Моделирование пропуска поездопотоков через однопутный лимитирующий элемент трассы при организации скоростного движения с использованием существующей инфраструктуры

Рассматривается задача исследования процесса пропуска встречных поездопотоков через однопутный элемент трассы методом моделирования для условий организации скоростного движения при минимизации капитальных вложений в инфраструктуру. При незначительных размерах скоростного движения на неосновных линиях, в том числе фидерных линиях для высокоскоростных магистралей, вопрос экономии капитальных вложений в инфраструктуру является особенно актуальным. Значительная экономия может быть обеспечена при использовании однопутных искусственных сооружений, а также однопутных перегонов в условиях, когда строительство второго главного пути связано с существенным увеличением стоимости. Однако в этом случае возникает важный вопрос оценки влияния скоростного движения на пропускную способность как однопутных элементов, так и линии в целом. При эксплуатации однопутно-двухпутного варианта трассы встает вопрос достаточности уровня пропускной способности мест перехода с двух на один путь (однопутный элемент трассы, далее - лимитирующий элемент), а также определения возможных задержек поездов. Для исследования условий пропуска поездов через такие элементы трассы была разработана программа «Барьер-1», позволяющая на основе методов теории массового обслуживания оценить пропускную способность лимитирующего элемента. В модели реализован алгоритм, не накладывающий ограничений на характеристики входящего потока, что позволяет исследовать различные условия пропуска поездов через лимитирующий элемент (в частности, регулярность или нерегулярность потока, интервалы между поездами, время занятия лимитирующего элемента). Результаты моделирования пропуска встречных поездопотоков отображаются в числовом виде, а также в виде графика движения поездов с учетом увеличения времени на подходах к лимитирующему элементу. Модель учитывает особенности пропуска встречных поездопотоков и позволяет определить оптимальный способ пропуска скоростных и прочих поездов через лимитирующий элемент трассы. С использованием модели проведены расчет и анализ пропускной способности лимитирующего элемента трассы для различных вариантов организации пропуска скоростных поездов, а также определены условия, при соблюдении которых обеспечивается максимальная пропускная способность с минимальным количеством и временем задержки (замедления) поездов на подходах к лимитирующему элементу.

скоростное движение, пропускная способность, имитационное моделирование движение поездов, лимитирующий элемент

1. UIC - International union of railways. The worldwide railway organisation [Electronic resource]. URL: http:/uic.org/ (дата обращения: 17.10.2017 г.).

2. Castillo E., Nogal M., Grande Z. Analternatedouble-single track proposal for high-speed peripheral railway lines / Computer-Aided Civil and Infrastructure Engineering. 2015. № 30. P. 181-201.

3. Инструкция по расчету наличной пропускной способности железных дорог. М., 2011. 290 с.

4. Левин Д.Ю., Павлов В.Л. Расчет и использование пропускной способности железных дорог. М.: ФГОУ «Учебнометодический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2011. 364 с.

5. Левин Д. Ю. Очереди на железной дороге / Мир транспорта. 2014. № 2. С. 132-141.

6. Калидова А. Д. Разработка метода технологической оценки процесса пропуска поездопотоков через однопутное барьерное место двухпутной линии на основе имитационного моделирования / Транспорт Урала. 2017. № 2 (53). С. 102-108.

7. Калидова А. Д. Анализ возможностей совмещения скоростного и обычного движения с использованием существующей инфраструктуры / Традиционная и инновационная наука: история, современное состояние, перспективы: сб. ст. Междунар. науч.-практ. конф. / под ред. А. А. Сукиасяна. Уфа, 2016. Ч. 2. С. 52-55.

8. Шеннон Р. Имитационное моделирование систем - искусство и наука: пер. с англ. М.: МИР, 1978. 420 с.

9. Кельтон В., Лоу А. Имитационное моделирование. Классика CS. 3-е изд. СПб.: Питер; Киев: Издательская группа BHV, 2004. 847 с.

10. Карасев С.В., Калидова А.Д. Программа имитационного моделирования пропуска поездов через однопутное барьерное место инфраструктуры «Барьер-1». Свидетельство о регистрации электронного ресурса ОФЭРНиО № 22781 от 23.05.2017.

11. Search and compare cheap buses, trains and flights [Electronic resource]. URL: https:/ru.goeuro.com/ (дата обращения: 23.10.2017 г.).

12. ОАО «Российские железные дороги» [Электронный ресурс]: [сайт]. URL: http:/www.rzd.ru/ (дата обращения: 25.10.2017 г.).