Slide thuyết trình đề tài tính toán xác định nhu cầu sức kéo cho tuyến đường sắt thống nhất giai đoan năm 2020 2025

NỘI DUNG ĐỒ ÁNTỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH SỬ DỤNG ĐẦU MÁY TRONG NGÀNH ĐƯỜNG SẮT VIỆT NAM MÔ HÌNH XÁC ĐỊNH NHU CẦU SỨC KÉO CHO CÁC TUYẾN HOẶC KHU ĐOẠN XÁC ĐỊNH NHU CẦU SỨC KÉO CHO TUYẾN ĐƯỜNG

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Năm học:2020 - 2021

Đề tài :

Tính toán xác định nhu cầu sức kéo cho tuyến đường sắt thống

nhất giai đoan năm 2020 - 2025

Sinh viên thực hiện : Trần Quốc Phương Lớp : 67DCDM21

Ngành : Đầu máy – Toa xe và Tàu điện metro Giáo viên hướng dẫn : Ths Vũ Văn Hiệp

Hà Nội - 2020

NỘI DUNG ĐỒ ÁN

TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH SỬ DỤNG ĐẦU MÁY TRONG

NGÀNH ĐƯỜNG SẮT VIỆT NAM

MÔ HÌNH XÁC ĐỊNH NHU CẦU SỨC KÉO CHO CÁC

TUYẾN HOẶC KHU ĐOẠN

XÁC ĐỊNH NHU CẦU SỨC KÉO CHO TUYẾN ĐƯỜNG SẮT THỐNG NHẤT THEO SỐ LIỆU DỰ BÁO VỀ KHỐI LƯỢNG VẬN CHUYỂN, LUÂN CHUYỂN GIAI ĐOẠN 2020 – 2025

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH SỬ DỤNG ĐẦU MÁY TRONG

NGÀNH ĐƯỜNG SẮT VIỆT NAM

1.1 Tổng quan về hệ thống vận tải đường sắt Việt Nam

 Sơ lược về hiện trạng đường sắt Việt Nam

Hệ thống đường sắt Việt Nam hiện nay có các

tuyến chính như sau:

1 - Tuyến Hà Nội - Lào Cai: 297 km, khổ

đường 1000 mm

2 - Tuyến Hà Nội - Hải Phòng: 105 km, khổ

đường 1000 mm

3 - Tuyến Hà Nội - Thái Nguyên: 88 km, đường

lồng 1000 và 1435 mm

4 - Tuyến Hà Nội - Lạng Sơn: 167 km, đường

lồng 1000 và 1435 mm

5 - Tuyến Kép - Hạ Long - Cái Lân: 165 km,

khổ đường 1435 mm

6 - Tuyến Hà Nội - Tp HCM: 1730 km, khổ

đường 1000 mm

Sơ đồ tổng thể mạng lưới đường sắt Việt Nam

1.2 Đặc điểm và tính

năng kỹ thuật của các loại

đầu máy đang sử dụng

trong ngành vận tải

đường sắt Việt Nam

Đầu máy

Xuất xứ Công suất

(mã lực)

Loại truyền động

Số lượng hiện

có

Số lượng có thể khai thác

Quốc

10 D19E (Er) Trung

Quốc

1900

Tổng: 358 đầu máy 324 đầu máy

Bảng 1.1: Số lượng và

chủng loại đầu máy sử

dụng trên đường sắt Việt

Nam hiện nay

 Tình hình sử dụng các loại giá

chuyển hướng trên đương sắt Việt

Nam

Hình 1.2: Đầu máy D4H

Hiện nay, đường sắt Việt Nam đang sử dụng

nhiều loại đầu máy diesel với số lượng, chủng loại

cũng như các đặc tính và xuất xứ rất khác nhau như

D4H (Liên Xô), D5H (Australia), D9E (Mỹ), D11H

(Rumani), D12E (Cộng hòa Séc), D13E (Ấn Độ),

D18E (Bỉ) và D10H, D14E, D16E và D19E (Trung

Quốc), D20E

(Đức)

Một số hình ảnh về đầu máy sử dụng phổ biến trên

đường sắt Việt Nam

Hình 1.4: Đầu máy D18E

Hình 1.2: Đầu máy D19E

Hình 1.3: Đầu máy D20

Hình 1.1: Đầu máy D12E

1.3 Các cơ sở vận dụng và

bảo dưỡng, sửa chữa đầu

máy trong ngành đường sắt

Việt Nam

1

Xí nghiệp ĐM Hà Nội - ĐM D19E:

- ĐM D12E:

- ĐM D8E:

61

30

27

- ĐM D19E

- ĐM D14Er:

- ĐM D12E:

- ĐM DPH 21:

05

05

05

04

3

Xí nghiệp ĐM Vinh - ĐM D18E:

- ĐM D13E:

- ĐM D9E:

38

16

10

-Đ/c MTU 11 cái

4

Xí nghiệp ĐM Đà Nẵng

- ĐM D20E: - ĐM D19E - ĐM D12E:

57

16

10

5

Xí nghiệp ĐM Sài Gòn - ĐM D19E:

- ĐM D13E: - ĐM D10E ĐM

64

35

Trại Mát – Đà Lạt

Bảng 1.2: Số lượng đầu

máy của ngành vận tải

đường sắt Việt Nam do các

Xí nghiệp đầu máy quản lý

và sử dụng

CHƯƠNG 2: MÔ HÌNH XÁC ĐỊNH NHU CẦU SỨC

KÉO CHO CÁC TUYẾN HOẶC KHU ĐOẠN

2.1 Tính toán, xác định thành phần đoàn tàu

 Lực kéo tính toán của đầu máy:

 Từ công thức trên có thể xác định được công thức tính khối

lượng kéo tính toán theo độ dốc hạn chế và tốc độ tính toán

như sau:

,

,,

k o tt

o tt

Q

i g









2.2 Mô hình tính toán năng lực thông qua cho các tuyến và khu đoạn

 Năng lực thông qua của các tuyến hoặc khu đoạn được xác định bằng số đôi tàu hàng,

tàu khách thông qua tuyến hoặc khu đoạn trong một ngày đêm nhằm thỏa mãn khối

lượng vận chuyển yêu cầu.

 Số đôi tàu hàng, tàu khách trên các tuyến và các khu đoạn khác nhau được xác định trên

cơ sở khối lượng vận chuyển hàng hóa và hành khách trên các tuyến và khu đoạn đó.

 Số đôi tàu hàng, tàu khách trên các tuyến và các khu đoạn khác nhau được xác định trên cơ sở khối lượng vận chuyển hàng hóa và hành khách trên các tuyến và khu đoạn đó.

2.3 Mô hình tính toán nhu cầu sức kéo cho các tuyến và khu đoạn

Nhu cầu sức kéo cho các tuyến và khu đoạn được xác định như sau:

N = Nvd + Nsc + Ndp , (2.10) Trong đó:

Nvd - số lượng đầu máy vận dụng

Nsc - số lượng đầu máy nằm ở các cấp bảo dưỡng, sửa chữa

Ndp- số lượng đầu máy dự phòng

2.4 Tổng hợp mô hình tính toán nhu cầu sức

kéo cho các tuyến và khu đoạn

Mô hình thứ nhất: Theo quãng đường chạy trung bình ngày đêm của đầu máy kéo tàu chính tuyến

( ) ( )

2 2 2 2

100 100

2 2

100

L n L n L n L n N

L n L n

S S

 

   

 

       

 

1 1 3, 1 1 3,

1 1 3, 1 1 3, 1 1 3, 1 1 3,

,

2 2 .

100

2 2 2 2 .

i j BD j i j BD j

vd ji

L n L n

L L

L n L n L n L n

N



365 365 , 365.

12.

1

365 365.

i j DT j i j KY j DT j i j SC j KY j

m s

N T N T

T T T T T

N T N

T T T

 

   

  -   - 

   

   

 

  - 

 

 

 

,

1 1

12 30.

d vc

T N T

T T T

   

- 

-   

   

   

 Mô hình thứ hai: Theo sản lượng trung bình ngày

đêm của đầu máy chính tuyến và khối lượng dồn

 Mô hình thứ ba: Theo hệ số quay vòng đầu máy k và hệ số thống kê

100 100

100

m k m h m k m h

k k h h k k h h

k h

i i i i i i i i

k k h h

i i i vch i vch

i gh i i gh i

k h vch k vch h

ng i ng i ng ng

m k m h

k k h h

k h

i i i i

i d i d

d k d h

ng ng

N

   

,

2 2 .

100

m s m s

i ji i ji

DT j KY j

i j BD j i j BD j

m s m s m s m s

i ji i ji i ji i ji

SC j SC j SC j BD j

i j BD j i j BD j i j BD j i j BD j

vd ji

N



   

365 365 , 365.

12.

1

d vc d vc d vc

m s m s m s

vd ji KY j vd ji SC j

i j DT j i j KY j DT j i j SC j KY j

d vc d vc

m s

vd ji SC j vd ji

i j SC j SC j SC

 

 

,

d vc

m s m s

SC j vd ji BD j

i j j SC j i j BD j SC j

,

2 2

2 2

1

.

00

m k m h

k k h h

k k h h i i k i i h

m k m h

i i i i i vch i vch

d tr i d tr i

k h vch k vch h

i kd i i kd i ng ng

m k m h

k k h h k

i i i i

i d i

d k ng

L n L n

L n L n S

 



       



,

2 2 .

100

2 2 2 2 .

h m s m s

i ji i ji d

DT j KY j

d h

i j i j

ng BD j BD j

m s m s m s s

i ji i ji i ji i ji

SC j SC j SC j BD j

i j BD j i j BD j i j BD j i j BD j

L n L n



 



1

365 365 365.

12.

1

365 365.

m

d vc d vc d vc

m s m s m s

vd ji vd ji KY j vd ji SC j

i j DT j i j KY j DT j i j SC j KY j

d vc d vc

vd ji SC j vd ji

SC j SC j SC



   -   - 

 

  - 

 

 



,

12 30.

d vc

m s m s m s

SC j vd ji BD j

i j i j j SC j i j BD j SC j

- 

CHƯƠNG 3: XÁC ĐỊNH NHU CẦU SỨC KÉO CHO TUYẾN ĐƯỜNG SẮT THỐNG NHẤT THEO SỐ LIỆU DỰ BÁO VỀ KHỐI LƯỢNG

VẬN CHUYỂN, LUÂN CHUYỂN GIAI ĐOẠN 2020 – 2025

3.1 Số liệu dự báo về khối lượng vận chuyển,

luân chuyển hành khách và hàng hóa bằng

đường sắt đến năm 2020

TT Tuyến đường Thực hiện 2006 Giai đoạn năm 2020 -

2025

hk, 10 6 hk.km,10 9 hk, 10 6 hk.km,10 9

1 Hà Nội-Sài Gòn 6,08 3,67 34,92 29,43

2 Hà Nội-Đồng Đăng 0,41 0,02 2,48 0,21

3 Hà Nội-Hải Phòng 1,51 0,10 7,38 0,38

4 Hà Nội-Lào Cai 2,65 0,38 11,45 1,03

5 Hà Nội-Thái Nguyên 0,20 0,01 0,98 0,03

9 Sài Gòn-Chơn Thành-Đắc Nông

10 Sài Gòn-Chơn

Thành-Đắc Nông

Tổng cộng 10,96 4,19 68,30 31,97

Tỷ lệ đảm nhận 0,85% 8,87% 1,01% 13,0%

Bảng 3.1: Dự báo khối lượng vận chuyển và luân chuyển hành khách trên ĐSVN giai đoạn năm 2020

- 2025

3.2 Lựa chọn các phương án tính toán nhu cầu sức kéo cho tuyến đường sắt thống nhất giai đoạn 2020 – 2025

Sắt Việt Nam Do đó trong phạm vi đề tài em xin lựa chọn đầu máy D19E là loại đầu máy

dùng để tính toán

- Khối lượng của đầu máy: P = 81 tấn

- Chiều dài của đầu máy: L dm = 16,1 m

- Lực cản cơ bản đơn vị của đầu máy:

- Đối với toa xe khách em chọn loại toa xe khách ngồi mềm A 64 chỗ, tự trọng 30 tấn, tải

trọng 10 tấn

+ Lực cản đơn vị:

+ Chiều dài trung bình của toa xe: = 21 m + Tổng trọng bình quân mỗi toa xe: = 40 tấn + Đối với đoàn tàu khách chọn toa xe công vụ loại CV-PD có tự trọng 39,5 tấn và toa xe HC-TH2 tự trọng 36 tấn

1, 618 0, 0098 0, 000628 [ / ]

o

1, 5 0, 026 0, 00029 [ / ]

o

w   V  V N kN

 Trong đề tài này em lựa chọn và đề xuất một trình tự tính toán chia làm 3 phần chính như sau:

Phần 2 – Xác định năng lực thông qua (số đôi tàu) trên các tuyến

Phần 1 – Tính toán, xác định khối lượng và thành phần đoàn tàu

Phần 3 – Tính toán nhu cầu sức kéo cho tuyến đường

3.3 Xây dựng phần mềm tính toán nhu cầu sức kéo cho tuyền đường sắt thống nhất giai đoạn năm 2020 – 2025

 Xây dựng giao diện phần mềm

Bước 1: Khởi động ứng dụng và xác

nhận các thông số đầu vào

Bước 2: Xác định khối lượng và thành phần của đoàn tàu

Bước 3: Xác định số đôi tàu ứng với

khối lượng dự báo

Bước 4: Tính toán xác định số lượng đầu máy

vận dụng theo các PA

Bước 5: Xác định số lượng đầu máy ở

các cấp bảo dưỡng, sửa chữa Bước 6: Tổng hợp kết quả tính toán

KẾT LUẬN

Đề tài đã giải quyết được các nội dung cơ bản sau đây:

1 Giới thiệu được các mô hình tính toán năng lực thông qua và tính toán nhu cầu sức kéo cho các tuyến đường sắt Việt Nam, trong đó có tuyến đường sắt thống nhất Hà Nội – Tp Hồ Chí Minh

2 Đề tài đã lựa chọn dạng đầu máy toa xe để tính toán là đầu máy D19E, toa xe khách là toa xe A64, toa xe HC-TH2, toa xe CV-PD, toa xe hàng là toa xe G ổ bi

3 Xây dựng phần mềm “Tính toán nhu cầu sức kéo cho tuyến thống nhất” trong giai đoạn năm 2020

- 2025 và các năm tiếp theo

EM XIN CẢM ƠN QUÝ THẦY CÔ!