Повышение эффективности эксплуатации поездов метро

ВВЕДЕНИЕ 7
1. ЭЛЕКТРОПОДВИЖНОЙ СОСТАВ МЕТРОПОЛИТЕНА 10
1.1. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ВАГОНОВ МОДЕЛЕЙ 81-714/717 13
1.2. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ВАГОНОВ МОДЕЛЕЙ 81-740.1/81-741.1 "РУСИЧ" 14
1.3. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ВАГОНОВ МОДЕЛЕЙ 81-760 И 81-761 «ОКА» 19
1.4. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ВАГОНОВ МОДЕЛЕЙ 81-765/66/67 «МОСКВА» 21
2. АВТОМАТИЗАЦИЯ УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ ПОЕЗДОВ МЕТРОПОЛИТЕНА 26
2.1. СИСТЕМЫ АРС МОСКОВСКОГО МЕТРОПОЛИТЕНА 31
2.2. СИСТЕМЫ АВТОВЕДЕНИЯ 35
2.3. СИСТЕМЫ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ МАШИНИСТОМ 40
3. КРИТЕРИИ КАЧЕСТВА И МЕТОДЫ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПОДВИЖНЫМ СОСТАВОМ МЕТРОПОЛИТЕНА 42
4. МЕТОДЫ РАСЧЕТА ЭНЕРГООПТИМАЛЬНЫХ РЕЖИМОВ ВЕДЕНИЯ ПОЕЗДА 51
5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ И ВРЕМЕНИ ХОДА ПОЕЗДА МЕТРОПОЛИТЕНА 55
5.1. АНАЛИЗ МЕТОДОВ РЕШЕНИЯ УРАВНЕНИЯ ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДА 55
5.2. ИССЛЕДОВАНИЕ СТЕПЕНИ ЗАГРУЗКИ ВАГОНОВ ПО ДЛИНЕ ЭЛЕКТРОПОЕЗДА 58
5.3. ВЛИЯНИЕ ЗАГРУЗКИ ЭЛЕКТРОПОЕЗДА НА ЕГО РАЗГОН 59
5.4. ВЛИЯНИЕ ЗАГРУЗКИ ЭЛЕКТРОПОЕЗДА НА ЕГО И ТОРМОЖЕНИЕ 62
5.5. РАСЧЕТ МАКСИМАЛЬНОЙ СКОРОСТИ ПРИ ПОДХОДЕ К СТАНЦИИ ДЛЯ ДВУХ ВЕСОВ ПОЕЗДА МИНИМАЛЬНОГО Q1 И МАКСИМАЛЬНОГО Q3 64
6. ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС АНАЛИЗА АЛГОРИТМОВ УПРАВЛЕНИЯ ПОЕЗДОВ МЕТРОПОЛИТЕНА 72
7. ТЕХНОЛОГИЯ УПРАВЛЕНИЯ ВРЕМЕНЕМ ХОДА ПОЕЗДОВ МЕТРОПОЛИТЕНА 80
8. АНАЛИЗ ТРАЕКТОРИЙ ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДОВ ПО ПЕРЕГОНУ 83
9. АНАЛИЗ ВРЕМЕННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ПЕРЕГОНОВ 89
10. ОХРАНА ТРУДА. РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО УЛУЧШЕНИЮ УСЛОВИЙ ТРУДА НА ДИСПЕТЧЕРСКОМ ПУНКТЕ 94
10.1. ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТЫ НА ДИСПЕТЧЕРСКИЙ ПУНКТЕ 94
10.2. БЕЗОПАСНОСТЬ ТРУДА ПРИ РАБОТЕ С ПЕРСОНАЛЬНЫМ КОМПЬЮТЕРОМ 96
10.3. СИНДРОМЫ ВОЗНИКАЮЩИЕ ПРИ РАБОТЕ С ПК 97
10.4. ПРОФИЛАКТИКА СИНДРОМОВ 104
10.5. РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО НОРМАЛИЗАЦИИ УСЛОВИЙ ТРУДА ПОЕЗДНЫХ ДИСПЕТЧЕРОВ 106
11. РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА ОТ ВНЕДРЕНИЯ ЭНЕРГООПТИМАЛЬНОГО РЕЖИМА ВЕДЕНИЯ ЭЛЕКТРОПОЕЗДА 108
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 112
ЛИТЕРАТУРА 113

Весь текст будет доступен после покупки

Метрополитен является самым быстрым и удобным видом транспорта для такого мегаполиса, как Москва. Пассажиропоток Московского метропо-литена является одним из самых высоких в мире. По количеству пассажиров, перевозимых в год, он уступает только Токийскому метро. Доля метрополи-тена в перевозке пассажиров среди предприятий пассажирского транспорта Москвы составляет 56 %.


Рис. В.1. Среднесуточное количество поездок в день, млн. поездок
Общее среднесуточное количество пассажиров Московского метропо-литена в 1-ом полугодии 2022 году составило 7,03 млн человек.

Рис. В.2. Среднесуточный пассажиропоток метро в рабочий день
В среднем дважды в день и чаще метро используют 1,8 млн человек в будние дни и около 463 тысяч человек в выходные дни. В среднем ежедневно проводят в метро не менее часа 1,8 млн человек в будний день и 1,3 млн че-ловек — в выходной. Кольцевой линией в будние дни пользуются около 80 % пассажиров метро (3,9 млн человек), пересадки используют около 3,2 млн москвичей (66 % пассажиров метро). Наибольший пассажиропоток прихо-дится на Калужско-Рижскую, Замоскворецкую, Калужско-Рижскую и Серпу-ховско-Тимирязевскую линии метро: в будний день ими пользуется около 3,1 млн человек.

Весь текст будет доступен после покупки

1.1. Техническое описание вагонов моделей 81-714/717
Серия электропоездов 81-717/714 была разработана в середине се-мидесятых. По конструкции оба вида вагонов являются моторными, и все оси у них ведущие. За счет того, что промежуточные вагоны не имели ка-бины машиниста, провозная способность поезда увеличилась на 10%. По сравнению с предыдущими типами у них была усовершенствована тележка вагона, установлены более мощные двигатели.

Рис. 1.2. Общий вид электропоезда 81-714/717 и кабины машиниста
Специально для 81-717 был сконструирован новый пульт управле-ния, на котором смонтировали практически все приборы управления поез-дом. Вагоны 81-717 (81-714) могут эксплуатироваться в составе поезда с числом вагонов до восьми.
Основные технические характеристики вагона приведены в табл. 2.1.
В тяговом режиме имеются следующие соединения схемы: маневро-вое, последовательно-параллельное, параллельное соединение групп ТД с ослаблением поля.
Таблица 2.1
Техническая характеристика вагона 81-717 (81-714)
Параметр 81-717 81-714
Вместимость при плотности 10 чел./м2 308 330
Число мест для сидения 42 48
Масса вагона, т* 34 33
Максимальный вес пассажиров, т 21,5 23
Просадка уровня пола при загрузке 20 т 75 мм
Ширина дверного проема 1380 мм
Тяговый двигатель: число и номинальная мощ-ность 4х 112кВт
частота вращения, об/мин 1480
КПД 89%
Ускорение при разгоне, среднее* 1,3 м/с2
Замедление при торможении, среднее* 1,3 м/с2
Тип тормоза электродинамиче-ский
Максимальная скорость 90 км/ч
Знаком «*» отмечены параметры порожнего вагона.
1.2. Техническое описание вагонов моделей 81-740.1/81-741.1 "Русич"

Рис. 1.3. Общий вид электропоезда 81-740.1/81-741.1 "Русич" и кабины машиниста
Вагоны метрополитена моделей 81-740.1 и 81-741.1 с асинхронным тяговым приводом КАТП - 1 и рекуперативно-реостатным торможением предназначены для перевозки пассажиров на открытых линиях наземного метро, а также в тоннелях действующих линий подземного метро. Вагоны 81-740.1 и 81-741.1 являются самостоятельными подвижными единицами. Вагон 81-740.1 с кабиной управления и предназначается для эксплуатации в качестве головного вагона. Вагон 81-741.1 без кабины управления ис-пользуется в качестве промежуточного вагона в составе поезда. Каждый вагон представляет собой конструкцию из двух сочлененных секций кузо-ва со свободным сообщением салонов через межвагонный переход и трех тележек, на которые устанавливается кузов (его секции). Крайние тележки являются моторными, а средняя тележка не моторная, поддерживающая.
Для повышения комфортности в модернизированном «Русиче» уве-личено количество дверей для удобства и ускорения посадки-высадки пас-сажиров (56 дверей в поезде вместо 40 — на предыдущей серии). Самое важное нововведение — это кондиционеры.
Кузов вагона 81-740.1 состоит из головной секции (с кабиной управ-ления) и концевой секции, а вагона 81-741.1 - из головной секции (без ка-бины управления) и концевой секции. Концевые секции головного и про-межуточного вагонов аналогичны.
При формировании поездов из вагонов 81-740.1 и 81-741.1 вагоны модели 81-740.1 располагаются в голове и конце поезда. Количество про-межуточных вагонов в поездах не более трех, а общее количество вагонов - не более пяти.
Вагоны приводятся в движение с помощью четырех асинхронных тя-говых двигателей типа ДАТЭ-170-4 У2 с короткозамкнутым ротором, ко-торые установлены на моторных тележках. Двигатели включены в элек-трическую силовую схему вагона параллельно. Мощность каждого элек-тродвигателя 170 кВт.
Технические данные вагонов соответствуют значениям характери-стик, указанных в табл. 2.2.
Цикл движения поезда (вагона) включает в себя следующие режимы: разгон, выбег и торможение. Управление режимами движения поезда на линиях, безопасность движения и контроль состояния вагонного оборудо-вания осуществляется автоматически или в ручном режиме системой управления «Витязь-1 М».
Для торможения поезда (вагона) предусмотрены следующие виды тормозов:
1. электродинамический следящий рекуперативно-реостатный - рабочий, с дотормаживанием электропневматическим тормозом со скорости не более 7 км/ч;
Таблица 2.2
Технические данные вагонов моделей 81-740 и 81-741
Наименование характеристики Значение характеристики
81-740.1 81-741.1
Длина вагона по плоскостям автосцепки, мм.
Масса тары вагона, кг, не более
Количество мест для сидения, шт.
Максимальная вместимость из расчета 8 чел/м2
свободной площади пола (с учетом сидящих пас-сажиров), чел.
Максимальная пассажирская нагрузка вагона, т
Примечание: Средняя масса пассажира равна 70 кг.
Номинальная вместимость из расчета 4 чел/м2 сво-бодной площади пола (с учетом сидящих пассажи-ров), чел.
Наибольшая статическая нагрузка брутто от колес-ной пары на рельсы, т, не более
Показатель плавности хода вагона, не более
Конструкционная скорость, км/ч
Время разгона поезда на горизонтальном участке при максимальной нагрузке, с, не более:
- до скорости 30 км/ч
- до скорости 60 км/ч
- до скорости 80 км/ч
Максимальное ускорение, м/с2
Максимальное замедление, м/с2
Величина изменения ускорения (замедления) при пуске и служебном торможении, м/с3, не более
Длина расчетного тормозного пути состава из пяти вагонов при торможении со скорости 90 км/ч на прямом горизонтальном участке пути, м, не более:
- при рабочем электрическом торможении
- при экстренном пневматическом торможении
- по командам АРС 27820
47000
54

344

24,1



200

13
3,25
90


12
27
43
1,0
1,0

0,6



330
295
388 26900
46000
60

370

25,9



216

13
3,25
90


12
27
43
1,0
1,0

0,6



330
295
388

2. электропневматический колодочный - резервный, с помощью которого осуществляется:
? ступенчатое торможение от кнопок на пульте машиниста и ступен-чатый отпуск;
? экстренное торможение от «петли безопасности» или вентиля резер-вирования «петли безопасности»;
? экстренное торможение по командам АРС, от стоп-крана и срывно-го клапана автостопа;
? аварийный – пневматический от крана машиниста.
Стояночный, с пневмопружинным приводом, удерживающий вагон с максимальной нагрузкой на уклоне до 60 ‰.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Техническое описание (спецификация), ALSTOM.
2. Плакс A.B. Системы управления электрическим подвижным составом. М : Маршрут, 2005. -360 с.
3. Моисеев A.A. Оптимальное управление при дискретных управляющих воздействиях // Автоматика и телемеханика, 1991, № 9. -С. 123-132.
4. Бударин В.Н., Максимов В.М., Моисеев A.A., Пахомов К.В., Сухин А.Э. Автоматизация испытаний и контроля в поездном устройстве автоведения АСУ ДПМ // Труды МИИТа. Вып. 814. -М.:МИИТ, 1988. -С. 107-110.
5. Калиев Ж.Ж., Мелёшин И.С., Шабданов Д.Т. Модули и алгоритмы авюведения // «Мир Траспорта». -М.:МИИТ. №3. - 2010. -С. 138-144.
6. Баранов Л.А., Головичер Я.М., Ерофеев Е.В., Максимов В.М. Под ред. Баранова Л.А. Микропроцессорные системы автоведения электроподвиж-ного состава. -М.: Транспорт, 1990. - С.272.
7. Баранов JI.A., Васильева М.А., Ершов A.B., Максимов В.М., Мелёшин И.С. Автоматизированная система выбора энергооптимальных режимов управления движением поезда метрополитена // Вестник МИИТа. - М.:МИИТ. №19, 2008. -С.3-10.
8. Баранов Л.А., Ершов A.B., Сидоренко В.Г. Автоматизированная система в перевозочном процессе метрополитена // «Мир транспорта», 2005. №3. - С.108-113.
9. Розенфельд В.Е., Исаев И.П., Сидоров Н. Н. Электрическая тяга. - М:Трансжелдориздат, 1962. -С.348.
10. Г аев Д.В., Ершов A.B., Баранов Л.А., Гречишников В.А., Шевлюгин М.В. Внедрение энергосберегающих технологий // «Мир Транспорта». — М.:МИИТ, 2010. №3. -С.3-7. – 89
11. Баранов Л.А., Гречишников В.А., Мелёшин И.С., Шевлюгин М.В. Экспериментальная оценка эффективности рекуперации энергии торможе-ния в СТЭ Московского метрополитена // «Безопасность, движения поез-дов». Труды X научно-практической конференции.-М.:МИИТ, 2009

Весь текст будет доступен после покупки