4. Расчет среднеходовых скоростей.

Определение среднеходовых скоростей необходимо для определения времени хода поездов по направлению, а, следовательно, необходимо для определения числа необходимых экипировок в пути следования, определения маршрутных скоростей и, в конечном итоге, – для построения графика движения поездов.

Расчет скорости проводится исходя из формулы мощности локомотива:

,

где – мощность локомотива;

– касательной мощности локомотива;

– скорость на эквивалентном подъеме.

Сила тяги локомотива по условию равновесного движения на эквивалентном (расчетном) подъеме определяется:

,

где – масса локомотива;

– масса поезда;

– основное удельное сопротивление движению;

– эквивалентный подъем.

Таким образом, подставляя в формулу значения из задания и раскрытые значенияи, выразим– скорость на эквивалентном подъеме:

;

.

Очевидно, что получается уравнение третьей степени, каноническая формула которого:

Решение кубического уравнения требует применения дополнительных преобразований. Разделим все слагаемые на и введем новую переменную:

;

после преобразований получим новое уравнение, решение которого возможно применяя метод Кардано. Особенность его в том, что оно лишено переменной второй степени:

где

в случае если дискриминант уравнения больше нуля, то уравнение имеет одно решение:

По формуле Кардано , или

Последнее преобразование – переход от введенной переменной к изначальной.

Решение задачи определения среднеходовой скорости по участку должна решаться для каждого поезда отдельно. В случае если на данном участке обращаются поезда одной категории и одинаковой характеристики (вид тяги, вес, композиция и др.), то достаточно рассчитать скорость только для одного поезда соответствующей категории. Решение для случая курсового проекта по трем категориям поездов приведено ниже.

Скорый поезд.

;	Решение.
;
;
.
	;;;

Таким образом, для скорого поезда .

Расчеты для дальнего и местного пассажирского поездов абсолютно аналогичны и их результаты сведены в табл.1.4.

Таблица 1.4.

Расчет среднеходовой скорости

Категория поезда
Скорый	0,0002	0,012	5,2	- 1388,250	- 3426000	9957	132	112
Пасс. дальний				- 1075,459	- 311000		119	99
Пасс. местный				- 1028,067	- 3212000		121	101

5. Расчет маршрутных скоростей.

Сокращенные графики разрабатываются для каждой категории поездов в зависимости от их назначения, количества, технологических норм обработки составов и маршрутной скорости движения, равной:

, км/ч,

где – длина железнодорожного направления следования поезда, км;

– ходовая скорость поезда, км/ч;

– общее время стоянок поезда на всех станциях направления, мин;

– общее время на разгон и замедление, мин.

Для скорых:

Числа 100200, 300350, 600800 необходимо варьировать таким образом, чтобы количество стоянок было целым числом.

t_сн– время стоянок для снабжения водой,t_сн= 25;

t_тех– время на технические операции,t_тех= 15;

t_в– время посадки-высадки пассажиров,t_в= 3.

t_рз– время на разгон и замедление на одной станции принимаем равным 2 мин (общее время на разгон и замедление составит 4 мин).

Для пассажирских дальних:

t_сн= 25;

t_тех= 15;

t_в= 2.

t_рз= 4 мин

Для местных:

t_рз– время на разгон и замедление на одной станции принимаем равным 0,5 мин (общее время на разгон и замедление составит 1 мин).

t_сн= 25;

t_в= 2.

Результаты вычисления сведены в таблицу 1.5.

Таблица 1.5.

Определение маршрутных скоростей

Направление	Длина, км	Категория поезда	, км/ч	, мин	, мин	, км/ч	, ч
А-Д	2400	Дальний	99	272	98	79	30,4
А-Д	2400	Скорый	112	162	98	94	25,5
А-Д	2400	Скорый	112	162	98	94	25,5
А-Д	2400	Скорый	112	162	98	94	25,5
А-В	1150	Дальний	99	122	48	80	14,4
А-В	1150	Дальний	99	122	48	80	14,4
А-Б	650	Местный	101	82	46	76	8,60
В-Д	1250	Дальний	99	122	52	81	15,4
В-Г	570	Местный	101	76	40	76	7,50
Б-В	500	Местный	101	72	36	75	6,67
В-Д	1250	Дальний	99	122	52	81	15,4
В-Г	570	Местный	101	76	40	76	7,50
Г-Д	680	Местный	101	86	36	78	8,72
Г-Д	680	Местный	101	86	36	78	8,72
Г-Д	680	Местный	101	86	36	78	8,72