Cơ sở xác định nhu cầu sức kéo đầu máy vận dụng trong ngành đường sắt

: Nhu cầu sức kéo đầu máy trong ngành đường sắt cho một giai đoạn nào đó được xác định theo khối lượng vận chuyển hành khách và hàng hóa. Tổng nhu cầu sức kéo bao gồm số lượng đầu máy vận dụng và số lượng đầu máy nằm ở các cấp bảo dưỡng, sửa chữa. Số lượng đầu máy vận dụng bao gồm đầu máy kéo tàu khách và tàu hàng trên chính tuyến, đầu máy làm nhiệm vụ vận chuyển nhỏ (vận chuyển nội bộ) và đầu máy dồn. Số lượng đầu máy sửa chữa là số lượng đầu máy vận dụng làm các nhiệm vụ nói trên nằm ở các cấp bảo dưỡng, sửa chữa. Bài báo này trình bày cơ sở xác định nhu cầu đầu máy vận dụng trong ngành đường sắt.

Transport and Communications Science Journal, Vol 70, Issue (10/2019), 340-351 Transport and Communications Science Journal FUNDAMENTAL DETERMINATION OF TRACTION DEMANDS OF LOCOMOTIVES FOR RAILWAY INDUSTRY Do Duc Tuan1, Vu Van Hiep2 University of Transport and Communications, No Cau Giay Street, Hanoi, Vietnam University of Transport Technology, No 54 Trieu Khuc Street, Hanoi, Vietnam ARTICLE INFO TYPE: Research Article Received: 14/10/2019 Revised: 19/11/2019 Accepted: 20/11/2019 Published online: 16/12/2019 https://doi.org/10.25073/tcsj.70.4.11 * Corresponding author Email: ddtuan@utc.edu.vn; Tel: 0913905814 Abstract: Traction demands of locomotives in railway industry for a period that are determined by passenger and freight volumes Total demands for traction include the number of operating locomotives and the others in maintenance and repair classes The operating locomotives include main line locomotives (for passenger and freight trains), low volume transportation locomotives (internal transportation) and shunting locomotives The repair locomotives are the same functions with the operating locomotives but in maintenance and repair classes The article presents fundamentals of determining traction demands of locomotives used in railway industry Keywords: railway industry, traction demand, operating locomotive, low volume transportation locomotive, shunting locomotive, locomotive turnaround time 340 Tạp chí Khoa học Giao thông vận tải, Tập 70, Số (10/2019), 340-351 Tạp chí Khoa học Giao thơng vận tải CƠ SỞ XÁC ĐỊNH NHU CẦU SỨC KÉO ĐẦU MÁY VẬN DỤNG TRONG NGÀNH ĐƯỜNG SẮT Đỗ Đức Tuấn1, Vũ Văn Hiệp2 Trường Đại học Giao thông vận tải, số Cầu Giấy, Hà Nội Trường Đại học Công nghệ Giao thơng vận tải, số 54 Triều Khúc, Hà Nội THƠNG TIN BÀI BÁO Chun mục: Cơng trình khoa học Ngày nhận bài: 14/10/2019 Ngày nhận sửa: 19/11/2019 Ngày chấp nhận đăng: 20/11/2019 Ngày xuất Online: 16/12/2019 https://doi.org/10.25073/tcsj.70.4.11 * Tác giả liên hệ Email: ddtuan@utc.edu.vn; Tel: 0913905814 Tóm tắt: Nhu cầu sức kéo đầu máy ngành đường sắt cho giai đoạn xác định theo khối lượng vận chuyển hành khách hàng hóa Tổng nhu cầu sức kéo bao gồm số lượng đầu máy vận dụng số lượng đầu máy nằm cấp bảo dưỡng, sửa chữa Số lượng đầu máy vận dụng bao gồm đầu máy kéo tàu khách tàu hàng tuyến, đầu máy làm nhiệm vụ vận chuyển nhỏ (vận chuyển nội bộ) đầu máy dồn Số lượng đầu máy sửa chữa số lượng đầu máy vận dụng làm nhiệm vụ nói nằm cấp bảo dưỡng, sửa chữa Bài báo trình bày sở xác định nhu cầu đầu máy vận dụng ngành đường sắt Từ khóa: ngành đường sắt, nhu cầu sức kéo, đầu máy vận dụng, đầu máy vận chuyển nhỏ, đầu máy dồn, thời gian quay vịng đầu máy © 2019 Trường Đại học Giao thơng vận tải ĐẶT VẤN ĐỀ Hiện ngành đường sắt Việt Nam (ĐSVN) quản lý tổng cộng 283 đầu máy, vận dụng 267 đầu máy chưa có nhu cầu sử dụng 16 đầu máy công suất nhỏ, lạc hậu kỹ thuật Trong số 267 đầu máy vận dụng có 12 chủng loại, có dải cơng suất từ 500 đến 2.000 mã lực, với tổng cơng suất khoảng 400.000 mã lực, có xuất xứ từ quốc gia khác (Úc, Rumani, Mỹ, Séc, Ấn Độ, Bỉ, Trung Quốc, Đức) [5] Một điều đáng ý nhiều loại đầu máy trải qua 40, 50 năm sử dụng Theo Nghị 341 Transport and Communications Science Journal, Vol 70, Issue (10/2019), 340-351 định 65 Chính phủ [9] quy định chi tiết thi hành số điều Luật Đường sắt [10] có hiệu lực từ 01/7/2018, niên hạn đầu máy chạy đường sắt quốc gia không 40 năm Nghị định 65 quy định lộ trình thực niên hạn Đến 31/12/2022 thời hạn cuối theo Nghị định 65, đầu máy niên hạn nêu không tiếp tục sử dụng Lộ trình loại bỏ đầu máy hết niên hạn giai đoạn 2021 2030 ngành ĐSVN đánh giá, theo số lượng đầu máy cần loại bỏ khoảng 150 đầu máy tổng số 283 đầu máy Ngồi việc thay số đầu máy cũ, Tổng Cơng ty ĐSVN cịn phải đối mặt với tốn đầu tư, bổ sung nhiều đầu máy khác Theo Tổng Cơng ty ĐSVN, để thực theo lộ trình này, cần hàng nghìn tỷ đồng để đầu tư thay đầu máy Chính lẽ đó, việc xác định nhu cầu sức kéo cho ngành đường sắt thời gian trước mắt tương lai việc làm cần thiết, có ý nghĩa thực tiễn Đây tốn mang tính tổng hợp, liên quan tới nhiều lĩnh vực kỹ thuật quản lý 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 Đây phần nội dung đề tài NCS "Xác định nhu cầu sức kéo ngành đường sắt Việt Nam giai đoạn năm 2020 đến năm 2030" CƠ SỞ XÁC ĐỊNH NHU CẦU SỨC KÉO ĐẦU MÁY VẬN DỤNG TRONG NGÀNH ĐƯỜNG SẮT 2.1 Mơ hình xác định số đơi tàu khách tàu hàng cho tuyến khu đoạn Số đôi tàu khách tàu hàng tuyến khu đoạn xác định thông qua khối lượng vận chuyển (tính số lượng hành khách số lượng hàng hóa), thơng qua khối lượng ln chuyển (tính hk.km t.km) 2.1.1 Mơ hình xác định số đôi tàu khách tàu hàng theo khối lượng vận chuyển [3], [4], [12], [17] a Số đôi tàu khách nk tuyến khu đoạn ngày đêm m( k ) nk =  i =1 nam vc , k ,i k k 2.365.Qktb,i m( k ) nk =  i =1 , đôi tàu nam  vc , k , nang ,i 365.Qktb,i , đôi tàu (1) (2) b Số đôi tàu hàng nh tuyến khu đoạn ngày đêm m( h ) nh =  i =1 nam vc , h ,i k h 2.365.Qhtb,i 342 , đơi tàu (3) Tạp chí Khoa học Giao thông vận tải, Tập 70, Số (10/2019), 340-351 m( h ) nh =  i =1 nam vc , h , nang ,i 365.Qhtb,i , đôi tàu (4) đó: m ( k ) , m ( h ) - số lượng tuyến vận chuyển hành khách hàng hóa (hoặc số lượng đường quay vịng đầu máy kéo tàu khách tàu hàng) tuyến khu đoạn;  vcnam, k ,i , nam  vc , h ,i - tổng khối lượng vận chuyển hành khách (hk) hàng hóa (tấn) tuyến (hoặc đường quay vịng) thứ i khu đoạn tính cho chiều chiều năm;  vcnam,k ,nang ,i , nam  vc , h , nang ,i - khối lượng vận chuyển hành khách (hk) hàng hóa (tấn) tuyến (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) đồn tàu hàng tuyến (hoặc đường quay vòng) thứ i khu đoạn; kk , kh - hệ số cân đối hai chiều nặng chiều nhẹ vận chuyển hành khách hàng hóa (hệ số bất bình hành) 2.1.2 Mơ hình xác định số đơi tàu khách tàu hàng theo khối lượng luân chuyển [3], [4], [12], [17] a Số đôi tàu khách nk tuyến khu đoạn ngày đêm m( k ) lcnam , k ,i k k nk =  2.365.Qktb,i Lk ,i i =1 m( k ) nk =  i =1 lcnam , k , nang ,i 365.Qktb,i Lk ,i , đôi tàu , đôi tàu (5) (6) b Số đôi tàu hàng nh tuyến khu đoạn ngày đêm m( h ) nh =  i =1 lcnam , h ,i k h 2.365.Qhtb,i Lh ,i m( h ) nh =  i =1 lcnam , h , nang ,i 365.Qhtb,i Lh ,i , đôi tàu , đôi tàu (7) (8) đó: nam lcnam , k ,i ,  lc , h ,i - tổng khối lượng luân chuyển hành khách (hk.km) hàng hóa (t.km) tuyến (hoặc đường quay vòng) thứ i khu đoạn 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; Lk ,i , Lh,i - chiều dài tuyến (hoặc đường quay vòng) thứ i đầu máy kéo tàu khách tàu hàng, km 2.2 Mô hình xác khối lượng đồn tàu cho tuyến khu đoạn 2.2.1 Mơ hình xác định khối lượng đồn tàu tính tốn Khối lượng tính tốn đồn tàu Qtt (cả bì) [1]  [4], [6], [13]  [16] 343 Transport and Communications Science Journal, Vol 70, Issue (10/2019), 340-351 Qtt = ( ) Fk − Pdm o, + itt g ( ,, o ) + itt g , (9) đó: Fk - lực kéo tính toán (lực kéo vành bánh) đầu máy, N; Pdm - khối lượng tính tốn (khối lượng chỉnh bị) đầu máy, tấn;  0' ,  0'' - lực cản đơn vị đầu máy toa xe tốc độ tính tốn, N/kN; itt - độ dốc tính tốn độ dốc hạn chế (quy đổi) tuyến đường, %0; g - gia tốc trọng trường, g = 9,81 m/s2 2.2.2 Mơ hình kiểm nghiệm khối lượng kéo theo chiều dài hữu hiệu đường ga Khối lượng đoàn tàu theo chiều dài hữu hiệu đường ga Qga (cả bì) [3], [4]  Lga − Ldm − Ltr.t Qga = Qtxtb  Ltbtx    + Qtr.t ,   (10) đó: L ga - chiều dài hữu hiệu đường ga, m; Qtxtb - khối lượng trung bình toa xe bì, tấn; Ltbtx - chiều dài trung bình toa xe, m; Ldm - chiều dài đầu máy, m; Ltr.t chiều dài toa trưởng tàu (nếu có), m; Qtr.t - khối lượng toa trưởng tàu bì (nếu có), Nếu Qga > Qtt (đã biết) 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 khơng đỗ ga 2.3 Mơ hình xác định số lượng đầu máy vận dụng N vd cho tuyến khu đoạn phương pháp giải tích Một cách tổng quát, số lượng đầu máy vận dụng Nvd ngành đường sắt xác định sau: N vd = N vdk + N vdh + N vdvcn + N vdd , (11) đó: N vdk - số lượng đầu máy vận dụng kéo tàu khách; N vdh - số lượng đầu máy vận dụng kéo tàu hàng; N vdvcn - số lượng đầu máy vận dụng vận chuyển nhỏ vận chuyển nội bộ; N vdd - số lượng đầu máy vận dụng dồn Số lượng đầu máy vận dụng N vd xác định hai phương pháp phương pháp biểu đồ phương pháp giải tích Phương pháp biểu đồ: 344 Tạp chí Khoa học Giao thơng vận tải, Tập 70, Số (10/2019), 340-351 Phương pháp áp dụng cho trường hợp có biểu đồ chạy tàu biểu đồ quay vòng đầu máy cụ thể, thực chất xác định số lượng đầu máy vận dụng kéo tàu khách N vdk tàu hàng N vdh tuyến, đầu máy vận chuyển nhỏ N vdvcn làm việc theo biểu đồ chạy tàu Mặt khác, phương pháp xác định số đầu máy vận dụng thời gian thời gian trước mắt, khơng có khả dự báo tương lai xa Phương pháp giải tích: Phương pháp cho phép xác định số lượng đầu máy vận dụng N vd khơng mà cịn thích hợp cho việc phân tích dự báo nhu cầu sức kéo tương lai Mặt khác phương pháp cho phép xác định số lượng đầu máy nằm cấp bảo dưỡng, sửa chữa đầu máy phục vụ cho nhu cầu khác Trong nội dung viết trình bày phương pháp xác định định số lượng đầu máy vận dụng N vd cho tuyến khu đoạn phương pháp giải tích Số lượng loại đầu máy vận dụng N vd cho tuyến khu đoạn bao gồm: Số lượng đầu máy vận dụng kéo tàu khách N vdk ; Số lượng đầu máy vận dụng kéo tàu hàng N vdh ; Số lượng đầu máy vận dụng vận chuyển nhỏ vận chuyển nội N vdvcn ; Số lượng đầu máy vận dụng dồn N vdd Trong phương pháp giải tích, số lượng đầu máy vận dụng Nvd xác định theo thông số sau đây: Theo quãng đường chạy trung bình ngày đêm đầu máy, S ng ; Theo sản lượng trung bình ngày đêm đầu máy, M ng ; Theo hệ số quay vịng đầu máy, k Các dạng mơ hình tổng quát xác định số lượng đầu máy vận dụng tuyến khu đoạn giải tích sau 2.3.1 Mơ hình thứ - Xác định số lượng đầu máy vận dụng N vd cho tuyến khu đoạn theo quãng đường chạy trung bình ngày đêm đầu máy kéo tàu tuyến [3], [4] m(k ) m( h) Lk nk Lh nh =  ki i + 0,k i +  ghk ,i +  hi i + 0,h i +  ghh ,i + i =1 S ng ,i i =1 S ng ,i ( m( k ) N vd m(h) + h h i i vch , h S ng  h vch 100  2L n + i =1 k k i i S ngd ,k ( ) i =1 k k i i vch , k S ng k  vch 100 m(h) m(k )  2L n i =1 )  2L n  k d 100  2L n + 345 i =1 h i S ngd ,h h i  dh 100 , (12) Transport and Communications Science Journal, Vol 70, Issue (10/2019), 340-351 đó: Nvd - tổng số đầu máy vận dụng (kéo tàu khách, tàu hàng, vận chuyển nhỏ dồn) toàn tuyến khu đoạn; Lki nik , Lhi nih - tổng đồn tàu-km đường quay vịng (tuyến, khu đoạn) thứ i ngày đêm tàu khách tàu hàng; Lki , Lhi - chiều dài đường quay vòng (tuyến, khu đoạn) thứ i đầu máy kéo tàu khách tàu hàng, km; nik , nih - số đôi tàu khách tàu hàng đường quay vòng (tuyến, khu đoạn) thứ i ngày đêm; m ( k ) , m ( h ) - số lượng tuyến vận chuyển hành khách hàng hóa (hoặc số lượng đường quay vịng đầu máy kéo tàu khách tàu hàng) tuyến khu đoạn; S ngk ,i , S ngh , i quãng đường chạy trung bình ngày đêm đầu máy kéo tàu khách tàu hàng đường quay vòng (tuyến, khu đoạn) thứ i , đm-km;  0k,i ,  0h, i - hệ số đầu máy kéo tàu khách tàu k h hàng chạy đơn đường quay vòng (tuyến, khu đoạn) thứ i ;  gh, i ,  gh, i - hệ số đầu máy kéo vch , h tàu khách tàu hàng chạy ghép đường quay vòng (tuyến, khu đoạn) thứ i ; S ngvch , k , S ng - quãng đường chạy trung bình ngày đêm đầu máy vận chuyển nhỏ kéo tàu khách tàu hàng tính chung cho toàn tuyến, đm-km; S ngd , k,i , S ngd , h,i - quãng đường chạy trung bình ngày đêm đầu máy vận dụng dồn phục vụ kéo tàu khách tàu hàng tính chung cho tồn tuyến, đmk h 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 , %;  dk ,  dh - tỷ lệ quãng đường chạy đầu máy vận dụng 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 , %; 2.3.2 Mơ hình thứ hai - Xác định số lượng đầu máy vận dụng N vd cho tuyến khu đoạn theo theo sản lượng trung bình ngày đêm đầu máy tuyến khối lượng dồn [3], [4] N vd = m( k ) lcnam , k ,i  365M 1=1 k ng ,i m( h) nam lc,h ,i 1=1 365M ngh ,i + m ( k ) g ( d ,k ) m ( vcn , k )  1=1  nam lc ,vcn , k ,i vcn , k ng ,i 365M m ( vcn , h ) +  1=1  nam lc ,vcn , h ,i vcn , h ng ,i 365M  + i =1 j =1 + m ( h ) g ( d ,h )  txk , d d ,txk ij ij n 60Tngd ,k t + i =1 j =1 nijtxh ,d tijd ,txh 60Tngd ,h , (13) đó: nam lcnam , k ,i ,  lc , h ,i - khối lượng luân chuyển hành khách hàng hóa đường quay vịng nam (tuyến, khu đoạn) thứ i năm, hk-km t.km bì; lcnam ,vcn , k ,i ,  lc ,vcn , h ,i - khối lượng luân chuyển hành khách hàng hóa vận chuyển nhỏ đường quay vòng (tuyến, khu đoạn) thứ i năm, hk - km t.km bì; M ngk ,i , M ngh ,i - sản lượng trung bình ngày đêm đầu máy kéo tàu khách tàu hàng đường quay vòng (tuyến, khu đoạn) thứ i , hk.km vcn ,k vcn , h t.km bì; M ng ,i , M ng ,i - sản lượng trung bình ngày đêm đầu máy kéo tàu khách tàu hàng làm công tác vận chuyển nhỏ đường quay vòng (tuyến, khu đoạn) thứ i , hk - km 346 Tạp chí Khoa học Giao thông vận tải, Tập 70, Số (10/2019), 340-351 t.km bì; m ( vcn, k ) , m ( vcn, h ) - số lượng đường quay vòng đầu máy vận chuyển nhỏ kéo tàu khách tàu hàng tuyến khu đoạn đó; g ( d , k ) - số lượng ga tuyến khu đoạn có dồn toa xe khách; g ( d , h ) - số lượng ga tuyến khu đoạn có dồn toa xe hàng; nijtxk , d , nijtxh ,d - số lượng toa xe khách toa xe hàng phải dồn ga thứ j tuyến thứ i ngày đêm; tijd , txk , t ijd ,txh - định mức dồn toa xe khách toa xe hàng ga thứ j tuyến thứ i , phút; Tngd , k , Tngd ,h - thời gian làm việc đầu máy dồn toa xe khách toa xe hàng ngày đêm, h 2.3.3 Mơ hình thứ ba - Xác định số lượng đầu máy vận dụng N vd cho tuyến khu đoạn theo hệ số quay vòng đầu máy, k [3], [4] m(k )  nk  Lk Nvd =  i  k i +  tdk ,tr ,i  +   i =1 24  Vkd ,i   nih  Lhi h  h +  td ,tr ,i  +  i =1 24  Vkd ,i  m( k ) m(h) m(k )  2Lhi nih + i =1 vch , h S ng m( h) h  vch 100 i =1 S ngd ,k k k i i i =1 vch , k S ng k  vch 100 + m(h)  2Lki nik +  2L n  dk 100  2L n + i =1 h h i i S ngd ,h  dh 100 (14) đó: Vkdk ,i , Vkdh ,i - tốc độ khu đoạn trung bình đầu máy kéo tàu khách hàng đường quay vòng (tuyến) thứ i , km/h; S ngvcn ,k , S ngvcn ,h - quãng đường chạy trung bình ngày đêm đầu máy vận chuyển nhỏ làm nhiệm vụ kéo tàu khách tàu hàng ngày đêm, tính chung cho tồn tuyến;  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 (tuyến, khu đoạn) thứ i , h;  Lk   Lh  Ttpk,i =  k i +  tdk ,tr ,i  , Ttph,i =  h i +  tdh,tr ,i  - thời gian quay vịng tồn phần đầu máy V  V   kd ,i   kd ,i  kéo tàu khách đầu máy 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 ; GIỚI THIỆU MỘT SỐ GIAO DIỆN CỦA CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TỐN Để xây dựng chương trình tính tốn, cần vào mơ hình tính tốn nêu sau thiết lập lưu đồ thuật tốn, xây dựng giao diện chi tiết code chương trình Tuy nhiên, khn khổ báo có hạn, khơng trình bày lưu đồ thuật tốn khơng thể trình bày giao diện chi tiết mà trình bày số giao diện tổng qt có tính chất minh họa cho nội dung nghiên cứu Vì vậy, sở mơ hình nêu trên, bước đầu xây dựng số chương trình tính tốn xác định số lượng đầu máy vận dụng kéo tàu tuyến (không bao gồm số đầu máy vận dụng dồn vận chuyển nhỏ) phương pháp giải tích theo hệ số quay vòng đầu máy sau 3.1 Các bước tính tốn Xác định khối lượng đồn tàu khách tàu hàng (cả bì) cho tuyến tương ứng với loại đầu máy, toa xe lựa chọn tương ứng với độ dốc hạn chế tuyến đó; Từ khối 347 Transport and Communications Science Journal, Vol 70, Issue (10/2019), 340-351 lượng đoàn tàu, tiến hành xác định thành phần đoàn tàu (số lượng toa xe đoàn tàu) cho tuyến; Kiểm nghiệm thành phần đoàn tàu theo chiều dài hữu hiệu đường ga lựa chọn số lượng toa xe thực tế đồn tàu để tính tốn bước tiếp theo; Từ khối lượng đồn tàu bì thành phần đoàn tàu, tiến hành xác định khối lượng hàng hóa khành khách đồn tàu (khối lượng khơng kể bì); Xác định số đơi tàu khách tàu hàng tuyến tương ứng với khối lượng vận chuyển dự báo; Xác định số lượng đầu máy vận dụng kéo tàu khách tàu hàng tuyến phương pháp giải tích, theo hệ số quay vịng đầu máy với số phương án khác 3.2 Các thơng số tính tốn Khối lượng vận chuyển hành khách hàng hóa hành lang Bắc –Nam năm 2030 [8] thể bảng Các thông số tuyến đường thể bảng [3], [4] Các thông số kỹ thuật toa xe thể bảng [3], [4] Bảng Dự báo khối lượng vận chuyển hành khách hàng hóa hành lang Bắc –Nam 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 HN-ĐH 7,665 Hành khách ĐH-DT 7,300 DT-SG 9,125 HN-ĐH 10,220 Hàng hóa ĐH-DT 10,220 DT-SG 9,855 Bảng Một số thông số tuyến đường Thông số Chiều dài khu đoạn, km Độ dốc tính tốn, %o HN-ĐH 522 17 ĐH-DT 573 17 DT-SG 631 15 Bảng Một số thông số kỹ thuật toa xe Loại toa xe Tự trọng, t Tải trọng, t Số lượng khách Chiều dài, m Toa xe khách A64, ngồi mềm 36 10 64 19 HC-TH2, hàng cơm 36 20 CV-PĐ, công vụ phát điện 36 20 Toa xe hàng G, có mui 18 35 16 H, thành cao 16,5 39,5 15 ,, Sức cản đơn vị toa xe khách trục ổ lăn:  = 1,5 + 0,026V + 0,00029V2 , N/kN; Sức cản đơn vị toa xe hàng nặng trục ổ lăn:  0,, = 0,7 + 0,04V + 0,00032V2, N/kN [3], [4] Một số thông số kỹ thuật đầu máy D19E [3], [4]: Sức cản đơn vị:  0, = 1,618 + 0,0098V + 0,000628V2; Khối lượng đầu máy: 81 tấn; 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: 14 m 348 Tạp chí Khoa học Giao thơng vận tải, Tập 70, Số (10/2019), 340-351 3.3 Giới thiệu giao diện số chương trình tính tốn Với thơng số tính tốn đầu vào nêu, chương trình xác định số kết chủ yếu cho tuyến Hà Nội – Sài Gòn với ba khu đoạn, tương ứng với ba đường quay vòng tàu khách tàu hàng Hà Nội-Đồng Hới, Đồng Hới-Diêu Trì Diêu Trì-Sài Gịn, thể giao diện sau Hình Giao diện chương trình tính tốn xác định khối lượng thành phần đồn tàu Chương trình tính tốn xác định khối lượng thành phần đồn tàu, xây dựng theo mơ hình (9) - (10), có giao diện thể hình 1; Chương trình tính tốn xác định số đơi tàu tuyến khu đoạn, xây dựng theo mơ hình (1) - (8), có giao diện thể hình 2; Chương trình tính tốn xác định số lượng đầu máy vận dụng kéo tàu tuyến khu đoạn theo hệ số quay vòng đầu máy, xây dựng theo mơ hình (14), có giao diện thể hình Hình Giao diện chương trình tính tốn xác định số đôi tàu tuyến 349 Transport and Communications Science Journal, Vol 70, Issue (10/2019), 340-351 Phương án Phương án Phương án Phương án Hình Giao diện chương trình tính tốn xác định số đầu máy vận dụng kéo tàu khách tàu hàng tuyến khu đoạn theo số phương án hệ số quay vòng khác 3.4 Một số kết tính tốn chủ yếu Đã xác định đoàn tàu khách gồm 14 toa xe A64, tổng khối lượng bì 644 tấn; đồn tàu hàng gồm 17 toa xe G, tổng khối lượng bì 901 tấn; số đôi tàu khách tương ứng khu đoạn HN-ĐH, ĐH-DT DT-SG 14, 13 17 đôi; số đôi tàu hàng tương ứng 28, 28 27 đôi; tổng số đầu máy vận dụng tồn tuyến Hà Nội-Sài Gịn tương ứng với bốn phương án tốc độ khu đoạn thời gian dừng đoạn trạm đầu máy (thể giao diện) 260, 217, 183 155 đầu máy KẾT LUẬN Bài báo tổng hợp mơ hình tổng qt xác định nhu cầu sức kéo cho đầu máy vận dụng tuyến ngành đường sắt cách đầy đủ, toàn diện thống Từ mơ hình nêu, bước đầu xây dựng chương trình tính tốn xác định nhu cầu sức kéo cho đầu máy vận dụng theo số phương án tốc độ khu đoạn khác Các mơ hình sở cho việc xây dựng phần mềm tổng hợp tính toán 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 [7], [8], [11] 350 Tạp chí Khoa học Giao thơng vận tải, Tập 70, Số (10/2019), 340-351 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Văn Chuyên, Sức kéo đoàn tàu, Trường đại học Giao thông vận tải, Hà Nội, 2001 [2] Lại Ngọc Đường, Sức kéo đồn tàu tính tốn sức kéo, Trường đại học Giao thông vận tải, Hà Nội, 1985 [3] Đỗ Đức Tuấn, Nghiệp vụ đầu máy, NXB Giao thông vận tải, Hà Nội, 2004 [4] Đỗ Đức Tuấn, Vũ Duy Lộc, Đỗ Việt Dũng, Nghiệp vụ đầu máy, toa xe, NXB Giao thông Vận tải, Hà Nội, 2013 [5] Đỗ Đức Tuấn, Phạm Văn Trường, Đường sắt quốc gia Việt Nam, trạng định hướng phát triển đến năm 2030, Hội thảo Quốc tế "Phát triển đường sắt Việt Nam kinh nghiệm Trung Quốc", Trường Đại học Giao thông vận tải, Hà Nội, 26/04/2018 [6] Bộ Giao thơng vận tải, Quy trình tính tốn sức kéo đồn tàu đường sắt, Hà Nội,1985 [7] Bộ Giao thông vận tải Việt Nam - Cơ quan hợp tác quốc tế Nhật Bản (JICA), "Nghiên cứu toàn diện phát triển bền vững hệ thống giao thông vận tải Việt Nam" (VITRANSS 2), Báo cáo cuối cùng, Tóm tắt, tháng năm 2010 [8] Bộ Giao thông vận tải, Dự án đường sắt tốc độ cao trục Bắc - Nam, Báo cáo tiền khả thi, Báo cáo cuối kỳ, tháng 11/2018 [9] Chính phủ, Nghị định số 65/2018/NĐ-CP ngày 12 tháng năm 2018 quy định chi tiết thi hành số điều luật đường sắt, Hà Nội, 2018 [10] Quốc hội, Luật Đường sắt Việt Nam 2017 [11] Thủ tướng Chính phủ, Quyết định số 214/QĐ-TTg ngày 10/02/2015 việc phê duyệt điều chỉnh "Chiến lược phát triển giao thông vận tải đường sắt Việt Nam đến năm 2020, tầm nhìn đến năm 2030", (Báo cáo chi tiết), Hà Nội, 2015 [12] Айзинбуд С Я., Локомотиное xозяйство, “Транспорт”, Москва, 1986 [13] Астахов П Н., Гребенюк П Т., Скорцова А И., Справочник по тяговым расчётам, “Транспорт”, Москва, 1973 [14] Бабичков А М., Гурский П А., Новиков А П., Тяга поездов и тяговые расчёты, “Транспорт”, Москва, 1971 [15] Kузмич В Д., Руднев В С., Френкель С Я., Теория локомотивной тяги, “Маршрут”, Мосва, 2005 [16] Руднев В С Маношин А В., Tяговые расчёты для магистрального транспорта, МИИТ, Мосва, 2009 [17] 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 351 ... trình bày sở xác định nhu cầu đầu máy vận dụng ngành đường sắt Từ khóa: ngành đường sắt, nhu cầu sức kéo, đầu máy vận dụng, đầu máy vận chuyển nhỏ, đầu máy dồn, thời gian quay vịng đầu máy © 2019... 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 Đây phần nội dung đề tài NCS "Xác định nhu cầu sức kéo ngành đường sắt. .. qt xác định nhu cầu sức kéo cho đầu máy vận dụng tuyến ngành đường sắt cách đầy đủ, tồn diện thống Từ mơ hình nêu, bước đầu xây dựng chương trình tính tốn xác định nhu cầu sức kéo cho đầu máy vận