Подсчитать, какую экономию в год даст внедрение на каждой сигнальной точке схеме включения светофора за один блок-участок до поезда и выключения светофора после освобождения участка поездом. Объем движения на однопутном участке - 80 пар поездов в сутки Скорость в четном направлении (на подъём) - 40 км/ч Скорость в нечетном направлении (на спуск) - 80 км/ч Средняя длина блок-участка -1800 метров Длина поезда - 800 метров Мощность лампы светофора - 15 Вт Стоимость 1 кВт*ч - 5 руб

Для нахождения экономии в год, связанной с внедрением новой схемы включения светофора, давайте разберем задачу по шагам: ### 1. Анализ ситуации В вашем заявлении указано, что объем движения составляют 80 пар поездов в сутки. Давайте выясним, сколько поездов движется в каждую сторону. - **Общее количество поездов в сутки:** 80 пар = 160 поездов (80 в одном направлении и 80 в другом). - **Средняя длина блок-участка:** 1800 метров. - **Длина поезда:** 800 метров. ### 2. Время, затрачиваемое на проход блок-участка Теперь вычислим, сколько времени потребует поезд, чтобы пройти блок-участок в каждом направлении: 1. **Время в четном направлении (на подъём):** - Скорость = 40 км/ч - Переведем скорость в м/с: \[ 40 \text{ км/ч} = \frac{40 \times 1000 \text{ м}}{3600 \text{ с}} \approx 11.11 \text{ м/с} \] - Время прохождения блок-участка: \[ t_1 = \frac{1800 \text{ м}}{11.11 \text{ м/с}} \approx 162 \text{ с} \] 2. **Время в нечетном направлении (на спуск):** - Скорость = 80 км/ч - Переведем скорость в м/с: \[ 80 \text{ км/ч} = \frac{80 \times 1000 \text{ м}}{3600 \text{ с}} \approx 22.22 \text{ м/с} \] - Время прохождения блок-участка: \[ t_2 = \frac{1800 \text{ м}}{22.22 \text{ м/с}} \approx 81 \text{ с} \] ### 3. Время работы светофора При старой схеме, светофор может находиться в включенном состоянии на время, которое потребуется для пропуска поезда через участок. С учетом того, что поезда проходят участок последовательно, нам нужно вычислить интегрированное время работы светофора. ### 4. Сравнение с новой схемой Если светофор включается за один блок до поезда и выключается сразу после того, как поезд освободил участок, то: 1. Время работы светофора для одного поезда в четном направлении: - Время включает, пока поезд движется на участке (162 с) и для нечетного направления (81 с). - Время = 162 с (подъем) + 81 с (спуск). 2. Теперь, если светофор будет работать только во время, необходимое для прохождения поезда, мы можем считать, что он будет включен меньше времени. ### 5. Расчет энергопотребления Допустим, светофор работает 18 часов в сутки (примерное время, когда поезда проезжают), что в секунду составит: - 18 часов = 64800 секунд. #### Полное потребление из-за различных режимов работы светофора - **Старый режим:** скажем, светофор работал всё это время. \[ E = P \cdot t \] Где E — энергия в кВт*ч, P = 15 Вт = 0.015 кВт. **Энергия для старой схемы:** \[ E_{\text{старый}} = 0.015 \cdot 64800 = 972 \text{ кВт*ч в сутки}. \] **Энергия для новой схемы:** предположим, светофор будет работать 30% времени: \[ E_{\text{новый}} = 0.015 \cdot (64800 \cdot 0.3) = 291.6 \text{ кВт*ч в сутки}. \] ### 6. Сравнение затрат - **Старые затраты**: \(972 \text{ кВт*ч} \times 5 \text{ руб} = 4860 \text{ руб в сутки}\). - **Новые затраты**: \(291.6 \text{ кВт*ч} \times 5 \text{ руб} = 1458 \text{ руб в сутки}\). ### 7. Годовая экономия Теперь, чтобы получить годовую экономию: \[ \text{Экономия в день} = 4860 - 1458 = 3402 \text{ руб}. \] \[ \text{Годовая экономия} = 3402 \text{ руб в сутки} \times 365 = 1242090 \text{ руб в год}. \] ### Итог Итак, внедрение новой схемы включения светофора может привести к значительной экономии — около 1 242 090 рублей в год.