Xây dựng chương trình tính toán xác định số lượng đầu máy vận dụng trong ngành đường sắt Việt Nam

Bài viết Xây dựng chương trình tính toán xác định số lượng đầu máy vận dụng trong ngành đường sắt Việt Nam trình bày quá trình xây dựng chương trình tính toán xác định số lượng đầu máy vận dụng theo hệ số quay vòng đầu máy, từ đó áp dụng cho việc tính toán xác định số lượng đầu máy vận dụng trên tuyến Hà Nội-Sài Gòn theo số liệu dự báo về khối lượng vận chuyển hành khách và hàng hóa đến năm 2030.

Transport and Communications Science Journal, Vol 72, Issue (06/2021), 565-579 Transport and Communications Science Journal DEVELOPING A CALCULATION PROGRAM TO DETERMINE THE NUMBER OF OPERATIONAL LOCOMOTIVES IN THE VIETNAMESE RAILWAY INDUSTRY Vu Van Hiep1, Do Duc Tuan2* University of Transport Technology, 54 Trieu Khuc, Thanh Xuan, Hanoi, Vietnam University of Transport and Communications, No Cau Giay Street, Hanoi, Vietnam ARTICLE INFO TYPE: Research Article Received: 26/01/2021 Revised: 06/05/2021 Accepted: 17/05/2021 Published online: 15/06/2021 https://doi.org/10.47869/tcsj.72.5.5 * Corresponding author Email: ddtuan@utc.edu.vn Abstract: The number of operational locomotives pulling trains on main lines in the railway industry is determined based on the transport volume or the alternate volume of passengers and goods, which can be done by the chart or the analytical method In the analytical method, the number of operational locomotives can be calculated according to the average running distance, the average production in a day and night, and the locomotive turnaround coefficient The article presents the process of developing a calculation program to determine the number of operational locomotives by the locomotive turnaround coefficient, thence applying to calculate the number of operational locomotives on the Hanoi – Saigon line with the forecast data for the transport volume of passengers and goods to 2023 The program allows shortening time, ensuring flexibility and convenience in the calculation process with different options Keywords: calculation program, operational locomotive, train volume calculation, Vietnamese railway © 2021 University of Transport and Communications 565 Tạp chí Khoa học Giao thơng vận tải, Tập 72, Số (06/2021), 565-579 Tạp chí Khoa học Giao thơng vận tải XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TỐN XÁC ĐỊNH SỐ LƯỢNG ĐẦU MÁY VẬN DỤNG TRONG NGÀNH ĐƯỜNG SẮT VIỆT NAM Vũ Văn Hiệp1, Đỗ Đức Tuấn2* Trường Đại học Công nghệ Giao thông vận tải, Số 54 Tiều Khúc, Hà Nội, Việt Nam Trường Đại học Giao thông vận tải, Số Cầu Giấy, Hà Nội, Việt Nam THƠNG TIN BÀI BÁO CHUN MỤC: Cơng trình khoa học Ngày nhận bài: 26/01/2021 Ngày nhận sửa: 06/05/2021 Ngày chấp nhận đăng: 17/05/2021 Ngày xuất Online: 15/06/2021 https://doi.org/10.47869/tcsj.72.5.5 *Tác giả liên hệ Email: ddtuan@utc.edu.vn Tóm tắt: Số lượng đầu máy vận dụng kéo tàu tuyến ngành đường sắt xác định sở khối lượng vận chuyển khối lượng luân chuyển hành khách hàng hóa, tiến hành phương pháp biểu đồ phương pháp giải tích Trong phương pháp giải tích, số lượng đầu máy vận dụng tính theo qng đường chạy trung bình ngày đêm, theo sản lượng trung bình ngày đêm hệ số quay vòng đầu máy Nội dung báo trình bày trình xây dựng chương trình tính tốn xác định số lượng đầu máy vận dụng theo hệ số quay vịng đầu máy, từ áp dụng cho việc tính tốn xác định số lượng đầu máy vận dụng tuyến Hà Nội-Sài Gòn theo số liệu dự báo khối lượng vận chuyển hành khách hàng hóa đến năm 2030 Chương trình cho phép rút ngắn thời gian, đảm bảo tính linh hoạt thuận tiện q trình tính tốn với phương án khác Từ khóa: chương trình tính tốn, đầu máy vận dụng, tính tốn khối lượng đồn tàu, đường sắt Việt Nam © 2021 Trường Đại học Giao thơng vận tải ĐẶT VẤN ĐỀ Việc xác định nhu cầu sức kéo ngành đường sắt thời gian trước mắt tương lai toán tổng hợp liên quan đến nhiều lĩnh vực Để giải tốn đặt ra, trước hết cần có sở lý thuyết xác định nhu cầu sức kéo ngành đường sắt nói chung, từ ứng dụng cho ngành đường sắt Việt Nam nói riêng Trong [1] trình bày sở lý thuyết xác định số 566 Transport and Communications Science Journal, Vol 72, Issue (06/2021), 565-579 lượng đầu máy vận dụng phương pháp giải tích, số lượng đầu máy vận dụng xác định theo tiêu: theo quãng đường chạy trung bình ngày đêm, theo sản lượng trung bình ngày đêm hệ số quay vòng đầu máy Trên sở sở lý thuyết, xây dựng chương trình tính tốn tương ứng, nhằm rút ngắn thời gian, đảm bảo tính linh hoạt thuận tiện q trình tính tốn với phương án khác Nội dung trình bày trình xây dựng chương trình tính tốn số lượng đầu máy vận dụng kéo tàu tuyến theo hệ số quay vịng đầu máy MỘT SỐ MƠ HÌNH TÍNH TỐN PHỤC VỤ XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH Để tiện theo dõi, tóm tắt lại số mơ hình tính tốn nêu [1] sau: 2.1 Mơ hình xác định khối lượng đoàn tàu cho tuyến khu đoạn Khối lượng đồn tàu xác định theo cơng thức [1-7]: Q= ( ) Fk − P  o, + itt g ,  o,, + itt g ( ) (1) đó: Fk - lực kéo tính toán đầu máy, N; P - khối lượng đầu máy, tấn; 0' 0'' - lực cản đơn vị đầu máy toa xe tốc độ tính tốn, N/kN; itt - độ dốc tính toán độ dốc hạn chế (hoặc độ dốc hạn chế có quy đổi) tuyến đường, (%0); g - gia tốc trọng trường, g = 9,81 m/s2 2.2 Mô hình kiểm nghiệm khối lượng đồn tàu theo chiều dài hữu hiệu đường ga Khối lượng kéo lớn hạn chế chiều dài hữu hiệu đường ga [1, 6, 7]: − L − Ltr t L Qga  Qtxtb  ga ,hh tbdm Ltx    + Qtr t ,  (2) đó: Lga ,hh - chiều dài hữu hiệu đường ga, m; Qtxtb - khối lượng trung bình toa xe, tấn; Ltbtx - chiều dài trung bình toa xe, m; Ldm - chiều dài đầu máy, m; Ltr.t - chiều dài toa trưởng tàu, m; Qtr.t - khối lượng toa trưởng tàu, Nếu Qga > Q (tính tốn) chiều dài đồn tàu khơng bị hạn chế chiều dài hữu hiệu đường ga Nếu không, trọng lượng kéo nên lấy Qga qui định đoàn tàu không đỗ ga Chiều dài đầu máy, toa xe tính theo bảng liệt kê đặc điểm đầu máy, toa xe Tổng công ty Đường sắt Việt Nam Ngồi ra, từ cơng thức (2) cịn xác định chiều dài đồn tàu nằm đường ga có chiều dài nhỏ 2.3 Mơ hình xác định số đơi tàu khách tàu hàng theo khối lượng vận chuyển tuyến khu đoạn 2.3.1 Đối với tàu khách [1, 6-9] m( k ) nk =  i =1 nam vc , k ,i k k  365Qktb,i m( k ) nk =  , đôi tàu (3a); i =1 567 nam  vc , k , nang ,i kk 365Qktb,i , đơi tàu (3b) Tạp chí Khoa học Giao thông vận tải, Tập 72, Số (06/2021), 565-579 2.3.2 Đối với tàu hàng [1,  9] m( h ) nh =  i =1 nam vc , h ,i k h  365Qhtb,i m( h ) , đôi tàu nh =  (4a); nam  vc , h , nang ,i k h 365Qhtb,i i =1 , đơi tàu (4b) đó: nk , nh - số đôi tàu khách tàu hàng tuyến khu đoạn ngày đêm; m ( k ) , m ( h ) - số lượng tuyến vận chuyển hành khách hàng hóa (hoặc số lượng đường quay vòng đầu máy kéo tàu khách tàu hàng tuyến);  vcnam, k ,i ,  vcnam, h ,i - tổng khối lượng vận chuyển hành khách (hk) hàng hóa (tấn) tuyến khu đoạn (hoặc đường quay vịng) thứ i tính cho chiều chiều năm;  vcnam,k ,nang ,i ,  vcnam,h ,nang ,i - khối lượng vận chuyển hành khách (hk) hàng hóa (tấn) tuyến khu đoạn (hoặc đường quay vịng) thứ i tính cho chiều nặng năm; Qktb,i , Qhtb,i - số lượng hành khách trung bình đồn tàu khách khối lượng hàng hóa trung bình (tấn) đoàn tàu hàng tuyến khu đoạn (hoặc đường quay vòng) thứ i ; kk , kh - hệ số cân đối hai chiều nặng chiều nhẹ vận chuyển hành khách hàng hóa (hệ số bất bình hành) Khi tính tốn lấy k = 1,15-1,30 2.4 Mơ hình xác định số đôi tàu khách tàu hàng theo khối lượng luân chuyển tuyến khu đoạn 2.4.1 Đối với tàu khách [1, 6-9] m( k ) nk =  i =1 lcnam , k ,i k k  365Qktb,i Lk ,i m( k ) nk =  , đôi tàu (5a); i =1 lcnam , k , nang ,i kk 365Qktb,i Lk ,i , đôi tàu (5b) , đôi tàu (6b) 2.4.2 Đối với tàu hàng [1,  9] m( h ) nh =  i =1 lcnam , h ,i k h  365Qhtb,i Lh ,i m( h ) nh =  , đôi tàu (6b) i =1 lcnam , h , nang ,i kh 365Qhtb,i Lh ,i đó: nam lcnam , k ,i ,  lc , h ,i - tổng khối lượng luân chuyển hành khách (hk.km) hàng hóa (t.km) tuyến khu đoạn (hoặc đường quay vòng) thứ i tính cho chiều chiều nam năm;  lcnam , k , nang ,i ,  lc , h , nang ,i - khối lượng luân chuyển hành khách (hk.km) hàng hóa (t.km) tuyến (hoặc đường quay vịng) thứ i tính cho chiều nặng năm; Lki , Lhi chiều dài đường quay vòng (tuyến, khu đoạn) thứ i đầu máy kéo tàu khách tàu hàng, km 2.5 Mô hình xác định số lượng đầu máy vận dụng N vd cho tuyến khu đoạn theo theo hệ số quay vịng đầu máy Mơ hình xác định số lượng đầu máy vận dụng N vd cho tuyến khu đoạn theo theo hệ số quay vòng đầu máy xác định sau [1, 6, 7]: 568 Transport and Communications Science Journal, Vol 72, Issue (06/2021), 565-579 m(k )  nk  Lk Nvd =  i  k i +  tdk ,tr ,i  +   i =1 24  Vkd ,i  m( k ) m(h) m(k )  2Lhi nih + i =1 vch , h S ng 100 + i =1 S ngd ,k k k i i i =1 vch , k S ng k  vch + 100 m(h)  2Lki nik h  vch  2L n  nih  Lhi h  h +  td ,tr ,i  +  i =1 24  Vkd ,i  m( h)  dk 100  2L n + i =1 h h i i S ngd ,h  dh 100 (7) đó: nik , nih - số đơi tàu khách tàu hàng ngày đêm đường quay vòng (tuyến, khu đoạn) thứ i : n = k i nam  vc , k ,i k k  365Q tb k ,i ; n = k i nam vc , k , nang ,i kk tb k ,i 365Q ; n = h i nam  vc , h ,i k h  365Q tb h ,i ;n = h i nam vc , h , nang ,i kh tb h ,i 365Q ; Vkdk ,i , Vkdh ,i - tốc độ khu đoạn trung bình đầu máy kéo tàu khách hàng đường quay vòng (tuyến, khu đoạn) thứ i , km/h; S ngvcn ,k , S ngvcn ,h - quãng đường chạy bình quân ngày đêm đầu máy vận chuyển nhỏ làm nhiệm vụ kéo tàu khách tàu hàng ngày đêm, tính k h chung cho toàn tuyến, km;  vch ,  vch - tỷ lệ quãng đường chạy đầu máy vận dụng vận chuyển nhỏ kéo tàu khách tàu hàng cung đoạn với tổng quãng đường chạy đầu máy vận dụng kéo đoàn tàu khách tàu hàng đường quay vòng (tuyến, khu đoạn) thứ i , %; (thường lấy 1,0 - 4,0%);  dk ,  dh - tỷ lệ quãng đường chạy đầu máy vận dụng vận dồn phục vụ kéo tàu khách tàu hàng cung đoạn với tổng quãng đường chạy đầu máy vận dụng kéo đoàn tàu khách tàu hàng đường quay vòng (tuyến, khu đoạn) thứ i , %; (thường lấy 1,0 - 4,0%)  t dk ,tr ,i ,  t dh,tr ,i - tổng thời gian dừng ga đoạn ga trạm đầu máy kéo tàu khách hàng đường quay vòng  Lki  h  Lhi  k k i (tuyến, khu đoạn) thứ , h; Ttp ,i =  k +  tt ,tr ,i  ; Ttp ,i =  h +  tth,tr ,i  - thời gian quay V  V   kd ,i   kd ,i  vịng tồn phần đầu máy kéo tàu khách kéo tàu hàng đường quay vòng (tuyến, khu đoạn) thứ i , h; kik = Ttpk,i / 24 ; kih = Ttph,i / 24 - hệ số quay vòng đầu máy kéo tàu khách đầu máy kéo tàu hàng đường quay vòng (tuyến, khu đoạn) thứ i XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TỐN XÁC ĐỊNH SỐ LƯỢNG ĐẦU MÁY VẬN DỤNG TRONG NGÀNH ĐƯỜNG SẮT 3.1 Các lưu đồ thuật toán chương trình Từ sở lý thuyết trình bày, ngơn ngữ lập trình Matlab, tiến hành xây dựng chương trình tính tốn xác định số lượng đầu máy vận dụng kéo tàu tuyến với mơ đun chức sau a Lưu đồ thuật tốn Chương trình (mơ đun) tính tốn xác định số đôi tàu tuyến khu đoạn, thể hình 569 Tạp chí Khoa học Giao thông vận tải, Tập 72, Số (06/2021), 565-579 Bắt đầu Nhập thông số đầu vào: m; kk ; kh Vận chuyển Xác định số đôi tàu Luân chuyển i = 0; nk = 0; nh = i = 0; nk = 0; nh = i = i +1 i = i +1 i = m i = m Đúng Đúng Sai tb nam tb lcnam , k ,i , Qk ,i ,  lc , h ,i , Qh ,i , Lk ,i , Lh ,i nam tb nam tb  vc , k ,i , Qk ,i ,  vc , h ,i , Qh ,i nk ,i = nk ,i = Sai nam  vc , k ,i k k nk ,i = 2.365.Qktb,i nam  vc , h ,i k h nk ,i = 2.365.Qhtb,i lcnam , k ,i k k 2.365.Qktb,i Lk ,i lcnam , h ,i k h 2.365.Qhtb,i Lh ,i nk = nk + nk ,i nk = nk + nk ,i nh = nh + nh ,i nh = nh + nh ,i nk ; nh nk ; nh Kết thúc Hình Lưu đồ thuật tốn xác định số đôi tàu tuyến khu đoạn 570 Transport and Communications Science Journal, Vol 72, Issue (06/2021), 565-579 b Lưu đồ thuật tốn Chương trình (mơ đun) tính tốn xác định số lượng đầu máy vận dụng theo hệ số quay vòng đầu máy, thể hình Bắt đầu k d m;  vch ;  vch ;  dk ;  dh vch , k vch , h Sng ; S ng ; S ngd ,k ; S ngd ,k i = 0; N vd = i = i +1 nik ; nih ; Lki ; Lhi Vkdk ,i ;Vkdh ,i ;  tdk ,tr ,i ;  tdh,tr ,i i = m Đúng N vdk ,i =   nik  Lki nih  Lhi k h h  k +  td ,tr ,i  ; N vd ,i =  h +  td ,tr ,i  ; 24  Vkd ,i 24 V   kd ,i  k k k h h h Li ni  vcn Li ni  vcn N vdvcn,i,k = vcn ; N vdvcn,i,h = vcn ; Sng ,i,k 100 Sng ,i,h 100 N vdd ,,ki = Lki nik  dk Lh n h  h ; N vdd ,,hi = di ,hi d ; d ,k Sng ,i 100 Sng ,i 100 Sai N vd ,i = N vdk ,i + N vdh ,i + N vdvcn,i,k + N vdvcn,i,h + N vdd ,,ki + N vdd ,,hi N vd = N vd + N vd ,i N vd Kết thúc Hình Lưu đồ thuật toán xác định số lượng đầu máy vận dụng theo hệ số quay vòng đầu máy 571 Tạp chí Khoa học Giao thơng vận tải, Tập 72, Số (06/2021), 565-579 TÍNH TỐN XÁC ĐỊNH SỐ LƯỢNG ĐẦU MÁY VẬN DỤNG KÉO TÀU TRÊN TUYẾN HÀ NỘİ - SÀİ GÒN THEO KHỐİ LƯỢNG VẬN CHUYỂN DỰ BÁO CHO NĂM 2030 3.1 Các thông số tính tốn 3.1.1 Khối lượng vận chuyển Khối lượng vận chuyển hành khách hàng hóa dự báo cho năm 2030 hành lang Bắc - Nam (Hà Nội - Sài Gòn) [1, 11] thể bảng Bảng Khối lượng vận chuyển hành khách hàng hóa hành lang Bắc -Nam dự báo năm 2030 Đơn vị tính: triệu hành khách/năm; triệu hàng hóa/năm HN-ĐH: Hà Nội-Đồng Hới; ĐH-DT: Đồng Hới-Diêu Trì; DT-SG: Diêu Trì-Sài Gịn Hành khách Hàng hóa HN - ĐH ĐH - DT DT - SG HN - ĐH ĐH - DT DT - SG 7,665 7,300 9,125 10,220 10,220 9,855 3.1.2 Thông số kỹ thuật tuyến đường Chiều dài độ dốc hạn chế tuyến Hà Nội - Sài Gòn thể bảng [6, 7] Bảng Chiều dài độ dốc hạn chế khu đoạn tuyến Hà Nội - Sài Gịn Thơng số Chiều dài khu đoạn, km Độ dốc tính tốn, 0/00 Chiều dài hữu hiệu đường ga, m HN - ĐH 522 17 250-350 ĐH - DT 573 17 250-350 DT - SG 631 15 250-350 3.1.3 Thông số kỹ thuật đầu máy Ngành đường sắt Việt Nam khai thác tổng số 282 đầu máy diesel với 13 chủng loại, có 272 đầu máy khổ đường 1.000 mm với 11 chủng loại, số có 80 đầu máy D19E Đầu máy D19E Trung Quốc sản xuất, có cơng suất 1.900 mã lực, tốc độ cấu tạo 120 km/h, chiếm 29,4 % số lượng đầu máy khổ đường 1.000 mm 46,67% tổng công suất Sau phân tích [11], tiến hành lựa chọn đầu máy D19E làm sở cho tính tốn sau với thông số sau [1, 11]: Sức cản đơn vị:  0, = 1,618 + 0,0098V + 0,000628V2; Khối lượng đầu máy: 81 tấn; Tải trọng trục: q = 13,5 tấn/trục; Sức kéo khởi động: Fkđ = 255 kN; Sức kéo dài hạn: Fk = 224 kN; Tốc độ dài hạn: V =14,7 km/h; Chiều dài đầu máy: 16 m Khi tính tốn khối lượng kéo theo độ dốc hạn chế tính theo tốc độ tính tốn (tốc độ dài hạn V ) Vtt = V = 14,7 km/h 3.1.4 Thông số kỹ thuật toa xe Hiện nay, đường sắt Việt Nam tuyến đường sắt Hà Nội - Sài Gòn sử dụng nhiều chủng loại toa xe nhiều nước khác chế tạo, để đơn giản tính tốn, đề xuất số loại toa xe khách toa xe hàng mang tính đại diện để lựa chọn sau [1,11] (bảng 3) 572 Transport and Communications Science Journal, Vol 72, Issue (06/2021), 565-579 Bảng Thông số kỹ thuật của số loại toa xe Loại toa xe Toa xe khách A64, ngồi mềm HC-TH2, hàng cơm CV-PĐ, công vụ phát điện Sức cản đơn vị toa xe khách trục ổ lăn Toa xe hàng G, có mui H, thành cao Sức cản đơn vị toa xe hàng nặng trục ổ lăn Tự trọng, t Tải trọng, t 36 36 36 10 8 Số lượng khách Chiều dài, m 64 - 20 20 20  0,, = 1,5 + 0,026V + 0,00029V2 , N/kN 18 16,5 35 39,5 ,,  = 0,7 + 0,04V + 0,00032V2, N/kN 16 15 Cụ thể, tiến hành lựa chọn loại toa xe làm sở cho việc tính tốn sau [1, 11]: Toa xe khách ngồi mềm A64; Toa xe công vụ phát điện (CV-PĐ); Toa xe hàng cơm hệ (HC-TH2); Toa xe hàng có mui G, ổ bi 3.1.5 Các thơng số kiểm nghiệm khối lượng đồn tàu theo chiều dài đường ga Các số thơng số tính tốn kiểm nghiệm [1,11]: Chiều dài đầu máy D19E: Ldm = 16 m - Đối với toa xe khách: Chiều dài trung bình toa xe: Ltbtx = 20 m; Tổng trọng bình quân toa xe: Qtxtb = 46 - Đối với toa xe hàng: Chiều dài trung bình toa xe: Ltbtx = 16 m; Tổng trọng bình quân toa xe: Qtxtb = 53 Hiện nay, tuyến đường sắt Việt Nam nói chung tuyến đường sắt Hà Nội - Sài Gòn nói riêng bỏ toa xe trưởng tàu tàu khách tàu hàng, nên Qtr.t = Ltr.t = m Vì chiều dài hữu hiệu đường ga tuyến không đồng nhất, nằm phạm vi từ 250 - 350 m, tiến hành tính tốn cho phương án: 250, 300 350 m 3.2 Các phương án tính tốn 3.2.1 Các phương án hệ số bất bình hành Phương án A: Hệ số bất bình hành kbh = 1,15; Phương án B: Hệ số bất bình hành kbh = 1,30 3.2.2 Các phương án thông số thời gian quay vòng đầu máy Để xác định số lượng đầu máy vận dụng theo hệ số quay vòng đầu máy, trước hết phải xác định hệ số quay vịng đầu máy k Để xác định hệ số quay vòng đầu máy, cần phải biết định mức thời gian quay vòng đầu máy Hiện ngành đường sắt Việt Nam khơng có định mức chi tiết 573 Tạp chí Khoa học Giao thơng vận tải, Tập 72, Số (06/2021), 565-579 thời gian quay vịng đầu máy, để xác định thời gian quay vịng, cần lựa chọn thơng số tổng qt, tốc độ khu đoạn Vkd thời gian đầu máy dừng đoạn (Xí nghiệp) trạm quay máy td ,tr Căn tốc độ khu đoạn hành đầu máy ngành đường sắt Việt Nam, có xét tới phát triển tương lai, báo đề đề xuất số phương án tính tốn sau [1, 11] (bảng 4) Bảng Các phương án thơng số quay vịng đầu máy TT PA1 Các thông số vận dụng PA2 PA3 PA4 K H K H K H K H Tốc độ khu đoạn, Vkd , km/h 40 25 45 30 50 35 55 40 Thời gian dừng đoạn trạm, td ,tr , h 9 7 5 3 3.2.3 Tổ hợp phương án Khi tổ hợp phương án nêu hệ số bất bình hành phương án thơng số quay vịng đầu máy, ta có phương án tính tốn sau đây: PA(A1), PA(A2), PA(A3), PA(A4) PA(B1), PA(B2), PA(B3), PA(B4) 3.3 Các bước tính tốn (Trình tự tính tốn) Xác định khối lượng đoàn tàu khách tàu hàng tính tốn (cả bì) cho tuyến tương ứng với loại đầu máy, toa xe lựa chọn tương ứng với độ dốc hạn chế tuyến Từ khối lượng đồn tàu tính tốn, tiến hành xác định thành phần đoàn tàu (số lượng toa xe thực tế đoàn tàu khối lượng thực tế đoàn tàu) tuyến Kiểm nghiệm khối lượng đoàn tàu theo chiều dài hữu hiệu đường ga, từ lựa chọn số lượng toa xe thực tế đoàn tàu khối lượng đoàn tàu thực tế để tính tốn bước Từ số lượng toa xe thực tế đoàn tàu tiến hành xác định khối hàng hóa khành khách đồn tàu kể bì khơng kể bì Xác định số đôi tàu khách tàu hàng tuyến tương ứng với khối lượng vận chuyển dự báo, với phương án hệ số bất bình hành khác (kbh=1,15 kbh=1,3) Xác định số lượng đầu máy vận dụng kéo tàu khách tàu hàng tuyến phương pháp giải tích, theo hệ số quay vòng đầu máy với số phương án đề xuất 3.4 Tính tốn xác định số lượng đầu máy vận dụng tuyến Hà Nội - Sài Gòn 3.4.1 Tính tốn xác định khối lượng thành phần đồn tàu Giao diện chương trình tính tốn xác định khối lượng thành phần đồn tàu thể hình 574 Transport and Communications Science Journal, Vol 72, Issue (06/2021), 565-579 Hình Giao diện chương trình tính tốn xác định khối lượng thành phần đồn tàu 3.4.2 Tính tốn xác định số đơi tàu tuyến Giao diện chương trình tính tốn xác định số đơi tàu tuyến thể hình Hình Giao diện chương trình tính tốn xác định số đơi tàu tuyến theo khối lượng vận chuyển hệ số bất bình hành k = 1,15 3.4.3 Tính tốn xác định số đầu máy vận dụng tuyến Giao diện chương trình tính tốn xác định số đầu máy vận dụng theo phương án A1 A4 thể hình 5-8 575 Tạp chí Khoa học Giao thông vận tải, Tập 72, Số (06/2021), 565-579 Việc tính tốn xác định số đầu máy vận dụng theo phương án B1- B4 tiến hành hoàn toàn tương tự Kết tính tốn theo phương án thể hình 5-8 Hình Giao diện chương trình tính tốn xác định số lượng đầu máy vận dụng tuyến Hà Nội - Sài Gòn theo phương án A1 (k=1,15) Hình Giao diện chương trình tính tốn xác định số lượng đầu máy vận dụng tuyến Hà Nội - Sài Gòn theo phương án A2 (k=1,15) 576 Transport and Communications Science Journal, Vol 72, Issue (06/2021), 565-579 Hình Giao diện chương trình tính tốn xác định số lượng đầu máy vận dụng tuyến Hà Nội - Sài Gòn theo phương án A3 (k=1,15) Hình Giao diện chương trình tính toán xác định số lượng đầu máy vận dụng tuyến Hà Nội - Sài Gòn theo phương án A4 (k=1,15) 577 Tạp chí Khoa học Giao thơng vận tải, Tập 72, Số (06/2021), 565-579 Hình Biểu đồ số lượng đầu máy vận dụng kéo tàu khách, tàu hàng tuyến Hà Nội - Sài Gòn theo phương án A Hình 10 Biểu đồ số lượng đầu máy vận dụng kéo tàu khách, tàu hàng tuyến Hà Nội - Sài Gòn theo phương án B 578 Transport and Communications Science Journal, Vol 72, Issue (06/2021), 565-579 Hình 11 Biểu đồ phân bố số lượng đầu máy vận dụng khu đoạn tuyến Hà Nội - Sài Gòn theo phương án A B Bằng chương trình xây dựng, xác định số lượng đầu máy vận dụng (D19E) kéo tàu khách tàu hàng tuyến Hà Nội - Sài Gòn theo khối lượng vận chuyển dự báo tới năm 2030 theo phương án tính tốn khác nhau, thể hình 11 Qua thấy rằng, phương án B1 phương án bất lợi nhất, số lượng đầu máy vận dụng lên tới 264 đầu máy, phương án A4 phương án thuận lợi nhất, số lượng đầu máy vận dụng cần 149 đầu máy Lưu ý rằng, xác định số lượng đầu máy vận dụng kéo tàu tuyến, bao gồm đầu máy kéo tàu khách tàu hàng tuyến Hà Nội - Sài Gòn, mà chưa xác định số lượng đầu máy vận dụng làm công tác vận chuyển nhỏ dồn KẾT LUẬN Chương trình tính tốn cho phép xác định số đôi tàu tuyến, xác định thành phần khối lượng đồn tàu, từ xác định số lượng đầu máy vận dụng khu đoạn theo phương án khác cách nhanh chóng, thuận tiện linh hoạt Chương trình tính tốn sở cho việc xây dựng phần mềm tổng hợp tính tốn xác định nhu cầu sức kéo cho ngành đường sắt Việt Nam theo số liệu dự báo nhu cầu vận chuyển cho giai đoạn cụ thể TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Đỗ Đức Tuấn, Vũ Văn Hiệp, Cơ sở xác định nhu cầu sức kéo đầu máy vận dụng ngành đường sắt, Tạp chí Khoa học Giao thơng vận tải, 70 (2019) 340-351 https://doi.org/10.25073/tcsj.70.4.21 [2] Nguyễn Văn Chuyên, Sức kéo đồn tàu, Trường đại học Giao thơng vận tải, Hà Nội, 2001 [3] Bộ Giao thơng vận tải, Quy trình tính tốn sức kéo đồn tàu đường sắt, Hà Nội, 1985 [4] Бабичков А М., Гурский П А., Новиков А П., Тяга поездов и тяговые расчёты, “Транспорт”, Москва, 1971 [5] Kузмич В Д., Руднев В С., Френкель С Я., Теория локомотивной тяги, “Маршрут”, Мосва, 2005 [6] Đỗ Đức Tuấn, Nghiệp vụ đầu máy, NXB Giao thông vận tải, Hà Nội, 2004 [7] Đỗ Đức Tuấn, Vũ Duy Lộc, Đỗ Việt Dũng, Nghiệp vụ đầu máy, toa xe, NXB Giao thông Vận tải, Hà Nội, 2014 [8] Рылев Г С., Крюгер П К., Казаков В Н., Виькевич Б И., Айзинбуд С Я., Гутковский В А., Беленький М Н., Локомотиное xозяйство, “Транспорт”, Москва, 1972 [9] Айзинбуд С Я., Локомотиное xозяйство, “Транспорт”, Москва, 1986 [10] Bộ Giao thông vận tải, Dự án đường sắt tốc độ cao trục Bắc - Nam, Báo cáo tiền khả thi, Báo cáo cuối kỳ, 2018 [11] Vũ Văn Hiệp, Cơ sở xác định số lượng đầu máy vận dụng ngành đường sắt xây dựng chương trình tính tốn, Chun đề NCS số 1, Trường Đại học Giao thông vận tải, 2021 579 ... tính tốn xác định số lượng đầu máy vận dụng theo hệ số quay vịng đầu máy, từ áp dụng cho việc tính tốn xác định số lượng đầu máy vận dụng tuyến Hà Nội-Sài Gòn theo số liệu dự báo khối lượng vận chuyển... thông số thời gian quay vòng đầu máy Để xác định số lượng đầu máy vận dụng theo hệ số quay vòng đầu máy, trước hết phải xác định hệ số quay vịng đầu máy k Để xác định hệ số quay vòng đầu máy, ... thuật toán xác định số lượng đầu máy vận dụng theo hệ số quay vòng đầu máy 571 Tạp chí Khoa học Giao thơng vận tải, Tập 72, Số (06/2021), 565-579 TÍNH TỐN XÁC ĐỊNH SỐ LƯỢNG ĐẦU MÁY VẬN DỤNG KÉO