод "Expenses-Efficiency" ("Затрата-Эффективность") и система критериев в форьзз лингвистичесюсх переменных. Оптимальные значения марки крестоЕины СП выбирались мэтодси последовательных приближений.

Научная 1кгзйгга. В диссертационной работе впервыэ для случая сравнительной оценки проектных решений - применены способы определения критериев экономической эффективности, рекомендованные для оценки инвестиционных проектов. Предложен метод "Затраты - Эффективность" для комплексного учета нестоимостных показателей при ЕьзЗсрэ параметров СП. Выведены форагу-лы для приближенных расчетов капитальна: впскггккй и текущее эксплуатационных расходов по укрупненным показателям при технико-экономических обоснованиях параметров высокоскоростных магистралей. Алгоритма выбора параметров СП адапткрованй к возможностям табличных редакторов, доступных пользователям персональных ЭВМ. Рекомендованы оптимальньгэ параметры СП для различных классов соединений на высокоскоростных, скоростных и обычных железных дорогах. Впервые предложи в качестве альтернативного вариант строительства отечественной однопутно-двухпутней высокоскоростной магистрали, расчитаннсй на сред-кие размера движения.

Прекшчаская цзююсть. Результаты данного исследования могут быть использованы проектным и научно-исследовательскими организациям! для определения сравнительной эффективности параметров стрелочных переводов для ВСМ и подготовке конкретных заданий стрелочные заводам на разработку необходимой номенклатуры СП для высокоскоростных линий.

Апробации работы. Материалы диссертации апробированы в докладах на Научно-практических конференциях с участием студентов, молодых ученых и специалистов ПГУПС в 1994, 1995,1996 годах (С.-Петербург). Основные положения работы докладывались на заседаниях кафеэдэы х "Железнодорожные станции и узлы" ПГУПС (С.-Петербург, 1995-1997г.).

Пуйликгцдо. По результатам выполненных исследований опубликовано три работы.

О&из* райоаы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованнных источников (97 наименований) и пят приложений. Работа содержит 155 листов основного текста, 41 иллюстрация, 18 таблиц.

Осизгаюе» оодгрисаниэ раДоои.

Во ваедзж®! кратко обосновывается актуальность проблемы, ее теоретическая и практическая значимость, устанавливается крут необходимых исследований.

В пэрзсй плаве "Высокоскоростные специализированныэ магистрали - объективная тенденция развития пассажирских перевозок" рассмотрены предпосылки создания высокоскоростных магистралей, требования, предъявляемое ко всем основньм алемен-

там ВСЯ, общие закономерности и особенности высокоскоростных систем в разных странах, в тем числе проектируемых в России, тенденции и перспективы развития высокоскоростного железнодорожного транспорта и факторы, определяющие эффективность работы ВСМ.

Анализ мирового опыта показывает, что увеличение маршрутных скоростей в пассажирском движениии до 210 - 250 хм/ч достигается:

1) строительством новых высокосксростных магистралей по кратчайшему расстоянию между главньми пассаяирообразухними пунктами;

2) реконструкцией существукгих линий (скорости до 200 км/ч);

3) совместным использованием новых ВСМ и старых модернизированных участков;

4) соединении! отдельных линий в высокоскоростную сеть.

Разнообразие общих технических решений обуславливает и

различные условия работы стрелочных переводов, а это, в свою очередь, создает потребность использования СП различных параметров . Максимальная эффективность скоростных СП обеспечивается оптимальные соотношением затрат на их производство и эксплуатацию, и эффекта, вызванного минимизацией потерь, связанных с зонами етраничения скоростей движения на раздельных пунктах, в большинстве случаев лимитированных па-р>аметрами СП.

Во втерей главе диссертации "Особенности проектирования и эксплуатации раздельных пунктов высокоскоростных магистралей" рассмотрены путевые схемы, требования к проектам и классификация раздельных пунктов зарубежных ВСМ, проанализированы

пришиты размещения, норьы проектирования и схемы раздельных пунктов перспективных отечественных высокоскоростных магистралей.

Раздельные пункты ВСМ по назначению и характеру работы можно подразделить на головные, зонные, технические, промежуточный станции - пассажирские и непассаж!,рские (обгонные пункты), и диспетчерские посты. Последние две группы, наиболее простые и типизированные, имевшие минимальное путевое развитие, наиболее распространены на высокоскоростных линиях и должны обеспечивать, прежде всего, безостановочный пропуск поездов с максимально возможны.®! скоростями. Разветвления и соединения ВСМ, соединения высокоскоростных и обычных железных дорог, примлкания вспомогательных линий также осуществляется, как правило, на промежуточных станциях и диспетчерских постах, расположенных вне пассажирообразукщих населенных пунктов. Скорости движения по главным, путям таких раздельных пунктов практически не ограничиваются по сравнению с перегонньми на всех существующих ВСМ, а по отклоненные путям устанавливаются с учетом графиковых и аварийных размеров движения поездов на боковые пути, расстояний от маета отклонения поездов на боковой пуп» до мест остановок (если они прехусматриваюгся) и соотношения этих расстояний и тормозного пути поезда, допустимых скоростей движения на всех подходах при соединениях линий с разными стандартами, мастных условий, номенклатуры изготовляемых в каждой стране СП и их стоимости.

Скоростные СП, (обеспечивающие перегонные или сраинимьав с ними скорости движения только по прямому или по прямому и Соковому пути), необходимы на главных путях всех промежуточных станций и диспетчерских постов, зонных станций, пред-

усматривающих движение части поездов без остановки, и на всех узловых раздельных пунктах. Потребное количество скоростных переводов достаточно велико и составляет на 100 хм длины магистрали:

Всего, комплектов.......................... 17-26;

в том числе для различных типов соединений:

- в диспетчерских съездах................ 8-18;

- в местах соединений с участками старей постройки и разветвлений ВСМ.......... 2-4;

- на соединениях главных и приемо-отправочных путей............... 5-11.

В третьей глава "Анализ состояния вопросов выбора оптимальных стрелочных переводов для высоких скоростей движния" определены требования, предъявляемые к стрелочньы переводам на ВСМ, рассмотрены параметры существующих скоростных СП и применяемые метода их технико-экономического обоснования, описанные в.отечественной и зарубезней транспортной научней литературе.

В настоящее время общепринято деление скоростных СП на 2 группы:

- первая группа обеспечивает Еысокие скорости движения только по прямому пути;

- вторая группа - как по прямому, так и при отклонении на боковой путь.

Анализ реализованных зарубежных проектов ВОТ показал, что практически повсеместно признано целесообразные и экономически выгодным устанавливать норматив ньзэ скорости по пряььм путям СП не ниже перегонных. Такие выводы основаны на расчетах, в которых учтено влияние соотношения допустиг.мх скоростей на перегонах и стрелочных переводах на капитальные затраты (в тег.; числе на повышение номинальной мощности тяго-

вых двигателей поездов) и эксплуатационныэ расхода. Достижение перегонных скоростей при движении по прямому пути СП практически возможно при использовании крестовин с непрерывней поверхностью катания и безостряковых конструкций.

Максимальные скорости движения поездов при отклонении на боковой путь, лимитируемлэ параметрами СП второй группы (маркой крестовины 1/11, радиусом переводной кривей Л, начальные углом Д, и начальные радиусом остряка Во) изменяются в широких пределах (табл.1).

Таблица 1

Осмовныа характеристики стрелочных переводов пслссгих газрок

Страна Марка крестовины Начальный угол остряка, А Радиус остряка, Ro м Радиус переводной кривой, Зм Конструкция крестовины • Практическая длина t-cn ,м Допускаемая скорость движения, км/ч:

по прямому пути на боковой путь

Франция 1/20 0°25' 2 000 1 300 цельнолитая 58,87 100

1/33 0°18' 3 000 3 000 с подвижным сердечником 95,17 без ограничений 140

1/46 3 122 кубическая парабола то же то же 160

1/65 0°4'23" 6 720 то же то же 208,44 то же 220

ФРГ 1/18,5 0°9'55" 1 200 сборно-рельсоьая 64,82 140 100

1/42 7 000 с подвижным сердечником 154,00 без ограничений 200

Голландия 1/20 0°17' 2 000 2 000 сборно-рельсовэя 57,02 то же 120

Япония 1/12 1 107 1 107 с подвижным сердечником 220 70

США 1/20 0°22' 1 060 1 060 сборная с металлическим сердечником 55,31 120 80

1/24 Сим. Ció' 3 000 3 000 то же 63,0 142 142

1/32,7 3 000 3 000 с подвижным сердечником 160 100

Италия 1/29,4 3 000 3000 то же 230 160

Наиболее пологие СП разработаны и применяются в странах, имакиях наиболее разветвленную сеть ВСМ и наибольшую ее интеграцию с дорогами старой постройки (Франция, Германия, Италия) .

В России накоплен большой опыт эксплуатации СП первей группы со скоростями до 200 т/ч, ведется работа по увеличению скоростей движения по прямзму пути СП. Перевода жэ второй группы имеют узкую номенклатуру (1/18, 1/22), мало распространены на сети и не могут быть использованы на ВСМ без значительных изменений существующих конструкций, так как тип крестовины этих переводов ограничивает скорости дсижения по прямому направлению значением 160 тял/ч. Для создания отечественных переводов второй группы для каждого типа соединений должны Сыть обоснованы потребны; максимальные скорости с учетом основных эксплуатационных параметров перспективных ВСМ, достижений отечественной транспортнсй науки, современной экономической теории и тенденций дальнейшего развития гвлез-нодореггаюго транспорта.

В чатвергей глава диссертации излсспена "Методика выбора основных параметров стрелочных переводов для ВСМ", основанная на современных требованиях к оценке инвестиционных проектов в условиях рыночной экономики.

Выбор оптимальных параметров СП для движения с высоким* скоростями как по прямому, так и по отклоненному пути может быть разделен на две части:

1) определение марки крестовины СП 1/Ы, с которой связано большинство факторов, ограничивающее ударно-динамические воздействия при отклонении поездов по СП;

2) определение остальных параметров, преяде всего, начального угла остряка и угла удара в остряк, геометрической формы переводной кривой, радиуса остряка и переводной кривой, конструкции крестовины, геометрических размеров СП и др.

Вторая часть задачи успешно решается по установленньм значениям оптимальней скорости движения на боковой путь и марки крестовины при использовании программ автоматизированного расчета, разработанных на каферде "Железнодорожный путь" ПГУПС. Проблема, таким образом, сводится к расчету одного определяющего параметра - марки крестовины 1/Ы. Дня удобства расчетов в Методике используется обратная' марке величина -пологость перевода N.

Эффект применения СП различней пологости представляет собой сравнительную экономию текущие расходов, которая достигается благодаря дополнительные капиталовложениям, и определяется на основе принципов и показателей экономической (народнохозяйственной) эффективности, рекомендованных для оценки инвестиционных проектов (рекомендации ШПХ)) в базисных ценах, которыми могут быть цены 1984 года, легко приводимые к текущим с помощью соответствуидох коэффициентов. Соизмерение разновременных показателей осуществляется путем приведения (дисконтирования) их ценности к начальному периоду вложения средств при помощи норьы дисконта Е. В предлагаемой Методике рекомендуется расчитывать следуыще критерии экономической эффективности.

1. Чистый дисконтированный доход (ЧДЦ) - сумму текущих эффектов за весь расчетный период, приведенную к начальному шагу, или превышение интегральных результатов над интегральным;! затратами:

г г

Rt* (1+Е)~* - £ AKurt* (1+Е) t=0 t=0

-t

-t

(1)

/

где Kt-результата, достигаем« на t -тем шаге расчета при укладке более пологих СП по сравнению с менее пологими;

AKiort "Kert мг ~ Kert ta - дополнительные капиталовложения на t-тсм шаге расчета при укладке более пологих СП по сравнению с менее пологими;

Г - горизонт расчета (период суммирования). В состав результатов (эффектов) Rt, достигаемых применением на ВСМ более пологих СП по сравнению с менее пологими предлагается включать:

1)пряь(ые финансовыэ результаты для участников проекта: -экономию годовых эксплуатационных затрат, связанных с

временем движения поездов по магистрали (поездо-часаыи) и экономии электроэнергии - ЛЭщ*;

-повыпение годовых эксплуатационных расходов на текущую эксплуатацию более пологих Ql-^SUrt;

2) косвенны» финансовые результаты, связанные с эконали-ей времени пассажиров при использовании более пологих переводов по сравнению с менее пологими - 43ncct:

Критерием оптимальности варианта является положительный максимальный ЧДЦ.

2. Индекс сравнительной доходности вариантов ИД, или отношение суммы приведенных эффектов к приведенные капиталовложениям:

Ве^АЭж +АЭ.mcct -¿fcw.

(2)

Г

Z Rt*(l+E)-t t-o

од„--------------------. (3)

т

£ AKmrt*(l+E) ~ь t-0

Вариант эффективен, когда Щ >1.

3. Срок окупаемости Т^ вложений в более полохие СП -временной интервал от начала капиталовложений до мзмента, когда ЩЩ становится неотрицательный. Значение Тх целесообразно определять при пошаговом расчете ЧПД- Чем меньше Т^, тем эффективнее вариант.

Для определения перечисленных критериев необходима расчитать потребные капитальные вложения, эксплуатацилонные затраты и возможные потери времени пассажиров, связанные с пологостью СП.

Для правильней оценки капиталовложений Кшг „ и затрат по содержанию верхнего строения пути Эшг N в зависимости от пологости СП расчет всех затрат следует вести в единых границах сравнения, определяемых для СП с максимальные значением пологости itui/ а для более крутых переводов включакяих пси-имо самого СП дополнительные участки пути Ii ^ и l2rvr (рис.1).

раагичной пзлагсспи

Расчетные величины Кшг ы и Э^г п для проекпфуеьмх магистралей определяются исходя из известных стоимостей с.-у-ществувзиих СП (например 1/11 ск) и годовых затрат на их содержание методом интерполяции с учетом фактора усложнения конструкции при увеличении пологости переводов.

Наиболее существенное влияние на величину текущих эксплуатационных расходов, связанных с выбором пологости стрелочных перэезодов для ВСМ, оказывают потери времени из-за ограничения скорости движения поездов при отклонении на боковой путь. Расчет потерь времени Мтщ на проход зоны ограничения скорости:, связанной со стрелочным периодом, в зависимости от его пологости поясняет схема на рис. 2. При использовании методов приблитаенных тяговых расчетов (средних значений ускорения а<р и замедления Ьф поезда в определенных диапазонах скоростей) AtnяN определится по полученной в диссертации формуле:

1 1 $агр

ЛtaяN 2,7 N-46,7) *(---+---; +-------------

а<р 2,7 N +46,7

0,5*-(2,7 N +4б,7)!)*(1/а9+1/ Ь -----------------------------------------:----- (4)

V««

в которюй - длина зоны ограничения скорости, - максимальная скорость движения поездов на прилегающих перегонах.

При определении стоимости потерь времени пассажиров Зигс н решашую роль играет обоснованная сценка пассажиро-часа, реалистичность которой обеспечит получение достовер»-ных результатов расчета эффективности внедрения пологих

3

&ю.2. Схема графика мгааэеивсй скорости поезда для раската потерь Ере^сэки щи даивании на боковой путь стрелочного перевода:

- длина изолированного йлок-участка, вклшахщего лиьютирую-вий СП с закрестовиннсй кривей или стрелочный съезд, который требуется проследовать' со скоростью щ-,

- длина поезда;

1ш> 1яж - путь, гчроходамй поездом со скоростью за время срабатывания автоматига* управления режимам ведения поезда соответственно при приближении к лимигирупиеьу блок-участку и после его освобождения последней колесной парой;

АЭф - участок сравнения - путь, пройденный поездом от начала тормзжения до окончания разгона при наименьшей из сравниваемых допустим»« скоростей движения на Соковой путь

- путь, пройденный поездом при торыажении от до V, и разгоне от VIдо ^соответственно;

Эм, Эм - расстояние, проходимое поездом до начала торможения и после окончания разгона до границ сравнения с максимальной скоростью

стрелочных переводов. В настоящее вроет целесообразно рассматривать диапазон значений стоимости пассажиро-часа с учетом разных гипотез экономического развития страны - от 0,7 до 2,0 руб. в базисных ценах 1984 года (либо 1-3 USD в текущих мировых цеках). Графики дополнительных капиталовложений в пологие СП и годовых эксплуатационных расходов по сравнению с базовым вариантом представлены на рис. 3

и 4.

'ta а _

Рис.3. Зависимость допсогаиталыкпе капитгзлсвлапзний от пологости стрелочных перэаадсз

Рис.4. Зависимость экономии годовых эхсппуатаытюшзых расходов от пологости стрелочных гврезодоз (при среднесуточном количестве отклоняаалх поездов

ii-.

,=3 поезда/сут.)

и

Оптимальное значение пологости СП расчитывается для каждого типа соединений методом последовательных приближений путал попарного сравнения значений пологости, начиная с базовой N » 18.

Для окончательного выбора оптимальней пологости СП наряду с критериями эконсыическсй эффективности должны Сыть учтены критерии, не имешдае прямого стоимостного выражения -перспектива дальнейшего повышения скоростей, обеспечение необходимой прюпускнай способности, риск недополучения планируемого прямого экономического эффекта, накопление опыта и воз!лакность применения новей техники на других магистралях 1'крсме ВО!). В качестве инструмента, обеспечивавшего комплексную оценку всех факторов, предложено использовать метод "Затрата - Эффективность", находявдй все более широкое применение при решении многокритериальных транспортных задач.

Методика выбора основных параметров СП была апробирована на конкретных примерах, были получены результаты, не противоречащие мировому опыту, что позволяет говорить о достаточной надежности предлагаемого обоснования выбора оптимальна"! пологости СП.

В пятей главе "Сферы применения СП особо малых углов отклонения", предлагаются варианты эффективного применения пологих СП не только на классических ВСМ, но и в других случаях, оцениваются необходимее в каждом случае парметры СП по предложенной Методике.

Рекомендуемые оптимальные значения марок крестовин СП 1/Ы для различных классов соединений на двухпутных специализированных пассажирских высокоскоростных магистралях с макси-мальньми скоростями до 300 хм/ч приведены в табл. 2.

Таблица 2

Сферы применения пологих СП

П/этребнье скюросги. Мэрка

км/ч: крестовины,

ВоэыетньЕ места укладки пою1их СП по пртл^у на Соковой 1/И

пути путь

1.Двухпутньв ВСМ

1.1. Диспетчерские съезды............ 300 100-130 1/20.. .1/30

1.2. Соединения и разветвления линий: то же

-щи отклонении до и

3-х поеэаов/сут................ и 120-130 1/25.. .1/30

-3-5 поеэаэв/сут................ м 130-160 1/30.. .1/40

-5-8 поездов/сут................ II 160-190 1/40.. .1/50

-около 10 поездов/сут........... II 220-230 1/60.. .1/70

-более 15 поеэяов/сут........... II Солее 250 безостяко-

выэ СП

2 Ощюпутно-двухпутньв ВСМ........... II 220-230 1/60.. Л /10

3. Лиши старой постройки.

3.1. Пригородньв трехпутнье участки.. 200 140-160 1/35.. Л/40

3.2. Шлсеы на развязках:

- скоростных линий............... ТО ЖЕ 200 1/50.. .1/55

- о&нньк линий.................. 120 120 1/22

3.Улавливающие тупит................ 120 200 1/50.. .1/55

Для получения точных значений оптимальных для ВСМ марок крестовин необходимо конкретизировать расчетные значения стоимости пассазиро-часа, тяговые характеристики подвижного состава, конструктивные особенности стрелочных переводов, общее количество соединений каждого класса на раса-ватртаемпй магистрали.

Стрелочные перевода пологих марок от 1/18 до 1/65 млгут быть внедрены не только на "классических" двухпутных ВСМ, н ч и в ряде других случаев (см. табл.2). Разработка и выпуск пологих СП позволит не только прямо экенпмпъ дене.тнь»з средсть<»

за счет снижения эксплуатационных расходов, но и принимать высокоэффективные инженерные решения, которые не могут состояться без пологих СП. На линиях, реконструируемых для движения пассажирских поездов со скоростями до 200 км/ч скоростные пологие СП необходолл для усиления пригородных участков и использования шлюзов для развязки враждебных марсрутов. На обычных линиях внедрение пологих СП увеличит пропускную способность линий с двухпутными вставками, снизит эксплуатационные расхода, связанные с износом рельсов и колес, повысит безопасность приема подвижного состава в улааливашдое тупики. Наличие всего двух комплектов СП наибольшей пологости позволит при малых и средних размерах движения реализовать проект однопутнодвухпутной ВСМ, эффектам которого будет экономия более 20 % капитальных вложений и более 30 % эксплуатационных расходов по сравнению с полностью двухпутной линией.

Очевидно, что начало разработки в нашей стране пологих СП для высокоскоростных магистралей существенно расширит 1фуг возможных инженерных решений при реконструкции и строительстве отечественных железных дорог.

Ээшшш

1. Анализ мирового опыта показывает, что специализированные высокоскоростные железнодорожные магистрали для пассажирского движения с маршрутны-и скоростями более 200 км/ч, являзогся качественно новым направлением в развитии железнодорожного транспорта и, несмотря на необходимость значительных капиталовложений, в большинстве случаев прибыльны и конкурентоспособны, что объясняется высоким уровнем безопасности,

комфорта и экслохическсй чистоты при достаточно большей маршрутной скорости, обеспечивавшими привлекательность этих магистралей для пассажиров.

2. Одним из важнейшее элементов пути, регламгнтирукяим скорость движения поездов на ВСМ, является стрелочньвэ переводы, параметры которых и, в первую очередь, марка крестовины или пологость зависят от предъявляема к ним требований: обеспечивать высокую скорость движения как по прямому направлению так и на боковой путь, или только по прямому направлению.

3. Скоростные стрелочные перавода на зарубежных ВСМ, имеют широкий диапазон марок крестовин - от 1/12 до 1/65 и не ограничивают скорюсти движения по прямому напр>авлению главных путей раздельных пунктов. Количество стрелочных переводов на главных и приемэотправочных путях на 100 км длины магистрали колеблется в широком диапазоне - от 17 до 26 комплектов.

4. Для проектирования и строительства ЕСМ в нашей стране обосновать оптимальные параметры стрелочных переводов, основываясь только на зарубежном опыте, или исходя из имеющейся номенклатуры отечественных конструкций не представляется возможньм из-за отсутствия в мировой практике методики обоснования параметров пе]?еводов в различных классах соединений и несоответствия существую»©: отечественных типов СП условиям эксплуатации ВСМ.

5. Марку крестовины стрелочных переводов, которая определяет начальный угол остряка, радиусы остряка и переводной кривей, геометрические размеры СП и остальные параметры, целесообразно ЕыСирять по предлагаемая в диссертации Методике, соответствупцей современны« требованиям к оценке инвести-

ционных проектов и ориентированней на отсутствие отечественного практического опыта строительства и эксплуатации ВСМ.

6. Вьйирать оптимальньвэ параметры стрелочных переводов для каждого класса соединений на ВСМ следует по критер-гям экономической эффективности (чистый дисконтированный доход, индекс доходности, срок окупаемости) с учетом не имепдох стоимостного выражения показателей, определяемых методом "Затраты - Эффективность".

7. Пределы оптимальных значений марки крестовин стрелочных переводов на двухпутных ВСМ с максимальны®! скоростями 300 км/ч в зависимости от размеров движения поезов по боковому пути при оценочной стаимэсти пассажиро-часа в размере 1-2 USD, определенные по предлагаемой Методике, приведены в табл.2. Для их уточнения необходима конкретизировать расчетные значения стаимэсти пассажиро-часа, тяговые характеристики подвижного состава, конструктивные особенности стрелочных переводов, общее количество соединений каждого класса на рассматриваемой магистрали.

8. Стрелочные перевода пологих марок могут быть весьма эффегаивными не только на двухпутных ВСМ, но и в других случаях: на однопутно-двухпутных ВСМ, сооружаемых при размерах движения до 25 пар поездов в сутки - марки 1/60 и положе; при реконструкции существующих линий для повыпения скоростей движения пассажирских поездов до 200 км/ч - до 1/50 на трехпутных пригородных участках и при строительстве шлюзов для развязок враждебных маршрутов; на обычных однопутных лшгиях с двухпутны.и вставками - до 1/30; при устройстве улавливакиих

тупиков - до 1/50.

9. Применение разработанной Методики позволит вьСрать экономически обоснованные параметры стрелочных переводов для каждого типа соединений, что будет способствовать повышению общей эффективности отечественных скоростных и высокоскоростных магистралей, а дальнейшие исследования влияния параметров СП на износ элементов пути и подвижного состава, учет результатов испытаний отечественных высокоскоростных поездов позволит уточнить некоторые стоимостные показатели, используемые в Мэтодике.

Оотазньзэ положения даоосртаг^и спублимсслю! в слэдуицюг работах:

1. Костенко В.В. Сферы применения пологих стрелочных переводов на специализированных высокоскоростных магистралях/ ПГУПС.- СПб, 1996.-10с. :ШЙлиогр.: 9 назв.- Тайл. :1.- Ил.:2.-Деп в ЦНИИТЭИ МПС Ю 6038-ЖД-96.

2. Костенко В.В. ВьзЗор основных параметров стрелочных переводов для отечественных высокоскоростных магистралей// Материалы научно-технической конференции "Неделя науки-94".-ПГУПС.- СПб.- 1994.- с.94.

3. Маргелов A.B., Гришков А.Ф., Костенко В.В. Формирователь экспертной информации человека в фор»« нечетких суждений, описываемых функцией принадлежности со случайные разбросом. //Материалы Всеросийсксй научно-технической конференции "Интелектуальные САПР-95"/ТТРУ.- Таганрог.- 1996.- с.56-59.: ВЛлиогр.: 3 назв.- Ил.:1. ;

Подписано к печати 17.02.97 г. Форма! 60x8'+ 1/16 Eyuara для ыножих.апп. Печать офсетная. Усл.п.л. 1,5 Тидая 1Ш экз.__Заказалj:/?^ ____

'1.Ш. ПГУПС 190й31,С-ПитерОург, иосколск*?. ар7,с'