Based on the comparison of options for traction and energy defined conditions accelerated the introduction of electric hyndai rotem Kumy–Dnepropetrovsk

УДК 625.113 : 656.222.1 М. Б. КУРГАН, Н. П. ХМЕЛЕВСЬКА (ДІІТ), Б. І. ТОРОПОВ (Київдіпротранс) ПЕРЕДУМОВИ ВПРОВАДЖЕННЯ ПРИСКОРЕНОГО РУХУ ПОЇЗДІВ НА НАПРЯМКУ КУМИ–ДНІПРОПЕТРОВСЬК На основі порівняння варіантів за тягово-енергетичними показниками визначено передумови впровадження прискореного руху електропоїздів Hyndai Rotem. Ключові слова: обмеження швидкості, бар’єрні місця, перебудова плану, час руху, витрати електроенергії 1. Історія питання Укрзалізниця розробила Концепцію впровадження швидкісного пасажирського руху, що дасть можливість мінімізувати витрати на пасажирські перевезення [1]. Серед визначальних напрямків, за якими планується впровадження прискореного й швидкісного руху Київ– Харків (533 км), Київ–Львів (627 км), Київ– Донецьк (743 км), Київ–Дніпропетровськ (603 км), Київ–Одеса (654 км), Київ– Сімферополь (1064 км) [1, 2]. На напрямку швидкісного руху Полтава– Дніпропетровськ з метою ліквідації кутового заїзду на станцію Красноград (зі зміною локомотива) передбачається будівництво обходу вузла Красноград [2] (рис. 1). Рис. 1. Напрямки швидкісного руху пасажирських поїздів Подальша модернізація існуючої мережі на ділянці Куми-Дніпропетровськ передбачає наближення її технічного стану до сучасних вимог. 2. Характеристика ділянки Куми–Дніпропетровськ Складовими напрямку Куми–Дніпропетровськ є одноколійна з тепловозною тягою і двоколійна електрифікована ділянка Новомосковськ – Дніпропетровськ. На першій ділянці вантажонапруженість 1,7 млн ткм/км брутто на рік, на другій ділянці – вантажонапруженість 12/36 млн. ткм/км брут- то відповідно по непарній і парній коліях. За обрисом поздовжній профіль представляє собою одноманітний спуск від ст. Куми до ст. Зачепилівка, потім поступовий підйом до ст. Губиниха і далі спуск до ст. Новомосковськ. Від Новомосковська до Дніпропетровська виділяється ділянка з підйомом від Самарівки до Нижньодніпровськ-Вузла з послідуючим спуском. Керівний ухил у непарному напрямку складає 7 ‰, у парному – 8 ‰, незважаючи на те, що на окремих ділянках зустрічаються і більш круті, але короткі за довжиною ухили. Узагальнена характеристика поздовжнього профілю наведена в табл. 1, а плану лінії – в табл. 2. © М. Б. Курган, Н. П. Хмелевська, Б. І. Торопов, 2012 142 Т а бли ця 1 Характеристика поздовжнього профілю Протяжність елементів профілю, %, з ухилами, ‰ Ділянка 0...2 2...4 4...6 6...8 8...10 > 10 1. Куми–Новомосковськ 43,2 13,9 16,7 21,6 1,9 2,7 2. Новомосковськ – Дніпропетровськ 58,4 25,1 11,5 3,1 1,3 0,6 Т а бли ця 2 Основні показники плану лінії на ділянці Куми–Новомосковськ–Дніпропетровськ Питома частка кривих, % Ділянка Відстань, км всього Мінімальний радіус, м Радіусом, м до 800 до 1200 до 1600 Куми–Новомосковськ 96,2 31,5 12,4 22,1 27,5 610 Новомосковськ– Дніпропетровськ 31,2 25,8 14,4 19,7 23,6 360 Проведений для порівняння аналіз всього напрямку Куми–Дніпропетровськ показав, що за крутизною ухилів більш складною є ділянка Куми–Новомосковськ, що з переходом на електричну тягу [3] й потужному рухомому складі позначається не так суттєво , як вплив плану лінії. За параметрами плану більш складною є ділянка Новомосковськ–Дніпропетровськ, що є більш впливовим фактором при впровадженні прискореного руху. 3. Допустимі швидкості руху поїздів На напрямках, що готуються для впровадження прискореного й швидкісного руху поїздів, особливо гостро стоїть питання підвищен– ня швидкості за рахунок усунення обмежень швидкості при проведенні ремонтних робіт. Так, на напрямку Куми–Дніпропетровськ існуючі швидкості на рівні 40 км/год обмежуються на станціях Бузівка, Перещепине, Кільчень, Губиниха, Новомосковськ [4], що приводить до втрат за рахунок збільшення: – роботи гальмівних сил на ділянці гальмування; – механічної роботи сили тяги локомотива на ділянці розгону; – часу руху поїзда за наявності бар’єрного місця. Приклад кривої швидкості за наявності обмеження швидкості руху по станціям Бузівка й Перещепине наведено на рис. 2. Рис. 2. Крива швидкості руху при наявності обмеження по станціях © М. Б. Курган, Н. П. Хмелевська, Б. І. Торопов, 2012 143 4. Методика дослідження Для проведення наступного аналізу й прийняття рішень щодо доцільності зняття тих чи інших обмежень швидкості були виконані тягові розрахунки для існуючого й перспективного технічного стану ділянки КумиНовомосковськ-Дніпропетровськ. Для існуючого технічного стану в розрахунок вводились допустимі швидкості руху за наказом начальника Придніпровської залізниці [4]. Для перспективного технічного стану ділянки - допустимі швидкості руху за пропозиціями Придніпровської залізниці [2] в т.ч. підвищення швидкості руху по станціях Бузівка, Перещепине, Кільчень, Губиниха, Новомосковськ до 120 км/год у пасажирському русі (крім ст. Новомосковськ) і до 80 км/год у вантажному русі за рахунок проведення капітального ремонту колії. В пропозиціях [2] передбачено ремонт 17-ти переїздів, двох мостів (км 97+563, км 122+223), заміна ґрунту тіла насипу на хворому земляному полотні (км 144+500). Основні показники міжрегіонального електропоїзда подвійного живлення для пасажирських перевезень на залізницях України були прийняті відповідно до технічного завдання [5], тягова характеристика якого представлена на рис. 3. Виходячи з аналізу основних характеристик моторвагонного рухомого складу Hyundai Rotem, можна зробити висновки, що вони відносяться до категорії поїздів з розподіленою тягою, мають хороші характеристики за динамікою руху, дозволять забезпечити комфортні доставки пасажирів. Для виконання варіантних тягових розрахунків в даній роботі використовувалась програма MoveRW [7], яка включає три модулі. За допомогою першого модулю встановлювались допустимі швидкості руху в кривих за методикою, викладеною у Правилах (ЦП0236) [6]. Модуль дозволяє поєднувати файли обмежень швидкості в кривих, на роздільних пунктах, за станом верхньої будови колії, земляного полотна та ін. і за допустиму в експлуатації приймати найменшу. Другий модуль використовується для виконання тягових розрахунків при різних типах локомотивів, масах рухомого складу і рівнях допустимих швидкостей. Третій модуль дозволяє виводити на екран чи папір поздовжній профіль, план лінії, криву швидкості руху поїзда з встановленими обмеженнями в кривих для подальшого аналізу. Тягові розрахунки були виконані для поїзда Hyndai Rotem (табл. 3) для максимальної швидкості до 160 км/год за умови повного використання розрахункової сили тяги з метою найбільш повної реалізації максимально допустимої швидкості руху. Рис. 3. Тягова характеристика Hyndai Rotem Т а бли ця 3 Основні характеристики рухомого складу Hyndai Rotem Рід току змінний, 25 кВ, постійний 3 кВ Склад Потуж-ність, кВт Максим. швидкість, км/год Маса брутто, т Довжина по осям автозчеплення, м Навантаженняна вісь, кН/вісь MC1 – T – MB – M–T–M–M–T – MC2 5280 160 530 200,16 180 При виконанні тягових розрахунків передбачались різні варіанти допустимої швидкості руху по станціях і перегонах. Для прикладу, представлено чотири варіа (...truncated)