3.2. Khu vực hấp dẫn trực tiếp, khối lượng hàng hóa vận chuyển của địa phương
3.3.2 Luồng toa xe của đường thiết kế
Để phục vụ cho việc tính toán có liên quan đến công tác tổ chức vận chuyển sau này trên đường thiết kế, cần phải xác định: số lượng luồng toa xe cần thiết, tỷ lệ các loại toa xe trong đoàn tàu, tỷ lệ giữa khối lượng hàng (hiệu trọng) và tổng khối lượng của đoàn tàu (tổng trọng), những đại lượng khác đặc trưng cho việc sử dụng năng lực thông qua của đường và phương tiện kỹ thuật của nó.
Khối lượng luồng toa xe cần thiết trong tương lai phụ thuộc vào khối lượng hàng chuyên chở trong tương lai (hiệu trọng) theo chủng loại hàng và theo chiều chuyển động, vào các thông số cơ bản của toa xe để vận chuyển các hàng đó vào khả năng tận dụng những toa xe rỗng.
Việc lựa chọn loại toa xe phù hợp để chở loại hàng này hay hàng khác phụ thuộc vào số lượng, chủng loại toa xe hiện có và sẽ có của Tổng công ty Đường sắt.
Trong thực tế hiện nay, đường sắt thế giới tồn tại loại toa xe hai trục, bốn trục, sáu trục và tám trục. ở đường sắt nước ta phổ biến là toa xe hai trục và bốn trục.
Tổng luồng toa xe có hàng trên một chiều của đường sắt được xác định theo công thức:
∑=
= k
j
Bj
B
1
(3- 0) Trong đó: Bj - luồng toa xe của loại toa xe j
k - số loại toa xe tham gia vận chuyển luồng hàng cho trước.
Mặt khác
∑
1 m
i ji
j b
B
=
= (3- 0)
bji - luồng toa xe của loại toa xe j cần thiết để vận chuyển loại hàng i.
m - số loại hàng được vận chuyển trong toa xe loại j.
Trong trường hợp một loại hàng hóa nào đấy có thể chở bằng một loại toa xe hay bằng nhiều loại toa xe khác nhau, khi đó:
j j
ij i
ji .q
. b g
β
= α (3-12)
Trong đó: gi - khối lượng của loại hàng i có xét đến hệ số vận chuyển không đều trong năm, tấn.
αij - tỷ lệ về khối lượng của loại hàng i được chở trong toa xe loại j.
βj - hệ số sử dụng tải trọng của toa xe j.
qj - tải trọng toa xe j, tấn.
Số lượng luồng toa xe rỗng được xác định từ số lượng toa xe có hàng (toa xe nặng) theo từng chiều vận chuyển có xét đến khả năng sử dụng nó để chở hàng theo từng chiều và từ điều kiện chuyển các toa xe rỗng để vận chuyển hàng trên các đường khác.
Khi thiết kế đường mới hoặc cải tạo đường cũ phải luôn chú ý việc sử dụng tối đa cơ sở vật chất kỹ thuật hiện có bằng cách dùng mọi biện pháp tăng hệ số sử dụng tải trọng toa xe và giảm cự ly vận hành của toa xe rỗng.
Nếu đường thiết kế song song với đường sắt hiện đang khai thác, việc giảm cự ly vận hành toa xe rỗng có thể đạt được bằng cách điều phối hợp lý toa xe rỗng từ đường thiết kế sang đường hiện có và ngược lại.
Trong trường hợp không có đường cũ song song hoặc là không thể sử dụng xe rỗng để chở hàng theo hướng ngược lại thì bắt buộc phải điều xe rỗng trở lại trên đường thiết kế.
Trong trường hợp không giới hạn việc sử dụng loại toa xe này hay loại toa xe khác để chở hàng theo các chiều vận chuyển và tổng lượng luồng toa xe nặng chiều đi Bđi lớn hơn tổng lượng luồng toa xe nặng chiều về Bvề thì số toa xe rỗng Brvề cần chở về được xác định:
Brvề = Bđi - Bvề (3- 0)
Ngược lại nếu Bvề > Bđi thì:
Brđi = Bvề - Bđi (3- 0)
Trường hợp phải chở những loại hàng có tính chất khác nhau thì phải dùng những loại xe khác nhau, thí dụ: hướng đi chở chất lỏng như xăng, dầu, hướng về phải chở gạo, than. Khi đó phải điều xe rỗng quay trở lại hướng xuất phát và số toa xe rỗng được xác định:
Brđi = ∑n
1
Brjđi
Brvề = ∑
+ k
n 1
Brjvề
Trong đó: Brjđi = Bjvề - Bjđi với j=1, 2, ... n, và Bjvề > Bjđi ; Brjvề = Bjđi - Bjvề với j=n+1, ... k, và Bjđi > Bjvề
Tổng luồng toa xe rỗng và toa xe nặng trên từng chiều vận chuyển sẽ là:
BTđi = Bđi + Brđi
BTvề = Bvề + Brvề
Để đảm bảo bình thường cho công tác vận chuyển trên đường thiết kế thì BTđi = BTvề .
Trong một số trường hợp, để xác định số lượng và chiều dài đoàn tàu, chiều dài sử dụng của đường đón gửi ở ga, ta cần phải biết luồng hàng theo tổng trọng, tải trọng bình quân theo mét dài của đầu máy toa xe, tỷ lệ giữa hiệu trọng hàng và tổng trọng hàng. Những số liệu trên được xác định như sau:
- Luồng hàng theo tổng trọng của luồng xe nặng trên một hướng:
∑
+
= H.T k j jtoaxe
T .
T G B g
G
1
(3- 0) - Luồng bằng tổng trọng kể cả luồng xe rỗng:
∑
∑ +
+
= H.T k j jtoaxe n rj jtoaxe
* T .
T G B g B g
G
1 1
(3- 0) - Tải trọng bình quân theo mét dài luồng xe nặng:
=∑k
j j T . T bq
l.
B P G
1
(3- 0) - Tải trọng bình quân theo mét dài của tổng luồng toa xe:
∑
∑ +
= n
j r j k
j j
* T . T
* q . b
l.
B l.
B P G
1 1
(3- 0)
- Tỷ lệ hiệu trọng và tổng trọng cho luồng xe nặng:
(3- 0)
(3- 0)
TT HT
G
= G
ξ (3- 0)
- Tỷ lệ hiệu trọng và tổng trọng có xét đến luồng toa xe rỗng
* TT
* HT
G
=G
ξ (3- 0)
Trong đó: gjtoaxe, lj - khối lượng và chiều dài của toa xe j.
Theo các công thức (3-17) - (3-22) các số liệu cho chiều về được tính tương tự chiều đi.
3.4. Xác định khối lượng hàng chở suốt