Парки сортировочной станции и их функции

Общая структура и функционирование

Технология процессов расформирования и формирования поездов путем маневрирования за счет силы тяжести на сортировочных станциях железных дорог мира базируется на специальном проектировании отдельных технологических зон станции. Такими зонами являются парк приема, сортировочная горка, сортировочный парк и парк отправления. Прибывающие поезда принимаются на один или несколько путей парка приема. Затем эти составы подготавливаются к расформированию (технический осмотр и формирование сортировочного листка). После этого производится роспуск составов на горке, и вагоны попадают на пути сортировочного парка. Отправляемые поезда формируются из отдельных вагонов или групп вагонов на путях сортировочного парка, перемещаются на один из путей парка отправления и сцепляются в составы. Составленные поезда проходят технический осмотр и проверку тормозной системы перед отправлением. Идеальным вариантом структуры сортировочной станции является расположение горки между парком прибытия и сортировочным парком. В этом случае маневровый локомотив будет находиться на дальнем от горки конце пути парка приема и надвигать (толкать) вагоны на горку для роспуска. Пример организации технологических процессов на сортировочной станции такого типа показан на рис. 12.1.



К сортировочным станциям предъявляется ряд специфических требований. Такими требованиями являются, например, эффективность использования, бесшумная работа замедлителей и стрелочных электроприводов, специальные правила роспуска и ограничение доступа на территорию сортировочного комплекса. По этой причине сортировочные станции отличаются друг от друга по:

• — структуре;
• — уровню автоматизации;
• — используемым техническим средствам и оборудованию.

Варианты структур сортировочных станций

Некоторые критерии для выбора структуры сортировочной станции показаны на рис. 12.2.
Различие по высоте профиля относится к расположению наклонных участков. Плоская сортировочная станция создается и находится на горизонтальном участке.
Напротив, почти вся зона путевого развития сортировочной станции, расположенной на протяженном уклоне, имеет наклон в направлении от вершины. Естественно, в парках такой станции отношения наклонов отличаются от плоских сортировочных станций, но вид и расположение парков сохраняются в основном такими же. В обоих случаях для сортировки составов используется потенциальная энергия вагонов.
На сортировочных станциях, расположенных на протяженных уклонах, вагоны движутся фактически под действием собственного веса по всец станции. Это позволяет организовать процесс так, что маневровый локомотив только надвигает вагоны на горку, а осаживать вагоны в сортировочном парке нет необходимости. В настоящее время такие преимущества, как правило, компенсируют дополнительные расходы на строительство и управление.



Наиболее предпочтительным является расположение парков в линию (последовательное расположение, см. рис. 12.1). Если есть ограничения по площади для построения сортировочной станции или необходимо обрабатывать поезда очень большой длины, такое расположение парков не всегда возможно. В этом случае группы путей могут быть расположены параллельно (развитие в ширину, рис. 12.3). Типичный для Северной Америки грузовой поезд имеет длину 2-Зкм, поэтому здесь парки сортировочных станций часто располагают параллельно. Длину, достаточную для размещения поездов полностью, имеют во многих случаях только парки приема и отправления. Сортировочный парк короче и вмещает вновь формируемые поезда лишь частично.
В случае параллельного расположения парков маневровый локомотив должен двигаться до дальнего конца парка приема, вытягивая вагоны из парка (обычно на специальные пути, называемые путями вытяжки), а затем толкая их на горку. Путь надвига располагается на подъеме к вершине горки. На вершине горки этот подъем резко меняется на крутой спуск. Когда расцепленные вагоны достигают вершины горки, они начинают свободно скатываться на сортировочные пути. Вагонные замедлители снижают скорость свободного движения вагонов до необходимого значения перед входом на сортировочные пути (более подробно работа замедлителей рассмотрена в п. 12.3.2).




На сортировочных станциях с двумя парковыми системами парки всех видов дублируются. Обычно парки обеих систем располагаются в противоположных направлениях. Это дает возможность повысить эффективность сортировочных процессов, если необходимо обеспечить высокую перерабатывающую способность станции.
Использование двух горочных путей позволяет добиться более высокой перерабатывающей способности сортировочной горки.
Принципы регулирования скорости скатывания, контроля заполнения путей и других операций могут существенно различаться на сортировочных станциях железных дорог мира. Эти различия могут быть обусловлены рядом причин, например:

• — тенденциями развития автоматизированных систем управления;
• — различиями в методологии, теоретических подходах и алгоритмах управления;
• — спецификой применяемых управляющих вычислительных комплексов, напольного оборудования и технических решений.

В общем случае процесс маневрирования с использованием силы тяжести является очень сложным, так как вагоны могут иметь разные ходовые характеристики, а метеорологические условия, в которых производится сортировка, могут меняться. Широкий диапазон ходовых характеристик обусловлен различиями вагонов по длине, конструкции, массе, числу осей, типу осевых подшипников и т. п.

Автоматизация

Автоматизация имеет важнейшее значение для повышения эффективности, качества управления и уровня безопасности комплексного процесса маневрирования с использованием силы тяжести.
Неавтоматизированная технология (ручное управление стрелками, применение тормозных башмаков) уже ушла в прошлое. Управление процессами расформирования и формирования поездов было очень трудоемким. Связь между начальником горки, машинистом локомотива и другими работниками основывалась на применении сортировочного листка и специальных горочных сигналов. В настоящее время такая технология допустима, только если требуется обрабатывать небольшое число поездов. Это не только экономический вопрос. Использование тормозных башмаков не только замедляет сортировочный процесс, но и является опасным и нелегким ручным трудом.
Технический прогресс привел к появлению новых решений в сфере станционного оборудования (радиосвязь, замедлители, датчики, стрелочные приводы) и систем управления. Первым уровнем автоматизации стала замена тормозных башмаков на замедлители. Современные замедлители являются быстродействующими, имеют высокую эффективность и могут обладать специфическими свойствами, в числе которых:

• — активное и пассивное положение;
• — дистанционное управление;
• — адаптация силы торможения.

Принципы торможения вагонов также сильно различаются. Выбор тормозных средств определяется несколькими параметрами. На этом уровне замедлители управляются операторами или обладают свойством самоуправления. Устройства управления замедлителями и стрелками сконцентрированы на горочном посту.
Вторым уровнем является автоматизация управления замедлителями и стрелками посредством горочных управляющих комплексов, что требует значительно больше информации. В настоящее время этот уровень автоматизации реализован на большинстве действующих сортировочных станций. Для перехода к полностью автоматическому управлению (третий уровень автоматизации) необходимы:

• — интеграция автоматического управления горочными локомотивами;
• — обеспечение непрерывности информационных потоков;
• — автоматическое определение местоположения вагонов и локомотивов в течение всего процесса, взвешивание в движении на вершине горки (в Северной Америке и на промышленном транспорте в Европе);
• — оптимизация алгоритмов управления и технических средств сортировочных станций.