The Severomuisk tunnel: capacity-based development

Authors

  • Aleksei V. Dmitrenko Siberian State University of Railways
  • Sergei V. Karasev Siberian State University of Railways
  • Aleksandra D. Kalidova Siberian State University of Railways

Keywords:

double-track inserts, train delays, capacity, junction, tunnel

Abstract

The Severomuisk Tunnel is located on an extended haul that limits the throughput capacity of the entire Baikal-Amur Highway as a whole. The article considers various schemes of handling trains through a single-track element – a tunnel. The handling of oncoming train flows was modeled in order to determine the possible delays of trains on the approach to a limiting single-track element, in the capacity of which the tunnel can be considered. Dependencies of average delay time (the delay of handling) of one freight train on duration of possession of a single-track element at different intensity of approach to single-track element are provided. Dependencies of average and total delay time of freight trains start-up on duration of occupation of single-track element with average intensity of approach to single-track element of 6 trains per hour are given. In the existing lack of capital funds, in order to absorb the increasing volume of traffic, the capacity of the limiting tunnel haul can be increased by handling through it bunches of trains organized on the inserts of the second main tracks adjacent to the tunnel in up and down directions.

 A structural and technological solution for increasing the capacity of a single-track tunnel due to the development of adjacent junctions has been proposed. On extended hauls with a tunnel, the increase in the number of trains handled through it is ensured by an increase in traffic amounts handled along the limiting haul. In the future, in the event of a significant increase in the amount of traffic on the mainline, it became advisable to build a second track in the tunnel.

References

Аксененко Н.Е., Дмитренко А.В., Милованов И.А., Поздеев В.Н. Перспективы развития транспорта при переходе к рынку. Железнодорожный транспорт. 1993. № 2. С. 37–42.

Быков Ю.А. Основные системотехнические принципы проектирования железных дорог // Совершенствование теории и практики проектирования, реконструкции и эксплуатации железных дорог : межвуз. сб. науч. тр. Хабаровск, 1994. С. 17–23.

Экономические изыскания и основы проектирования железных дорог : учебник для вузов ж.д. транспорта / под ред. Б.А. Волкова. М. : Маршрут, 2005. 408 с.

Нехорошков В.П. Железнодорожный транспорт в развитии внешнеэкономической деятельности восточных регионов России. Новосибирск : Наука, 2011. С. 228.

Управление эксплуатационной работой и качеством перевозок на железнодорожном транспорте / П.С. Грунтов и др. М. : Транспорт. 1994. 544 с.

Левин Д.Ю., Павлов В.Л. Расчет и использование пропускной способности железных дорог. М. : 2011. 364 с.

Умаров Х.К. Увеличение пропускных способностей лимитирующего перегона линии Ангрен – Пап // Изв. Петербург. ун-та путей сообщ. 2015. Вып. 2(43). С. 84–90.

История железнодорожного транспорта России / Г.М. Фадеев, Ф.К. Амелин, Ф.К. Бернгард и др. // СПб. ; М. : Петербург. гос. ун-т путей сообщ., 1994. 335 с.

Инструкция по расчету наличной пропускной способности железных дорог. М. : Техинформ, 2011. 291 с.

Козлова С.Б. К вопросу усиления пропускных способностей полигонов транспортной сети // Вестник ЦНИИ МПС. 1969. № 6. С. 25–28.

Бородин А.Ф. Новая система организации грузового движения на железных дорогах Польши // Железнодорожный транспорт. Сер.: Организация движения и пассажирские перевозки. Вып. 4. М. : ЦНИИТЭИ. 1997.

Бубнова Г.В., Федоров Ю.Н. Об эффектах специализации железнодорожных линий // Мир транспорта. 2012. Т. 10. № 6 (44). С. 62–69.

Goverde R.M. A delay propagation algorithm for large-scale railway traffic networks // Transportation Research. Part C: Emerg. Technol. 2010. № 18 (3). P. 269‒287.

Method of analysis for delay propagation in a single-track network / Anette Østbø Sørensen, Andreas Dypvik Landmark, Nils O.E. Olsson et al. // Journal of Rail Transport Planning & Management. 2017. № 7. P. 7797.

Higgins A. Optimal scheduling of trains on a single line track / A. Higgins, E. Kozan, L. Ferreira et al. // Transportation Research. Part B. 1996. № 30 (2). P. 147–161.

Timetabling optimization of a mixed double- and singletracked railway network / E. Castillo, I. Gallego, J. Urena & J. Coronado // Applied Mathematical Modelling. 2011. № 35. P. 859–878.

Assad A. Models for rail transportation // Transportation Research. Part A. 1980. № 14 (3). P. 205–220.

Carey M., D. Lockwood A model, algorithms and strategy for train pathing // Journal of the Operational Research Society. 1995. Vol. 46. № 8. P. 988–1005.

Программный продукт имитационного моделирования пропуска поездов через однопутное барьерное место инфраструктуры «ИМ Барьер-1» : свидетельство о регистр. электрон. ресурса ОФЭРНиО №22781 от 23.05.2017. / С. В. Карасев, А. Д. Калидова. Новосибирск, 2017.

Калидова А.Д. Алгоритм пропуска скоростных поездов через барьерные места инфраструктуры // Политранспортные системы : сб. ст. междунар. науч.-техн. конф. Новосибирск, 2017. С. 22–29.

Estimation of conditions of using combined single-track and double-track railways at high-speed traffic [Электронный ресурс] / S. Karasev, A. Kalidova, A. Dmitrenko et al. // Polytransport Systems : X International Scientific and Technical Conference. MATEC Web of Conferences. 2018. Vol. 216. URL: https://doi.org/10.1051/matecconf/201821602010 (дата обращения 27.02.2021).

Дмитренко А.В., Карасев С.В., Пурэв Батхуяг. Эффективность оборудования автоблокировкой перегонов в зависимости от их протяженности // Науч. пробл. трансп. Сибири и Дальн. Востока. 2014. № 1-2. C. 146–149.

Дмитренко А.В., Карасев С.В. США и Россия: оптимальный вес грузовых поездов и развитие инфраструктуры // Вестник транспорта. 2015. № 12. C. 12–15.

Дмитренко А.В. Эффективность сооружения дополнительных главных путей на существующих железнодорожных линиях // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. 2014. № 4 (44). C. 154–161.

UIC ‒ International union of railways. The worldwide railway organization : site. URL: http://uic.org (дата обращения 20.02.2021).

Югрина О.П. Принципы управления вагонным парком в современных условиях // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока. 2015. № 4. C. 14–17.

Югрина О.П., Танайно Ю.А. Особенности формирования тяжеловесных поездов на Западно-Сибирской железной дороге // Транспорт Урала. 2016. № 4 (40). C. 81–84.

Югрина О.П., Танайно Ю.А. Особенности организации работы с поездами повышенного веса на Западно-Сибирской железной дороге // Вестн. Сиб. гос. ун-та путей сообщ. 2017. № 4(43). C. 60–65.

Published

2021-04-29

How to Cite

Дмитренко, А. В., Карасёв, С. В., & Калидова, А. Д. (2021). The Severomuisk tunnel: capacity-based development. Modern Technologies. System Analysis. Modeling, (1(69), 88-96. Retrieved from http://ojs.irgups.ru/index.php/stsam/article/view/109