Эффективность применения устройств автоматики и телемеханики на железных дорогах Кубы

В 1902 году было закончено строительство основной национальной железнодорожной магистрали Республики Куба, связывающей два крупнейших города острова-Гавана и Сантьяго де Куба.

Формирование железнодорожной сети практически было закончен, но к 1922 году. В 30-е годы она насчитывала 5 тыс. км магистральных дорог и около 12 тыс. км путей сахарной промышленности.

Однако в последующий период (1930;1958) железные дороги приходят в упадок: на их содержание выделялись скудные средства., да и те шли не по назначению, а присваивались продажными дельцами железнодорожных кампаний.

В результате этого революционное правительство получило в. наследство от прежнего режима железные дороги большей частью находящиеся в аварийном состоянии.

В октябре 1960 года железные дороги Кубы были национализированы и объединены. К тому времени железнодорожную сеть республики составляли национальные железные дороги общего пользования длиной 5,2 тыс. км, подчиненные Министерству транспорта и дороги сахарной цромышленности длиной более 9,5 тыс.км.

На станциях и перегонах отсутствовали современные средства управления и регулирования движением поездов и маневровой работой. Положение усугублялось еще и острой нехваткой квалифицированных инженеров, технических и рабочих кадров, а также отсутствием ряда нормативных документов.

В этих условиях правительство республики приступило к по-. следовательной модернизации и развитию транспортной системы в целом и железных дорог в особенности.

В связи с планами развития всех отраслей народного хозяйства в нашей стране, осуществляемыми в соответствии с решениями.

1-го съезда Коммунистической партии Кубы, особые требования предъявляются к дальнейшему повышению эффективности железнодорожного транспорта. В докладе первого секретаря ЦК компартии. Кубы тов. Фиделя Кастро Рус первому съезду партии и в ггрограм-, мной платформе Коммунистической партии Кубы указано, что развитие железнодорожного транспорта является задачей первостепенной важности для экономического развития страны.

В основных нацравлениях экономического и социального развития Республики Куба на 1981;1985 rr. fi] отмечается необходимость дальнейшего повышения безопасности движения поездов, увеличения пропускной и провозной способностей железных дорог. В качестве первоочередной задачи было решено кардинально реконструировать основную магистраль страны Г-СК, длина которой (860 км) составляет 11% от эксплуатационной длины сети, а объем работы — 60 $ грузооборота и 50 $ пассажирооборота.

Линия проектировалась как магистраль I категории, с максимально допустимой скоростью 140 км/ч, а в перспективе — до 200 км/ч.

Кроме того определена программа модернизации второстепенных железных дорог, В ближайшие годы на магистральной линии будут внедряться современные средства железнодорожной автоматики и телемеханики на перегонах и станциях.

Устройства автоматики и телемеханики будут внедряться также на второстепенных линиях, а в будущем на линиях, обслуживающих сахарную промышленность.

Задачи дальнейшего развития железнодорожного транспорта на Кубе и повышения уровня технического вооружения железных дорог. выдвигают в число первоочередных вопросов комплексное оборудование перегонов и станций совершенными устройствами АТ в целях увеличения пропускной способности и улучшения основных показателей работы не только отдельных станций и участков, но и все магистрали.

Установление наиболее целесообразных сочетаний перегонных, и станционных устройств АТ, применение которых в конкретных уело-. виях эксплуатации может обеспечить высокую эффективность их внедрения, является серьезной и сложной задачей.

При решении этой задачи необходимо в первую очередь учитывать технические и эксплуатационные особенности различных устройств АТ.

В настоящее время на железных дорогах Кубы наиболее широкое применение находит трейн-ордерная система в сочетании с ручным управлением стрелками. В ближайшие годы значительное место займет I полуавтоматическая блокировка на перегонах и электрическая централизация стрелок и сигналов на станциях.

В дальнейшем планируется строительство автоблокировки, а также оборудование участков диспетчерской централизацией стрелок и сигналов.

Для того, чтобы правильно решить вопрос о выборе устройств. автоматики и телемеханики для всех железных дорог Кубы, необходимо исследовать вопросы экономической эффективности внедрения полуавтоматической блокировки, автоблокировки и электрической централизации.

Экономическую эффективность этих устройств можно определить в сравнении с трейн-ордерной системой и ручным управлением стрелками и с учетом роста грузооборота.

В настоящее время на Кубе не имеется методики обоснования технико-экономических показателей для расчетов и определения наиболее выгодных систем АТ на железнодорожном транспорте.

Устройства АТ позволяют автоматизировать процесс регулирования движением поездов при высоком уровне безопасности.

Высокий уровень безопасности движения поездов и необходимая цропускная способность перегонов, станций и участков требуют безотказного действия устройств АТ, что может быть обеспечено комплексом технических решений, которые нужно учесть на этапах проектирования и строительства, и. качественным техническим обслуживанием в период эксплуатации.

В этой связи на Кубе стала актуальной проблема обеспечения надежности устройств АТ в тропических условиях. Кроме того крайне важно отметить, что на Кубе нет опыта эксплуатации современных устройств АТ и нет высококвалифицированных инженеров, технических и рабочих кадров, умеющих обеспечить техническое содержание этих устройств.

После ввода устройств АТ в эксплуатацию на Кубе в течение длительного периода будет наблюдаться повышенная интенсивность отказов и длительное время восстановления. Этот период называется периодом освоения.

В периоде освоения могут возникнуть ощутимые потери в движении поездов и потенциальная угроза безопасности движения. Длительность периода освоения трудно прогнозировать, так как он. зависит от того, как быстро освоит новую технику эксплуатационный персонал.

Намечаемое на ближайшие годы строительство электрической централизации стрелок и сигналов и релейной полуавтоматической путевой блокировки на центральной линии с последующим переходом, к автоблокировке требует решения значительного количества вопросов, которые являются новыми для железных дорог Кубы.

К таким новым вопросам, исследование которых является задачей диссертации, нужно отнести:

I — Влияние условий эксплуатации и обслуживания на экономическую эффективность устройств АТ на Кубе.

2 — Технико-экономическое обоснование введения новых устройств АТ на железнодорожном транспорте Кубы.

Для решения первого вопроса рассматривается следующее:

— уяснение влияния условий эксплуатации и обслуживания в период освоения (ПО),.

— разработка коэффициента освоения, характеризующего возрастание времени восстановления;

— определение интенсивности. отказов в ПО;

— определение потерь поездо-часов в ПО;

— определение необходимого количества запасных частей для ПО и в нормальных условиях;

— определение дополнительных штатов ПО;

— оцределение дополнительных годовых эксплуатационных расходов в ПО.

Для решения второго вопроса в диссертации выполнены следующие работы:

— определены станционные интервалы при различных системах регулирования движением поездовдля трейн-ордерной системы станционные интервалы определены хронометражными наблюдениями на дорогах Кубы;

— выполнены расчеты пропускной способности цри различных системах регулирования движением поездов;

— определены участковые скорости цри различных системах регулирования движением поездов,.

— сделан анализ улучшения других эксплуатационных показателей работы цри введении новых устройств АТ;

— установлена эффективность станционных устройств АТ- .

— разработана методика определения экономической эффективности устройств АТ на железных дорогах Кубы;

— рассмотрена возможность использования отжимных стрелок на второстепенных линиях.

На защиту выносятся следующие научные положения:

1. .Пдя определения влияния новых устройств АТ на эксплуатационные показатели их нужно сравнивать с существующей трейн-ордерной системой.

2. При определении экономической эффективности устройств АТ помимо известных факторов (стоимости строительства, экономия на локомотивах, вагонах и др.) учитываются затраты, связанные с тропическими условиями (специальное исполнение аппаратуры, кондиционирование ряда служебных помещений).

3. В расчетах эксплуатационных затрат принимается во внимание также значительное создащение штата кондукторских бригад и исключение необходимости в специальном вагоне в хвосте поезда (савоо5е).

4. В условиях Кубы предлагается использовать на второстепенных линиях отжимные стрелки, которые цри совместной работе с цриборами для автоматического контроля положения стрелок и устройствами, фиксирующими прибытие поездов в полном составе, могут обеспечить серьезный экономический эффект и одновременно повысить уровень безопасности движения поездов.

5. Вопросы эффективности применения устройств АТ на железнодорожном транспорте Кубы рассматриваются с учетом условий проектирования, монтада, эксплуатации и качества обслуживания новой техники. При этом учитываются дополнительные годовые эксплуатационные расходы в период освоения. Эти расходы складываются из расходов на задержки поездов вследствие отказов устройств АТ, на привлечение дополнительного штата и из затрат на дополнительный запас аппаратуры и материалов.

6. Принятие решения на оборудование железнодорожных участков устройствами автоматики и телемеханики нужно основывать на технико-экономических расчетах с учетом тенденций в росте грузои пассажирооборота.

Основные положения работы обсуждены в отделе СЦБ, связи и электрификации Министерства Транспорта Кубы. Ряд предложений, излаженных в диссертации, был цринят к использованию. Особое вни мание было уделено предложениям, связанным с обеспечением экс-, плуатации в период освоения, а также воцросам использования автоматического контроля крайнего положения отжимных стрелок.

Выводы.

1. Трейн-ордерная система может применяться при размерах движения примерно 16−18 пар поездов в суткиприведенные затраты при этом сравнительно невелики.

2. Полуавтоматическую блокировку и электрическую централизацию рационально применять при размерах движения примерно до 30−35 пар поездов в сутки.

3. Увеличение размеров движения свыше 30−35 пар поездов в сутки требует строительства автоблокировки.

4. Для обеспечения необходимой пропускной способности к 1990 году нужно построить полуавтоматическую блокировку и электрическую централизацию на участке 1−27. На участке 27−49 можно оставить существующую трейн-ордерную систему на период строительства полуавтоматической блокировки и электрической централизации, но с увеличением ходовой скорости до 90 км/ч,.

5. К 2000 году следует построить автоблокировку для обеспечения необходимой пропускной способности на всем протяжении линии Г-СК.

6. Для второстепенных участков можно рекомендовать применение отжимных стрелок с автоматическим контролем плотности прилегания остряков и трейн-ордернои системы. Это приемлемо при размерах движения поездов до 18−20 пар в сутки. При увеличении размеров движения может потребоваться применение полуавтоматической блокировки с использованием отжимных стрелок.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

В диссертационной работе получены следующие основные результаты.

1. Установлены основные климатические и социальные факторы, которые нужно учесть при применении современных устройств АТ на железных дорогах Кубы. Климатические условия требуют изготовления напольной аппаратуры в тропическом исполнении и установки кондиционеров в помещениях постов централизации. Социальные условия, связанные с тем, что в первый период эксплуатации не будет достаточного количества квалифицированных кадров, требуют введения периода освоения, который может продлиться 3−4 года. В этот период потребуется некоторое увеличение штата для технического обслуживания. Кроме того необходимо увеличить, запас аппаратуры и материалов.

2. Определено, что применение новых устройств АТ позволяет уменьшить период графика на 25−35 $ за счет уменьшения станционных интервалов и времени на приготовление маршрутов.

3. Доказано, что применение полуавтоматической блокировки на перегонах и электрической централизации на станциях основной магистрали Г-СК обеспечивают увеличение пропускной способности участков, по сравнению с трейн-ордерной системой на 40−45 $, а участковой скорости на 45−55 $.

4. Увеличение пропускной способности на 50−60 $ и участковой скорости на 50−60 $ достигается при использовании электрической централизации и автоблокировки.

5. Увеличение пропускной способности на 70−80 $ достигается при применении автоблокировки и электрической централизации с частично-пакетном графиком движения.

6. Доказано, что введение новых устройств АТ повышает производительность труда работников и дает возможность уменьшить на 34% расходы на заработную плату поездных бригад. Применение новых устройств AT взамен трейн-ордерной системы и ручного управления стрелками позволяет резко сократить численность поездной бригады за счет исключения необходимости в помощниках кондуктора. Это дает существенную экономию.

7. При использовании новых устройств AT за счет увеличения участковой скорости достигается на линии Г-С высвобождение 9 локомотивов, 170 вагонов. Кроме того высвобождаются грузы на сумму более 1,5 млн.песо.

8. Рассчитано, что применение электрической централизации позволяет уменьшить на 50% расходы, связанные с остановкой поездов на промежуточных станциях, и на 40−50% уменьшить расход топлива.

9. Определено, что при трейн-ордерной системе или полуавтоматической блокировке на мало деятельных участках рационально применять отжимные стрелки с устройствами автоматического контроля плотности прилегания остряка к рамному рельсу.

10. Дан анализ влияния условий эксплуатации и обслуживания в период освоения на экономическую эффективность устройств AT на Кубе.

11. Дана методика определения дополнительных годовых эксплуатационных расходов в период освоения. Определено, что в первый год эксплуатационные расходы увеличиваются на 9,5%, во второй год на 8% и на третьем и четвертом годах на 4 и 3%.

12. Рассчитано, что в периоде освоения общие дополнительные расходы достигнут более полумиллиона песо, которые потребуются на увеличение запаса аппаратуры и для содержания дополнительного штата^ а также вследствие задержек поездов.

1.3. Дана методика определения экономической эффективности устройств АТ на железных дорогах Кубы.

14. Установлено, что трейн-ордерная система может применяться при размерах движения примерно 15−17 пар поездов в сутки, приведенные затраты при этом сравнительно невелики. Полуавтоматическую блокировку и электрическую централизацию следует применять при размерах движения примерно до 30 пар поездов в сутки, а при больших размерах движения требуется строительство автоблокировки и электрической централизации.

15. Установлена схема этапного развития устройств автоматики и телемеханики центральной линии Кубы до 2000 года.

16. Рекомендации, приведенные в диссертации, основаны на разработанном методе исследования и на статистических данных, полученных на Кубе. В связи с тем, что некоторые статистические материалы еще неполны, необходимо предлагаемые системы и методики расчетов уточнить по конкретным условиям.