Комплексный расчет занятости стрелочных горловин при работе с поездами нестандартной длины

   Современные тенденции увеличения массы и длины грузовых поездов создают значительные нагрузки на железнодорожную инфраструктуру, приводя к дисбалансу между растущими объемами перевозок и пропускной способностью станций. Работа с поездами длиной, превышающей стандартную полезную длину приемо-отправочных путей, увеличивает занятость элементов стрелочных горловин, приемоотправочных и соединительных путей, приводит к росту объема маневровой работы по перестановке невмещающихся частей составов. Указанные негативные эффекты существенно зависят как от параметров поездов (длины поездов, количества вагонов), так и от конструктивных особенностей конкретной станции. Так, например, корректное определение дополнительной занятости стрелочных горловин и приемо-отправочных путей требует учета конструкции соединений путей, наличия параллельных ходов и вариантных маршрутов, секционирования парков. Имеют значение длины маршрутов приема, отправления поездов и маневровых передвижений, расположение изостыков и границы стрелочных изолированных секций. Кроме того, важна динамика движения поездов при приеме, отправлении, влияющая на длительность занятия различных элементов горловин и парков, которая зависит не только от длины маршрута (как в классической методике расчета загрузки горловин), но и от других факторов, включая план и продольный профиль пути, ограничения скорости. Обеспечение корректности определения влияния работы с поездами нестандартной длины с учетом вышеизложенного требует совершенствования методов моделирования работы горловин и парков.
   В статье предлагается новая методика оценки загрузки элементов путевого развития станций, основой которой является комплексная модель, включающая имитационную модель работы стрелочных горловин с реализацией ресурсного подхода к рассмотрению занятости элементов, а также базу данных с покоординатным представлением кривых времени движения транспортных единиц с привязкой к границам изолированных секций.
   Ресурсный подход в имитационной модели предполагает, что каждый объект инфраструктуры (стрелочные переводы, пути и др.) рассматривается как отдельный ресурс, занятость которого определяется временными интервалами. Метод реализуется с применением имитационного моделирования в среде AnyLogic, что позволяет упростить расчеты и повысить точность оценки пропускной способности. Покоординатное представление кривых времени движения предложено выполнять на основе автономной имитационной модели тяговых и тормозных расчетов. Особое внимание уделено автоматизации расчета времени занятия стрелочных горловин с применением кусочно-линейной аппроксимации кривых времени движения поездов.

1. Колокольников В. С., Фалалеева Т. А. Влияние структуры поездопотока на пропускную способность станции и перегонов // Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения. 2024. № 1 (93). С. 79–89.

2. Дмитренко А. В., Пушкарева Л. И., Ларченко Е. А. Установление среднего веса грузовых поездов в зависимости от весовой нормы при ограниченной длине станционных путей // Вестник Сибирского государственного университета путей сообщения. 2023. № 2 (65). С. 20–28.

3. Дмитренко А. В., Попова Н. Б., Голеня Ю. В. Оценка влияния веса и длины грузовых поездов на пропускную и провозную способности горловин приема сортировочных станций // Вестник Сибирского государственного университета путей сообщения. 2020. № 4 (55). С. 57–64.

4. Новая технология снизила нагрузку на инфраструктуру Находкинского железнодорожного узла // Гудок : [сайт]. URL: https://gudok.ru/content/analitika/gruzoperevozki/1703600/#photo0 (дата обращения: 11.05.2025).

5. Специалисты ИЭРТ предложили решение главной проблемы РЖД // Гудок : [сайт]. URL: https://gudok.ru/content/analitika/gruzoperevozki/1703600/#photo0 (дата обращения: 11.05.2025).

6. Фрибус А. А., Карасев С. В. Анализ потребности в развитии нормативной базы для проектирования специализированных парков путей в условиях роста массы и длины поездов // Транспорт: наука, техника, управление : научный информационный сборник. 2025. № 2. С. 3–11.

7. Карасев С. В. Комбинированная модель экспресс-оценки влияния объектной специализации на пропускную способность станционных путей с учетом параметров инфраструктуры // Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения. 2022. № 2 (86). С. 132–144.

8. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2025662024 Российская Федерация. ГОРЛОВИНА-РЕСУРСЫ-1 – Расчет задержек транспортных единиц и использования ресурсов стрелочной горловины : заявл. 28.04.2025 : опубл. 16.05.2025 / Карасев С. В., Фрибус А. А. ; заявитель Сибирский государственный университет путей сообщения.

9. Карасев С. В. Оценка эффективности специализации объектов инфраструктуры железнодорожного транспорта, обеспечивающих перевозочный процесс, в постановке задачи оптимального управления ресурсами // Управление эксплуатационной работой на транспорте (Уэрт–2022) : сборник трудов Международной научнопрактической конференции, Санкт-Петербург, 15–16 марта 2022 года / под ред. А. Ю. Панычева, Т. С. Титовой, О. Д. Покровской. Санкт-Петербург : ФГБОУ ВО ПГУПС, 2022. С. 192–196.

10. Функциональное исследование структуры горловин железнодорожных станций / П. А. Козлов, В. С. Колокольников, Н. В. Якушев, К. М. Тимухин // Транспорт Урала. 2024. № 3 (82). С. 11–14.

11. Язев Д. В., Костенко В. В. Моделирование процессов приема грузового поездопотока на техническую станцию при различных исходных параметрах // Пятая международная научно-практическая конференция «Развитие инфраструктуры и логистических технологий в транспортных системах» (Санкт-Петербург, 11–13 октября 2023 г.) : сборник трудов : в 2-х частях. Санкт-Петербург : ФГБОУ ВО ПГУПС, 2023. Ч. 1. С. 247–252.

12. Язев Д. В., Костенко В. В. Математическая модель посекционного занятия горловины железнодорожной станции с учетом динамики прибывающего поезда // Транспорт: проблемы, идеи, перспективы : сборник трудов LXXXIV Всероссийской научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых, Санкт-Петербург, 15–22 апреля 2024 года. Санкт-Петербург : Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I, 2024. С. 361–366.

13. Кузнецова А. А. Оптимизация технологии вождения грузовых поездов по перегонам по критерию минимума эксплуатационных расходов по пробегу : специальность 05.22.01 «Транспортные и транспортно-технологические системы страны, ее регионов и городов, организация производства на транспорте» : диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук / Кузнецова Арина Александровна. Новосибирск, 2006. 186 с.