00 qhds chuong 2 2011 n
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (4.26 MB, 23 trang )
Chương II : Quy hoạch tuyến đường sắt quốc gia
QUY HOẠCH
MẠNG LƯỚI
ĐƯỜNG SẮT
– METRO
1-2011
TS. TRỊNH VĂN CHÍNH
Chương II : Quy hoạch tuyến đường sắt quốc gia
I. NHIỆM VỤ QUY HOẠCH ĐƯỜNG SẮT & PHÂN LOẠI, PHÂN CẤP ĐƯỜNG SẮT
A) NHIỆM VỤ LẬP QUY HOẠCH TUYẾN ĐƯỜNG SẮT QUỐC GIA:
1) Trên cơ sở điều tra kinh tế, mối quan hệ giữa phát triển kinh tế xã hội với phát triển giao
thông vận tải của khu vực, xem xét các quy hoạch đã được phê duyệt và các nghiên cứu
đã có phân tích, đánh giá việc xây dựng tuyến đường sắt liên tỉnh trong khu vực
là cần thiết hay không, đề xuất chức năng nhiệm vụ năng lực của tuyến giao thông
đường sắt quy hoạch
2) Trên cơ sở dự báo nhu cầu vận chuyển hàng hoá và hành khách cho tuyến đường sắt
xác định quy mô cấp bậc, loại hình tuyến đường sắt, các điểm khống chế: điểm đầu
điểm cuối, các cứ điểm dân cư kinh tế tuyến sẽ đi qua…Lựa chọn phương án mang
tính khả thi cao.
3) Bố trí tổng quát về tuyến, các ga, ước tính kinh phí đầu tư, ước tính năng lực thông
qua và năng lực chuyên chở của tuyến đường sắt.
4) Đề xuất thời gian dự kiến đầu tư, phân kỳ đầu tư, ước tính quỹ đất dành cho tuyến
đường sắt quy hoạch
5) Các đề xuất tổng quát về hình thức đầu tư, cơ cấu vốn đầu tư, các chính sách cần thiết
Chương II : Quy hoạch tuyến đường sắt quốc gia
B) PHÂN LOẠI, PHÂN CẤP ĐƯỜNG SẮT
Đường sắt quốc gia nước ta gồm 2 loại khổ đường chủ yếu là khổ đường 1435mm và
1000mm, ngoài ra còn có đường lồng 1435mm & 1000mm.
CẤP KỸ THUẬT ĐƯỜNG SẮT, Quyết định số: 34 /2007/QĐ-BGTVT ngày 25 tháng 7
năm 2007 của Bộ trưởng Bộ Giao thông vận tải.
1) ĐƯỜNG SẮT KHỔ 1435mm
a) Cấp kỹ thuật đường sắt: Đường sắt khổ 1435mm được chia thành:
- Đường sắt cao tốc,
- Đường sắt cận cao tốc,
- Đường sắt cấp 1,
- Đường sắt cấp 2,
- Đường sắt cấp 3.
* Đường sắt cao tốc và cận cao tốc phải được xây dựng giao cắt khác mức với đường giao
thông khác và được rào chắn cách ly, tránh mọi sự xâm nhập của người, phương tiện, súc
vật. Đường sắt cao tốc và cận cao tốc chỉ dành riêng cho vận tải hành khách.
* Đường sắt cấp 1, cấp 2, cấp 3 được giao cắt cùng mức với đường bộ trong một số
trường hợp mà Luật Đường sắt cho phép. Đường sắt cấp 1, cấp 2 và cấp 3 được sử dụng
chung cho vận tải hành khách và vận tải hàng hoá.
Chương II : Quy hoạch tuyến đường sắt quốc gia
b) Năng lực của tuyến đường:
Cấp đường
Năng lực tuyến đường
Số lượng (đôi tàu) thông
qua trong một ngày đêm
Khối lượng vận tải (triệu
T/năm) trên hướng nặng
Đường sắt cao tốc
Từ 50 trở lên
-
Đường sắt cận cao tốc
Từ 30 trở lên
-
Đường sắt cấp 1
Từ 20 trở lên
Đường sắt cấp 2
Từ 10 đến dưới 20
Đường sắt cấp 3
Dưới 10
c) Tốc độ thiết kế: Tốc độ thiết kế không lớn hơn trị số ở bảng sau:
Cấp đường
Tốc độ thiết kế (km/h)
Đường sắt cao tốc
350
Đường sắt cận cao tốc
200
Đường sắt cấp 1
150
Đường sắt cấp 2
120
Đường sắt cấp 3
70
Chương II : Quy hoạch tuyến đường sắt quốc gia
d) Bán kính đường cong nằm: của chính tuyến không được nhỏ hơn quy định sau đây:
Cấp đường
Bán kính đường cong nằm (m)
Đường sắt cao tốc
5.000
Đường sắt cận cao tốc
2.000
Đường sắt cấp 1
1.200
Đường sắt cấp 2
800
Đường sắt cấp 3
400
Ở khu vực rừng núi, đoạn trước và sau nhà ga, không thực hiện được thì cho phép :
Cấp đường
Đường sắt cao tốc
Bán kính đường cong nằm tối thiểu (m)
Xem xét tốc độ điều chỉnh
Đường sắt cận cao tốc
600
Đường sắt cấp 1
400
Đường sắt cấp 2
300
Đường sắt cấp 3
250
Trong phạm vi các đường cong này, tốc độ thiết kế phải được quy định lại, tương ứng với
bán kính đường cong nằm được chọn.
Chương II : Quy hoạch tuyến đường sắt quốc gia
a)Độ dốc dọc tối đa : của chính tuyến trên đường thẳng không lớn hơn trị số ở bảng sau :
Cấp đường
Độ dốc dọc tối đa (‰)
Đường sắt cao tốc
25
Đường sắt cận cao tốc
25
Đường sắt cấp 1
12
Đường sắt cấp 2
18
Đường sắt cấp 3
25
Ở khu vực rừng núi, đoạn trước và sau ga, cho phép:
Cấp đường
Độ dốc dọc tối đa (‰)
Đường sắt cao tốc
30
Đường sắt cận cao tốc
30
Đường sắt cấp 1
18
Đường sắt cấp 2
25
Đường sắt cấp 3
30
Trên đường cong, trong đường hầm, độ dốc dọc tối đa phải được chiết giảm theo quy định.
Chương II : Quy hoạch tuyến đường sắt quốc gia
f) Kích thước mặt nền đường: trên đường thẳng trong khu gian không được nhỏ hơn :
Bề rộng từ tim đến
vai đường (m)
Khoảng cách tim
đường (m)
Đường sắt cao tốc
4,5
5,0
Đường sắt cận cao tốc
4,0
4,3
Đường sắt cấp 1
4,0
4,0
Đường sắt cấp 2
3,5
4,0
Đường sắt cấp 3
3,1
4,0
Cấp đường
Trong phạm vi đường cong, bề rộng mặt nền đường được nới rộng thêm theo quy định. Phạm vi trên cầu, trong hầm, bề
rộng mặt cầu, mặt hầm được quy định riêng. Trong khu ga và khu gian có từ ba đường trở lên, khoảng cách tim đường còn
phụ thuộc vào số lượng đường và kích thước thiết bị kỹ thuật được lắp đặt trên đó.
g) Thông tin
h) Tín hiệu…
C) NĂNG LỰC TÍNH TOÁN CỦA TUYẾN ĐƯỜNG QUY HOẠCH
Khả năng thông qua Ntq: số đoàn tàu cho từng chiều (hoặc số đôi tàu cho 2 chiều) chạy qua
một khu gian khó nhất trong 1 ngày đêm: chịu ảnh hưởng các khu gian, ga, các trang thiết bị
nghiệp vụ đầu máy, toa xe, thiết bị cung cấp năng lượng, cấp nước
Khả năng chuyên chở Ncc: số tấn hàng có thể chuyên chở trong đơn vị thời gian (thường lấy 1
năm) cho mỗi chiều, thường tính cho chiều nhiều hàng.
Ncc = 365QH. Ntq (tấn/năm)
Ntq: số đôi tàu hàng trong 1 ngày đêm, QH: khối lượng chở hàng của tàu
Chương II : Quy hoạch tuyến đường sắt quốc gia
* Những thông số kỹ thuật cơ bản khi quy hoạch tuyến đường sắt
Thông số kỹ thuật tuyến đường: những đặc trưng có tính chất quyết định đối với
tuyến quy hoạch: xác định kích thước, loại hình sơ đồ tổng thể (như sơ đồ điểm
phân giới) khả năng dự trữ, bình đồ, trắc dọc, tiêu chuẩn phân bố điểm phân
giới, phân bố một số công trình quan trọng nhất.
Những thông số cơ bản: khổ đường, cấp đường, số đường chính, loại sức
kéo, độ dốc giới hạn, chiều dài sử dụng của đường đón - gửi tàu các ga.
Trong các thông số cơ bản, còn phân ra những thông số quan trọng nhất, cần lập
luận về việc lựa chọn thông số quan trọng nhất này, như số đường chính,
loại sức kéo v.v… nếu không được xác định trước, sẽ gặp khó khăn khi chọn
các thông số kỹ thuật khác.
Khi quy hoạch, nếu thay đổi các thông số cơ bản, sẽ phải đề xuất các giải pháp kỹ
thuật khác nhau; trong quá trình khai thác khi muốn thay đổi chúng, phải cải tạo
lại tuyến đường
* Những tài liệu về chuẩn tắc như:
+ Luật Đường sắt ngày 14-6-2005 (Luật số 35/2005/QH11),
+ Tiêu chuẩn ngành - Cấp kỹ thuật đường sắt, theo quyết định của Bộ giao thông
vận tải số 34/2007/QĐ-BGTVT ngày 25 tháng 07 năm 2007,
+ Chuẩn tắc và quy phạm thiết kế đường sắt như: Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN
4117:1985
+ Quy phạm kỹ thuật khai thác đường sắt 22TCN-340-05 (quy phạm quản lý đường
sắt) v.v..
+ Quy phạm tính toán sức kéo đầu máy và tiêu chuẩn thiết kế đường sắt khổ
1435mm TCVN 4117 - 85 Quyết định 890/UBXD ngày 12/11/1985.
Chương II : Quy hoạch tuyến đường sắt quốc gia
II. ĐIỀU TRA KINH TẾ VÀ ĐỀ XUẤT HƯỚNG TUYẾN SƠ BỘ
A. ĐIỀU TRA KINH TẾ & DỰ BÁO KHI QUY HOẠCH TUYẾN :
Nhiệm vụ : Chuẩn bị các tư liệu kinh tế xã hội, các phân tích, lập luận, đánh giá phục vụ
cho lập báo cáo quy hoạch tuyến đường sắt,
(1) Xác định vai trò và ý nghĩa của tuyến đường sắt quy hoạch: quan hệ kinh tế vận tải
mà tuyến đường sắt cần phục vụ xác định ý nghĩa của tuyến đường sắt quy hoạch
trong mạng đường sắt đang khai thác và mối quan hệ của nó với các loại hình giao
thông khác;
(2) Dự báo khối lượng vận chuyển hàng hóa và hành khách các năm tính toán; phân tích
ảnh hưởng của tuyến đường sắt quy hoạch cấu trúc và khối lượng vận chuyển
hàng hóa và hành khách của các tuyến đường đang khai thác trong khu vực.
(3) Đưa ra các phương án có thể về hướng tuyến: trong vùng hấp dẫn của tuyến
đường quy hoạch.
(4) Xác định các chỉ tiêu hiệu quả xây dựng tuyến đường sắt quy hoạch.
(5) Tính toán các chỉ tiêu kinh tế - khai thác về hoạt động của tuyến đường sắt quy
hoạch và đánh giá ảnh hưởng lựa chọn các thông số kỹ thuật của tuyến đường,
hoạt động của mạng đường sắt đang khai thác.
(Xem môn học Điều tra Kinh tế Xã hội & Dự báo nhu cầu vận tải)
Chương II : Quy hoạch tuyến đường sắt quốc gia
Phân loại khối lượng vận chuyển
Khối lượng hàng được chuyên chở trên tuyến quy hoạch theo năm:
chở vào GV, chở ra Gr, chở nội tuyến Gn, chở suốt (thông qua) GS.
GVC = GV + Gr + Gn + GS
tấn / năm
GT.KM =
gl tấn – km;
G
∑
G=
T. KM
L
Chương II : Quy hoạch tuyến đường sắt quốc gia
B. PHƯƠNG ÁN HƯỚNG TUYẾN SƠ BỘ
Trình tự:
1- Đề xuất những
phương án sơ bộ
về hướng tuyến
đường sắt.
2- Xác định khu vực
hấp dẫn trực tiếp.
3- Điều tra kinh tế
trong khu vực hấp
dẫn trực tiếp.
4- Tính toán dân số.
5- Dự báo khối lượng
hàng chuyên chở
theo từng chủng
loại.
6- Dự báo lượng vận
tải hàng hóa.
7- Dự báo khối lượng
hành khách.
Yếu tố: kinh tế, điều kiện địa hình, địa chất, xây dựng…
Chương II : Quy hoạch tuyến đường sắt quốc gia
Ví dụ: Các phương án tuyến đường sắt Artamônôvô - Itim
1) Nếu đường mới chủ
yếu để chở suốt:
phương án men sông
Trenka hợp lý nhất;
2)nhưng cần phục vụ cho
cụm công nghiệp
nghiêng về phương án
men đường phân thủy
(khó khăn hơn so với
phương án men sông điều kiện địa hình).
•men đường phân thủy:
+hoàn toàn đi men đường
phân thủy + đường nhánh
vào cụm công nghiệp
• hoặc đoạn đầu đi men
đường phân thủy đi
vào thung lũng sông Iana
vào cụm công nghiệp .
Ưu điểm về kinh tế của từng phương án được xác định nhờ điều tra kinh tế và đánh giá
hiệu quả tổng quát. Việc quyết định lựa chọn phương án tuyến chỉ được thực hiện sau
khi đã khảo sát kỹ thuật
Chương II : Quy hoạch tuyến đường sắt quốc gia
VD: Xác định khu vực hấp dẫn trực tiếp tuyến đường sắt
Các nhóm luồng hàng hoá
chính:
1) Lúa gạo, nông sản, thực phẩm
2) Đường & mía đường
3) Thuỷ sản
4) Phân bón các loại
5) Xi măng & clanh ke
6) Vật liệu xây dựng cát, đá, sỏi
7) Xăng dầu
8) Gỗ & vật liệu gỗ
9) Than đá các loại
10) Sắt Thép & thiết bị máy móc
11) Loại khác
Phân bố hợp lý việc vận chuyển theo các loại hàng
giữa các phương thức vận tải khác nhau
Chương II : Quy hoạch tuyến đường sắt quốc gia
Sơ đồ tuyến đường sắt quy hoạch
Khối lượng vận chuyển đi, đến ;
ma trận O – D ( triệu T)
Thông qua =
= 2+3
chở vào =
=3+5+2+4+1+1+2+4
=1+2+0+2+2+1+4+3+3+3
+4
=1+1+5+2+2+1+3+1
trước
Ga
A
Ga
A
Ga
B
Ga
C
Ga
D
Sau
Ga
D
Trước
ga A
-
3
5
2
4
3
17
ga A
2
-
1
2
0
1
6
hàng đi (xếp)=
ga B
1
0
-
2
2
1
6
ga C
3
1
4
-
3
5
16
ga D
1
3
3
4
-
2
13
Sau
ga D
2
1
1
2
4
-
10
Cộng
9
8
14
12
13
12
68
chở vào =
thông qua =
cộng=
hàng đến
(dỡ)=
chở ra =
thông qua =
TỔNG CỘNG
nội tuyến =
Cộng
chở ra =
cộng =
=nội tuyến+chở ra
=6+6+16+13+10
=3+5+2+4+1+1+2+4
= 2+3
=nội tuyến+chở
vào=8+14+12+13+12
=2+1+3+1+1+1+5+2
= 2+3
5
22
25
16
68
41
22
5
68
47
16
5
68
Chương II : Quy hoạch tuyến đường sắt quốc gia
C. DỰ BÁO LUỒNG HÀNG, LUỒNG TOA XE:
1. Luồng hàng của tuyến đường quy hoạch: Ví dụ luồng hàng
Luồng hàng 1 năm tính toán (nghìn tấn) theo chiều, loại hàng và các đoạn đường
-> Kết nối luồng hàng ở các đầu mối & trên những đoạn tiếp giáp đường cũ.
Ví dụ luồng hàng chủ yếu tuyến đường sắt quy hoạch (ngàn T)
Chương II : Quy hoạch tuyến đường sắt quốc gia
Ga A
Ga B
Ga C
Luồng hàng theo chiều A-D, D-A và loại chuyên chở (triệu T)
Ga D
Chương II : Quy hoạch tuyến đường sắt quốc gia
Đồ thị mức tăng khối lượng vận chuyển chiều A – D (triệu T)
Chương II : Quy hoạch tuyến đường sắt quốc gia
2. Luồng toa xe của tuyến đường quy hoạch:
Kết hợp theo nhóm toa xe chuyên chở hàng:
Lương thực, thực phẩm, nông sản khác (xe GG)
1)
2)
3)
4)
5)
6)
7)
8)
Bách hóa, công nghệ phẩm (xe GG)
Thuỷ sản (xe GG đông lạnh)
Phân bón (xe GG)
Xi măng (GG)
Cát, đá, sỏi, đất (xe HH-NN)
Gỗ (xe HH-NN)
Than đá ( xe HH-NN)
Sắt thép, máy móc thiết bị (xe NN, xe MM,
MVT)
9) Xăng dầu (xe PP)
10) Loại khác MM-MVT
Chương II : Quy hoạch tuyến đường sắt quốc gia
Một loại hàng hóa có thể chở bằng nhiều loại toa xe khác nhau
N hx - số toa xe loại x chở hàng loại h sẽ là :
N xh
Gh .α hx
=
qh .β x
Gh - khối lượng loại hàng h có tính hệ số biến động trong năm, tấn.
α hx - tỷ lệ về khối lượng của loại hàng h được chở trong toa xe loại x.
β x - hệ số sử dụng tải trọng toa xe x.
qh - tải trọng toa xe h, tấn.
Chương II : Quy hoạch tuyến đường sắt quốc gia
Số lượng toa xe rỗng: xác định từ số lượng toa xe có hàng (toa xe nặng) mỗi loại trên từng
chiều vận chuyển, điều kiện điều động các toa xe rỗng để xếp hàng vận chuyển trên tuyến quy
hoạch và các tuyến đường khác
Nrvề = Nxđi - Nxvề
bài toán vận tải tối ưu để tìm lời giải điều phối xe rỗng từ nơi dỡ hàng đến nơi xếp
hàng, sao cho tổng số xe-km chạy rỗng đạt được nhỏ nhất chi phí khai thác vận tải
Chương II : Quy hoạch tuyến đường sắt quốc gia
0
Bắc A
Nam A
ga A
ga B
Ga C
ga D
Bắc D
Nam D
cộng
Bắc A
-
2
13
21
10
23
14
1
84
Nam A
3
-
12
25
8
12
10
3
73
ga A
1
18
-
9
3
0
8
2
41
ga B
1
9
0
-
8
14
9
1
42
ga C
2
27
9
37
-
27
46
4
152
ga D
1
9
27
27
36
-
18
6
124
Bắc D
3
18
9
9
18
31
-
8
96
1
2
4
6
2
3
5
-
23
12
85
74
134
85
110
110
25
635
Nam D
cộng
Ma trận O – D luồng xe HH-NN
Chương II : Quy hoạch tuyến đường sắt quốc gia
Tính các chỉ tiêu như:
Tổng trọng T-Km, số lượng đoàn tàu chạy trên các khu đoạn, mức chất tải bình
quân theo mét dài của đầu máy toa xe (liên quan đến chiều dài đoàn tàu, chiều
dài sử dụng của đường đón gửi ở ga), tỷ lệ giữa trọng lượng hàng chuyên chở và
tổng trọng hàng hóa...
a) Tổng trọng T-km gồm luồng xe nặng và luồng xe rỗng (T-km TT 1 năm, 1 ngày):
GTT T-Km = GT-Km hàng + (Xe-km nặng + Xe-km rỗng) * px
Với px là tự trọng 1 toa xe ( tấn)
b) Số đoàn tàu chạy trên khu đoạn Nđt mỗi chiều (số đoàn 1 ngày đêm):
N đt
Qđt
G TT T -Km 1 ngày
=
∑ Qđt * L
tổng trọng 1 đoàn tàu trên khu đoạn, L chiều dài khu đoạn km
c) Tổng trọng T-km đầu máy toa xe (T-km TT ĐMTX 1 năm, 1 ngày):
GTT T-Km ĐMTX = GTT T-Km + ∑ Nđt * L * PM
Với PM là trọng lượng đầu máy kéo đoàn tàu
(2- 188)
Chương II : Quy hoạch tuyến đường sắt quốc gia
