Teoretické možnosti řízení úrovňových přejezdových zabezpečovacích zařízení pomocí údajů o skutečné rychlosti vlaku

FAKULKA DOPRAVNÍ ČVUT V PRAZE

Teoretické možnosti řízení úrovňových přejezdových zabezpečovacích zařízení pomocí údajů o skutečné rychlosti vlaku

Martin Pěnička 1999

Prohlášení:

Prohlašuji, že jsem tuto diplomovou práci na téma „Teoretické možnosti řízení úrovňových přejezdových zabezpečovacích zařízení pomocí údajů o skutečné rychlosti vlaku“ vypracoval samostatně. Veškerou použitou literaturu jsem uvedl v přiloženém seznamu literatury.

..................................................... podpis diplomanta

V Praze 10. 5. 1999

Poděkování:

Děkuji vedoucímu diplomové práce Ing. Antonínu Faranovi, PhD za odborné vedení, vstřícný přístup a čas, který uvedené diplomové práci věnoval.

Diplomová práce

Obsah

OBSAH OBSAH................................................................................................................. 5 ABSTRAKT ........................................................................................................... 7 SUBJECT.............................................................................................................. 8 1. ÚVOD............................................................................................................. 9 2. POJMY ......................................................................................................... 10 2.1. 2.2. 2.3. 2.4. 2.5. 2.6. 2.7. 2.8. 2.9. 2.10. 2.11.

TRAKČNÍ CHARAKTERISTIKA ............................................................................. 10 PŘIBLIŽOVACÍ DOBA ......................................................................................... 10 REDUKOVANÁ PŘIBLIŽOVACÍ DOBA .................................................................... 11 UŠETŘENÝ ČAS ............................................................................................... 11 PŘIBLIŽOVACÍ ÚSEK ......................................................................................... 11 REDUKOVANÝ PŘIBLIŽOVACÍ ÚSEK .................................................................... 11 UŠETŘENÁ VZDÁLENOST .................................................................................. 12 SKLON TRATI ................................................................................................... 12 MĚŘÍCÍ BOD..................................................................................................... 12 FILTROVANÁ RYCHLOST ................................................................................... 13 TRAŤOVÁ RYCHLOST ........................................................................................ 13

3. MATEMATICKÝ APARÁT ................................................................................. 14 3.1. 3.2. 3.3. 3.4. 3.5. 3.6.

IDEÁLNÍ POHYB VLAKU ...................................................................................... 14 MATEMATICKÁ FORMULACE POHYBU VLAKU ....................................................... 15 SÍLY PŮSOBÍCÍ NA POHYB VLAKU ....................................................................... 15 TRAŤOVÉ ODPORY ........................................................................................... 16 ODPOR ZE STOUPÁNÍ TRATI .............................................................................. 16 ODPORY JÍZDNÍ ............................................................................................... 16

4. PROGRAM OPTI ........................................................................................... 17 5. POPIS PROGRAMU OPTI ............................................................................... 18 5.1. 5.2. 5.3. 5.4. 5.5. 5.6. 5.7.

TABULKA ......................................................................................................... 19 TRAKČNÍ CHARAKTERISTIKA ............................................................................. 20 MAX ZRYCHLENÍ .............................................................................................. 21 PŘÍJEZDY NA PŘEJEZD ..................................................................................... 22 DIAGRAM DRÁHA – ČAS ................................................................................... 22 DIAGRAM DRÁHA – RYCHLOST ......................................................................... 24 VSTUPNÍ DATOVÉ SOUBORY ............................................................................. 24

6. VLASTNÍ VÝPOČET ........................................................................................ 25 6.1. 6.2. 6.3. 6.4. 6.5. 6.6. 6.7.

HNACÍ VOZIDLO S MAXIMÁLNÍM ZRYCHLENÍM ...................................................... 25 POUŽITÁ HNACÍ VOZIDLA .................................................................................. 26 ANALÝZA MAXIMÁLNÍHO MOŽNÉ ZRYCHLENÍ ....................................................... 27 ANALÝZA NEJBLIŽŠÍHO MOŽNÉHO PŘÍJEZDU ....................................................... 28 UŠETŘENÝ ČAS ............................................................................................... 30 UŠETŘENÁ VZDÁLENOST .................................................................................. 30 DALŠÍ MĚŘÍCÍ BODY.......................................................................................... 31

ČVUT – fakulta dopravní

-5-

Diplomová práce

Obsah

7. VÝSLEDKY.................................................................................................... 32 7.1.

ZÁVISLOST NA POČTU MĚŘÍCÍCH BODŮ .............................................................. 33

7.1.1. 7.1.2. 7.1.3. 7.1.4.

7.2.

ZÁVISLOST NA SKLONU TRATI ........................................................................... 37

7.2.1. 7.2.2.

7.3.

Ušetřený čas při filtrovací rychlosti 80 km/h............................................................ 33 Ušetřený čas při filtrovací rychlosti 100 km/h ......................................................... 34 Ušetřená vzdálenost při filtrovací rychlosti 80 km/h................................................ 35 Ušetřená vzdálenost při filtrovací rychlosti 100 km/h.............................................. 36 Ušetřený čas ........................................................................................................... 37 Ušetřená vzdálenost ............................................................................................... 38

ZÁVISLOST NA FILTROVANÉ RYCHLOSTI ............................................................. 39

7.3.1. 7.3.2.

Ušetřený čas ........................................................................................................... 39 Ušetřená vzdálenost ............................................................................................... 40

8. ZHODNOCENÍ VÝSLEDKŮ ................................................................................ 41 8.1. 8.2. 8.3. 8.4.

UŠETŘENÝ ČAS ............................................................................................... 41 UŠETŘENÁ VZDÁLENOST .................................................................................. 42 MOTOROVÁ TRAKCE ........................................................................................ 42 ALTERNATIVNÍ ŘEŠENÍ...................................................................................... 43

9. ZÁVĚR ......................................................................................................... 44 10. CONCLUSION ................................................................................................ 45 PŘÍLOHA A - POPIS ALGORITMU PROGRAMU OPTI................................................ 46 A.1. SPUŠTĚNÍ PROGRAMU...................................................................................... 46 A.2. VLASTNÍ VÝPOČET ........................................................................................... 47

PŘÍLOHA B - VYTVÁŘENÍ DATOVÉHO SOUBORU ..................................................... 50 B.1. VYTVOŘENÍ DATOVÉHO SOUBORU POMOCÍ PROGRAMU MS EXCEL...................... 50 B.2. VYTVOŘENÍ DATOVÉHO SOUBORU V POZNÁMKOVÉM BLOKU ................................ 51

PŘÍLOHA C – OBSAH PŘILOŽENÉ DISKETY ............................................................ 52 PŘÍLOHA D – POUŽITÁ LITERATURA ..................................................................... 53


-6-

Diplomová práce

Abstrakt

ABSTRAKT Tato diplomová práce se zabývá optimalizací předzváněcí doby u automatických přejezdových zabezpečovacích zařízeních. Má za úkol zjistit, jaký přínos bude mít instalace zařízení, které bude respektovat skutečnou rychlost železničního hnacího vozidla v přibližovacím úseku automatického přejezdového zabezpečovacího zařízení. Toto zařízení se nazývá vyrovnávač předzváněcí doby. Tato práce bude při výpočtech vycházet z trakčních charakteristik vybrané skupiny železničních vozidel. Odvodí z nich největší možné zrychlení železničního hnacího vozidla, zjistí nejbližší možné příjezdy na železniční přejezd. Ukáže vliv všech parametrů, které mohou tyto příjezdy ovlivnit. V závěru této práce bude rozebrána použitelnost takovéhoto zařízení a uvedena další možná řešení tohoto problému.


-7-

Diplomová práce

Abstrakt

SUBJECT This thesis deals with the optimization of the pre-ringing period on railway level crossings. The goal is to determine the benefit of installation of a device that will calculate with the actual speed of a rail engine in the approach area of a railway level crossing. We will call this device the pre-ringing period equalizer. Calculations in this paper are based on parameters of individual rail vehicles. We will elicit the maximum acceleration of rail engines and determine closest possible arrivals at the railway level crossing. The thesis will illustrate effects of all parameters that might affect these arrivals. At the end of this work, the applicability of such a device will be discussed and other possible solutions of this problem will be presented.


-8-

Diplomová práce

Úvod

1. ÚVOD Úrovňové křížení železniční a silniční komunikace je vždy problémovým místem. Vedle řady jiných důvodů je nebezpečný psychologický důsledek dlouhého čekání silničních vozidel u zabezpečeného železničního přejezdu. Cílem této diplomové práce je posoudit možnosti zkrácení této čekací doby. Tato čekací doba je závislá především na těchto dvou prvcích: •

na geometrickém uspořádání železničního přejezdu

•

na maximální traťové rychlosti vlaku

Maximální traťová rychlost a geometrické uspořádání železničního přejezdu má zásadní vliv na délku předzváněcí doby i přibližovacího úseku. Geometrické uspořádání je pevně dáno, jeho změna je velmi obtížná, často však zcela vyloučená. Provoz na železnici však není homogenní, železniční vozidla se pohybují různými rychlostmi. Čím více se bude rychlost jednotlivých vozidel od sebe lišit, tím větší bude zbytečné čekání silničních vozidel před železničním přejezdem. V současné době v České republice probíhá přestavba železničních tratí na rychlost 160 km/h, vozidla s naklápěcími skříněmi mohou jezdit ještě rychlostí o cca 30% vyšší. Nákladní vlaky jezdící po tratích Českých drah dnes jezdí rychlostí do 80 km/h, osobní zastávkové vlaky mají omezenou maximální rychlost na 100 km/h. Maximální rychlost rychlíků je v současné době většinou 120 km/h. Rozdíl rychlostí jednotlivých vozidel není v současnosti nijak významný. To se však změní nasazením železničních vozidel umožňujících jízdy vyššími rychlostmi. Proto vznikla myšlenka nepočítat předzváněcí dobu z traťové rychlosti v daném přibližovacím úseku, ale z rychlosti skutečné. Nesmí však být v žádném případě narušena bezpečnost na železničních přejezdech. Cílem této diplomové práce je tedy zjistit, má-li takovéto řešení tohoto problému reálný význam, tj. bude-li zkrácení čekací doby vozidel silniční dopravy dostatečně velké, aby se takovéto zařízení vyplatilo vyvíjet a instalovat.


-9-

Diplomová práce

Pojmy

2. POJMY V kapitole 2. jsou definovány a sjednoceny některé pojmy, které jsou použity v této diplomové práci. 2.1. T RAKČNÍ

CHARAKTERISTIKA

Trakční charakteristika je závislost tažné síly hnacího vozidla na rychlosti. Tažná síla hnacího vozidla není v celém rozsahu rychlostí, v níž vozidlo pracuje, stálá. Mění se její průběh. Tato závislost mezi tažnou silou a rychlostí při určitém výkonu hnacího motoru se nedá analyticky vyjádřit. Proto se vyjadřuje graficky v pravoúhlém systému souřadnic a nazývá trakční charakteristika. Na svislou osu souřadnic se vynáší tažná síla v kilonewtonech [kN] a na vodorovnou osu pak rychlost vozidla [km/h]. Trakční charakteristiky budou důležitým podkladem pro všechny další výpočty. 2.2. P ŘIBLIŽOVACÍ

DOBA

Přibližovací doba tp je nejkratší doba, během níž musí nejdelší a nejpomalejší silniční vozidlo, které při spuštění výstrahy je tak blízko před výstražníkem, že již nemůže zastavit, bezpečně projet přejezdem. To znamená, že musí •

u přejezdu s PZS bez závor a u přejezdu s PZS s polovičními závorami minout hranici nebezpečného pásma za přejezdem

•

u přejezdu s PZS s celými závorami minout výstražník se závorou za přejezdem

Přibližovací doba se stanoví z rovnice tp = dT . vs-1

rovnice 2-1

kde: tp ........je přibližovací doba v sekundách dT .......je délka směrodatná pro výpočet přibližovací doby (součet délky přejezdu a silničního vozidla ve smyslu čl. P1.10 z ČSN 34 2650 vs ........ je rychlost nejpomalejšího vozidla, není-li určena, bere se vs = 1,39 m/s (tj. 5 km/h)


- 10 -

Diplomová práce

Pojmy

2.3. R EDUKOVANÁ PŘIBLIŽOVACÍ

DOBA

Redukovaná přibližovací doba je doba vypočítaná ze změřené skutečné rychlosti železničního vozidla před železničním přejezdem s nainstalovaným vyrovnávačem předzváněcí doby. Bude vždy udávána v sekundách. 2.4. U ŠETŘENÝ

ČAS

Pojmem ušetřený čas se rozumí rozdíl přibližovací doby a redukované přibližovací doby. Tato hodnota nejlépe ukáže, jaký případný vliv bude mít instalace vyrovnávače předzváněcí doby na železničním přejezdu. 2.5. P ŘIBLIŽOVACÍ

ÚSEK

Délka přibližovacího úseku Lp je vzdálenost, kterou železniční vozidlo, jedoucí nejvyšší dovolenou rychlostí v traťovém úseku před přejezdem (z hlediska jízdy železničního vozidla), ujede za dobu rozhodnou pro výpočet délky přibližovacího úseku. Délka přibližovacího úseku se stanoví rovnicí: Lp = 0,28 . vt . tL

rovnice 2-2

kde: Lp ....... je délka přibližovacího úseku v metrech podle P3.1 a P6.2 ČSN 34 2650 vt ........ je nejvyšší dovolená rychlost na rozhodujícím úseku před přejezdem, tj. traťová rychlost, rychlost dovolená návěstidlem, rychlostníkem, popř. i nejvyšší rychlost v obvodu výhybek. Udává se v km/h tL ........ je doba směrodatná pro výpočet délky přibližovacího úseku v sekundách podle P2.12 ČSN 34 2650 2.6. R EDUKOVANÝ PŘIBLIŽOVACÍ

ÚSEK

Redukovaný přibližovací úsek označuje přibližovací úsek železničního přejezdu s nainstalovaným vyrovnávačem předzváněcí doby.


- 11 -

Diplomová práce

Pojmy

2.7. U ŠETŘENÁ

VZDÁLENOST

Velikost ušetřené vzdálenosti se počítá jako rozdíl délky přibližovacího úseku a délky redukovaného přibližovacího úseku. Tato hodnota nejlépe ukáže, o kolik metrů lze posunout začátek kolejového obvodu zajišťující uvedení železničního přejezdu do výstrahy nebo místo, kam se musí umístit další měřící bod. 2.8. S KLON TRATI Velikost sklonu trati je velikost stoupání nebo klesání v rozhodující úseku před železničním přejezdem. Udává se v promilích. 2.9. M ĚŘÍCÍ

BOD

Místo na trati před úrovňovým železničním přejezdem, kde se měří skutečná rychlost železničního vozidla. Na umístění měřícího bodu jsou dva základní požadavky: •

měřící bod by měl být umístěn co nejblíže k železničnímu přejezdu. Čím blíže se tento bod umístí, tím přesněji lze stanovit rychlost železničního vozidla v přibližovacím úseku

•

měřící bod musí být v takové vzdálenosti, aby nebyla v žádném případě narušena bezpečnost železničního přejezdu; to znamená ne blíže než na začátku přibližovacího úseku.

Z těchto dvou podmínek vyplývá umístění měřícího bodu přesně do místa před začátek přibližovacího úseku a to tak, aby případná reakční doba zařízení vyhodnocující skutečnou rychlost vlaku a rozhodující o patřičné reakci přejezdového zabezpečovacího zařízení nezkrátila předzváněcí dobu na přejezdu. Ve všech výpočtech se považuje reakční doba měřícího zařízení za zanedbatelnou. To lze proto, že v tuto chvíli jde pouze o ověření, zda bude mít význam projektovat a instalovat vyrovnávač předzváněcí doby. Bude se tedy počítat tím, že známe skutečnou rychlost železničního vozidla přesně na začátku přibližovacího úseku.


- 12 -

Diplomová práce

Pojmy

2.10. F ILTROVANÁ RYCHLOST Filtrovaná rychlost je taková rychlost, která rozhoduje o reakci přejezdového zabezpečovacího zařízení. Bude-li hodnota filtrované rychlosti vyšší než hodnota skutečné rychlosti v měřícím bodě, bude železniční přejezd uveden okamžitě do výstrahy. Bude-li hodnota filtrované rychlosti nižší než hodnota skutečné rychlosti, bude železniční přejezd uveden do výstrahy až za dobu odpovídající hodnotě ušetřeného času nebo po obsazení kolejového obvodu ve vzdálenosti ušetřená vzdálenost od měřícího bodu. 2.11. T RAŤOVÁ RYCHLOST Je nejvyšší dovolená rychlost v rozhodujícím úseku před železničním přejezdem v km/h.


- 13 -

Diplomová práce

Matematický aparát

3. MATEMATICKÝ APARÁT 3.1. I DEÁLNÍ

POHYB VLAKU

Popsat skutečný pohyb vlaku je velmi složité, vzhledem k závislostech na velkém počtu vlivů, které velmi často nelze přesně specifikovat. Proto se musí popis pohybu skutečného vlaku zjednodušit a do jisté míry zidealizovat. Za ideální pohyb vlaku se považuje takový pohyb, při kterém jsou dráhy, rychlosti i zrychlení jednotlivých vozidel vlaku stejné a jsou totožné s drahou, rychlostí a zrychlením těžiště (hmotného středu) vlaku. Pro ideální pohyb vlaku se zavádí tyto zjednodušující předpoklady: •

Jako síly působící na vozidla se považují pouze tažné síly hnacích vozidel, působení vozidlových a traťových odporů, ostatní síly budou zanedbány.

•

Jednotlivá vozidla vlaku, ale i jednotlivé části vozidel, nevykonávají žádné vzájemné pohyby. Na vlak se pohlíží jako na tuhý celek, ve kterém nedochází ke kmitům vozidel, ani ke vzájemným pohybům skříní vozidel vzhledem ke dvojkolím. Považuje se za hmotný bod.

•

Vlak, tedy i jeho vyjádření jako hmotný bod, se pohybuje po dokonale tuhé (nepružné) koleji ideálního geometrického průběhu (bez přímých i výškových nerovností) uložené na pevném traťovém svršku.

•

Mezi dvojkolími vozidel a kolejnicemi nedochází ke skluzu.

Těmito zjednodušujícími předpoklady došlo k idealizaci složitého pohybu vlaku na pohyb jediného hmotného bodu, uvažovaného buď uprostřed vlaku nebo spíše v čele vlaku. Toto velmi zjednoduší trakční výpočty, může to však mít nepříznivý vliv na jejich přesnost. Největší roli obvykle hraje zanedbání délky vlaku. To je však v tomto konkrétním případě možné, protože v následujících výpočtech jde o maximální dosažitelné zrychlení vlaku. Výpočty se tedy budou převážně týkat velmi krátkých vlaků, nejvíce pak jízd samostatných lokomotiv. Tam lze délku vlaku zanedbat, aniž se tím výrazně ovlivní přesnost výpočtu.


- 14 -

Diplomová práce

3.2. M ATEMATICKÁ FORMULACE


POHYBU VLAKU

Při sestavování rovnice pohybu vlaku se vychází z druhého Newtonova zákona, vyjádřeného tvarem: n

åF i =1

i

= m⋅a

rovnice 3-1

kde: Σ Fi .... součet sil působících na vlak [N] m ........ hmotnost vlaku [kg] a ......... zrychlení vlaku [m.s-2] Tažná síla a hmotnost se zjišťuje z trakčních charakteristik. Vliv rotačních hmot je zanedbán. Jeho započítání zvýší celkovou hmotnost počítaného hnacího vozidla a tím se sníží výsledné zrychlení. To zaručuje, že vlak nepřijede na železniční přejezd nikdy dříve než v teoreticky spočtený čas. Bude-li se rovnice 3-1 aplikovat na pohyb vlakové soupravy, je třeba ji rozšířit do tvaru, který uvažuje větší počet ovlivňujících faktorů, působících při jízdě vlaku. 3.3. S ÍLY

PŮSOBÍCÍ NA POHYB VLAKU

Σ Fi v sobě zahrnuje dva druhy sil: síly vyvolávající pohyb vlaku a síly působící proti pohybu vlaku. Síly vyvolávající pohyb vlaku, někdy to může být navíc síla vyvolaná velkým spádem trati, se nejčastěji označují jako tažné síly. Proti pohybu vlaku působí síly, vyvolané jízdním odporem vlakové soupravy a odporem ze sklonu trati. Vyvinutá tažná síla slouží ve vlakovém provozu k urychlování vozidla, případně k udržování konstantní jízdní rychlosti. Musí tak překonávat celkové odpory, působící proti pohybu vlaku. Dělíme je do dvou skupin: •

odpory traťové - závislé na sklonových a směrových poměrech tratí

•

odpory jízdní (vozidlové) - závislé na konstrukci vozidel, jejich vnějším tvaru a na rychlosti jízdy.


- 15 -

Diplomová práce


3.4. T RAŤOVÉ

ODPORY

Traťové odpory představují síly, které působí při jízdě vlaku proti jeho pohybu. Jsou to odpory vlivem stoupání trati, při projíždění oblouků a tunelů, ale na velikost těchto sil působí i konstrukce vozidel a délka vlakové soupravy. 3.5. O DPOR

ZE STOUPÁNÍ TRATI

Velikost síly Os můžeme vyjádřit vztahem: Os = m . g . sin α Sklon trati se vyjadřuje různými způsoby. České Dráhy vyjadřují sklon jako přírůstek nebo úbytek nivelety trati ± s na úseku délky 1000 m. Stoupání má proto znaménko kladné a klesání znaménko záporné. Velikost sklonu pak bude: sin α =

s 1000

Výsledný vztah pak bude mít tvar Os = m . g .

s 1000

rovnice 3-2

Další odpory, tj. odpory oblouku trati a odpory tunelu, lze v dalších výpočtech zanedbával. To lze udělat proto, že započtení těchto odporů nepatrně snižuje výslednou tažnou sílu. Teoreticky vypočítané maximální zrychlení bude tak vyšší než skutečné a to zaručuje, že vlak nepřijede na železniční přejezd nikdy dříve než v teoreticky spočtený čas. 3.6. O DPORY

JÍZDNÍ

Odpor vzduchu, odpor valení a další odpory závisející na rychlosti vozidla se nazývají jízdní odpory. Jsou závislé na konkrétním vozidle a nejsnáze se zjistíme z trakčních charakteristik. Odpory tažených vozidel budou započítány pouze u pantografických jednotek a vysokorychlostních souprav Pendolino. Vynechání jízdních odporů ostatních tažených vozidel dává vyšší teoreticky počítané zrychlení, proto se s nimi nepočítá.


- 16 -

Diplomová práce

Program OPTI

4. PROGRAM OPTI Při použití vyrovnávače předzváněcí doby musí být na železničním přejezdu maximálně zachována bezpečnost. Změří-li se skutečná rychlost železničního vozidla v měřícím bodě před železničním přejezdem, musí se počítat s tím, že od tohoto okamžiku bude toto hnací vozidlo zrychlovat svým nejvyšším možným zrychlením. Z rovnice 3-1 je zřejmé, že toto zrychlení je závislé na tažné síle. Tažná síla není však konstantní, je závislá na skutečné rychlosti hnacího vozidla. Z tohoto důvodu vznikl program OPTI, který umí z trakční charakteristiky nejen vypočítat zrychlení při různých rychlostech, ale dále z nich odvodit čas potřebný k projetí určitého úseku zrychlujícím pohybem. Program kompletně pomocí grafů pomáhá nalézt odpověď na všechny otázky týkající se chování železničního hnacího vozidla před železničním přejezdem. Tento program je zcela univerzální, umí pracovat s libovolným železničním přejezdem i s libovolnými železničními hnacími vozidly. Jako vstupní parametr slouží předzváněcí doba. Dále se musí vždy zadat traťová rychlost před železničním přejezdem. Z těchto vstupních hodnot si program vypočítá délku přibližovacího úseku. Z trakční charakteristiky a z odporové charakteristiky vypočítá celkovou tažnou sílu a zrychlení při různých skutečných rychlostech. Pomocí zrychlení vypočítá nejnižší nejkratší čas, který železniční hnací vozidlo potřebuje k projetí přibližovacího úseku. Všechny vypočítané hodnoty program OPTI umí přehledně zobrazit do tabulky a několika grafů.


- 17 -

Diplomová práce

Popis programu OPTI

5. POPIS PROGRAMU OPTI Po spuštění programu OPTI se objeví dialogové okénko dotazující se na jméno datového soboru s trakční charakteristikou vozidla. Vybere vozidlo, pro které je třeba vypočítat maximální možné zrychlení a hodnoty času, které potřebuje železniční vozidlo k projetí přibližovacího úseku. Objeví se hlavní obrazovka programu.

Hlavní obrazovka programu OPTI

Program v horní části ukazuje údaje o vozidle, jeho název, hmotnost [kg] a maximální rychlost vozidla [km/h]. Tyto hodnoty program načte z datového souboru. Je-li třeba začít pracovat s jiným vozidlem, použije se tlačítko Načti LOKO v pravém horním rohu programu. Na druhém řádku lze programu zadat traťovou rychlost v daném úseku [km/h] a předzváněcí dobu [s]. Z těchto dvou hodnot program vypočítá délku přibližovacího úseku [m] (políčko Vzdálenost). Poslední parametr, kterým lze ovlivnit výpočet, je Sklon trati [‰]. Program umožňuje zadat hodnoty v rozmezí od –24 ‰ do +24 ‰.


- 18 -

Diplomová práce

Popis programu OPTI

Dále toto dialogové okno obsahuje šest záložek, pomocí kterých lze sledovat, porovnávat a analyzovat vypočítané výsledky. Jsou to: •

Tabulka

•

Trakční charakteristika

•

Max zrychlení

•

Příjezdy na přejezd

•

Diagram Dráha-Čas

•

Diagram Dráha-Rychlost

Program se ukončí stisknutím tlačítka Konec. 5.1. T ABULKA

Záložka Tabulka z programu OPTI

První záložka TABULKA ukazuje veškeré vypočítané hodnoty. Význam jednotlivých sloupců je: RYCHLOST

– je skutečná rychlost v km/h změřená v měřícím bodě

SÍLA

– je hodnota tažné síly [kN] získaná z trakční charakteristiky odpovídající dané rychlosti (načítá se z datového souboru)

ODPOR VOZ.

– je hodnota vozidlového odporu [kN], která byla získána z trakční nebo odporové charakteristiky (načítá se z datového souboru)

ODPOR TRATI

– je hodnota přídavné síly [kN], která je vypočítána ze sklonu a z hmotnosti vozidla

CELKOVÁ SÍLA

– je celková tažná síla [kN] získaná jako rozdíl tažné síly a součtu odporů vozidla a trati

ZRYCHLENÍ

– je zrychlení [m/s2] vypočítané z celkové síly a hmotnosti vozidla


- 19 -

Diplomová práce

Popis programu OPTI

– je čas v sekundách, potřebný na projetí přibližovacího úseku,

ČAS

když na začátku tohoto úseku bude rychlost z prvního sloupečku tabulky a vlak bude zrychlovat maximálním možným zrychlením ze sloupečku zrychlení až na maximální traťovou rychlost, nebo na maximální rychlost vozidla v případě, že je nižší než traťová rychlost a dále pojede touto maximální rychlostí – je rozdíl sloupečku Čas a zadané předzváněcí doby. Získá se tak

UŠETŘENO

ušetřený čas v sekundách 5.2. T RAKČNÍ

CHARAKTERISTIKA

Tato záložka znázorňuje trakční charakteristiku zvoleného hnacího vozidla. Umožňuje udělat si představu o správnosti načtených a počítaných hodnot. V grafu je zobrazena modrou čarou. Červená křivka nám ukazuje jízdní odpor počítaného vozidla.


- 20 -

Diplomová práce

5.3. M AX

Popis programu OPTI

ZRYCHLENÍ

Tato záložka nám ukazuje závislost maximálního možného zrychlení načteného vozidla na skutečné rychlosti. Zvyšuje-li se rychlost železničního vozidla, snižuje se maximální možné zrychlení.

Toto zrychlení je dále závislé na velikosti stoupání (sklonu trati). Bude-li se snižovat sklon trati pomocí vstupního řádku v horní části obrazovky, bude vidět, jak se zvyšuje výsledné zrychlení. Nebo lze využít tlačítko Všechna stoupání. Tak dojde k vykreslení zrychlení při - 24 ‰ (červená horní čára), 0 ‰ (modrá střední čára) a +24 ‰ (zelená dolní čára). Tento graf lze dále použít k porovnávání maximálních možných zrychlení jednotlivých vozidel. Zaškrtne-li se volba Zmrazit graf, lze tlačítkem Načti LOKO přidávat do grafu křivky zrychlení pro další vozidla. Graf lze vymazat tlačítkem Vyčisti Graf a postup opakovat.


- 21 -

Diplomová práce

5.4. P ŘÍJEZDY

Popis programu OPTI

NA PŘEJEZD

V tomto grafu jsou přehledně vidět nejbližší možné příjezdy železničních vozidel na železniční přejezd v závislosti na změřené skutečné rychlosti. Na vodorovné ose je vynesena skutečná změřená rychlost vozidel [km/h] ve vzdálenosti vypočtené z předzváněcí doby, na svislé pak nejbližší možný čas příjezdu vlaku na přejezd v sekundách. Čím vyšší je změřená rychlost, tím dříve přijede vozidlo k železničnímu přejezdu. Opět jsou zde funkce jako v předcházejícím případě. Povolením volby Zmrazit graf lze pomocí tlačítka Načti LOKO porovnávat příjezdy všech vozidel, která budou po dané trati jezdit.

5.5. D IAGRAM D RÁHA – Č AS Tento graf poskytuje nejzajímavější informace. Na vodorovné ose je vynesena dráha v metrech. Na svislé pak čas v sekundách. Červená přímka ukazuje maximální, tedy traťovou rychlost. Je to přímka, která v počátku souřadnic (místo měření skutečné rychlosti) je rovna nule, a v místě železničního přejezdu je rovna předzváněcí době. Žlutá křivka v grafu zobrazuje rozjezd ze změřené skutečné rychlosti (vstupní políčko filtrovaná rychlost dole [km/h]). Tučná čára představuje pohyb zrychlený, tenká pak jízdu maximální rychlostí vozidla nebo maximální traťovou rychlostí. Na konci je pak ve žlutém rámečku čas nejbližšího možného příjezdu na železniční přejezd.


- 22 -

Diplomová práce

Popis programu OPTI

Tato křivka je tedy křivkou mezní, ve skutečnosti budou všechny skutečné rozjezdy nad touto křivkou. To znamená, že počítané železniční vozidlo nepřijede na železniční přejezd nikdy dříve, než v čas zobrazený ve žlutém rámečku. Odečte-li se od tohoto času předzváněcí dobu, získá se hodnota ušetřeného času. Tato hodnota je zobrazena ve spodním žlutém rámečku a říká, jak dlouhou dobu lze počkat s uvedením železničního přejezdového zařízení do výstrahy po projetí železničního vozidla místem, kde se změřila jeho skutečná rychlost.


- 23 -

Diplomová práce

Popis programu OPTI

5.6. D IAGRAM D RÁHA – R YCHLOST V tomto grafu lze vidět průběh rychlosti v závislosti na ujeté dráze. Červená vodorovná přímka ukazuje nejvyšší dovolenou rychlost (traťovou rychlost v daném úseku trati), žlutá křivka pak skutečnou rychlost vlaku. Z tohoto grafu lze snadno odečíst dráhu, kterou vozidlo potřebuje k rozjetí se na maximální rychlost ze skutečné rychlosti na začátku úseku. Čím vyšší je počáteční rychlost, tím kratší vzdálenost potřebuje železniční vozidlo k dosažení maximální povolené rychlosti.

5.7. V STUPNÍ

DATOVÉ SOUBORY

Program potřebuje pro svoje výpočty získávat průběhy trakčních charakteristik jednotlivých vozidel, jejich jízdní odpory a dále pak informace o hmotnosti a maximální rychlosti. Aby byla maximálně zachována univerzálnost programu, vstupují tyto parametry pomocí samostatných datových souborů. Takto může program počítat s libovolnými železničními vozidly, může se tento výpočet specializovat na elektrifikované i neelektrifikované tratě, vysokorychlostní i lokální tratě. Tyto soubory může vytvářet sám uživatel. Jsou to obyčejné textové soubory s přesně definovanou strukturou. Vytváří se pomocí libovolného programu, který umí ukládat textové soubory a vkládat do textu znak tabulátoru. Nejlépe se tyto soubory vytváří pomocí programu Microsoft Excel (v libovolné verzi). Jak si vytvořit nový datový soubor, nebo jak upravit stávající je popsáno v příloze B.


- 24 -

Diplomová práce

Vlastní výpočet

6. VLASTNÍ VÝPOČET Program OPTI umožňuje provádět výpočty pro libovolné železniční přejezdy. První parametr, který se musí zadat, je předzváněcí doba pro uvažované přejezdové zabezpečovací zařízení. Typický železniční přejezd má tuto dobu tp přibližně kolem 40 sekund. Pro zjednodušení výpočtů se počítá jen s jednou hodnotou předzváněcí doby tp = 40 s. To posléze umožní jednotlivé výpočty vzájemně porovnávat. Další parametr, který se musí zadat pro konkrétní železniční přejezd, je hodnota traťové rychlosti v přibližovacím úseku [km/h]. Z předzváněcí doby a traťové rychlosti program snadno vypočítá délku přibližovacího úseku (rovnice 2-2). Výsledek ihned po každé změně zobrazí v pravém horním roku okna programu. Poslední parametr, který může ovlivnit výpočty, je velikost sklonu trati v přibližovací úseku. Je udávána v promilích [‰]. 6.1. H NACÍ

VOZIDLO S MAXIMÁLNÍM ZRYCHLENÍM

Lze postupně načítat parametry všech hnacích vozidel, která mohou být v dané trati provozovány a analyzovat tak hodnoty maximálního možného zrychlení a hodnoty nejbližšího příjezdu na železniční přejezd. To lze udělat pro každé vozidlo samostatně. Různá vozidla však mají při různých rychlostech odlišné zrychlení (viz graf na straně 27). Proto bude výhodné, když se vytvoří virtuální hnací vozidlo s takovou charakteristikou, aby mělo největší možné zrychlení při všech rychlostech z těch vozidel, které se budou po dané trati pohybovat. Toto virtuální hnací vozidlo potom shrnuje potřebné vlastnosti pro celou skupinu analyzovaných hnacích vozidel. Získá se tak železniční vozidlo elektrické trakce s největším možným zrychlením. Takto vytvořené virtuální hnací vozidlo pak poslouží v dalších výpočtech. Toto virtuální hnací vozidlo se dá nalézt přímo mezi datovými soubory (max.txt). Je vytvořeno z několika následujících referenčních železničních vozidel, jejichž trakční charakteristiky se podařilo sehnat. Jsou to tři vybrané vysokorychlostní jednotky (italská Pendolina), příměstské pantografové jednotky Českých Drah a elektrické lokomotivy ČD řady 163 a řady 151.


- 25 -

Diplomová práce

Vlastní výpočet

6.2. P OUŽITÁ HNACÍ

VOZIDLA

Pro výpočty jsou k dispozici datové soubory s trakční charakteristikou pro tato hnací vozidla: SM200

– nové italské Pendolino pro finské státní dráhy složené ze 4 hnacích a 2 vložených vozů. Maximální rychlost je 220 km/h, celková hmotnost 302 tun a trvalý výkon 4 MW.

ETR460 – italské Pendolino složené ze 6 hnaních a 3 vložených vozů. Maximální rychlost je 250 km/h, celková hmotnost 434 tun a trvalý výkon 6 MW. ETR470 – podobné parametry jako ETR460, jen je použitelné pro střídavou trakci a jeho maximální rychlost je 200 km/h. ČD 460

– hnací

vozidlo

elektrické

motorové

jednotky

Českých

drah

pro

stejnosměrnou trakci. Maximální rychlost je 110 km/h, hmotnost 70 tun. ČD 451

– klasická pantografická jednotka ve čtyřvozovém složení (2 hnací a 2 vložené vozy) s maximální rychlostí 100 km/h a hmotností 236 tun.

ČD 471

– Nová patrová příměstská jednotka ve složení hnací a řídící vůz. Maximální rychlost tohoto vlaku je 140 km/h a hmotnost 142 tun.

ČD 163

– stejnosměrná sólo lokomotiva s tyristorovou regulací. Maximální rychlost je 120 km/h, hmotnost 87 tun.

ČD 151

– sólo lokomotiva s odporovou regulací s maximální rychlostí 160 km/h a hmotností 88 tun.

MAX

– fiktivní hnací vozidlo elektrické trakce s maximálním možným zrychlením při všech rychlostech v rozmezí od 0 km/h až po 250 km/h.

Bohužel

není

k dispozici

trakční

charakteristika

pro

plánovanou

novou

vysokorychlostní jednotku Českých drah s naklápěcími skříněmi (řada 680), která bude použita na rekonstruovaných koridorech. Dá se však předpokládat, že hodnoty zrychlení budou obdobné jako u italských Pendolin.


- 26 -

Diplomová práce

Vlastní výpočet

6.3. ANALÝZA MAXIMÁLNÍHO

MOŽNÉ ZRYCHLENÍ

Pomocí funkce Zmrazit graf v programu OPTI si lze vytvořit následují graf. Maximální možné zrychlení na trati bez sklonu

3 SM200

Zrychlení [m/s2]

2,5

ETR470 ETR460

2

ČD 460 ČD 451 ČD 471

1,5

ČD 163 ČD 151

1

MAX

0,5 0 0

50

100

150

200

250

Rychlost [km/h]

Jednotlivé křivky ukazují závislost maximálního možného zrychlení hnacích vozidel na jejich rychlosti získané z programu OPTI. Zelené odstíny jsou použity pro samostatně jezdící lokomotivy Českých drah, modré odstíny pro vysokorychlostní jednotky a červené pro příměstské pantografové jednotky. Z grafu je jasně patrné, že úplně nejvyšších zrychlení dosahují samostatné lokomotivy. Jejich maximální rychlost je však omezena z důvodu bezpečnosti pojezdu na 80 km/h. Nejnižšího zrychlení při nízkých rychlostech dosahují vysokorychlostní vlaky. Červená křivka ukazuje již zmiňované virtuální hnací vozidlo s maximálním možným zrychlením. Proč nejsou započítány samostatně jedoucí lokomotivy bude vysvětleno v následující kapitole. Tato křivka je tedy postupně tvořena z těchto tří částí: do rychlosti 70 km/h – největší zrychlení má pantografická jednotka ČD 460 do rychlosti 140 km/h – křivka kopíruje křivku příměstské jednotky ČD 471 pro rychlosti nad 140 km/h – křivka kopíruje křivku zrychlení italského Pendolina


- 27 -

Diplomová práce

Vlastní výpočet

6.4. ANALÝZA NEJBLIŽŠÍHO MOŽNÉHO PŘÍJEZDU Graf na následující stránce ukazuje, kolik času budou potřebovat jednotlivá hnací vozidla k projetí přibližovacího úseku. V tomto grafu jsou přehledně vidět nejbližší možné příjezdy železničních vozidel na železniční přejezd v závislosti na měřené skutečné rychlosti. Na vodorovné ose vynesena skutečná rychlost železničních vozidel měřená v měřícím bodě [km/h], na svislé ose pak čas nejbližších možných příjezdů v sekundách (tj. nejkratší možný čas, který potřebuje železniční hnací vozidlo k projetí přibližovacího úseku) . Výpočet času vychází z předpokladu, že na začátku přibližovacího úseku budou mít vlaky změřenou skutečnou rychlost. Po změření této skutečné rychlosti se předpokládá, že železniční hnací vozidlo zrychluje svým maximálním zrychlením až do své maximální rychlosti, nebo do traťové rychlosti. V tomto konkrétním případě je záměrně zvolena traťová rychlost 140 km/h, předzváněcí doba tp = 40 s. Z rovnice 2-1 vyplývá délka přibližovacího úseku: Lp = 0,28 . vt . tL = 0,28 . 140 . 40 = 1 568 metrů Samostatně jezdící lokomotivy 163 a 151 jsou v tomto grafu zachyceny dvakrát. To proto, že podle současných předpisů Českých Drah mají omezenou svou rychlost na 80 km/h. Tohoto omezení lze dobře využít v dalších výpočtech. Čárkovanou zelenou čarou jsou vyneseny tyto lokomotivy bez omezení rychlosti, plnou pak s omezením. Červená křivka označuje nejbližší možný příjezd železničního vozidla s maximálním zrychlením. Z grafu je jasně patrné, že samostatně jezdící lokomotivy bez omezené rychlosti by mohly k železničnímu přejezdu přijet dříve, než ukazuje výpočet (čárkované křivky jsou pod červenou křivkou virtuálního vozidla). Omezí-li se však jejich rychlost na 80 km/h, lze tomu bezpečně zabránit (plné zelené křivky jsou nad červenou křivkou virtuálního vozidla). Proto při volbě virtuálního vozidla s největším možným zrychlením se nemusí počítat se samostatně jezdícími lokomotivami. Důkaz je patrný z následujícího grafu. Byl záměrně vybrán graf pro traťovou rychlost 140 km/h. Pro nižší rychlosti nemá cenu o instalaci vyrovnávače předzváněcí doby uvažovat, při rychlostech vyšších bude mít omezení na 80 km/h ještě větší vliv.


- 28 -

Diplomová práce

Vlastní výpočet

Čas potřebný na projetí přibližovacího useku bez sklonu, traťová rychlost = 140 km/h

100 SM200 ETR470 ETR460

90

ČD 460 ČD 451 80

ČD 471 ČD 163

Potřebný čas [s]

ČD 151 70

ČD 163 max 80km/h ČD 151 max 80km/h MAX

60

50

40

30 0

20

40

60

80

100

120

140

Rychlost [km/h]


- 29 -

Diplomová práce

6.5. U ŠETŘENÝ

Vlastní výpočet

ČAS

Následující tabulka ukazuje časy příjezdu pro hnací vozidlo elektrické trakce s maximálním možným zrychlením (červená křivka vynesená v předchozím grafu) pro skutečné rychlosti změřené v měřícím bodě. Tabulka je dále rozšířena o řádek „ušetřený čas“, kde je zachycen rozdíl času příjezdu a předzváněcí doby. Rychlost [km/h]

0

20

40

60

80

100

120

140

Čas příjezdu [s]

54,9

51,8

49,2

47,1

44,8

42,5

40,7

40,0

Ušetřený čas [s]

14,9

11,8

9,2

7,1

4,8

2,5

0,7

0,0

Tabulka příjezdů a ušetřeného času pro vozidlo s maximálním zrychlením

6.6. U ŠETŘENÁ

VZDÁLENOST

Z prvních výpočtů je vidět, že hodnoty ušetřeného času jsou velmi nízké. Ušetřený čas však není jediným hodnotícím kriteriem. Druhým neméně významný parametrem může být ušetřená vzdálenost. Ušetřenou vzdálenost lze využít pro posun začátku kolejového obvodu, který slouží k uvedení železničního přejezdového zařízení do výstrahy, nebo do této vzdálenosti lze umístit další měřící bod. Umístění více měřících bodů umožní zpřesnit čas skutečného příjezdu železničního vozidla na přejezd a tím zvýšit celkový ušetřený čas. K určení ušetřené vzdálenosti lze využít programu OPTI a grafu Dráha-Čas. Žlutá křivka v grafu zobrazuje nejrychlejší možný rozjezd ze změřené skutečné rychlosti. Na konci přibližovacího úseku je pak ve žlutém rámečku uveden čas nejbližšího možného příjezdu na železniční přejezd. Odečte-li se od tohoto času předzváněcí doba, získá se ušetřený čas. Tato hodnota je zobrazena ve spodním žlutém rámečku v grafu Dráha-Čas a říká, jak dlouhou dobu lze počkat s uvedením železničního přejezdu do výstrahy po projetí železničního vozidla místem, kde se změřila jeho skutečná rychlost. Vynese-li se nyní vodorovná čára ve výšce této ušetřené vzdálenosti, protne tato vynášecí čára křivku maximálního rozjezdu. Z tohoto průniku se určí hodnota ušetřené vzdálenosti. Je uvedena opět ve žlutém rámečku v grafu u tohoto průniku.


- 30 -

Diplomová práce

6.7. D ALŠÍ

Vlastní výpočet

MĚŘÍCÍ BODY

Počet měřících bodů lze měnit v programu OPTI v dolní části pomocí vstupního okénka Počet měřících bodů. Standardně jsou nastaveny dva měřící body. Prvnímu

měřícímu bodu odpovídá žlutá křivka v grafu. Přidá-li se druhý měřící bod, v grafu se objeví další křivka světle modré barvy. Tato křivka však nezačíná v počátku souřadnic, ale v místě ušetřené vzdálenosti při použití jednoho měřícího bodu. Objeví se zde i světle modré rámečky ukazující čas nejbližšího možného příjezdu, ušetřený čas a ušetřenou vzdálenost. Třetímu měřícímu bodu odpovídá křivka zelená. Lze přidávat i další měřící body, ale jejich použití ovlivní výsledný ušetřený čas a ušetřenou vzdálenost jen zanedbatelně a jejich použití nemá proto praktický význam.

Použitím více měřících bodů lze z nehomogenního provozu po železniční trati oddělit (odfiltrovat) vlaky jedoucí určitou nižší rychlostí. Tato rychlost se nazve filtrovací rychlost. Filtrovací rychlost lze do programu OPTI zadávat ve spodní části obrazovky. Vedle toho pak lze sledovat hodnotu celkové ušetřené vzdálenosti a hodnotu ušetřeného času (viz obrázek na straně 23).


- 31 -

Diplomová práce

Výsledky

7. VÝSLEDKY Z programu OPTI lze získat mnoho zajímavých údajů a grafů. Nejvíce zajímavá je otázka, zda bude výhodné instalovat vyrovnávač předzváněcí doby. Traťová rychlost je parametr, který nejvíce ovlivňuje výsledný ušetřený čas a výslednou ušetřenou vzdálenost. Proto všechny následující grafy ukazují ušetřený čas nebo ušetřenou vzdálenost právě v závislosti na traťové rychlosti. Hodnoty ušetřeného času a ušetřené vzdálenosti jsou však závislé na mnoha dalších parametrech. Pro pozdější porovnání vypočítaných hodnot a pro jednoduchost se volí některé tyto parametry pro všechny grafy stejné. Jako první se volí délka přibližovací doby. Typický železniční přejezd na hlavních tratích má délku přibližovací doby tp = 40 s. Všechny výpočty jsou provedeny pro virtuální vozidlo elektrické trakce s maximálním možným zrychlením při všech rychlostech (viz. kapitola 6.3.). Dalším parametrem, který ovlivňuje počítané výsledky je filtrovaná rychlost. Ta je volena na základě současného stavu na tratích Českých drah. Pro praxi jsou nejzajímavější dvě hodnoty. •

Filtrovaná rychlost 80 km/h pro vlaky nákladní.

•

Filtrovaná rychlost 100 km/h pro tratě s velkou frekvencí osobních vlaků.

Zbylé parametry lze pomocí křivek různých barev zobrazovat do grafů. Získá se tak dobrý přehled o významu těchto parametrů. Odpověď na otázku, kolik měřících bodů bude vhodné použít, lze nalézt pomocí prvních čtyř grafů. Tabulky a grafy ukazují závislosti ušetřeného času nebo ušetřené vzdálenosti na traťové rychlosti při filtrovací rychlosti 80 km/h nebo 100 km/h. V grafech jsou vždy současně tři křivky pro různé počty měřících bodů. To nejlépe ukáže, kolik měřících bodů se vyplatí instalovat. První (modrá) z křivek ukazuje průběh ušetřeného času při použití jednoho měřícího bodu. Druhá křivka (červená) ukazuje tutéž závislost při použití dvou měřících bodů, třetí (zelená) pak při použití tří bodů. Použití čtyř a více měřících bodů nemá žádný významný přínos, proto nejsou zobrazeny. Rozmezí traťových rychlostí je voleno od 120 km/h až 250 km/h, protože pro rychlosti nižší než 120 km/h je velikost ušetřeného času nebo ušetřené vzdálenosti zanedbatelná.


- 32 -

Diplomová práce

Výsledky

7.1. Z ÁVISLOST

NA POČTU MĚŘÍCÍCH BODŮ

7.1.1. Ušetřený čas při filtrovací rychlosti 80 km/h

rychlost [km/h] počet bodů

120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250

1 bod

2,4

3,7

5,3

7,2

9,6

12,4

15,6

18,9

22,4

25,8

29,4

33,0

36,7

40,5

2 body

3,1

4,9

7,2

9,9

13,3

17,3

21,5

25,9

30,2

34,6

39,0

43,5

48,0

52,6

3 body

3,3

5,3

7,9

11,1

15,0

19,5

24,1

28,8

33,5

38,3

43,0

47,8

52,6

57,4

210

220

230

240

Tabulka ušetřeného času při filtrovací rychlosti 80 km/h

Ušetřený čas tp = 40 s, filtrovaná rychlost 80 km/h 70,0

1 měřící bod 2 měřící body 3 měřící body

ušetřený čas [s]

60,0 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0 120

130

140

150

160

170

180

190

200

250

traťová rychlost [km/h]

Z hodnot uvedených v tabulce a z grafu jednoznačně vyplývá oprávněnost použití rychlostí vyšších než 120 km/h. Graf nám dále ukazuje, že použití druhého měřícího bodu má význam od rychlostí nad 200 km/h. Instalace třetího měřícího bodu má význam jen nepatrný. Použití čtyř a více měřících bodů nemá žádný přínos. Použijí-li se dva měřící body, bude ušetřený čas 30 s při rychlostech nad 200 km/h. Ani při nejideálnějších podmínkách (vysoká traťová rychlost, tři měřící body) se nedosáhne úspory jedné minuty. O oprávněnosti použití vyrovnávače předzváněcí doby v tomto případě lze s úspěchem pochybovat.


- 33 -

Diplomová práce

Výsledky

7.1.2. Ušetřený čas při filtrovací rychlosti 100 km/h rychlost [km/h] počet bodů

120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250

1 bod

0,7

1,5

2,6

4,0

5,8

7,9

10,5

13,3

16,1

19,0

21,9

24,9

27,9

31,0

2 body

0,8

1,8

3,2

5,1

7,6

10,6

14,1

17,7

21,2

24,8

28,5

32,1

35,8

39,5

3 body

0,8

1,9

3,4

5,5

8,2

11,7

15,4

19,3

23,1

27,0

30,9

34,7

38,6

42,4

210

220

230

240


Ušetřený čas tp = 40 s, filtrovaná rychlost 100 km/h 45,0 40,0

1 měřící bod


35,0

2 měřící body

30,0

3 měřící body

25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0 120

130

140

150

160

170

180

190

200

250


Zvýší-li se filtrovaná rychlost na 100 km/h, získají se ještě nižší hodnoty ušetřeného času. Instalace třetího měřícího bodu má opět nepatrný význam. V tomto případě se nedá o reálném použití vyrovnávače předzváněcí doby vůbec uvažovat.


- 34 -

Diplomová práce

Výsledky

7.1.3. Ušetřená vzdálenost při filtrovací rychlosti 80 km/h

rychlost [km/h] počet bodů

120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250

1 bod

53

82

118

161

213

275

346

421

497

574

653

734

2 body

68

109

159

221

296

384

478

575

671

769

867

967 1067 1168

3 body

73

118

176

247

333

433

536

641

745

850

956 1062 1168 1275

816

899


Ušetřená vzdálenost tp = 40 s, filtrovaná rychlost 80 km/h 1400

1 měřící bod

Ušetřená vzdálenost [m]

1200

2 měřící body

1000

3 měřící body

800 600 400 200 0 120

130

140

150

160

170

180

190

200

210

220

230

240

250


V předchozích grafech byl sledován ušetřený čas. Zajímavější výsledky se získájí při vynesení závislosti ušetřené vzdálenosti na traťové rychlosti. Opět se zde zdá nejvýhodnější použití dvou měřících bodů. Při traťové rychlosti 160 km/h lze kolejový obvod, který svým obsazením vyvolá uvedení železničního přejezdu do výstrahy, posunout o 200 metrů. Při rychlosti 200 km/h za hodinu je to o 670 m. Posun o 1000 metrů lze bezpečně provést při rychlostech nad 240 km/h. Tyto výsledky mohou být zajímavé v případě, že kolejový obvod uvádějící železniční přejezd do výstrahy leží v části železniční zastávky, kde vlaky zastavují. Toto použití také silně ovlivní ušetřený čas.


- 35 -

Diplomová práce

Výsledky

7.1.4. Ušetřená vzdálenost při filtrovací rychlosti 100 km/h rychlost [km/h] počet bodů

120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250

1 bod

18

41

72

111

160

220

292

369

447

527

609

691

775

2 body

21

50

90

143

211

295

392

491

590

690

791

892

994 1096

3 body

22

52

95

154

229

324

429

536

643

750

857

964 1072 1179

220

230

860



1 měřící bod 2 měřící body 3 měřící body


1200 1000 800 600 400 200 0 120

130

140

150

160

170

180

190

200

210

240

250


Toto řešení bude mít význam v našich podmínkách, kde osobní zastávkové vlaky mají omezenou rychlost na 100 km/h. Hodnoty ušetřené vzdálenosti jsou sice nižší než v předcházejícím případu (při filtrovací rychlosti 100 km/h), ale neliší se významně. Použitelnost je však oprávněná, protože právě osobní zastávkové vlaky svým pobytem na zastávkách mohou neúměrně zvýšit předzváněcí dobu na železničním přejezdu. Z toho také vyplývá nejoptimálnější použití v případě, že kolejový obvod přibližovacího úseku leží v železniční zastávce.


- 36 -

Diplomová práce

Výsledky

7.2. Z ÁVISLOST

NA SKLONU TRATI

7.2.1. Ušetřený čas

rychlost

140

160

180

200

220

240

- 12 ‰

6,2

11,2

18,1

26,4

34,9

43,7

0‰

7,2

13,3

21,5

30,2

39,0

48,0

+ 12 ‰

8,6

16,3

25,1

34,1

43,2

52,4

[km/h]

sklon

Tabulka ušetřeného času v sekundách

Ušetřený čas tp = 40 s, filtrovaná rychlost 80 km/h 60 50

+ 12 ‰

40

- 12 ‰


0‰

30 20 10 0 140

160

180

200

220

240


Tento graf ukazuje ušetřený čas v závislosti na sklonu a na traťové rychlosti železničního vozidla v rozmezí od 140 km/h až 240 km/h. Pro rychlosti nižší než 140 km/h je velikost ušetřeného času zanedbatelná. V grafu jsou vyneseny tři křivky pro tři hodnoty skonu (-12 ‰, 0 ‰ a +12 ‰). Je zřejmé, že se stoupající traťovou rychlostí se zvětšuje vliv sklonu na výsledný čas. Při rychlostech od 180 km/h je rozdíl téměř konstantní a jeho hodnota činí cca 4 sekundy na 12 ‰.


- 37 -

Diplomová práce

Výsledky

7.2.2. Ušetřená vzdálenost

rychlost

140

160

180

200

220

240

- 12 ‰

137

249

403

587

776

970

0‰

159

296

478

671

867

1 067

+ 12 ‰

192

363

558

757

960

1 165

[km/h]

sklon

Tabulka ušetřené vzdálenosti v metrech



1200

+ 12 ‰ 0‰

1000

- 12 ‰

800 600 400 200 0 140

160

180

200

220

240


Tento graf ukazuje ušetřenou vzdálenost v závislosti na sklonu na traťové rychlosti železničního vozidla v rozmezí od 140 km/h až 240 km/h. Pro rychlosti nižší než 140 km/h je velikost ušetřeného času zanedbatelná. V grafu jsou vyneseny tři křivky pro tři hodnoty skonu (-12 ‰, 0 ‰ a +12 ‰). je zřejmé, že se stoupající traťovou rychlostí se zvětšuje vliv sklonu. Při rychlostech od 180 km/h je rozdíl téměř konstantní a jeho hodnota činí 80-90 metrů na 12 ‰.


- 38 -

Diplomová práce

Výsledky

7.3. Z ÁVISLOST

NA FILTROVANÉ RYCHLOSTI

7.3.1. Ušetřený čas

Traťová

120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 Filtrovaná

40 km/h

12,6

16,7

21,7

27,5

34,5

42,3

50,4

58,8

67,2

75,8

84,4

93,2 102,1 111,0

60 km/h

6,7

9,3

12,5

16,4

21,1

26,3

31,9

37,5

43,2

49,0

54,8

60,7

66,6

72,5

80 km/h

3,1

4,9

7,2

9,9

13,3

17,3

21,5

25,9

30,2

34,6

39,0

43,5

48,0

52,6

100 km/h

0,8

1,8

3,2

5,1

7,6

10,6

14,1

17,7

21,2

24,8

28,5

32,1

35,8

39,5

Tabulka ušetřeného času v sekundách při různých filtrovacích rychlostech

Ušetřený čas tp = 40 s, bez sklonu, 2 měřící body 120

Filtrovaná rychlost


100

40 km/h 60 km/h 80 km/h 100 km/h

80 60 40 20 0 120

130

140

150

160

170

180

190

200

210

220

230

240

250


Tento graf ukazuje ušetřený čas v závislosti na traťové rychlosti železničního vozidla a na filtrované rychlosti. Čím je rozdíl těchto dvou rychlostí větší, tím bude větší výsledný ušetřený čas. Pro filtrovanou rychlost 60 km/h se ušetří jedna minuta na tratích s traťovou rychlostí nad 230 km/h. Při filtraci vlaků o rychlostech nižších než 40 km/h, dojde k úspoře jedné minuty na tratích od rychlosti 190 km/h. Tyto výsledky se dosáhnou při použití dvou měřících bodů.


- 39 -

Diplomová práce

Výsledky

7.3.2. Ušetřená vzdálenost Traťová

120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 Filtrovaná

40 km/h

140

186

241

306

383

470

560

653

747

842

938 1036 1134 1233

60 km/h

111

155

209

274

351

439

531

625

720

816

913 1011 1110 1209

80 km/h

68

109

159

221

296

384

478

575

671

769

867

967 1067 1168

100 km/h

21

50

90

143

211

295

392

491

590

690

791

892

994 1096

Tabulka ušetřené vzdálenosti v metrech při různých filtrovacích rychlostech

Ušetřená vzdálenost tp = 40 s, bez sklonu, 2 měřící body 1400

Filtrovaná rychlost 40 km/h 60 km/h 80 km/h 100 km/h


1200 1000 800 600 400 200 0 120

130

140

150

160

170

180

190

200

210

220

230

240

250


Tento graf ukazuje ušetřenou vzdálenost v závislosti na traťové rychlosti železničního vozidla a na filtrované rychlosti. Čím je rozdíl těchto dvou rychlostí větší, tím bude větší výsledný ušetřený čas. Z grafu je patrné, že ušetřená vzdálenost významněji závisí na rychlosti traťové než na filtrované rychlosti. Ušetřit 500 m se podaří při rychlostech nad 180 km/h.


- 40 -

Diplomová práce

Zhodnocení výsledků

8. ZHODNOCENÍ VÝSLEDKŮ Z předcházejících grafů a tabulek lze udělat určité závěry. 8.1. U ŠETŘENÝ

ČAS

Vyrovnávač předzváněcí doby železničního přejezdu se vyplatí instalovat pouze v případě, že zkrácení čekací doby silničních vozidel bude významné. Při použití tohoto zařízení pro železniční tratě s traťovou rychlostí do 120 km/h je zcela zbytečné. Zkrácení předzváněcí doby nedosahuje ani 10 sekund. O teoretické použití vyrovnávače se dá uvažovat až při traťových rychlostech nad 200 km/h, kdy ušetřený čas dosahuje 30 sekund. Reálné využití za těchto podmínek není však příliš pravděpodobné. Trochu jiná situace je při použití více měřících bodů. Tam se hodnota ušetřeného času zvyšuje. Současně s tím se ale budou také zvyšovat pořizovací náklady. Výpočtů a výsledků této diplomové práce by se dalo dále využít na místech, kde se mění traťová rychlost v přibližovacím úseku železničního přejezdu. A to buď rychlostníkem, nebo návěstidlem omezují rychlost. Toto uspořádání by muselo mít dlouhodobější charakter. Pak by se dal vypočítat nejbližší možný příjezd železničního vozidla na přejezd a následně dle tohoto výpočtu zkrátit předzváněcí dobu. Při změně traťové rychlosti rychlostníkem by tato změna mohla být trvalá. Toto opatření by nevyžadovalo žádných technických úprav, jednalo by se pouze o zahrnutí hodnoty času „ušetřený čas“ do výpočtů předzváněcí doby a následné přepočítání délky přibližovacího úseku. Bude-li v přibližovacím úseku návěstidlo návěštící různé rychlosti pro železniční vozidla, bylo by možné předpočítat hodnoty ušetřeného času pro tyto různé rychlosti do tabulky. Železniční přejezdové zabezpečovací zařízení by pak vědělo o této návěsti a podle tabulky předpočítaných hodnot ušetřeného času by upravilo délku předzváněcí doby.

Martin Pěnička

- 41 -

Diplomová práce

8.2. U ŠETŘENÁ


VZDÁLENOST

Zajímavější výsledky se získají, převede-li se ušetřený čas na ušetřenou vzdálenost. Pak lze nalézt takové místo na trati, kde kolejový obvod, který při svém obsazení uvádí železniční přejezd do výstrahy, zasahuje celý nebo zčásti do železniční zastávky. Pokud by se povedlo posunout díky instalovanému vyrovnávači předzváněcí doby začátek tohoto kolejového obvodu až za zastávku, lze v praxi dosáhnou úplně jiných hodnot ušetřeného času. V případě, že se budou filtrovat osobní zastávkové vlaky (tj. vlaky o rychlostech nižších než 100 km/h) a že se podaří posunout začátek kolejového obvodu za železniční zastávku, kde takové vlaky pravidelně zastavují, lze ušetřit celé minuty. Osobní zastávkový vlak ztratí cca 1 minuty tím, že zpomaluje do zastavení. Dále lze předpokládat minutový pohyb a další ušetřený čas se získá připočítáním ztráty času způsobenou rozjezdem ze zastávky. Autorovi diplomové práce se nepodařilo získat informace o koridorových železničních přejezdových zabezpečovacích zařízeních. Nemohl se tedy pokusit takové místo nalézt. 8.3. M OTOROVÁ TRAKCE Program OPTI díky vstupním datovým souborům umožňuje počítat s libovolnými železničními vozidly. Doposud se počítalo jen s hnacími vozidly elektrické trakce. Nabízí se úvaha, jak bude situace vypadat u vozidel nezávislé trakce. Motorové lokomotivy pro neelektrizované tratě mají jiné trakční charakteristiky než lokomotivy elektrické již s ohledem na nižší výkony a jiné charakteristiky pohonů. Možnosti zrychlení hnacích vozidel nezávislé trakce jsou proto globálně nižší. V České

republice

se

nedá

o

použití

vyrovnávače

předzváněcí

doby

na

neelektrifikovaných tratích uvažovat. Důvod je zřejmý. Traťové rychlosti těchto tratí jsou maximálně 100 km/h a to jen ve vyjímečných případech. Maximální rychlost dieselových lokomotiv Českých drah je 120 km/h. Mezi nejrychlejší motorové železniční vozidla patří německá jednotka s naklápěcími skříněmi řady 610 Pendolino, která je určena pro rychlíkový provoz mimo elektrifikované tratě. Maximální rychlost je 160 km/h.

Martin Pěnička

- 42 -

Diplomová práce


8.4. ALTERNATIVNÍ ŘEŠENÍ Použití vyrovnávače předzváněcí doby pro železniční přejezdy je použitelné jen v omezeném počtu zcela konkrétních železničních přejezdů. Obecné alternativní řešení tohoto problému je ve změně struktury zabezpečovacích zařízení ve směru omezování infrastrukturních zabezpečovacích zařízení a přenesení zabezpečení na jednotlivá hnací vozidla, řídící centrálu a integrace přejezdových zabezpečovacích zařízení do výše popsaného systému zabezpečení.

Martin Pěnička

- 43 -

Diplomová práce

Závěr

9. ZÁVĚR V České republice se v současné době nevyplatí instalovat zařízení zkracující předzváněcí dobu železničního přejezdu pracující na principu měření skutečné rychlosti železničního vozidla – vyrovnávač předzváněcí doby. Ušetřené časy jsou velmi nízké. Příčinou jsou nízké traťové rychlosti železničních vozidel. Výpočty dokázaly, že o významu takovéhoto zařízení lze reálně uvažovat až od traťových rychlostí nad 200 km/h. Tyto tratě v České republice bohužel zatím nejsou a v blízké době nebudou. Dalším důležitým aspektem je to, že na vysokorychlostních tratích je používání úrovňových přejezdů z bezpečnostních důvodů velmi problematické. Využití se tedy omezuje na použití ve speciálních případech, kde se v kolejovém obvodu, který uvádí železniční přejezd do výstrahy nachází železniční zastávka osobních vlaků nebo radikální změna traťové rychlosti. Pro univerzální použití nelze toto zařízení doporučit.

Martin Pěnička

- 44 -

Diplomová práce

Závěr

10. CONCLUSION At this time, the installation of a railway level crossing working on the principle of measuring the actual speed of a rail vehicle – the pre-ringing period equalizer – is not payable. The spared times are very low. Low track speeds of railway vehicles are the reason. The calculations have shown that the importance of such a device can be realistically discussed with the track speed over 200 km per hour. We do not have such tracks in the Czech Republic at present and will not have them in the near future. Another important aspect is that we can not count on using railway level crossings on high-speed tracks. The application is therefore limited to special cases where there is a personal train stop or a change of track speed near the railway level crossing. It is not possible to recommend this device for a universal usage.

Martin Pěnička

- 45 -

Diplomová práce

Příloha A - Popis algoritmu programu OPTI

PŘÍLOHA A - POPIS ALGORITMU PROGRAMU OPTI Zdrojový kód programu OPTI obsahuje cca 700 řádků. Celý program se skládá z 30 funkcí a procedur. Budou zde popsány pouze ty funkce, kde probíhá vlastní výpočet. a nebudou popsány ty části programu, kde se vypočtené hodnoty pouze zobrazují do grafů a tabulek. Celý zdrojový kód je na přiložené disketě. A.1. S PUŠTĚNÍ

PROGRAMU

Po spuštění programu a načtení datového souboru si program vypočítá tyto hodnoty: •

délku přibližovacího úseku,

•

odpor trati,

•

celkovou tažnou sílu

•

matici maximálního možného zrychlení vozidla.

Používá k tomu funkci void TDiplomka::AktualizaceClick(Tobject *Sender), kterou poté spouští při každé změně načteného železničního vozidla, předzváněcí doby nebo sklonu. Tato funkce provede vždy výpočet hodnot výše vyjmenovaných. Délku přibližovacího úseku vypočte z předzváněcí doby a traťové rychlosti. l = vmax ⋅ t p

Dále vypočte celkovou tažnou sílu. Od tažné síly získané z trakční charakteristiky odečte odpor vozidla a odpor trati. F = Ft − Ov − Ot = Ft − Ov − m ⋅ g ⋅

s 1000

Z této celkové tažné síly a hmotnosti vozidla pak pomocí druhého Newtonova zákona vypočítá maximální možné zrychlení lokomotivy při dané rychlosti.

F a= = m

Martin Pěnička

Ft − Ov − m ⋅ g ⋅

s 1000

m

- 46 -

Diplomová práce


Tažná síla Ft se získává z trakčních charakteristik. Tato síla je závislá na rychlosti železničního vozidla. Při vyšších rychlostech tato síla klesá. Proto také zrychlení a nebude konstantní, ale bude závislé na rychlosti vozidla. Tuto závislost program ukazuje v grafu Max zrychlení a v úvodní tabulce ve sloupci Zrychlení. Jak už bylo řečeno, program si po načtení nového vozidla ihned spočítá tuto závislost a uloží si jí do matice. Program pak při svém běhu využívá funkci float Zrychleni(float Rychlost). Tato funkce má jako svůj vstupní parametr rychlost v m/s a vrací zrychlení v m/s2 odpovídající zadané vstupní hodnotě rychlosti. float Zrychleni(float Rychlost) { int i=0; float Zrych=0; while(Matice[0][i]<=Rychlost*3.6) Zrych=Matice[5][i++]; return Zrych; }

A.2. V LASTNÍ Funkce

float

VÝPOČET FindTime(int

DelkaUseku,

float

MaxRychlost,

float

Rychlost)

provádí vlastní výpočet času potřebného k projetí zadaného úseku. Má tyto vstupní parametry: DelkaUseku

– je délka přibližovacího úseku [m]

MaxRychlost – je maximální dovolená rychlost. Je to menší hodnota z traťové

rychlosti a nejvyšší dovolené rychlosti železničního vozidla [m/s2] Rychlost

– je skutečná rychlost měřená na začátku přibližovacího úseku [m/s2]

Funkce vrací čas potřebný k pojetí zadaného úseku DelkaUseku, kde je povolená maximální rychlost MaxRychlost, když na začátku úseku je rychlost Rychlost. Funkce počítá s nastaveným krokem – implicitně 1 metr. Pro každý takový jednometrový úsek napočítá, jak se změní čas a rychlost. Zvětší tyto hodnoty, a porovná hodnotu rychlosti a maximální dovolenou rychlost a celý blok opakuje přes celou délku přibližovacího úseku dokud není hodnota rychlosti rovna maximální dovolené rychlosti. Martin Pěnička

- 47 -

Diplomová práce


Pokud si jsou rovny, dopočítá zbylý čas při rovnoměrném pohybu po zbytku přibližovacího úseku a tuto hodnotu vrátí. Při zrychlujícím pohybu je třeba počítat změnu času na jednotku dráhy. Používá se vzorec: 2

∆t =

v0 + 2 ⋅ a (v) ⋅ ∆s − v0 a (v )

,

kde: v0 .......... je aktuální rychlost ∆s......... je dráha (v tomto případě 1 m) a(v)....... zrychlení při rychlosti v Tento vzorec lze získat odvozením ze základního vzorce pro výpočet ujeté dráhy při zrychlujícím pohybu: ∆s = v0 ⋅ ∆t + 12 a ⋅ ∆t 2

Z tohoto vztahu dostaneme kvadratickou rovnici: ∆t 2 +

2v 0 2 ⋅ ∆s ⋅ ∆t − =0 a a

Z tohoto vztahu vyjádříme čas ∆t. To je kvadratická rovnice.

∆t12 =

−

2v 0 4v02 2 ⋅ ∆s ± + 4⋅ 2 a a a 2

2v 0 4v02 + 4 ⋅ 2 ⋅ ∆s ⋅ a ± a a2 ∆t12 = 2 2v 2 2 v0 + 2 ⋅ ∆s ⋅ a − 0± a a ∆t12 = 2 −

∆t12 =

Martin Pěnička

− v0 ± v02 − 2 ⋅ ∆s ⋅ a a

- 48 -

Diplomová práce


Kvadratická rovnice má 2 řešení, v tomto případě má však význam pouze kladná hodnota času ∆t. Dostaneme tedy výsledný čas ∆t v tomto tvaru: 2

∆t =

v0 + 2 ⋅ a (v) ⋅ ∆s − v0 a (v )

Ze změny času na jednotku délky ∆t lze spočítat změnu rychlosti ∆v: ∆v = ∆t ⋅ a (v)

Dále je uveden výpis funkce FindTime. float FindTime(int DelkaUseku, float MaxRychlost, float Rychlost) { int i; float Cas, DeltaCas; int Krok=1;

Cas=0; for (i=0; iRychlost) { // stale zrychluji // Cas potrebny na 1 m DeltaCas=sqrt(Rychlost*Rychlost+2*Zrychleni(Rychlost)*Krok) - Rychlost)/Zrychleni(Rychlost); // Zmena Rychlosti na 1 m Rychlost = Rychlost + Zrychleni(Rychlost) * DeltaCas; // Posun casu Cas = Cas + DeltaCas; } else { // jedu konstatne maximalni rychlosti Cas = Cas + (DelkaUseku-i)/MaxRychlost; return Cas; } } return Cas; }

Martin Pěnička

- 49 -

Diplomová práce

Příloha B - Vytváření datového souboru

PŘÍLOHA B - VYTVÁŘENÍ DATOVÉHO SOUBORU B.1. V YTVOŘENÍ

DATOVÉHO SOUBORU POMOCÍ PROGRAMU

MS E XCEL

K vytváření nebo úpravám datových souborů lze nejlépe použít program Microsoft Excel. Jednotlivé buňky prvního řádku se vyplní tímto způsobem:

A1: Libovolné označení nebo název železničního vozidla. B1: Hmotnost vozidla v kg. C1: Maximální rychlost vozidla v km/h Od řádku 2 vyplňujeme postupně: Sloupec A: Rychlost

železničního

vozidla

v km/h. Od rychlosti 0 km/h po hodnotu rychlosti zapsanou v buňce C1. Krok musí být 5 km/h. Sloupec B: Tažná

síla

v kN

odpovídající

rychlosti ve sloupci A ve stejném řádku. Sloupec C: Jízdní odpor železničního vozidla v kN. Takto vytvořenou tabulku lze uložit na disk pomocí volby Uložit jako. Ve spodní části tohoto dialogu se musí změnit typ souboru sešit Microsoft Excel na text (oddělený tabelátory). Místo na disku, kam se soubor uloží, může být

libovolné, nejlépe je však vybrat přímo podadresář DATA programu OPTI. Samotný program není nijak ošetřen proti případným chybám vstupních souborů, proto je třeba dbát zvýšené opatrnosti při jejich vytváření. Špatně vytvořený datový soubor může způsobit nestabilitu programu i celého systému!

Martin Pěnička

- 50 -

Diplomová práce

B.2. V YTVOŘENÍ

Příloha B - Vytváření datového souboru

DATOVÉHO SOUBORU V POZNÁMKOVÉM BLOKU

K vytváření nebo úpravám lze také použít program Poznámkový blok nebo jakýkoliv jiný program

umožňující ukládání souborů jako prostý text (např. Microsoft Word). Na první řádek se zapíší postupně tři hodnoty oddělené tabulátorem. Název železničního vozidla, jeho hmotnost v kg a jeho nejvyšší dovolenou rychlost v km/h. Na další řádky se zapisují do tří sloupečku a oddělují jednotlivé hodnoty tabulátory. Postupně se zapíší tyto tři hodnoty: rychlost v km/h, tažnou sílu v kN a odpor vozidla v kN. Krok rychlosti musí být 5 km/h. Soubor se pak uloží na disk, nejlépe do podadresáře DATA programu OPTI.

Martin Pěnička

- 51 -

Diplomová práce

Příloha C – Obsah přiložené diskety

PŘÍLOHA C – OBSAH PŘILOŽENÉ DISKETY Tato diplomová práce obsahuje také disketu s programem OPTI, jeho zdrojovým kódem v jazyce C++ a textem této diplomové práce. Samotný program zabírá cca 80 kB, potřebuje však několik dalších knihoven. Celková velikost tak vzroste na necelé 3 MB. Proto je program na disketě komprimován a musí se před použitím instalovat. Na disketě najdeme tyto soubory: SETUP.EXE

– vlastní instalační program. Po jeho spuštění se musí zadat adresář, do kterého chceme nainstalovat program OPTI a stisknout tlačítko UNZIP. Samotný program se spustí ze zvoleného adresáře

souborem OPTI.EXE ZDROJ.ZIP

– komprimovaný zdrojový kód programu OPTI. K naprogramování byl použit program Borland C++ Builder 3.0

DIPLOMKA.ZIP

– komprimovaný text této diplomové práce ve formátu programu MS Word 97.

Martin Pěnička

- 52 -

Diplomová práce

Příloha D – Použitá literatura

PŘÍLOHA D – POUŽITÁ LITERATURA

[1]

ČSN 34 2650

[2]

Oldřich Poupě, Bohuslav Kaleta, Jiří Zahradník Zabezpečovací technika v železniční dopravě 2 Praha : Nakladatelství dopravy a spojů, 1990

[3]

Stanislav Antonický Mechanika vlakové dopravy Bratislava : Alfa, 1984

[4]

František Herzáň, Dušan Habarda, Jan Mrkvička Mechanika dopravy kolajových vozidiel Praha : Nakladatelství dopravy a spojů, 1989

Martin Pěnička

- 53 -

Teoretické možnosti řízení úrovňových přejezdových zabezpečovacích zařízení pomocí údajů o skutečné rychlosti vlaku

Recommend Documents