铁道线路(第三版)
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1.3.2 输送能力

1.输送能力计算

铁路输送能力是铁路在一定基础设施、技术装备和行车组织条件下,单方向每年能运送的货物吨数。设计线各设计年度的输送能力不应小于经济调查得到的相应年度的货运量。

输送能力C可用下式计算:

式中 NH——换算的普通货物列车对数(对/d);

Gj——普通货物列车净载;

β——货运波动系数,由经济调查确定,通常可取1.15。

2.列车对数换算

每条铁路线一般运行多种列车,如旅客列车、货物列车,其中货物列车还包括快运货物列车、普通货物列车、零担列车、摘挂列车等。这些列车因为速度、重量不同,占用运行图的周期也不同。计算铁路能力时,需要一种最普通、使用量最大的列车作为标准列车,将其他速度、轴重不同的列车以某种规则换算为这种标准列车,这个过程和结果称为列车对数折算。对于客货共线铁路,该标准列车一般取为普通货物列车。

(1)普通货物列车对数

一条铁路每天可能通过的普通货物列车对数NPT,应在站间通过能力N的基础上考虑一定的通过能力贮备量,再扣除与普通货物列车运行速度不同的旅客列车、快运货物列车、零担和摘挂列车所多占用的通过能力,可用下式求得:

式中 N——通过能力(对/d);

NK、NKH、NL、NZ——旅客、快货、零担、摘挂列车对数(对/d);

εK、εKH、εL、εZ——旅客、快货、零担、摘挂列车的扣除系数;

α——通过能力储备系数,其作用为:保证国民经济各部门及军列的特殊运输需要;保证列车晚点和车站堵塞时及时调整运行图,恢复正常运行秩序;保证线路经常维修与大中修工作不干扰列车正常运行的需要。其数值:单线:α=0.20;双线:α=0.15。

扣除系数为开行一对(或一列)旅客、快货、零担、摘挂列车,在平行运行图上占用的时间与一对(或一列)普通货物列车占用时间的比值。因旅客列车与快运货物列车速度较快,且停站次数少,所以普通货物列车要停站待避其越行或交会;而零担和摘挂列车停站次数多、停时长,故扣除系数值均大于1。扣除系数主要取决于正线数目和闭塞方式,也与各种列车的数量、运行图铺画方式、各种列车的速度差及区间不均等程度等因素有关。客货共线铁路一般采用表1-4所列数值。

表1-4 扣除系数

注:四显示双线自动闭塞区段,用图解法求算、参照本表值确定;其他闭塞方式,可参照半自动闭塞的扣除系数。

(2)换算的货物列车对数

快运货物列车、零担列车、摘挂列车的牵引吨数通常较普通货物列车小,需要将这些列车的对数按装载的货物质量换算为普通货物列车对数。换算的普通货物列车对数NH为:

NH=NPT+NKH·μKH+NL·μL+NZ·μZ(对/d)  (1-7)

式中 μKH、μL、μZ——快运货物、零担、摘挂列车的货物质量与普通货物列车的货物质量的比值,称为满轴系数;其值可根据设计线的具体情况拟定,一般取μKH=0.75、μL=0.5、μZ=0.75。

将式(1-6)代入式(1-7),得换算的货物列车对数:

例1-1 某设计线为单线铁路,年需要输送能力为15Mt,其中包括零担列车2对/d,摘挂列车1对/d,旅客列车4对/d。机车类型为SS4型电力机车,牵引质量为5000t,闭塞方式采用半自动闭塞。该线控制区间的直通货物列车往返走行时分之和为32min,试计算设计线的通过能力以及输送能力,以检验该设计线能否满足运输任务的要求。

解 1.通过能力

已知资料:C=1500Mt/年;NK=4对/d;NL=2对/d;NZ=1对/d;tw+tf=32min,Gj=5000×0.723=3615(t),其中0.723为货物列车净载重系数。

从前述内容中可查得:μL=0.5,μZ=0.75,εK=1.3,εL=2.0,εZ=1.5,β=1.15,α=0.2。由表1-3查得tb=4min,tk=3min。电力牵引TT=90min。

按式(1-2),通过能力为

2.输送能力

由式(1-8),换算的普通货物列车对数为

根据式(1-5),输送能力为

设计线能满足运输任务的要求。