Rozdział 7
ZDOLNOŚCI PRZEPUSTOWE I PRZERÓBCZE STACJI TOWAROWEJ

§ 31
Zdolności przepustowe elementów stacyjnych

1. Zdolność przepustowa (przepustowość) stacji, to największa ilość pociągów towarowych (lub wagonów), którą można przez nią przepuścić we wszystkich kierunkach w ciągu określonego czasu (najczęściej doby) przy zachowaniu ustalonej technologii pracy stacji.
Przepustowość stacji zależna jest od: układu torowego, rodzaju urządzeń sterowania ruchem, przyjętych norm technologicznych, niezawodności infrastruktury technicznej, a także od ilości obsługiwanych przez stację pociągów pasażerskich i towarowych innych przewoźników.
Przepustowość stacji na danym kierunku jest równa przepustowości własnej elementu krytycznego stacji, czyli elementu charakteryzującego się najmniejszą zdolnością przepustową.
Zdolność przepustową stacji można rozpatrywać jako wielkość łączną lub w rozbiciu na poszczególne kierunki i rodzaje pociągów.

2. Dla określenia zdolności przepustowej stacji można posługiwać się metodami: wykreślną, analityczną lub informatyczną. Metoda wykreślna wymaga dużego nakładu pracy, pozwala jednak na bardziej wnikliwą analizę pracy stacji. Metoda analityczna polega na przeprowadzeniu obliczeń za pomocą ustalonych wzorów matematycznych. Natomiast metoda informatyczna opiera się na przeprowadzeniu symulacji pracy stacji i analizie wydajności jej elementów z wykorzystaniem programu informatycznego.

3. Zdolności przepustowe elementów stacyjnych, takich jak grupy torów przyjazdowych, odjazdowych, przyjazdowo-odjazdowych i tranzytowych oraz głowic rozjazdowych oblicza się dla istniejących warunków technicznych i technologicznych, korzystając z określonych w niniejszym paragrafie wzorów matematycznych.

4. Zdolność przepustową grupy torów przyjazdowej, odjazdowej, przyjazdowo-odjazdowej lub tranzytowej dla pociągów towarowych oblicza się korzystając ze wzoru (przykład na CD-ROM):

albo:

gdzie:

m - liczba torów głównych bez torów głównych zasadniczych;
- współczynnik rezerwy technicznej o wartości 0,2 ? 0,3;
tzt - średni czas zajęcia toru przez jeden przeciętny skład pociągu liczony od chwili wydania polecenia na przygotowanie drogi przebiegu dla pociągu np. wjeżdżającego do chwili zwolnienia przebiegu wyjazdowego przez ten pociąg [min];
W - średnia liczba wagonów w składzie pociągu [wag/poc];
1440 - rozpatrywany okres czasu pracy stacji (np. doba) [min/d].

5. Średni czas zajęcia toru przez jeden skład pociągu ustala się na podstawie niezbędnych czasów postoju właściwych dla danej grupy torowej, uwględniających wszystkie występujące rodzaje składów pociągowych i manewrowych (np. przychodzące z drogi, ze stacyjnych punktów ładunkowych, pochodzące z potoku zwrotnego, tranzytowych z pracą, marszrutowych itp.). Wynikowy czas zajęcia toru jest średnią ważoną czasów zajęcia badanej grupy torów przez poszczególne rodzaje składów.
W przypadku potrzeby ustalenia przepustowości torów wyspecjalizowanych przeznaczonych dla poszczególnych rodzajów pociągów, w ramach jednej grupy torowej, pomija się obliczenie średniej ważonej "tzt" dla całej grupy torowej. Normę czasu zajętości torów dla określonych rodzajów pociągów ustala się ze wzoru:

gdzie:
tp - suma wagonominut postoju wagonów określonego składu na torze stacyjnym według planu pracy stacji, uwzględniająca czas niezbędny na przygotowanie, realizację i zwolnienie przebiegu pociągowego lub manewrowego [wagmin];
W - suma wagonów w składach zajmujących tory stacyjne według planu pracy stacji [wag];

6. Dla określenia niezbędnej liczby torów przyjazdowych, odjazdowych, przyjazdowo-odjazdowych lub tranzytowych na stacji należy wykorzystać wzór:

gdzie:
P - wymagana zdolność przepustowa grupy torów [poc/d];
tzt - średni czas zajęcia toru [min];
- współczynnik rezerwy technicznej o wartości 0,2 ÷ 0,3;
1440 - rozpatrywany okres czasu pracy stacji (np. doba) [min/d].

7. Zdolność przepustową głowicy rozjazdowej stacji limituje rozjazd krytyczny, tj. taki który jest najczęściej przejeżdżany i biorący udział w przebiegach sprzecznych.
Zdolność przepustową rozjazdu krytycznego głowicy stacyjnej dla przebiegów podstawowych (tj. pociągów towarowych) należy obliczać według wzoru (przykład na CD-ROM):

albo:

gdzie:
Tm - czas martwy w pracy rozjazdu dla przebiegu pociągów towarowych (powstaje wskutek uczestniczenia rozjazdu w przebiegach pociągów pasażerskich i towarowych innych przewoźników, przebiegach manewrowych oraz przebiegach sprzecznych) [min/d];
- współczynnik rezerwy technicznej o wartości 0,2 ÷ 0,3;
tzr - średni czas zajęcia rozjazdu przez jeden przebieg pociągu towarowego [min];
W - średnia liczba wagonów w składzie pociągu [wag/poc];
1440 - rozpatrywany okres czasu pracy stacji (np. doba) [min/d].

8. Okres martwy w pracy rozjazdu "Tm" stanowi sumę iloczynów czasów jednostkowych realizowanych przebiegów niepodstawowych i liczby tych przebiegów w ciągu doby, czyli:

Tm = tp x np + tm x nm + ts x ns [min/d]

gdzie:
tp - średni czas zajęcia rozjazdu krytycznego przez jeden przebieg pociągu pasażerskiego [min];
np - liczba przebiegów pociągów pasażerskich w ciągu doby [1/d];
tm - średni czas zajęcia rozjazdu krytycznego przez jeden przebieg manewrowy [min];
nm - liczba przebiegów manewrowych w ciągu doby [1/d];
ts - średni czas trwania jednego przebiegu sprzecznego, w którym uzależniony jest rozjazd krytyczny [min];
ns - liczba przebiegów sprzecznych w ciągu doby [1/d].

9. Średni czas zajęcia rozjazdu ustala się na podstawie norm czasowych właściwych dla danej stacji (i rodzaju przebiegu) lub przeprowadzonego chronometrażu. Czas ten jest średnią ważoną czasów trwania poszczególnych przebiegów pociągów towarowych (np. zdawczych wjeżdżających, tranzytujących wjeżdżających, zdawczych wyjeżdżających, tranzytujących wyjeżdżających itp.).

10. Na stacjach węzłowych, gdy element krytyczny obsługuje kilka kierunków ruchu, należy ustalić przepustowość dla każdego kierunku poprzez rozdzielenie łącznej zdolności przepustowej elementu krytycznego, obliczonej według wzorów (7.1) lub (7.5), między poszczególne kierunki ruchu. W tym celu należy ustalić współczynniki K1, K2, K3 , . . . Kn wyrażające stosunek liczby pociągów towarowych na poszczególnym kierunku do ogólnej liczby pociągów towarowych przepuszczanych przez stację.
Obliczenie zdolności przepustowej każdego kierunku ruchu należy przeprowadzić korzystając ze wzoru:

Nn = Kn x N [poc/d]

gdzie:
Kn - współczynnik obciążenia ruchem danego kierunku;
N - przepustowość stacji (limitowana przepustowością elementu krytycznego) [poc/d];
n - dany kierunek ruchu stacji węzłowej;

§ 32
Zdolności przeróbcze stacji

1. Zdolność przeróbcza stacji, to największa ilość pociągów towarowych (lub wagonów), które można przerobić, tzn. rozrządzić i zestawić na stacji we wszystkich kierunkach w ciągu określonego czasu (najczęściej doby) przy zachowaniu ustalonej technologii pracy stacji.
Zdolność przeróbcza stacji uzależniona jest przede wszystkim od wydajności jej elementów rozrządu, takich jak górki rozrządowe, tory wyciągowe, grupy torów kierunkowych lub kierunkowo-odjazdowych oraz porządkowych.

2. Dla określenia zdolności przeróbczej stacji można posługiwać się metodami: wykreślną, analityczną lub informatyczną.

3. Zdolność przeróbczą grupy torów kierunkowych oblicza się korzystając ze wzoru (przykład na CD-ROM):

1440 . ? l
Nk = (1-?) . [wag/d] (7.9)
lw . tzk

gdzie:
? l - suma długości użytecznej torów kierunkowych użytych do rozrządu wagonów z wyłączeniem torów dla wagonów loco [m];
? - współczynnik rezerwy technicznej o wartości 0,2 ? 0,3;
lw - przeciętna długość przerabianego wagonu [m];
tzk - średni czas zajęcia toru grupy kierunkowej przez jeden wagon [min];
1440 - rozpatrywany okres czasu pracy stacji (np. doba) [min/d].

4. Przeciętna długość przerabianego wagonu jest średnią ważoną obliczoną jako iloczyn długości pociągów w wagonometrach i ilości wagonów w tych pociągach.

5. Średni czas zajęcia toru grupy kierunkowej należy wyznaczać według wzoru (7.3) na podstawie graficznego planu pracy stacji. W przypadku jego braku można zastosować metodę przybliżoną poprzez ustalenie średniego postoju wagonów w zależności od ilości odwozów w dobie i sumy wagonów w tych odwozach. Jako odwóz należy traktować każde zabranie wagonów z grupy kierunkowej.
Suma wagonów w zabieranych składach stanowi wielkość akumulacji wagonów w ciągu określonego czasu.
Przybliżona wartość przeprowadzonych w ten sposób obliczeń wynika z założenia, że średni czas postoju jednego wagonu na torze relacyjnym jest równy połowie czasu akumulacji, który pozostaje do dyspozycji w ciągu doby (tj. 1440 minut akumulacji na dobę przy jednym odwozie, 720 minut przy dwóch odwozach itp.). Znając czas postoju wagonów w odwożonych składach i ilość wagonów w tych składach, średni czas zajęcia toru grupy kierunkowej oblicza się jako:

? tp1
tzk = [min] (7.10)
? w1

gdzie:
? tp1 - suma wagonominut postoju wagonów na torach kierunkowych [wagmin];
? w1 - suma wagonów w odwożonych składach w ciągu doby [wag];

6. Zdolność przeróbczą grupy torów kierunkowo-odjazdowych oblicza się korzystając ze wzoru:

1440 . ? l
Nko = (1-?) . [wag/d] (7.11)
lw . tzko

gdzie:
tzko - średni czas zajęcia toru grupy kierunkowo-odjazdowej przez jeden wagon [min];
pozostałe oznaczenia jak we wzorze (7.9).

7. Średni czas zajęcia toru grupy kierunkowo-odjazdowej należy ustalić na podstawie graficznego planu pracy stacji. W przypadku jego braku można zastosować metodę przybliżoną opisaną w ust.5 niniejszego paragrafu, przyjmując określenie "wyjazd" zamiast "odwóz" oraz zastępując wzór (7.10) następującym wzorem:

? tp2
tzko = [min] (7.12)
? w2

gdzie:
? tp2 - suma wagonominut postoju wagonów na torach kierunkowo-odjazdowych, pozostająca w praktyce czasem "? tp1" zwiększonym o czas niezbędny na obróbkę składów na odejściu oraz o czas realizacji pociągowych przebiegów wyjazdowych [wagmin];
? w2 - suma wagonów w wyjeżdżających składach pociągów [wag];

8. Zdolność przeróbczą górki rozrządowej (dla składów pociągów z drogi) oblicza się korzystając ze wzoru:

1440 - (Tm + Td + Tp + Tw + Tz)
Ng = (1-?) . [składów poc/d] (7.13)
tzg

albo:

1440 - (Tm + Td + Tp + Tw + Tz)
Ng = (1-?) . W . [wag/d] (7.14)
tzg

gdzie:
Tm - czas martwy dla rozrządu, niezbędny na planową konserwację, przeglądy i naprawy wynikające z cyklów przeglądowo-naprawczych urządzeń sterowania ruchem i hamulców torowych oraz torów i rozjazdów, niezbędny na zmiany dyżuru, a także na jazdy manewrowe nie związane z rozrządem i pociągowe kolidujące z pracą górki [min/d];
Td - czas trwania czynności dopychania odprzęgów wagonowych na torach kierunkowych [min/d];
Tp - czas trwania rozrządu wagonów zabranych ze stacyjnych punktów ładunkowych [min/d];
Tw - czas trwania rozrządu wtórnego, w tym wagonów z potoku zwrotnego [min/d];
Tz - czas zestawiania pociągów [min/d];
? - współczynnik rezerwy technicznej o wartości 0,2 ? 0,3;
tzg - średni czas zajęcia górki rozrządowej przez jeden przeciętny skład wagonów przybyłych z drogi, liczony od momentu rozpoczęcia podstawiania na górkę składu wagonów do rozpoczęcia podstawiania następnego składu [min];
W - średnia liczba wagonów w składzie pociągu [wag/poc];
1440 - rozpatrywany okres czasu pracy stacji (np. doba) [min/d].

9. Średni czas zajęcia górki rozrządowej przez jeden przeciętny skład wagonów ustala się jako średnią ważoną wielkość dla składów o różnych ilościach wagonów na podstawie chronometrażu.

10. Obliczona za pomocą wzoru (7.13) lub (7.14) zdolność przeróbcza górki rozrządowej "Ng" jest zdolnością rozporządzalną tylko dla pociągów (wagonów) z drogi. W przypadku konieczności obliczenia pełnej zdolności przeróbczej górki rozrządowej należy skorzystać ze wzoru (przykład na CD-ROM):

1440 - (Tm + Td + Tz)
Ng1 = (1-?) . [składów poc/d] (7.15)
tzg1

albo:

1440 - (Tm + Td + Tz)
Ng1 = (1-?) . W . [wag/d] (7.16)
tzg1

gdzie:
tzg1 - średni czas zajęcia górki rozrządowej przez jeden przeciętny skład wagonów rozrządzanych na górce tj. przybyłych z drogi, do wtórnego rozrządu, ze stacyjnych punktów ładunkowych itp., liczony od momentu rozpoczęcia podstawiania na górkę składu wagonów do rozpoczęcia podstawiania następnego składu [min];
pozostałe oznaczenia jak we wzorach (7.13) i (7.14).

Zaleca się obliczenie zdolności przeróbczej górki rozrządowej za pomocą obydwu sposobów podanych w ust 8 i 10, po czym wybrać mniejszą wartość.

11. Zdolność przeróbczą toru wyciągowego nie związanego z górką rozrządową oblicza się korzystając ze wzoru (przykład na CD-ROM):

1440 - Tm
Nw = (1-?) . [składów poc/d] (7.17)
tzw

albo:

1440 - Tm
Nw = (1-?) . W . [wag/d] (7.18)
tzw

gdzie:
Tm - czas martwy dla zasadniczej pracy toru wyciągowego, niezbędny na planową konserwację, przeglądy i naprawy urządzeń sterowania ruchem, torów i rozjazdów, niezbędny na zmiany dyżuru, a także na przebiegi pociągowe oraz jazdy manewrowe nie związane z zasadniczą pracą toru i kolidujące z nią [min/d];
? - współczynnik rezerwy technicznej o wartości 0,2 ? 0,3;
tzw - średni czas zajęcia toru wyciągowego przez jeden przeciętny skład wagonów rozrządzany lub zestawiany, liczony od momentu wydania polecenia przygotowania drogi przebiegu na tor wyciągowy dla składu wagonów do momentu wydania takiego polecenia dla drugiego składu, ustalony na podstawie chronometrażu [min];
W - średnia liczba wagonów w składzie pociągu [wag/poc];
1440 - rozpatrywany okres czasu pracy stacji (np. doba) [min/d].

12. Średni czas zajęcia toru wyciągowego przez jeden przeciętny skład wagonów ustala się jako średnia ważona według wzoru:

? (t . n)
tzw = [min] (7.19)
? n

gdzie:
t - czas zajęcia toru wyciągowego rozrządem lub zestawianiem jednego składu [min];
n - liczba składów rozrządzanych lub zestawianych [sztuk];

§ 33
Zdolność przyjęciowa stacji towarowej

1. Po wykonaniu obliczeń zdolności przepustowych i przeróbczych poszczególnych elementów stacji według § 31 i § 32 należy ustalić, który z nich ogranicza układ rozrządowy pod względem możliwości przejścia przez stację potoku wagonów z drogi. Element ograniczający jest elementem krytycznym i stanowi o zdolności przeróbczej układu rozrządowego. W przypadku, gdy stacja jest dwukierunkowa z niezależnymi grupami torowymi i dwiema górkami rozrządowymi, wynikowa zdolność przeróbcza stacji jest sumą zdolności przeróbczych obydwu kierunków.

2. Niezależnie od układu rozrządowego należy określić zdolność przepustową tych elementów stacji z których korzystają pociągi nie podlegające obróbce na podstawowym ciągu technologicznym. Wśród tych elementów należy wyróżnić element krytyczny (według § 31), który określa jednocześnie ogólną zdolność przepustową układu pozapodstawowego stacji.

3. Zdolność przyjęciowa (wysyłkowa) stacji towarowej stanowi sumę zdolności przeróbczej układu rozrządowego w rozumieniu ust.1 i zdolności przepustowej układu pozapodstawowego (ust.2).

4. Zdolność przyjęciową należy ustalić dla stacji rozrządowych i wyznaczonych manewrowych, szczególnie tych które wyposażone są w hamulce torowe. W razie potrzeby obliczenia mogą być wykonane dla innych stacji.

5. Aktualizację obliczeń zdolności przepustowej, przeróbczej oraz przyjęciowej stacji przeprowadza się na każdorazowe zarządzenie właściwej komórki centrali .

6. Obliczone zdolności jak w ust.5 stanowią podstawę do usprawniania technologii pracy stacji oraz wnioskowania zmian do rozkładu jazdy pociągów. Można je także wykorzystać podczas wnioskowania rozbudowy lub ograniczenia infrastruktury technicznej użytkowanej przez PKP CARGO S.A.