Evaluation of the effectiveness of eliminating barrier sites when designing the reconstruction of a railway section

Abstract

НАУКОВИЙ КЕРІВНИК: Хмелевська Неля ПетрівнаUKR: Магістерська робота виконана на 69 сторінках, містить 38 ілюстрації та 17 використаних джерел. У роботі виконано оцінку ефективності усунення бар’єрних місць під час проєктування реконструкції двоколійної електрифікованої ділянки залізниці Верхівцеве – Дніпро. Об’єктом дослідження є зазначена залізнична дільниця, а предметом – тягово-енергетичні показники руху поїздів при різних рівнях максимальної швидкості в умовах наявності обмежень швидкості, зумовлених бар’єрними місцями. Метою роботи є розроблення рекомендацій щодо економічно доцільної ліквідації бар’єрних місць, які перешкоджають реалізації підвищених швидкостей руху поїздів, а також оцінювання ефективності усунення обмежень швидкості на ділянках із хворим земляним полотном та обґрунтування інженерних заходів щодо його відновлення під час реконструкції залізничної лінії. Методика дослідження базується на застосуванні математичного моделювання процесів руху поїздів, що дозволяє оцінювати вплив рівня максимальної швидкості на тягово-енергетичні показники при реконструкції залізничної дільниці. Розрахунки виконано з використанням програмного комплексу MoveRW, який забезпечує моделювання режимів руху, визначення витрат енергії, часу ходу та середньоходових швидкостей поїздів. У результаті досліджень, на основі аналізу вітчизняного та європейського досвіду, визначено умови доцільності підвищення максимальної швидкості руху поїздів при усуненні обмежень на ділянках із хворим земляним полотном. Сформульовано рекомендації щодо підвищення швидкості руху з урахуванням існуючої інфраструктури, техніко-економічних, топографічних та геополітичних умов, що створює передумови для підвищення пропускної та провізної спроможності досліджуваної залізничної дільниці.ENG: The master’s thesis comprises 69 pages, including 38 figures and 17 referenced sources. The study evaluates the effectiveness of eliminating bottleneck sections in the design of reconstruction of the double-track electrified railway section Verkhivtseve – Dnipro. The object of the research is the specified railway section, while the subject of the research is the traction and energy performance of train operation at various levels of maximum speed under conditions of speed restrictions caused by bottleneck sections. The aim of the thesis is to develop recommendations for the economically justified elimination of bottlenecks that hinder the implementation of increased train operating speeds, as well as to assess the effectiveness of removing speed restrictions on sections with distressed subgrade and to substantiate engineering measures for its rehabilitation during railway line reconstruction. The research methodology is based on the application of mathematical modeling of train motion processes, which makes it possible to evaluate the influence of the maximum speed level on traction and energy indicators during railway section reconstruction. The calculations were performed using the MoveRW software package, which provides simulation of train operating modes, determination of energy consumption, travel time, and average running speeds. As a result of the study, based on the analysis of domestic and European experience, the conditions under which it is expedient to increase the maximum train operating speed when eliminating restrictions on sections with distressed subgrade were determined. Recommendations for increasing train speeds were formulated taking into account existing infrastructure, technical and economic, topographical, and geopolitical conditions, which creates prerequisites for improving the line capacity and carrying capacity of the investigated railway section