/
Текст
ГОРОДСКОЙ
СКОРОСТНОЙ
ПАССАЖИРСКИЙ
ТРАНСПОРТ
Под общей редакцией
докт. техн, наук Д. С. Самойлова
ДОПУЩЕНО МИНИСТЕРСТВОМ ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО
СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ СССР
В КАЧЕСТВЕ УЧЕБНОГО ПОСОБИЯ
ДЛЯ СТУДЕНТОВ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ,
ОБУЧАЮЩИХСЯ ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ
«ГОРОДСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО»
Издательство «Высшая школа»
Москва, 1975
Scanned by Е69, 2012
6ТЗ
Г70
УДК 656.4(075)
Самойлов Д. С., Дубровин Е. Н., Наумен-
ко В. С., Галонен Ю. М.
Рецензенты:
канд. техн, наук Б. Г. Хорович (зам. начальника Мос-
гортранснроекта); кафедра городского строительства
КИСИ (зав кафедрой докт. техн, наук, проф, Г. Ф. Богац-
кий)
Городской скоростной пассажирский транспорт. Под
ред. Д. С. Самойлова.
Г70 Учеб, пособие для вузов. М., «Высш, школа», 1975.
231 с. с ил.
На обороте тит. л. авт.: Е. Н. Дубровин, Д. С. Са-
мойлов, В, С. Науменко, Ю. М. Галонен.
В учебном пособии рассмотрены вопросы применения ско-
ростного пассажирского транспорта в городах. Отражены основ-
ные принципы проектирования сетей скоростного транспорта,
типы подвижного состава, дорожные и путевые конструкции и
инженерные сооружения, новейшие виды скоростного городского
пассажирского транспорта, включая монорельсовые дороги,
скоростной трамвай и др. Приведены сведения по экономике и
сферам применения скоростного городского транспорта. Значи-
тельное внимание уделено зарубежному опыту проектирования
и эксплуатации скоростных видов городского пассажирского
транспорта.
„ 31804—022
Г--------------180—75
001(01)—75
6ТЗ
© Издательство «Высшая школа», 1975 г.
ВВЕДЕНИЕ
Одной из острых проблем индустриализации общества
является проблема перевозок населения, которая тесно связана
с экономическими и социальными аспектами развития самого об-
щества, расселением жителей и градостроительными проблемами.
Главная задача, поставленная Программой КПСС перед транс-
портом страны, предусматривает полное удовлетворение нужд
народного хозяйства и населения страны во всех видах перевозок,
развитие всех видов транспорта как составных частей единой
транспортной системы.
Пятилетним планом развития народного хозяйства СССР на
1971 —1975 гг. намечено увеличение перевозок пассажиров всеми
видами транспорта общего пользования в 1,4 раза; в том числе
автобусами в 1,6 раза, железнодорожным — на 24%; предусматри-
вается развитие перевозок городским электрическим транспортом
и легковыми такси и улучшение обслуживания населения этими
видами транспорта.
Общий объем пассажирских перевозок в предшествовавшем
пятилетии на городском транспорте возрос более чем на 10 млрд,
пассажиров к 1970 г. и в настоящее время превышает 40 млрд,
пассажиров.
Несмотря на значительное развитие пассажирского транспорта
в городах СССР, темпы его роста отстают от темпов роста городов
и современных требований к обслуживанию населения городов
транспортом.
В настоящее время проектными организациями разрабаты-
ваются комплексные схемы развития всех видов городского пас-
сажирского транспорта для городов с численностью населения
более 250 тыс. чел. на расчетный срок 10—15 лет с выделением
первоочередных работ на ближайшие 5 лет.
Для осуществления задач, поставленных партией и правитель-
ством, необходимы значительные денежные и материальные затра-
ты, рациональное использование которых требует научно обосно-
ванного подхода к решению этих задач.
Важное значение должно придаваться совершенствованию
методов расчета и прогнозирования развития отдельных видов
транспорта и в целом транспортных систем, с учетом быстрого
роста автомобильного транспорта индивидуального пользования.
Как известно, основные пассажирские перевозки в городах СССР
осуществляются транспортом общего пользования: автобусом,
троллейбусом, трамваем и в крупнейших городах метрополитеном.
Несмотря на значительное развитие индивидуального транспорта
в ближайшие годы, основой транспортных систем наших городов
должны быть перечисленные виды транспорта. В более далекой
3
перспективе появятся и новые средства массового пассажирского
транспорта.
С экономической точки зрения преимущества пассажирского
транспорта общего пользования являются бесспорными, и плановая
социалистическая система позволяет реализовать эти преиму-
щества в масштабе всей страны. Но системы общественного
транспорта должны быть построены таким образом, чтобы их эко-
номический эффект одновременно сочетался с максимумом
удобств, предоставляемых пассажирам.
Развитие городского транспорта содействовало концентрации
населения и созданию крупных городов. Городам приходилось
непрерывно приспосабливаться к возрастающим скоростям и ин-
тенсивности движения транспорта. В настоящее время, однако,
отдельные локальные «уступки» города непрерывно растущему
транспорту становятся уже недостаточными, что находит свое вы-
ражение во все возрастающем уличном травматизме, в резком
падении скоростей передвижения, в увеличении заторов и задер-
жек транспорта.
На наиболее загруженных улицах крупнейших городов мира
средняя скорость передвижения транспорта снижается в часы пик
до 4—7 км/ч; количество жертв уличного движения в городах
достигает сотен тысяч человек ежегодно; из-за перегрузки уличных
магистралей транспортом резко вырастают убытки, связанные с
задержками движения.
Во многих странах проводятся энергичные поиски совершенных
инженерно-планировочных схем, которые позволили бы в новых
городах избежать перегрузки улиц и наилучшим образом исполь-
зовать возможности современного транспорта. Разрабатываются
проекты переноса всего транспортного движения во второй уро-
вень, создания системы городских дорог, изоляции транспорта от
пешеходов и др. Вместе с тем наряду с заботой о новых городах
первостепенное значение имеет решение транспортных проблем для
существующих городов, что может быть достигнуто двумя спосо-
бами: приспособлением города к движению и приспособлением
движения к городу. Первый способ, дающий, как правило, наи-
более полный градостроительный эффект, не всегда возможен,
так как связан с проведением радикальных мероприятий по сно-
су сооружений и требует значительных единовременных затрат.
Второй способ связан с некоторыми ограничениями для транспор-
та и уменьшает эффективность его использования, однако требует
сравнительно небольших расходов. Удачное сочетание обоих спо-
собов может обеспечить наилучшее решение проблемы.
В решении описанных проблем важнейшее значение имеет
скоростной городской пассажирский транспорт.
В настоящем учебном пособии сделана попытка комплексно
изложить вопросы применения скоростных видов пассажирского
транспорта в городских и пригородных сообщениях. В книге
освещен отечественный и зарубежный опыт проектирования и экс-
плуатации транспорта, а также указаны тенденции его развития.
ГЛАВА I.
современный городской
ПАССАЖИРСКИЙ ТРАНСПОРТ
§ 1. КЛАССИФИКАЦИЯ СРЕДСТВ
ГОРОДСКОГО ПАССАЖИРСКОГО ТРАНСПОРТА
Современный городской скоростной пассажирский транс-
порт в зависимости'от емкости транспортных средств можно
разделить на две группы: 1) массовый пассажирский транспорт
общего пользования — электрифицированные железные дороги,
метрополитен, трамвай, монорельсовый транспорт, троллейбус,
автобус, конвейерный транспорт и вертолеты; 2) индивидуаль-
ный— легковые автомобили, мотороллеры, мотоциклы, велоси-
педы.
Массовый пассажирский транспорт общего пользования явля-
ется маршрутным по сравнению с индивидуальным транспортом
й отличается значительной вместимостью и большой провозной
способностью.
В зависимости от расположения транспортных линий по отно-
шению к улице массовый транспорт делится на: внеуличный—
метрополитен, глубокие вводы электрифицированных железных
дорог, скоростной подземный трамвай, монорельсовый транспорт
и вертолеты и уличный — наземный — трамвай, автобус.
По характеру путевых устройств различаются два вида город-
ского транспорта: рельсовый — метрополитен, глубокие вводы
электрифицированных железных дорог, трамвай, монорельсовый;
безрельсовый — легковой автомобиль, автобус.
По роду' используемой двигательной силы весь городской об-
щественный транспорт можно разделить на две большие группы:
с электрическим двигателем — метрополитен, глубокие вводы
электрифицированных железных дорог, трамвай, троллейбус,
монорельсовый транспорт; с двигателем внутреннего сгорания —
автобус, карбюраторный и дизельный, речной трамвай, вертолет.
Схема движения городского транспорта дополняется приго-
родными линиями, увязанными с внутригородской сетью. Проек-
тирование сети городского транспорта должно предусматривать
комплексное решение вопросов транспортной связи города с
пригородной зоной. Водный транспорт в силу его сезонности
не играет большой роли в общегородских и пригородных пере-
возках. Пока еще сезонным видом транспорта в условиях большин-
ства городов СССР является и частный автомобиль, ввиду того,
что в зимний период эксплуатируется не более 20% частных авто-
5
мобилей (рис. 1). Причем из тех автомобилей, которые эксплуати-
руются, для регулярных поездок используется менее 5% автомо-
билей.
Наиболее распространенным видом транспорта является авто-
бус. Сеть автобусных линий имеет наибольшую напряженность.
В зависимости от назначения автобусные линии делят на основ-
ные, обеспечивающие непосредственную транспортную связь между
отдельными районами
Рйс. 1. Изменение интенсивности эксплуата-
ции индивидуальных автомобилей по меся-
цам года:
----по городам СССР;
—----по Москве
и пассажирообразующими
пунктами, и подвозящие,
обеспечивающие доставку
пассажиров к остановоч-
ным пунктам более мощ-
ных видов транспорта (ме-
трополитен, железнодорож-
ные линии).
Основные автобусные
линии по своему положе-
нию на плане города быва-
ют внутренние — с обо-
ими конечными пунктами
в пределах городской чер-
ты; вылетные, связываю-
щие город с пригородной
зоной и имеющие таким об-
разом один конечный пункт
за пределами города.
Подвозящие линии от-
личаются обычно меньшей
протяженностью: основные
внутренние линии имеют длину, соответствующую линейным
размерам города; вылетные линии достигают большой длины
(50 км и более).
Вместимость наиболее распространенных типов подвижного
состава автобусного транспорта, эксплуатируемого в наших горо-
дах, колеблется в пределах от 10 до 65 пассажиров. Автобусы
с сочлененными кузовами, а также двухэтажные автобусы имеют
еще более высокую вместимость.
Автобусы обладают наибольшей маневренностью среди других
видов массового транспорта, но по провозной способности усту-
пают трамваю. Недостатком автобусного транспорта по сравнению
с электротранспортом (трамвай, троллейбус и т. п.) является
загрязнение воздушного бассейна города отработавшими газами.
Автобусные перевозки можно разделять на следующие виды:
городские, пригородные, местные, междугородные ближние (до
300 км), междугородные дальние (свыше 300 км), экскурсионные
и туристские, школьные, служебные. Провозная способность линии
автобусного транспорта при хорошо организованном движении
составляет 4500—5000 пассажиров в час и более.
6
Тенденция повышения провозной способности автобусных линий
выражается в увеличении вместимости автобусов за счет примене-
ния сочлененных кузовов и двухэтажных автобусов, а также в повы-
шении частоты движения.
По конструктивным особенностям автобусы делят на городские,
междугородные и специального назначения. Городские автобусы,
как правило, более вместительны, чем междугородные, за счет
сокращения количества мест для сидящих пассажиров. Междуго-
родные автобусы имеют только места для сидения.
Троллейбусный транспорт по основным эксплуатационным по-
казателям немногим отличается от автобусного, однако он нужда-
ется в устройстве тяговых подстанций и в оборудовании линий
двухпроводной контактной сетью. Троллейбусы используют на
внутригородских (иногда и на вылетных) линиях, имеющих пас-
сажиропотоки средней* мощности. Как скоростной вид транспорта
они используются редко.
При проектировании скоростных троллейбусных линий стре-
мятся сократить до минимума число пересечений их друг с другом
и с линиями трамвая, так как эти пересечения и воздушные стрел-
ки, несмотря на совершенствование узловых пунктов контактной
сети, вызывают снижение скоростц движения, а иногда и соска-
кивание токосъемника. Вместимость подвижного состава троллей-
бусного транспорта находится в пределах от 65 до 90 пассажиров,
а сочлененного троллейбуса — до 140 пассажиров.
По маневренности троллейбусы уступают автобусам, что осо-
бенно ощутимо в условиях старых городов с улицами недоста-
точной ширины. Основное преимущество троллейбуса перед трам-
ваем в том, что посадка — высадка осуществляется непосредствен-
но с тротуара, а также в возможности его отклонения в обе сто-
роны от оси контактного провода до 4,2 м. Поэтому узкие улицы,
непригодные для движения трамвая, могут обслуживаться трол-
лейбусом.
Для движения по коротким участкам без контактной сети, а
также для поддержания движения при перерывах энергоснабже-
ния современные троллейбусы могут быть оборудованы вспомога-
тельными агрегатами (например, аккумуляторами или двигателя-
ми внутреннего сгорания).
Провозная способность обычной троллейбусной и автобусной
линий почти одинакова — около 5000 пасс/ч в одном направлении.
Трамвайные линии отличаются более высокой стоимостью обо-
рудования по сравнению с троллейбусными. Поэтому сеть трам-
вайных линий характеризуется относительно меньшей плотностью,
чем сети автобусного и троллейбусного транспорта. Вылетные
трамвайные линии проектируются лишь в том случае, если провоз-
ная способность автобусного транспорта для данного направления
недостаточна и потребность в перевозках не может быть удовле-
творена существующей линией электрической железной дороги, а
также при необходимости обеспечить беспересадочную трамвайную
связь города с пригородом.
Большая провозная способность трамвайного транспорта и
сравнительно низкая себестоимость пассажироперевозок обеспе-
чивают сохранение за ним ведущей роли в средних и больших
городах. Трамвайные линии строятся на периферии городов для
связи крупных промышленных районов с жилыми районами. Кроме
того, трамвай обслуживает другие пункты концентрации пасса-
жирских потоков (вокзалы, ЦПКиО, стадионы и пр.). Провозная
способность трамвайной линии при эксплуатации поездов вме-
стимостью 200—230 пассажиров доходит до 12—14 тыс. пассажи-
ров в 1 ч. Трамваи эксплуатируются по одному, а также по два-
три вагона. В последние годы стали применять трамвайные вагоны
с сочлененными кузовами повышенной вместимости.
Несмотря на большие достоинства трамвайного транспорта,
его удельный вес в перевозках неуклонно снижается. Усиленная
автомобилизация городов делает затруднительным совместную
эксплуатацию на городских улицах трамвайного и автомобильного
транспорта. В силу этого происходит своеобразный процесс пере-
мещения трамвайного движения из центральных районов старых
городов на периферийные. В общем случае снятие путей трамвая
с магистральных улиц улучшает условия движения транспорта в
целом и повышает безопасность движения. На магистральных ули-
цах трамвай успешно может эксплуатироваться только на обо-
собленном полотне.
Метрополитен является внеуличным электрическим транспор-
том. Он отличается наибольшей провозной способностью из всех
современных видов городского транспорта и обеспечивает быстрое,
безопасное комфортабельное сообщение. Метрополитены соору-
жают в наиболее крупных городах. Устройство метрополитена
можно считать экономически целесообразным лишь при особо
мощных пассажиропотоках и средней дальности поездки пасса-
жиров не менее 5 км.
Станции метрополитена состоят из наземных павильонов, под-
земных пассажирских вестибюлей с платформами для посадки и
высадки пассажиров и лестниц, связывающих наземные павильоны
с подземными платформами. Спуск и подъем пассажиров на стан-
циях глубокого заложения осуществляется движущимися лестни-
цами-эскалаторами, пропускная способность которых — около 10—
12 тыс. пассажиров в 1 ч.
Связь станций метрополитена с пассажирскими станциями
железных дорог, а также с другими видами транспорта осуще-
ствляется при помощи пешеходных переходов.
Обслуживать линиями метрополитена пригородную зону воз-
можно различными способами: организацией вылетных линий; про-
пуском пригородных железнодорожных поездов на отдельные ли-
нии метрополитена; устройством совмещенных пересадочных же-
лезнодорожных станций непосредственно у конечной станции
метрополитена. Выбор наилучшего варианта является важной зада-
чей при проектировании транспортного обслуживания крупных
городов.
8
Практика работы метрополитена показывает, что пользуются
им в большинстве случаев пассажиры при большой дальности
поездки.
Метрополитены в городах СССР (Москва, Ленинград, Киев,
Тбилиси) по основным эксплуатационным показателям превосхо-
дят зарубежные.
Монорельсовый транспорт является новым видом транспорта
и пока еще широкого распространения не получил.
Применение монорельсовых дорог особенно целесообразно для
связи крупных городов с пригородной зоной и в районах, где
эксплуатация обычных видов рельсового транспорта затруднена.
Другие новые виды транспорта могут получить распространение
только в том случае, если они обладают серьезными преимущест-
вами перед существующими: большими скоростью, провозной спо-
собностью, экономичностью, удобствами, независимостью от по-
стоянных устройств, гарантированной безопасностью.
К новым видам городского транспорта можно отнести и воздуш-
ный, основанный на использовании вертолетов,— «воздушных ав-
тобусов».
Важнейшим достоинством воздушных автобусов является высо-
кая скорость (170—200 км/ч), несложность и дешевизна постоян-
ных устройств (посадочных площадок). Недостатки: низкая про-
возная способность линий (500—600 пассажиров в 1 ч), высокая
себестоимость пассажироперевозок (примерно в 10 раз выше, чем
на автобусе) и большой шум при взлете и посадке.
Основным требованием при устройстве вертолетных посадочных
площадок является их удобное расположение, так как отдален-
ность посадочной площадки может не компенсироваться и значи-
тельной скоростью полета. При современном уровне техники вполне
возможно строить такие площадки сравнительно небольших раз-
меров (40X40 м) над застроенными участками или на подходя-
щих для этого зданиях. Взлетно-посадочные площадки для верто-
летов могут быть оборудованы пассажирскими лифтами.
В некоторых условиях большие удобства может дать исполь-
зование вспомогательного транспорта к скоростным видам — движу-
щихся тротуаров. Они могут устраиваться на коротких участках
с большими и устойчивыми пешеходными потоками (у вокзалов,
станций метрополитена, в подземных пешеходных переходах, на
стадионах, на стоянках автомобилей, вблизи универмагов и про-
мышленных предприятий, на территории выставок и т. п.). Угол
наклона тротуаров колеблется в пределах от 0 до 15°. В конструк-
ции движущихся тротуаров используется тонкая стальная лента,
покрытая вулканизированным каучуком, который придает ленте
шероховатую поверхность. Основным преимуществом такой ленты
является ее жесткость, что позволяет увеличить расстояние между
поддерживающими роликами до 600—900 мм и, следовательно,
уменьшить стоимость всей установки. Провозная способность дви-
жущихся тротуаров—10—12 .тыс. пассажиров в 1 ч при скорости
движения ленты до 1 м/с.
9
К массовым видам общественного пассажирского транспорта
предъявляют следующие основные требования.
Общественный транспорт должен позволять создание единой
транспортной системы города. С этой точки зрения, необходимо
стремиться к прямым перевозкам до места следования и сокраще-
нию количества пересадок, что способствует повышению значения
общественного транспорта. Средства наземного транспорта допу-
скают организацию такой системы. На метрополитене и скоростных
дорогах она также возможна. При монорельсовой же дороге (чисто
маршрутном однолинейном транспортном средстве) маршрутные
пути не могут быть сопряжены. В этом отношении удовлетвори-
тельные конструктивные решения пока еще не найдены и поэтому
наряду с архитектурно-эстетическими причинами нет предпосылок
к образованию настоящей сети монорельсового транспорта в
городах.
Возможность сопряжения отрезков пути в единую сеть опре-
деляется каждым отдельным случаем. Так, в большинстве городов
ФРГ, где идет строительство подземного трамвая и метрополитена,
по возможности создают единую подземную транспортную сеть
путем сопряжения отрезков их линий. Ранее при строительстве
подземных и наземных дорог редко ставили такую цель. Париж-
ский метрополитен, например, состоит из 14 не зависящих друг
от друга линий общей протяженностью 169 км и имеющих лишь
два ответвления в пригородную зону. В Нью-Йорке линии трех
транзитных систем метрополитена (ранее независимых) в после-
военное время были сопряжены во многих местах с помощью
новых участков пути, что способствовало пропуску пригородных
поездов в центр города Манхэттен.
Средства общественного транспорта призваны допускать дви-
жение на трех уровнях. Это значит, что их использование наилуч-
шим образом должно отвечать городским и загородным условиям
на земле, под землей и над землей. При обычном рельсовом и без-
рельсовом транспорте это требование выполняется.
Средства общественного транспорта должны отличаться высо-
кими скоростями. В настоящее время средняя скорость отдельных
видов общественного транспорта колеблется в значительных
пределах и зависит во многом от средних расстояний между останов-
ками, причем выше всего скорость у тех видов транспорта, кото-
рые имеют собственное полотно (табл. 1.1). Движение обществен-
ного транспорта в значительной мере затрудняется из-за парал-
лельного и поперечного движения индивидуального транспорта.
С развитием моторизации скорость транспорта в центре города па-
дает и составляет (во многих городах мира) около 8—10 км/ч,
а временами снижается до скорости пешеходов.
При средней скорости и времени поездки в 45 мин обслуживае-
мый радиус у трамвая равен 15 км, городской скоростной доро-
ги— 22,5 км, пригородной дороги — от 34 до 45 км. Таким образом,
скорость определяет и зону действия того или иного вида транс-
порта.
10
Таблица 1,1
Средняя скорость и расстояние между остановками на обществен-
ном транспорте
Средства транспорта Скорость сообщения, км/ч Расстояни я между оста- новками, м
Трамвай 16—23 250—600
Автобус в районе города 16—23 250—600
Легковые автомобили 21—26 600—1500
Электрифицированный железнодорож- ный транспорт 40—50 2500—3000
Средства общественного транспорта должны обладать доста-
точной провозной способностью. Максимальные теоретические зна-
чения пассажиропотоков (пасс/ч), которые могут быть освоены
различными видами транспорта в условиях города, составляют
(на основе зарубежных данных):
Для автобуса................................
Для трамвая.................................
Для метрополитена ..........................
Для электрифицированной городской и приго-
родной железной дороги .......................
9000—10 000
13 500—18 000
40 000
60 000
Однако теоретические показатели для наземных видов транс-
порта едва ли могут быть достигнуты на практике, так как
средства городского наземного общественного транспорта испы-
тывают отрицательное воздействие уличных заторов, остановок на
перекрестках и развязках (независимо от наличия автоматическо-
го или неавтоматического регулирования и пр.). В то же время
виды транспорта, независимые от улиц (метро, городские и приго-
родные железные дороги), приближаются к возможным теорети-
ческим показателям скорости. Однако их сеть развита недостаточ-
но широко.
Провозная способность является вторым фактором, который
определяет зону действия вида транспорта.
Средства общественного транспорта должны быть легко доступ-
ны для населения. Для пассажира наряду с скоростью движения
важно расстояние до остановок, так как общая продолжительность
затраченного им времени складывается из времени самой поездки
и хождения к остановке и от нее. Кроме того, следует учитывать
и время, затрачиваемое на пересадки. Поэтому важными элемен-
тами планирования развития транспорта являются расстояния
между остановками, сфера действия отдельных остановок и удоб-
ства пересадок.
Взаимосвязь между скоростью движения и расстояниями между
остановками учтены в данных табл. 1.1. У обычного вида город-
ского транспорта расстояния между остановками обычно колеб-
II
лютея в пределах: внутри города — 250—550 м, в местах ново- 1
строек вне города — 500—700 м, на скоростных видах наземного •
транспорта — 600—1500 м. ?
Среднее расстояние (м) между остановками на городских ско- \
ростных дорогах (в том числе метрополитенах) составляет: в
Ленинграде— 1700, Москве— 1635, Лондоне— 1260, Осаке— 1180,
Гамбурге—1071, Бостоне—1000, Стокгольме — 860, Осло — 840,
Чикаго — 800, Нью-Йорке —789, Западном Берлине — 779, Фила- -
дельфии — 724, Монреале —701, Милане —580, Барселоне — 564,
Париже — 521. !
Сейчас наблюдается тенденция к уменьшению этих расстоя-
ний, так как скоростная дорога (в городах, где существуют метро
и подземный трамвай) должна заменить наземный рельсовый '
транспорт. На пригородном транспорте путем организации новых
остановок также стремятся полнее удовлетворить изменившиеся
транспортные потребности. В то же время с каждым сокращением
расстояний между остановками существенно падает скорость
движения. ।
Сфера действия остановок зависит от длины пешеходных под- ]
ходов. В упрощенном виде эта сфера определяется окружностью
вокруг остановки, радиус который эквивалентен оправданной длине
пешеходного пути. Согласно существующей практике в основу 1
планирования размещения остановок могут быть положены сле-
дующие величины этого радиуса для средств городского транс-
порта; внутри города — 300—400 м; на окраинах — 400—500 м;
в сельской (пригородной) местности — до 750 м; для скоростных
видов транспорта — 500—800 м.
Необходимо учитывать, что сфера действия остановок (станций)
скоростных дорог может быть существенно расширена за счет до- |
ставки к ним пассажиров автобусами или индивидуальным транс-
портом, с организацией при станциях автостоянок. Так, слабо
заселенные территории вдоль вылетных линий скоростной тран-
зитной дороги в Сан-Франциско были подключены к сети общест- ’
венного транспорта, чему способствовало создание на многих оста-
новках автомобильных стоянок. Сфера действия остановок (стан- J
ций) может быть также расширена с помощью движущихся тро- 1
туаров в пешеходных тоннелях, ведущих к остановкам, и путем '
устройства специальных подходов. Например, в Нью-Йорке разра- ]
ботан проект, предусматривающий создание в районе 48-й Стрит ,|
Манхэттена транспортной системы, которая включает движущиеся J
тротуары и конвейерный транспорт.
Важно обеспечить хорошие условия пересадки — безопасный
переход, по возможности короткие пересадочные пути, отсутствие
лестниц. В целях сокращения времени ожидания при пересадках ,
графики движения должны быть согласованы, особенно при боль- •
ших интервалах. •
Средства общественного транспорта должны быть экономичны- ;
ми. Использование умеренных тарифов — это одно из преимуществ
общественного транспорта. Экономичность вида транспорта при-
12
пято определять степенью общих затрат, которые должны пойти
на производство единицы емкости (число мест на 1 км пути),
причем решающим является характер издержек, т. е. отношение
постоянных затрат к затратам, возникающим в ходе эксплуатации.
Постоянный затраты тем значительнее, чем меньше продол-
жительность эксплуатации и больше отношение пиковых нагрузок
к нормальным. Поэтому вид транспорта с высокими постоянными
затратами (т. е. весь рельсовый транспорт) нуждается в более
высоких доходах, чем транспорт с низкими постоянными затратами
(например, автобус). Таким образом, экономичность также огра-
ничивает зону действия (использования) отдельных видов транс-
порта.
Учитывая чисто эксплуатационные расходы, приходящиеся на
пассажирокилометр (которые существенно зависят от величины
поездного состава, вместимости транспортного средства, степени
его готовности к движению и т. д.), приходят к выводу, что город-
ские скоростные дороги, городские и пригородные железные дороги
оказываются предпочтительнее уличных транспортных средств.
Для обеспечения плотных графиков движения при умеренных
тарифах следует стремиться к максимальному сокращению экс-
плуатационных затрат. Поскольку основными являются затраты
на обслуживающий персонал, необходимо наряду с рационализа-
цией технологических процессов и оснащения при ремонте и со-
держании подвижного состава стремиться к экономии рабочей
силы, особенно линейной (в частности, за счет бескондукторного
обслуживания пассажиров).
Как указывалось ранее, главным требованием к общественному
транспорту является обеспечение безопасности движения. За по-
следние десять лет проведен ряд технических мероприятий по
обеспечению безопасности движения. К этим мероприятиям отно-
сятся: усовершенствование тормозных систем; автоматическое уп-
равление дверями, установка регуляторов безопасности, применение
наибольших радиусов, смягчение уклонов и т. д. За счет этого
уже в настоящее время все виды общественного транспорта в
большой степени соответствуют требованиям безопасности.
Для осуществления регулярности движения транспорта необхо-
дим ряд мероприятий, которые также способствуют повышению
скорости и провозной способности. К ним, в частности, относятся
следующие: а) все улицы с интенсивным движением должны быть
объявлены преимущественными для общественного транспорта;
б) рельсовый путь, особенно на перегруженных улицах, должен,
насколько это позволяет ширина, быть отделен сплошной линией
или бортом от остальной проезжей части; в) для автобусов, при
интенсивном движении машин, должна быть выделена специаль-
ная полоса движения; г) целесообразно расширять совместное
использование обособленного рельсового пути трамваем и автобу-
сом; д) на улицах с интенсивным движением необходимо (в часы
пик) запретить стоянки автомашин; е) в местах, где трамвайному
движению мешают левые повороты автотранспорта, последние
13
надлежит запретить; ж) на автоматически управляемых перекре-
стках общественному транспорту следует отдавать предпочтение;
з) облегчить подъезды и съезды автобусов на остановках; и) пе-
шеходные переходы по возможности должны бьуь совмещены
с остановками.
§ 2. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПЕРЕВОЗОК НАСЕЛЕНИЯ
В ГОРОДАХ ПО ВИДАМ ТРАНСПОРТА
Самая острая проблема современного города — перевозка
населения.
Эта проблема имеет большое экономическое и общественное
значение, возрастающее по мере того, как расширяется терри-
тория городов и пригородов, В этом случае трудовые поездки
выходят за пределы исторически сложившихся городских границ
и усиливается концентрация предприятий и учреждений (в частно-
сти, сектора обслуживания) в самом городе. Проблема перевозок
населения в пределах города возникает и потому, что количество
трудоспособного населения, живущего в самом городе, недоста-
точно для покрытия его потребностей в трудовых ресурсах; эти
потребности будут все более возрастать и все в большей мере
удовлетворяться за счет ресурсов районов, прилегающих к го-
родам.
За счет такого перемещения населения пригородов значительно
возрастает количество трудовых поездок. Количество едущих на
работу в город в их отношении к рабочим местам в городе состав-
ляет по зарубежным данным в среднем 20—25%.
Это является среднестатистической величиной, которая не может
рассматриваться в качестве норматива, так как число таких
поездок зависит от множества факторов (величины города, числа
жителей и т. д.).
Таблица 1.2
Процентное распределение работающих в США по степени удаленности мест.
жительства от мест работы
Расстояния от рабочих мест Местонахождение жилья
в черте города вне города
центр окраины село фермы прочее
Вблизи дома 3 5 6 50 8
До 5 км 28 22 46 14 31
От 5 до 8 км . . 26 18 13 9 19
От 8 до 16 км 21 25 11 6 18
От 16 км и более 16 23 18 13 18
Без постоянного рабочего места 6 7 6 8 6
Итого ... 100% 100% 100% 100% 100%
14
Таблица 1.3
Распределение Vрудовых поездок по видам тр анспорта (в % от общего коли-
чества) \
\ Средства транспорта\ Нидерланды, 1960 г. ФРГ, 1961 г. Гамбург, 1961 г. I Мюнхен, 1961 г. : Франкфурт- на-Майне, 1961 г. 1 Ганновер, 1961 г. Париж, 1961 г. Лондон, (го- род), 1961 г.
Общественный транспорт Железные дороги . . . 14,1 21,9 42,1 55,3 46,4 23,7 49,6 37,0
Трамвай, метро . . . 1,7 5,4 9,6 2,0 8,5 15,2 5,9 35,0
Автобус 24,8 24,3 18,4 11,6 13,2 16,7 22,9 14,0
Всего . . 40,6 51,6 70,1 68,9 68,1 55,6 78,4 86,0
И ндивидуальны й транспорт Автомобили, мотоцик- лы 22,3 33,5 24,5 25,9 28,5 30,6 14,8* 11,0
Велосипеды 35,5 14,9 4,5 3,4 2,6 11,6 1,5 1,0
Всего . . 57,8 48,4 29,0 29,3 31,1 42,2 16,3 12,0
Другие средства пере- движения 1,6 — 0,9 1,8 0,8 1,4 5,3 2,0
* Без такси.
Расстояния, в пределах которых совершаются трудовые поезд-
ки, зависят от величины и структуры населенных мест, характера
мест приложения труда и имеющихся в эксплуатации транспортных
средств.
Исследования удаленности мест жительства от мест работы,
проведенные в США, дали следующие результаты (табл. 1.2).
Исследования показали, что число работающих в крупных
городах и затрачивающих на одну трудовую поездку более 1 ч
весьма значительно (Париж- -29,3; Регенсбург —24,7; Мюнхен —
53,9; Вюрцбург—18,2; Бавария — 20,3; Голландия—19,6% от
общего количества трудовых поездок).
Табл. 1.3 свидетельствует о распределении трудовых поездок
по средствам транспорта. Из данных таблицы видно, что даже
при интенсивном развитии индивидуального автотранспорта в
Западной Европе трудовые поездки в наибольшей мере совер-
шаются на средствах общественного транспорта. При этом в силу
значительного развития городских агломераций имеёт место высо-
кая степень использования железных дорог.
15
Однако по ряду примеров можно судить, что использование
средств общественного транспорта падает за счет возрастающего
индивидуального транспорта. /
В США наблюдается иная картина распределения трудовых
поездок. /
Таблица 1.4
Распределение трудовых поездок по средствам транспорта в США
Местонахождение жилья Индиви- дуальный транспорт Общест- венный транспорт Пешеходы и пр. Всего
В городском районе:
центр 67 29 4 100
окраины Вне городского района: 90 9 1 100
села 92 2 6 100
фермы 97 I 2 100
В табл. 1.4 приведены сведения о распределении трудовых
поездок по средствам транспорта в США. По этим данным можно
судить, насколько в стране развиты городские агломерации и на-
сколько большое значение при передвижении по их территории
получил индивидуальный транспорт, в зависимости от местополо-
жения жилых районов.
При этом в США при трудовых поездках с увеличением рас-
стояния увеличивается использование автомобиля и существенно
падает число пассажиров общественного транспорта.
Из анализа внутригородского движения в большинстве случаев
следует, что при трудовых поездках основная часть людей пере-
мещается в центральную часть города, хотя эти поездки зависят
от величины города, расположения мест жительства и работы.
Распределение внутригородских трудовых поездок по видам транс-
порта приведено в табл. 1.5.
Таблица 1.5
Распределение внутригородских трудовых поездок по видам транс-
порта (%)
Транспорт Ганновер Мюнхен Париж Лондон (центр)
Общественный - . 36,3 51,0 48,7 37,0
Индивидуальный 38,8 34,6 7,3* 6,0
Пешеходы 23,8 14,4 43,7 54,0
Не учтено 1,1 — 0,3 3,0
* Включая такс».
16
По экспериментальным данным, доля общественного транспорта
во внутригородских трудовых поездках в среднем тем выше, чем
крупнее город (табл. 1.6).
Таблица 1.6
Доля общественного транспорта во внутригородском движении США
Число жителей^' в городе, млн. чел. Доля обществен- ного транспорта, % Число жителей в городе, млн, чел. Доля обществен- него транспорта, %
0,25 25 2,00 60
0,50 34 3,00 68
0,75 40 4,00 74
1,00 46 5,00 78
В Манхэттен ежедневно, между 7 и 10 ч, прибывает около
1,6 млн. работающих. Из них — 86,2% пользуются общественным
транспортом (69% —метрополитеном, 8,8% —пригородными по-
ездами, 6,2%—автобусом, 1,5 паромом) и только 12,5% приез-
жает на индивидуальных автомашинах или такси, а 1,3% на гру-
зовом транспорте.
§ 3. ПАССАЖИРСКИЕ СВЯЗИ ГОРОДА С ПРИГОРОДОМ
Большие объемы пригородных пассажирских перевозок требу-
ют организации удобных пассажирских сообщений с важнейшими
районами города. Расселение в пригородном районе крупного горо-
да вблизи транспортных магистралей, главным образом железно-
дорожных линий, предопределяет выбор основного вида пригород-
ного транспорта. Практика показывает, что примерно 70—80%
пригородного населения проживает в радиусе до 5 км от железно-
дорожных линий. На долю электрифицированных железнодорож-
ных линий приходится 70—90% объема пригородных пассажир-
ских перевозок крупнейших городов (Москва, Ленинград, Харьков
и др.).
Пассажирские связи крупного города с его пригородным райо-
ном могут осуществляться всеми видами городского транспорта
(автобусом, троллейбусом, трамваем, вылетными линиями метро-
политена, глубокими железнодорожными вводами, монорельсовым
и вертолетным транспортом).
Расчет распределения пригородных перевозок между разными
видами транспорта на ближайшее время показывает, что и в перс-
пективе основную роль будут выполнять железнодорожные линии,
хотя удельный вес их несколько снизится в связи с развитием дру-
гих видов транспорта.
В городах с населением 400—800 тыс. чел., не являющихся
крупными железнодорожными узлами, основным видом пригород-
2 Заказ 274 1 7
ного транспорта будет являться автобус. В этом случае доля
пригородных перевозок, выполняемых автотранспортом; еоставит
50—60%, а в некоторых городах до 80—90%. J
Так, большое развитие для пассажирских сообщений получила
вертолетная авиация в Нью-Йорке, Чикаго, Лос-Анджелесе и др.
Вертолеты здесь совершают регулярные рейсы, например, в Нью-
Йорке эксплуатируется шесть вертодромов; один из них находится
в центре делового и финансового района Нижйего Манхеттена
на Уолл-стрит.
Анализ данных по 50 крупнейшим аэропортам нашей страны
показал, что 15 из них расположены с удалением от центра города
до 10 км, а 35 аэропортов—-от 10 до 55 км. На передвижение
от аэропорта до центра города затрачивается от 10 до 50% време-
ни полета.
С точки зрения организации транспортных связей сообщение
города с аэропортами и отдельными крупными местами отдыха
населения отличается постоянством распределения пассажиропо-
токов по длине транспортной магистрали и является в основном
пассажирским сообщением. Поэтому применение специального
скоростного сообщения для транспортных связей город — аэро-
порт, город — загородное место отдыха и т. д. может оказаться
целесообразным, особенно при сильном пересеченном рельефе
и значительном удалении аэропорта или места отдыха.
Максимальный часовой пассажиропоток в сообщении город —
аэропорт может быть доведен до 3—10 тыс. пассажиров в час.,
Видами транспорта для скоростных сообщений в этих случаях
могут являться; монорельсовая дорога, автопоезда, вертолетный
транспорт.
Имеются предложения по организации безостановочного дви-
жения транспорта с целью сокращения затрат времени на сообще-
ние между городом-метрополией и городами-спутниками, разме-
щаемыми в пригородных районах.
Однако организация безостановочного скоростного сообщения
между городом-центром и отдельными промышленными городами-
спутниками, аэропортами и местами массового отдыха населения
не решают проблемы организации пассажирских транспортных
связей всего пригородного района. Требуется также организация-,
грузовых перевозок, сообщений как с городом-центром, так и с
другими районами страны. Поэтому такие виды транспорта, как
монорельсовая дорога, вертолетный транспорт и другие имеют
ограниченное применение.
При сравнении различных видов пассажирского транспорта
по затратам времени необходимо учитывать время на полное пе-
редвижение. При этом следует принять во внимание, что передви-
жение населения по маршруту пригородный район — центр города
складывается из передвижений по территории пригородного насе-
ленного пункта, пригородного района и крупного города. Причем
скорости передвижения по этим трем составляющим совершенно
разные (табл. 1.7).
18
\ Таблица!.7
„ \
Средние скорости сообщения различных видов пригородного пассажирского
транспорта '
Пригородный пассажирский транспорт В сообщении агло- мерации с городом- центром В безостановочном сообщении между отдельными центрами агломерации и горо- дом-метрополией
средняя скорость сообще- ния , км/ч среднее расстояние между останов- ками, км средняя скорость сообще- ния, км/ч среднее расстояние между останов- ками, КМ
Легковой автомобиль на загородных автомагистралях 60 60
То же, в городе 20—25 — 20—25 —
Автобус загородных линий 25—30 0,8—1 — —
То же, в городе 16—18 0,5—0,8 —
Трамвай загородных линий 30—35 1—2 — —
Метрополитен 45—50 1,5—2 — —
Электропоезд 40—50 2—4 60—80 30—100
Монорельсовая дорога 45—50 1,5—2 70—90 50—100
Вертолет 1—• — 80—300 30—100
На загородных автодорогах скорость сообщения автобуса ко-
леблется от 20 до 40 км/ч, а легкового автомобиля — от 30 до
60 км/ч. На территории города-центра автобус и легковой автомо-
биль вливаются в потоки городского транспорта. При этом ско-
рость их движения резко снижается и составляет в среднем у авто-
буса 16—18 км/ч, у легкового автомобиля 20—25 км/ч.
При пользовании пригородным железнодорожным транспортом
средняя дальность передвижения загородных жителей по терри-
тории крупного города зависит: от функционального зонирования
территорий, расположенных вблизи железнодорожных линий; про-
тяженности и местоположения пригородных путей сообщения на
территории крупного города; местоположения и частоты основных
станций пересадки на городской транспорт; видов транспорта и их
скорости движения по территории крупного города. В результате
обследования было установлено, что передвижения загородных
жителей по территории крупного города (например, г. Харькова)
меньше, чем у городского населения. Это объясняется тем, что в
общем балансе времени у них на передвижение по территории
крупного города остается меньше времени, чем у городского насе-
ления. Жители пригородного района вынуждены выбирать места
приложения труда и посещения, расположенные ближе к желез-
нодорожным остановочным пунктам.
2*
19
При выборе вида пригородного транспорта большрё значение
имела его провозная способность (табл. 1.8). /
/ Таблица I. 8
Провозная способность различных видов пригородного пассажирского транспорта
Вид транспорта Вместимость пассажиров при норме 3 чел/м1 свободной площади пола Пропуск- ная спо- собность (машин, поездов) в одном направле- нии в I ч Провозная способ- ность пас- сажиров в. одном направле- нии в 1 ч
сидящих стоящих всего
Легковой автомобиль .... 5 — 5 2000 10 000
Автобус: 60 6 000
средней вместимости . . 32 28 90
сочлененный большой вме-
стимости 35 55 90 80 7 200
Троллейбус: 68 4 100
большой вместимости 35 33 60
сочлененный 60 45 105 60 5 300
Трамвай: 5 100
четырехосный 37 48 85 60
шестиосный сочлененный . 50 100 150 40 6 000
поезд из двух шестиосных сочлененных вагонов . . 100 200 300 40 12 000
Монорельсовая дорога: сочлененного вида . . . 56 67 123 60 7400
Метрополитен: 6 вагонов серии Е . . . 276 444 720 40 28 800
8 вагонов серии Е . . . 368 592 960 40 38 400
Электропоезда пригородных
железнодорожных линий (поезд
из 10 вагонов): четырехзначная блоки-
ровна 1056 630 1600 30 48 000
Анализ размещения существующей застройки в пригородных
районах крупнейших городов мира показывает, что плотность на-
селения по территории пригородного района, а следовательно, и
величина пассажиропотоков неодинаковы. Большие колебания
плотности населения и различия в функциональной организации
территории обусловливают значительные колебания в размерах
пассажирских перевозок по отдельным направлениям. При опре-
делении объема пригородных пассажирских перевозок и организа-
ции пассажирских сообщений большое значение имеет учет нерав-
номерного распределения пассажиропотоков не только террито-
риально, но и во времени. Объем пассажирских перевозок с
трудовыми и культурно-бытовыми целями имеет резкие колебания
в течение суток и незначительные — по месяцам года. Пассажи-
ропотоки с целью отдыха, спорта и «на дачи» имеют резкие коле-
бания по месяцам года и во многом зависят от погоды. Поэтому
при организации пригородных пассажирских сообщений недоста-
20
точно исхЬ^дить из среднегодового количества поездок на одного
жителя, необходимо анализировать цели поездок.
Пригородные пассажирские перевозки на железнодорожном
транспорте отличаются специфическими особенностями: а) значи-
тельными колебаниями целевых пассажирских перевозок, которые
вызывают большую неравномерность их по сезонам и месяцам
года; б) концентрацией пригородного населения в ближних к го-
роду-центру зонах, в результате которой наблюдаются большие
пассажиропотоки на относительно коротких для железнодорожного
транспорта расстояниях; в) нерегулярностью перевозок по часам
суток. Основной объем пригородных пассажирских перевозок со-
ставляют перевозки с трудовыми целями. Этим объясняется рез-
кое увеличение количества прибывающих пригородных пассажиров
на головные вокзалы в утренний час «пик»; г) трудовым приго-
родным передвижениям населения сопутствуют до 50—70% по-
путных культурно-бытовых поездок. Этим объясняется перераспре-
деление отправлений в вечерние часы на больший промежуток
времени; д) концентрацией пригородных пассажиров на головных
вокзалах, создающей трудные условия пересадки на городские
виды транспорта и приводящей к их перегрузке.
Улучшить условия пересадки позволяет создание удобных про-
межуточных пересадочных станций в пунктах, обслуживаемых
многочисленными маршрутами городского транспорта. Отдельные
крупные промышленные города-спутники становятся центрами
притяжения пассажиропотоков из окружающих населенных мест.
Это позволяет уменьшить объем пассажирских перевозок в сооб-
щении с городом-центром.
Расселение относительно железнодорожной линии, размещение
промышленных и других народнохозяйственных объектов сущест-
венно влияет на условия работы пригородного транспорта, разме-
щение остановочных пунктов, величину пассажиропотоков, рас-
пределение их по дальности поездок и определяет потребное коли-
чество вагонов в поезде и интервал движения.
С уменьшением размера пассажиропотока интервал движения
поездов увеличивается.
В настоящее время на наших пригородных железнодорожных
линиях используются поезда постоянной вместимости. Существую-
щие приемы изменения количества поездов в зависимости от раз-
мера пассажиропотока по отдельным направлениям и пег длине
линии, а также в течение суток приводят к большим колебаниям
интервалов движения — от 2 до 120 мин, переполнению подвижного
состава на отдельных участках железнодорожных линий и недо-
использованию вместимости на других. Поезда разной вместимости
в условиях резко изменяющихся размеров пассажиропотоков и при
большой частоте этого изменения как во времени, так и по длине
линии вызывают эксплуатационно-технические затруднения. Соз-
дание же градостроительных условий, способных выравнять резкие
колебания пассажиропотоков, позволит получить эффективную и
удобную организацию движения пригородных поездов.
21
§ 4. ЗАТРАТЫ ВРЕМЕНИ ПАССАЖИРАМИ ПРИ ПОЕЗДКА^
НА ТРАНСПОРТЕ И МЕТОДЫ ПОВЫШЕНИЯ СКОРОСТЕЙ
Задача городского пассажирского транспорта—экономить
время и энергию пассажиров. По мере роста территорий городов
и городского населения увеличиваются количество и дальность
поездок и повышается роль транспорта. Если учесть, что почти
каждый город имеет тяготеющие к нему пригороды, население
которых тесно связано с городом повседневной своей работой, то
расстояния, которые должно преодолевать население при помощи
городского пассажирского транспорта, все время растут и состав-
ляют 30 км и более.
Учитывая одновременно рост интенсивности городской жизни
и жизни городского населения, естественно, что каждая минута
экономии времени при пользовании городским транспортом будет
приобретать особую ценность, так как затрата времени на транс-
порт производится за счет сокращения времени отдыха трудя-
щихся.
Поэтому, чем больше сэкономит времени пассажир при поль-
зовании транспортом, тем полнее и лучше будет выполнена задача,
поставленная перед городским транспортом.
Для максимального сокращения времени при пользовании
городским пассажирским транспортом необходимо интенсивное
развитие сети пассажирского транспорта, повышение его скорости,
сооружение линий скоростного транспорта и правильная органи-
зация регулярного движения городского пассажирского транс-
порта.
Средняя затрата времени на одну поездку составляет от 40 мин
до 1 ч, включая время ожидания поезда на остановках, без учета
времени, затраченного на подход к остановке. Если бы удалось
сократить это время на 10 мин, то пассажиры массового транспор-
та сэкономили бы за год более 6 млрд, ч времени, которые могли
бы рационально использовать для других целей.
Время, затрачиваемое пассажиром на одну поездку, слагается
из следующих элементов: время на пешее хождение до линии
транспорта и от нее (Zni); время на пешее хождение вдоль линии
транспорта до остановки и обратно время ожидания поезда
на остановке (/Ож); дополнительное время при пересадке ’ (^пр),
время проезда (£д).
Рассмотрим перечисленные элементы времени.
1. Время /п1 — на пешее хождение до линии транспорта и от
нее. Расстояние пешего хождения до линии транспорта (Zu) и от
нее находится в прямой зависимости от плотности сети б (от чис-
ла километров улиц, обслуживаемых транспортом, приходящимся
на 1 км2 городской территории, т. е. б — LJF км/км2, где Дс —
длина городских улиц, обслуживаемых транспортом, a F—-пло-
щадь города в квадратных километрах).
Анализ показал, что при любой конфигурации транспортной
22
сети (радиальной, радиально-кольцевой, прямоугольной, треуголь-
ной и пр.) эта зависимость выражается
Средняя плотность транспортной сети в наших городах в на-
стоящее время 0,6—1,2 км/км2. При этих значениях среднее рас-
стояние пешего хождения до линии транспорта и от нее будет
0,37 км.
При скорости пешего хождения о:1- = 4,0 км/ч среднее время
составит 6 мин.
Ниже приведена оптимальная плотность транспортной сети
для различных групп городов.
Численность
населения, тыс. Более
чел..........до 100 100—250 250—500 500—1000 1000
Оптимальная
плотность транс-
портной сети, Более
км/км3 4 5 .... 1,4—1,6 1,5—2,0 1,8—2,4 2,1—2,5 2,3
2. Время £п2 на пешее хождение вдоль линии транспорта до
остановки и обратно. Среднее расстояние между остановками на
сети транспорта от 300 до 600 м. Принимая среднее расстояние
между остановочными пунктами 450 м, расстояние пешего хожде-
ния до остановки будет 450 : 4=112,5 м и обратно 112,5 м, а всего
225 м. Отсюда
3. Время /Ож ожидания поезда. Среднее время ожидания поез-
да равно: i/2, где / — интервал между поездами на маршру-
тах.
Результаты хронометража показывают, что интервалы движе-
ния на маршрутах колеблются в пределах от 2 мин до 12—15 мин.
средние интервалы в часы «пик» равны 6—8 мин.
4. Дополнительное время на пересадки. Количество пересадок
в последние годы значительно увеличилось. В больших и очень
крупных городах 30-—50% пассажиров делают пересадки.
Время, затрачиваемое на пересадку, слагается из времени
ожидания поезда и времени на переход с остановки на остановку.
Оно составляет в среднем на одного пассажира города 3,0—
3,2 мин.
5. Время проезда на транспорте. Средняя длина поездки
1С пассажиров колеблется в городах от 2,0 до 7 км. Она зависит
от размеров городских территорий (рис. 2) и взаимного располо-
жения жилых районов и пунктов тяготения пассажиров.
23
Ниже приведена зависимость средней дальности поездки от
величины города.
Численность
населения горо- Более
да, тыс. чел. . до 50 50—100 100—250 250—500 500—1000 1000
Средняя
дальность поез-
док .........до 2Д) 2,5—3,0 3,5 3,5—4,5 4,5—5,5 5,5—6,0
Величина территории города, км
Рис. 2. Зависимость средней даль-
ности поездки от величины терри-
тории города
Скорости сообщения на обычных
наземных видах транспорта колеб-
лются в пределах от 14,5 до
18,0 км/ч. Они зависят от планиро-
вочных особенностей города. В боль-
шинстве городов скорости сообще-
ния близки к 15 км/ч.
При приведенных выше значе-
ниях суммарное время, затрачива-
емое пассажирами на поездку по
различным группам городов, дано
в табл. I. 9.
Из данных таблицы следует, что
на одну поездку при оптимальной
плотности сети и нормальной ча-
стоте движения пассажир в сред-
нем затрачивает от 19 до 34 мин,
причем на самую поездку расходу-
ется от 42 до 70% времени, а накладное время равно 30—60%.
В настоящее время накладное время составляет от 40 до 70% вслед-
ствие недостаточной плотности сети и низкой скорости движения.
Приведенные в таблице средние значения не отражают общую
картину, характеризующую передвижение населения в городах.
Таблица I. 9
Слагаемые времени сообщения по группам городов
Слагаемые времени, мин Численность населения города, тыс. чел.
до 50 50—100 100—250 250—500 500—1000 более 1000
^П1 4,0 4,0 3,0 2,5 2,0 2,0
^П2 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0
^ож 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0
*пр 1,0 1,0 1,0 1,5 1,5 2,0
8,0 12 14 17 23 24
Итого . . . 19 23 24 27 32,5 34
24
Учитывая характер распределения пассажиров по дальности
поездки, в городах средней величины количество поездок, совер-
шаемых со временем, превышающем среднее, составляет примерно
45%> а в больших и крупных — около 40%. Причем значение
максимального времени на поездку превышает в два раза среднее
время поездки.
Необходимость сокращения времени пассажиров при пользо-
вании транспортом подтверждается многократными обследования-
ми, проведенными специалистами здравоохранения у нас и за
рубежом, за общим состоянием пассажиров после поездки на
общественном транспорте.
Эти наблюдения показывают, что только при суммарной затра-
те времени на поездку не более 30 мин она не является утоми-
тельной и не понижает работоспособности.
Фактическое время, затрачиваемое на поездку в настоящее
время, высокое. Если в течение дня приходится совершать два
выезда (четыре поездки), в этом случае пассажиры тратят на
транспорт около 50% своего времени отдыха.
Скорость сообщения получается делением проделанного пасса-
жиром пути на время нахождения поезда в движении и на сто-
янки на промежуточных остановках, т. е.
ус = 4/(^д"1_^с)>
где /с— дальность поездки пассажира, км; — время нахождения
поезда в движении, ч; tc — время простоя поезда на остановках, ч.
Эксплуатационная скорость
=LtJ (Z д + Zc + Z к),
где — простой на конечной остановке, ч; £м — длина маршру-
та, км.
Величина скорости сообщения зависит от ходовой скорости
поезда (их), величины простоя его на промежуточных останов-
ках и числа остановок. Величина ходовой скорости определяется
характеристикой динамических качеств подвижного состава, т. е.
установившейся скоростью на перегоне, начальной тормозной ско-
ростью, ускорением и замедлением. Располагая перечисленными
данными, можно установить скорость сообщения при различных
расстояниях между остановками для поездов, оборудованных
двигателями различных характеристик.
Повысить скорость сообщения возможно не только за счет
технических конструктивных качеств подвижного состава, т. е. за
счет повышения его динамических качеств, но также и за счет
организационных мероприятий по линии организации и эксплуа-
тации движения, например, путем сокращения времени, затрачи-
ваемого поездом на промежуточные остановки, увеличения степени
регулярности движения и пр.
25
Повышение скорости сообщения для существующего подвиж-
ного состава с низкими динамическими качествами может быть
получено за счет изменений организации движения, удлинения
среднего расстояния между остановками и сокращения простоя
на промежуточных стоянках.
Тяговые расчеты, проведенные для трамвая в составе одного
моторного вагона, моторного и одного прицепного при стоянке
на остановке равной 10 с, показали следующую зависимость между
скоростью сообщения и средним расстоянием между остановками
(табл. 1.10).
Таблица 1.10
Зависимость скорости сообщения на трамвае от расстояния между
остановками
Расстояние между остановками, м Скорость сообщения, км/ч
моторного вагона моторного и прицепного вагонов
200 20 17,5
400 31 26,0
600 37,5 34,0
800 41,0 38,0
1000 44,0 41,5
Осуществление на практике увеличения расстояния между
остановками пассажирского транспорта и сокращения простоев на
остановках в целях повышения скорости сообщения потребует
значительной реконструкции организации движения.
Эксплуатация двух видов транспорта — скоростного с боль-
шими расстояниями между остановками и параллельно с ним
транспорта с короткими расстояниями — позволят пассажиру
подъезжать к остановкам скоростного транспорта на указанном
подвозящем виде транспорта. При такой организации движения
пассажиры с большой длиной поездки будут пользоваться скорост-
ным транспортом, чтобы сэкономить время. Пассажиры, едущие
на короткие расстояния, не будут пользоваться скоростным транс-
портом, если с точки зрения затраты времени это им будет не
выгодно. Часть пассажиров воспользуется двумя видами транспор-
та и поездку совершит с пересадкой. Чтобы пассажир мог свободно
выбирать вид транспорта для совершения поездки, руководствуясь
только экономией времени, целесообразно иметь единый тариф
для обоих видов транспорта.
Распределение пассажиров между скоростным и обычным
транспортом при их совместной эксплуатации зависит от средней
длины поездки и расстояний между остановками. Ниже приводят-
ся рекомендуемые значения перегонов (м) при совместной работе
скоростного и обычного транспорта
Для /с = 5000; /цс = 1530; /ц =330
> /с = 8000; /пс=2070; /п = 410
т. е. для средней длины поездки пассажиров /с = 5000 м, сред-
, нее расстояние между остановками скоростного транспорта
/пс— 1530 м, а обычного /п=330 м.
Пассажиры, проезжающие расстояние менее 5 км, как правило,
экономии времени при поездке на скоростном транспорте при
указанных исходных данных не получат.
Движение двух параллельных видов транспорта экономически
выгодно, так как потребует меньше капиталовложений по срав-
нению с прокладкой их линии в отдельности.
Увеличение скорости и улучшение обслуживания населения
можно получить и за счет увеличения частоты движения, повы-
шения плотности сети, а также и за счет: а) правильного построе-
ния маршрутной системы и расписания движения; б) сокращения
простоев поездов на конечных и промежуточных остановках;
в) сокращения времени рейса; г) правильного расположения
остановочных пунктов и др.
Указанные мероприятия даже без увеличения ходовой скорости
! могут повысить скорость сообщения и эксплуатационную скорость.
Повышение скоростей сообщения отвечает интересам отдель-
ных промышленных предприятий и государственных учреждений,
! так как высокая скорость и правильное обслуживание трудящихся
транспортом способствуют росту производительности труда.
Производительность транспортных предприятий зависит от
производительности труда персонала, если она измеряется коли-
чеством пассажирокилометров, приходящихся на одного работ-
ника.
Производительность труда персонала, занятого ремонтом и
содержанием пути, персонала по обслуживанию электрохозяйства,
управленческого аппарата и прочих категорий трудящихся пред-
приятия, исключая до некоторой степени персонал по обслужива-
нию подвижного состава ремонтом, будет возрастать пропорцио-
нально скорости.
* Что касается персонала, занятого ремонтом подвижного состава
(но не содержанием и ежедневным осмотром), то по мере увели-
чения пробега будет возрастать объем ремонтных работ, поэтому
ориентировочно можно считать, что производительность труда
ремонтного персонала не зависит от повышения скорости. Персо-
нал по ремонту подвижного состава составляет примерно 10%
от всего персонала предприятия.
Повышения скорости необходимо добиваться также и в инте-
ресах народного хозяйства, особенно при дефиците рабочей силы,
что имеет место в наших транспортных предприятиях.
§ 5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ ПЕРЕВОЗОК
НА СКОРОСТНЫХ ВИДАХ ТРАНСПОРТА
Вероятность пользования скоростным транспортом как и обыч-
ным зависит от общей затраты времени на передвижение. На
рис. 3 приведены кривые коэффициентов пользования обычными
27
I
видами транспорта в зависимости от дальности передвижения и
плотности транспортной сети, из которых видно, что по мере уве-
личения дальности передвижения коэффициент пользования транс-
портом возрастает.
Вопрос о выборе ’ способа передвижения (вида транспорта)
решается под влиянием многих причин, которые в отдельных слу-
чаях имеют характер случайности. Например, утомленный человек,
Рис. 3. Зависимость коэффициентов пользования транспор-
том от дальности поездки и плотности сети
имеющий в трамвае место для сидения, может не захотеть переса-
живаться в метро, хотя это могло бы значительно сократить время
поездки.
Находясь в совершенно одинаковых условиях в смысле даль-
ности поездки и расстояния от остановки или станции, люди могут
различно решать вопрос о выборе того или иного способа пере-
движения, так как у них нет точных сведений о том, какой вид
транспорта довезет их быстрее, и они оценивают это субъективно.
Но если иметь в виду не отдельный случай, а пассажиров в целом,
то экономия времени является основной среди всех прочих причин.
Рассмотрим выбор транспорта для поездки, исходя только из
экономии времени. От момента отправления до момента посадки
при пользовании скоростным транспортом проходит больше вре-
мени, чем при пользовании надземным транспортом по следующим
причинам. Если путь до станции скоростного транспорта совер-
шается пешком, то на это расходуется больше времени, чем при
хождении до остановок наземного транспорта, потому что станции
расположены реже, и сеть скоростного транспорта имеет меньшую
плотность. Кроме того, приходится затрачивать дополнительное
время на перемещение до платформы станции.
Если передвижение совершается на наземном транспорте до
станции скоростного транспорта, то затрачивается время на под-
ход до остановки наземного транспорта и на то, чтобы доехать
28
до станции скоростного транспорта. Время от момента отправле-
ния до момента посадки должно быть перекрыто за счет высокой
скорости. При коротких поездках экономия времени незначительна
и не дает преимущества, при длинных же поездках получается
обратное.
Дальность поездки, при которой получается одинаковая затра-
та времени как при пользовании скоростным транспортом, так н
обычным транспортом, называется критической. Поездки могут
быть трех видов: поездки, при которых передвижения к станции
отправления и от станции прибытия совершаются пешком; поезд-
ки, при которых до станции посадки пассажир едет на обычном
транспорте, а от станции прибытия идет пешком; поездки, при ко-
торых передвижения до станции отправления и от станции прибы-
тия совершаются на обычном транспорте. Второй тип поездок
является наиболее преобладающим. Определим для нее критиче-
скую дальность. Предположим, что расстояние поездок (км) на
скоростном транспорте 1С и на обычном транспорте /0, скорость
сообщения (км/ч) соответственно vc и v0, время подходов (мин) к
платформе fni, выход от платформы tn2 и ожидание поезда t/2 мин.
При таких условиях время на передвижение (мин) при пользова-
нии скоростным и обычным транспортом:
/р 60/с ] 60/o j i
t'o 2
Для определения времени на то же передвижение, но при пользо-
вании только обычным транспортом, нужно знать, какова будет
длина поездки. Длина этой поездки по сравнению с длиной комби-
нированной поездки может отличаться для отдельных случаев, но
при хорошо развитой наземной сети имеется возможность сокра-
щения пути 10 (расстояние, проезжаемое до или от станции в слу-
чае комбинированной поездки), длина 1С остается без изменения.
Примем длину поездки, если она совершается только на обыч-
ном транспорте, равной lc + l0/i. Тогда время поездки (мин) будет
60Zc 60Zo
J = ——- -J- -' ,
УС 4у0
Условие равенства времени для комбинированной поездки,
также на обычном транспорте будет:
а
60Zc
1--------Ь tn 1 -Г tn2 +
Уо
60/с | 60Zo
у0 4у0 ’
Z
2
Задаваясь значениями ис (рис. 4), v0, tnlt t},2, можно установить
критическую дальность для скоростного транспорта при различных
значениях 10.
Вычисляя для разных значений vG и v0 величину Т, определяя
вероятный процент случаев отклонения на различные величины от
расчетной критической дальности по формуле Гаусса и строя ин-
тегральные кривые распределения всех пассажиров по критиче-
ским дальностям, получаем табл. 1.11 коэффициентов пользования
29
Таблица I.И
Процент пользующихся скоростным транспортом в зависимости от дальности
поездки и удаленности от линий скоростного транспорта
Удаленность от линии скоростно- го транспорта, м Пользование скоростным транспортом при дальности поездки /с (км), %
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Н 15 16 17 18 19
400 1 8 21 56 82 95 99 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
600 1 7 17 46 74 90 97 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
800 0 6 14 37 65 85 95 99 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
1000 0 5 12 31 56 79 92 97 99 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
1200 0 4 10 26 49 73 88 96 99 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
1400 0 3 9 21 41 65 82 92 97 99 100 100 100 100 100 100 100 100 100
1600 0 3 8 18 35 57 76 89 96 99 100 100 100 100 100 100 100 100 100
1800 0 2 7 15 30 51 70 84 93 97 99 100 100 100 100 100 100 100 100
2000 0 2 6 13 26 45 64 80 90 95 98 99 100 100 100 100 100 100 100
2200 0 2 6 11 23 39 57 75 86 93 97 98 100 100 100 100 100 100 100
2400 0 2 5 10 20 34 51 69 82 90 95 98 100 100 100 100 100 100 100
2600 0 2 5 9 17 30 46 63 78 87 93 97 99 100 100 100 100 100 100
2800 0 2 4 8 15 26 41 57 72 83 91 95 98 99 100 100 100 100 100
3000 0 2 3 7 13 23 36 52 67 80 88 94 97 98 100 100 100 100 100
3200 0 1 3 6 12 20 32 47 63 76 85 91 96 98 99 100 100 100 100
3400 0 1 3 6 И 18 29 43 58 72 81 89 94 97 99 100 100 100 100
3600 0 1 3 6 10 16 26 39 53 67 78 86 92 96 98 99 100 100 100
3800 0 0 2 5 9 15 24 36 49 63 74 83 89 94 97 99 100 100 100
4000 0 0 2 5 9 13 21 32 45 58 70 80 86 92 96 98 99 100 100
4200 0 0 2 5 8 12 20 29 41 54 65 76 84 90 94 97 98 99 100
4400 0 0 2 5 7 11 18 27 38 50 61 72 81 88 93 96 98 99 100
4600 0 0 2 4 6 10 17 24 34 46 57 69 78 85 91 94 97 98 99
4800 0 0 2 4 6 10 15 22 31 43 54 65 74 82 89 93 96 98 99
5000 0 0 1 3 6 9 14 20 28 40 50 61 72 80 87 91 95 97 99
скоростным транспортом для принятых значений vc и v0 в зависи-
мости от /с и 10.
Фактических данных о коэффициенте пользования скоростными
видами транспорта по городам СССР не имеется. В США была
получена зависимость коэффициента пользования метрополитеном
от соотношения продолжительности времени движения на метро-
политене к времени движения на наземных видах транспорта по
кратчайшему расстоянию. На рис. 5 показана эта зависимость и
приведены кривые, построенные для ыс=40 км/ч и но = 20 км/ч
по данным табл. 1.11, а также для часто встречаемых vc — 35 Ж
30 км/ч и и0 —15 км/ч, для которых были предварительно состав-
лены аналогичные таблицы.
Из рисунка видно, что кривая 1 дает более низкие коэффици-
енты использования транспорта, чем кривые 2 и 3. Причем, при
соотношении времени движения на метрополитене ко времени дви-
жения по кратчайшему маршруту, равному 1,0, коэффициент
30
пользования метрополитеном составляет 0,40, в то время как по
приведенным нами расчетным данным он получился равным 0,55'
и 0,65. По-видимому, кривая 1 получена по данным для условий,
когда скорости движения на
скоростей движения на на-
земном виде транспорта
(в основном индивидуаль-
ных автомобилях).
При определении коэф-
фициента пользования ско-
ростным транспортом авто-
ры исходили из положения,
что подход к остановкам
обычного транспорта оста-
ется одинаковым при обоих
видах поездки. Когда же
выбор вида транспорта для
поездки осуществляется
между скоростным и инди-
видуальным транспортом,
это положение нарушается.
Пеший подход к индивиду-
альному автомобилю зна-
чительно сокращается (если
метрополитене мало отличались от
Скорость аюСщения на транспорте S зависимости
от - вмпы перегони
Рис. 4. Скорость сообщения на транспорте
в зависимости от длины перегона
жилые районы и места тя-
готения обеспечены автомо-
б ильными стоянками) и
при равной затрате времени вероятность пользования индивиду-
альным транспортом по сравнению со скоростным общественным
Отношение времени движения на скоростном транспорте
к времени движения по кратчайшему маршруту назем-
ного транспорта •
Рис. 5. Процент пользования скоростным транспор-
том:
1 — по данным исследований в США; 2, 3, 4 — по данным ав-
торов
31
возрастает. Этот фактор мог повлиять на полученные результаты в
США.
В условиях наших городов рекомендуемые коэффициенты поль-
зования скоростными видами транспорта могут быть использованы
при расчетах, так как в крупных городах, где эксплуатируются
скоростные виды транспорта, индивидуальный транспорт не может
повлиять на выбор системы скоростного транспорта.
При планировании работы городского пассажирского транс-
порта необходимо знать не только вероятность пользования ско-
ростным видом транспорта на отдельных направлениях, но и об-
щий объем перевозок, приходящийся на скоростные виды транс-
порта в городе.
Долю перевозок, приходящихся на скоростные виды транспорта,
можно установить, используя для этих целей кривые относитель-
ной плотности расселения и кривые коэффициентов пользования
обычным и скоростным видами транспорта.
Таблица 1.12
Определения размеров перевозок на скоростных видах транспорта
Показатели Численность населения городов, тыс. чел.
1000—2000 500—1000 250—500 100—250
Площадь территории города, км* 130—265 78—150 44—88 22—55
Расстояние между наиболее удаленными точками — 1а, км;
а) компактный город . . . б) при соотношении 6,5—9,2 5,0—6,8 3,7—5,2 2,7—4,2
Zi'. z2=l : 1.5 14—20 11—15 8,0—11,5 5,5—9,0
Доля перевозок на скорост- ном транспорте, %:
а) при 6=0,3 км/км2 . . б) при 6=0,1 км/км2 . . 18—41 11—26 СП СО О СО Менее 5
Примечание. При определении удаленности скоростного транспорта расстояние
между остановками принято равным 1000 м.
В табл. 1.12 приведены доли перевозок на скоростных видах
транспорта для городов различной величины.
ГЛАВА II.
ВИДЫ скоростного
ПАССАЖИРСКОГО ТРАНСПОРТА
И ИХ ХАРАКТЕРИСТИКИ
§ 1. ЭКСПРЕССНЫЙ АВТОБУСНЫЙ ТРАНСПОРТ
Автобусный транспорт может быть легко приспособлен в
качестве скоростного экспрессного и полуэкспрессного вида транс-
порта в городах различной величины. Экспрессные и полуэкспрес-
ные маршруты могут быть организованы на направлениях с пасса-
жиропотоками любой величины и работать по принципу городских
(с большой частотой движения) и загородных (с малой частотой
движения) маршрутов. В соответствии с большими пределами из-
менения пассажиропотоков могут применяться автобусы всех
типов и вместимостей.
Скоростной автобусный транспорт может быть организован на
обычных улицах и магистралях, где движутся другие виды транс-
порта, на специальных полосах магистральных улиц и на обособ-
ленном полотне скоростных дорог. В настоящее время в городах
нашей страны нет специальных полос и обособленного полотна
для автобусного движения, так как интенсивность уличного дви-
жения позволяет экспрессные маршруты организовывать при сме-
шанном движении.
К 1962 г. в некоторых городах Европы и Австралии были вве-
дены обособленные полосы движения для автобусов на основных
городских транспортных магистралях. В ряде крупных городов
США для движения скоростного автобусного транспорта выделя-
ют специальные полосы.
До ввода нового метрополитена в эксплуатацию в г. Вашингто-
не все массовые пассажиропер евозки будут осуществляться авто-
бусным транспортом, который в настоящее время уже не обеспе-
чивает удовлетворительного обслуживания населения, в особен-
ности в часы «пик». Считают, что первоочередными мерами по
частичному разрешению транспортной проблемы города до ввода
в эксплуатацию метрополитена являются организации движения
автобусов по обособленной полосе на пригородно-городских маги-
стралях и разработка новой системы регулирования уличного
движения с помощью электронно-вычислительных машин (ЭВМ).
Опыт организации движения автобусов на обособленной полосе
показывает, что скорость сообщения на участках пригород —
город (в 20~30-километровой зоне) возросла в часы «пик» до
25—30 км/ч против 12—15 км/ч при движении в общем транспорт-
ном потоке.
Заказ 274
33
Первая полоса обособленного движения автобусов в г. Чикаго
протяженностью 1,1 км была введена в эксплуатацию в 1956 г. по
центральной полосе улицы Вашингтона. Трасса имеет восемь близ-
ко расположенных друг от друга остановок, пять из которых раз-
мещены на эстакадах. Автобусы шести маршрутов, работающие
на этой полосе, делают остановки в различных, заранее опреде-
ленных местах, обозначаемых соответствующими указателями.
Указанная обособленная полоса автобусного движения обеспе-
чила более быстрый и упорядоченный поток уличного движения
не только для автобусов, но и для всего транспорта, движущегося
по этой улице.
Организация движения автобусов в г. Чикаго на обособлен-
ных полосах обеспечивает их эффективную эксплуатацию без по-
мех от других видов транспорта, дает возможность автобусам
обслуживать большие потоки пассажиров и осуществлять уско-
ренный пассажирообмен на конечных пунктах. Для такой органи-
зации движения на магистралях характерны высокие скорости
сообщения в любое время суток.
Расположение остановочных пунктов на магистрали скорост-
ного движения должно быть таким, чтобы удобный доступ из
смежных районов города сочетался с удобствами скоростного об-
служивания пассажиров. Однако расположение остановочных пунк-
тов близко друг от друга обеспечивает удобства для пассажиров,
следующих на малые расстояния, но снижают скорость сообщения,,
что приводит к неудобству для пассажиров, следующих на боль-
шие расстояния. Неудобства пассажиров увеличиваются также по
мере удлинения маршрутов и развития периферийных районов
города и его перегруженных пригородов. Организация новых ско-
ростных магистралей, обеспечивающих безостановочное движение
транспорта, создает большие удобства для пассажиров, чем при
пользовании пассажиров скоростным транспортом, следующим со
многими остановками.
Поэтому необходимо рациональное размещение остановочных
пунктов на трассах, удовлетворяющее требованиям пассажиров
ближнего и дальнего следования, что может быть достигнуто вве-
дением части безостановочных автобусов.
Аналогичные решения в случаях применения скоростных авто-
бусов осуществляются и в городах Западной Европы. Но они име-
ют свои особенности. Так, в г. Бремене на некоторых линиях осу-
ществляется движение автобусов на полотне трамвайной линии,
проложенной обособленно от общих транспортных магистралей.
На отдельных отрезках пути протяженностью 250, 400, 1800 и
2500 м в обоих направлениях движение автобусов совмещено с
движением трамвая.
В г. Гамбурге в течение многих лет успешно осуществляется
эксплуатация автобусного транспорта на обособленных полосах
движения на Коллонаде - улице одностороннего движения, при-
чем для автобусов предусматривается встречное к общему транс-
портному потоку движение по левой полосе проезжей части.
34
Обособленная полоса движения для автобусов предоставляется
только в будние дни вечером в часы «пик» (с 16.00 до 18.30).
Над обособленной полосой движения установлены вращающиеся
указатели.
Примером улицы с обособленной полосой движения для’авто-
бусного транспорта является Принценштрассе в г. Ганновере, ве-
дущая к площади с интенсивным движением транспорта. С правой
стороны транспортной магистрали выделена специальная обособ-
ленная полоса для движения автобусов. Маркировочная линия
нанесена на поверхность проезжей части улицы двойной полосой,
прерывающейся в одном месте для возможности свободного въез-
да и выезда из гаража, расположенного на трассе. Для прочих
видов транспорта остается свободной полоса движения шириной
7,5 м, обеспечивающая двухрядное движение. По обособленной
полосе автобусы курсируют с большой интенсивностью — до 40
автобусов в час.
В г. Висбаден обособленные полосы для движения автобусов
введены на трех участках и линиях протяженностью 300, 1100 и
1500 м. Интенсивность движения достигает 58 автобусов в час.
В -результате время задержек уменьшилось с 17—20 мин до
2—3 мин.
В г. Брюсселе на ул. Бельяр с односторонним движением для
автобусного транспорта выделена обособленная полоса, совмещен-
ная с обособленным полотном для движения трамваев, протяжен-
ностью 1148 ж. Эта полоса отделена от проезжей части улицы
желтой разделительной линией, нанесенной на дорожное покры-
тие. В часы «пик» этой полосой пользуются, не создавая друг дру-
гу помехи, 61 вагон трамвая (~ 5000 пассажиров) и 51 автобус
(~3200 пассажиров).
Обособленное полотно для движения автобусов протяженно-
стью 1900 м организовано и в г. Льеж на главной транспортной маги-
страли города, а также протяженностью 1300 м — на транспортной
магистрали, проходящей по набережной реки в северной части
города. На узких улицах центральной части города, где невозможно
выделение обособленного полотна для автобусов, последние пере-
ходят в тоннель, по которому проезжают под центром города. На
площади Сан-Ламберт для пешеходов, индивидуального и обще-
ственного транспорта устроены развязки в разных уровнях. Круп-
ный подземный вокзал объединяет пригородные линии железных
дорог с пригородными автобусными линиями, а также с линиями
городских сообщений. Из подземного вокзала автобусы попадают
в тоннель, выходящий на специальную трассу, размещенную в
северной части города. Общая протяженность подземных тоннель-
ных линий автобусного транспорта достигает 2000 м.
В Париже в течение последних пяти лет введены в эксплуата-
цию многочисленные линии и отрезки пути для автобусов на обо-
собленном полотне. К октябрю 1968 г. на обособленных полосах
движения автобусный транспорт эксплуатировался на 18 линиях.
При этом длина участков пути была неодинакова: 200—300 и
3*
35
400—900 м. Общая протяженность всех отрезков обособленного
полотна автобусных линий Парижа достигает 12 км.
Выделение обособленных полос движения оказалось для Пари-
жа весьма эффективным. Так, например, на линиях с обособлен-
ным полотном для автобуса задержки снизились на 28%, в то вре-
мя как для линий, не имеющих участков обособленного полотна,
число задержек увеличилось за последнее время на 7%. В первом
случае для автобусов число потерянных машино-километров
уменьшилось на 31%, а во втором — увеличилось на 33%. На уча-
стках с обособленной полосой движения была получена экономия
времени пассажиров 20—60%, увеличилась оборачиваемость по-
движного состава и снизилась потребность в нем на 20—30%.
Некоторые обособленные полосы движения предназначены на
все время суток только для автобусного транспорта, тогда как ряд
улиц оборудован полосами обособленного движения, предназна-
ченными для эксплуатации автобусов в определенный период от
8,00 до 21.00 ч; от 7.00 до 20.00 ч; от 13.00 до 20.30 ч.
В Марселе с 1964 г. осуществляются мероприятия по организа-
ции движения автобусного транспорта на обособленных полосах.
Обособленные полосы (протяженностью 700 м) были выделены
вначале на улицах с движением транспорта во встречном направ-
лении, затем протяженность линий для автобусного транспорта
на обособленном полотне возросла до 5200 м (в том числе 1800 м
линий против основного направления движения). Наибольший
эффект от введения движения автобусов был достигнут на маги-
стралях Кур Гуфиэ и Авеню де Тулон, каждая из которых была
оборудована обособленными полосами автобусного движения дли-
ной по 700 м.
В конце 1969 г. в г. Страсбурге на семи линиях было органи-
зовано движение автобусов на обособленном полотне. На пяти
линиях направление движения автобусов совпадает с общим транс-
портным потоком, на двух линиях — встречное. Первые эксплуа-
тируются автобусами с 7 до 19 ч и свободны в остальное время
суток, для движения других видов транспорта; вторые предназна-
чаются для круглосуточной эксплуатации автобусного транспорта.
Обособленное полотно для. автобусов размещается посредине
транспортной магистрали.
Лондонский транспорт обслуживает территорию в 5200 км2
(наибольшая длина 80 км), на которой проживает 10,25 млн. жи-
телей. Общие годовые перевозки общественным транспортом со-
ставляют 2600 млн. человек. В Лондоне особенно развито авто-
бусное сообщение и метрополитен.
В целях упорядочения движения общественного транспорта в
Лондоне в широких масштабах практикуется организация на ули^
цах города магистралей одностороннего движения, а также выде-
ление специальных обособленных полос для автобусов.
Лондонский мост Воксхал-бридж, имеющий длину 340 м, всег-
да был местом заторов транспортных средств. В настоящее время
на нем предусмотрено пять полос движения: две в северном на-
36
правлении и три в южном. Средняя полоса движения выделена
для автобусного транспорта на все рабочие дни недели в часы
«пик» (с 16 до 19 ч). Это позволило в часы «пик» через мост про-
пускать без задержек до 100 автобусов в час (около 3400 пасса-
жиров). Таким образом, в часы «пик» по одной полосе движения
может пройти до 8000 автомобилей в час (средняя наполняемость
1,5 человека на автомобиль), которые могут перевезти 1200 пас-
сажиров в час, т. е. в 3 раза меньше по сравнению с автобусным
транспортом. Подсчитано, что в течение только одного часа «пик»
на одной полосе движения данной трассы пассажиры экономят
182 пасс.-ч.
С июня 1969 г. на магистрали Брикстон-Род, ведущей к транс-
портному пересечению с интенсивным движением, введено обо-
собленное движение автобусного транспорта с выделением для
него одной из двух полос движения с левой стороны магистрали.
Обособленная полоса движения (длиной 321 м) выделялась толь-
ко на утренние часы с 7.00 до 9.30. Эта попытка выделения обособ-
ленной полосы на улице с двумя полосами движения вполне себя
оправдала. В будущем намечается осуществить выделение полосы
для обособленного движения автобусов на транспортной магист-
рали с односторонним движением Тотенхюм хай род. На обособ-
ленной полосе для автобусов движение будет встречное по отно-
шению к общему транспортному потоку, что сократит протяжен-
ность маршрута автобуса на 668 м. Обособленная полоса для
автобусов от остальных двух полос движения отделится узкой
островной площадкой (шириной 0,91 м), позволяющей подъезжать
со стороны общих полос движения транспортным средствам, об-
служивающим торговую сеть. Островная разделительная полоса
прерывается в местах съездов на примыкающие к магистрали
улицы.
В г. Милане к ноябрю 1968 г. обособленные полосы для авто-
бусов, совпадающие по направлению с общим транспортным пото-
ком, существовали на пяти транспортных магистралях односторон-
него движения. На 18 транспортных магистралях города выделены
обособленные полосы для автобусного транспорта, эксплуати-
руемые в одном или в обоих направлениях движения. На 10 транс-
портных магистралях обособленные полосы для движения авто-
бусов по направлению совпадают с общим транспортным потоком
и используются только в будние дни на время утренних и вечер-
них часов «пик» (с 7.00 до 8.30 и с 18.30 до 19.30). Пять улиц
предназначены в будние дни исключительно для автобусов, дви-
жение прочих видов транспорта запрещено.
В Генуе имеется 50 действующих участков обособленного по-
лотна для автобусного транспорта на магистралях города. Общая
протяженность обособленных полос движения для автобусного
транспорта достигает 18 км. Более половины их приходится на
центральную часть города, а остальные размещаются на его пери-
ферии.
В Турине весь подвижной состав автобусного транспорта, как
37
и трамвай, эксплуатируется на обособленном полотне, отделен-
ном от других видов городского транспорта. Кроме того, в Турине
имеются две магистрали, предназначенные только для эксплуата-
ции массового общественного пассажирского транспорта. Общая
длина линий обособленного полотна для автобусного транспорта
около 7 км. На обособленном полотне эксплуатируется до 150 ав-
тобусов в час, экономия времени пассажиров до 20%.
В г. Гааге (Нидерланды) обособленное полотно выделяется
для автобусов, автобусов и трамваев и только для трамваев. Хо-
рошие результаты показала совместная эксплуатация трамвая и
автобуса на обособленном от прочих видов транспорта полотне.
При этом на общем обособленном полотне имеются отдельные
полосы движения для трамвая и автобуса. На улице Принсеграхт
выделено обособленное полотно для совместного использования
автобусов и трамваев. В Маастрехте имеется 10 участков с обо-
собленным движением для автобусов.
На центральной площади г. Берна (Швейцария), на которой
проходят две двухпутные линии трамвая на обособленном полот-
не, на всех четырех трамвайных путях организовано движение
троллейбуса и автобуса. Это существенно улучшило условия дви-
жения безрельсового общественного транспорта в центре города.
Таким образом, внедрение автобусных линий на обособленном
полотне позволяет стабилизировать потоки прочих видов транспор-
та, а следовательно, увеличить пропускную способность транспорт-
ных магистралей. На полосах обособленного движения общест-
венного транспорта провозная способность этих линий выше, чем
линий равной с ними ширины, на которых эксплуатируются сред-
ства индивидуального пассажирского транспорта. Сооружение
линий обособленного движения или их отрезков для автобусного
транспорта целесообразно в следующих случаях: а) на отрезках
автобусных трасс между двумя пересечениями транспортных ма-
гистралей; б) на отрезках автобусных трасс при наличии несколь-
ких, следующих одно за другим, пересечений транспортных маги-
стралей, если выделение обособленной полосы движения для авто-
бусов создает неудобства для движения прочих видов транспорта
по реконструируемой магистрали и позволяет ширина транспорт-
ной магистрали; в) на коротких участках трассы, например, перед
транспортными пересечениями, при наличии или отсутствии авто-
бусной остановки или светофорного регулирования на пересече-
нии.
Виды обособленного полотна: а) постоянные сооружения — по-
лосы движения или целые транспортные магистрали; б) времен-
ные сооружения — полосы движения или целые транспортные ма-
гистрали, предназначенные для обособленного движения автобу-
сов на определенное время суток, например в часы «пик».
В ряде городов совместное использование обособленных полос
движения для автобусов, троллейбусов и трамваев дает значитель-
ный эффект.
Наличие обособленных полос для автобусного транспорта по-
38
зволяет создать скоростные автобусные линии целевого назначе-
ния (например, к аэропортам) с минимальным числом остановок.
В результате выделения обособленных полос движения пропу-
скная способность транспортной магистрали повышается незначи-
тельно, зато почти полностью устраняются задержки движения.
Создание обособленного полотна для массового городского без-
рельсового транспорта значительно проще, чем для рельсового.
При выделении полос движения для общественного транспорта
могут применяться специальные устройства, например, выдвижные
путеразделительные барьеры, отделяющие одну или две полосы
(для двух направлений движения) от всей проезжей части. Их
применение зависит от интенсивности направленных транспорто-
и пассажиропотоков общественного транспорта.
В нашей стране во многих городах эксплуатируются экспресс-
ные и полуэкспрессные автобусные маршруты, но выделение полос
для автобусного движения не получило распространения.
Доля скоростного автобусного транспорта в настоящее время
в городах СССР не превышает 10% от всех внутригородских
перевозок. По городам удельный вес скоростного автобуса колеб-
лется в значительных пределах (табл. II.1).
Таблица II. 1
Удельный вес скоростного автобуса в пассажироперевозках
Город Числен- ность на- селения г тыс, чел. Количе- ство ско- ростных автобусных маршрутов Удельный вес скоростного автобусного транспорта, %
в объеме перевозок автобус- ного тран- спорта в общем объеме перевозок в объеме перевозок скоростно- го тран- спорта
Москва 6470 55 17,8 5,7 15,5
Ленинград 3341 41 23,9 7,8 37,4
Куйбышев 1016 9 38,4 6,6 400
Челябинск 851 15 39,7 9,7 100
Алма-Ата 668 13 39,6 25,4 100
Караганда 505 4 17,3 13,5 100
Фрунзе 412 5 4,7 3,8 100
Чимкент 235 5 34,2 34,2 100
Автобусный скоростной транспорт является одним из перспек-
тивных скоростных видов массового пассажирского транспорта,
особенно в городах с численностью населения, превышающей
250 тыс. человек.
Область применения скоростного автобуса определяется исходя
из заданных норм затрат времени пассажирами на передвижения.
В соответствии со строительными нормами и правилами макси-
мальная затрата времени на передвижение в крупных городах, а
также в небольших городах, где места приложения труда разме-
щены на значительном расстоянии от жилых районов, составляет
39
40 мин; в остальных — 30 мин. При этом на значительном числе
маршрутов потребуется эксплуатировать подвижной состав со ско-
ростью сообщения 25—45 км/ч вместо существующей 15—20 км/ч.
На основании исследований, проведенных Е. А. Барковой и
К. А. Майером, для обеспечения таких скоростей необходимо бу-
дет выделять для скоростных автобусов специальные полосы или
организовывать движение на обособленном полотне и иметь опре-
деленную плотность сети. В табл. II.2 приведены полученные ими
рекомендации по расчетной плотности сети о и расстоянию между
остановками 1О скоростного автобуса для городов различной вели-
чины.
Таблица II.2
Зависимость расстояний между остановочными пунктами экспрессного автобуса
от плотности транспортной сети
Числен- ность на- селения города, тыс. чел. Характеристика улично-дорожной сети
современные условия без выделения специ- альных полос для движения автобусов движение скоростных автобусов происходит по специальным поло- сам на магистральных улицах движение скоростных автобусов на обособленном полотне скоростных дорог
б 1 О 5 1 О 6 го
250 0,64 0,75—1,0 0,55 0,75—1,0 0,46 1,0—1,5
350 0,81 0,75 0,64 0,75—1,0 0,50 1,0—1,25
500 1,28 0,75 0,84 0,75—1,0 0,56 1,0—1,25
750 » — 1,7 0,75—1,0 0,68 1,25
1000 — — — — 0,87 1,25
В табл. II.3 даны граничные значения численности населения
городов, обеспечивающих требуемые скорости сообщения при
плотности расселения не более 6 тыс. чел. на 1 км2 застроенной
территории.
Т аб л и ц а II.3
Зависимость длины перегона от численности населения города и плотности
сети
Плотность сети, км/км3 Обычные условия движения (без спе- циальных полос для скоростных автобусов) Наличие специальных полос для движения ско- ростных автобусов на ма- гистральных улицах Движение скоростных автобусов на обособленном полотне скоростных дорог
макси- мальная числен- ность на- селения города, тыс. чел. длина пе- регона, км макснмаль- пая числен- ность населе- ния города, тыс. чел. длина пере- гона, км максималь- ная числен- ность насе- ления города, тыс. чел. длина пере- гона, км
0,75 1,5 3,0 360 690 750 0,7—0,8 0,7—0,8 0,7—0,8 520 925 1100 0,8—0,9 0,8—0,9 0,8—0,9 1100 1,1—1,2
40
Данные таблицы показывают, что при современных улично-до-
рожных условиях в городах с населением 750 тыс. чел. и менее
скоростной автобусный транспорт является основным и обеспечи-
вает примерно 90% пассажирам затраты времени на передвижение
не более 40 мин. При наличии специальных полос для движения
автобусов на городских магистралях с регулируемым движением
и плотностью сети 1,5 км/км2, затраты времени на передвижение,
равные 40 мин, могут быть обеспечены для городов с населением
до 900—925 тыс. чел*
Применение автобусов на дорогах в качестве основного вида
скоростного транспорта может практически рассматриваться для
городов с численностью населения до 0,9—1,1 млн. чел., так как
в более крупных городах необходимая плотность сети скоростных
дорог превысит 0,5—0,75 км/км2, что практически нереально.
Следовательно, во всех случаях при отсутствии скоростных
дорог и специально выделенных полос для движения автобусов в
городах с численностью населения свыше 750 тыс. чел. скоростной
автобус не может осуществлять перевозки в обычных условиях и
длиной перегонов на маршрутах 700—800 м. В этих случаях
целесообразно применять скоростной внеуличный вид транс-
порта.
Как уже отмечалось, в качестве скоростного можно использо-
вать любой тип автобуса. Научно-исследовательскими организа-
циями разработан следующий типовой ряд городских автобусов
с номинальной габаритной длиной, м:
Особо малые.............................. 5,0
Малые.................................... 7,5
Средние.................................. 9,5
Большие.................................11,0
Особо большие.............................16,5
Определена также рациональная структура парка подвижного
состава автобусов, выпускаемых промышленностью, которая пре-
дусматривает в общем парке страны примерно 10—15% особо
малых, 20—30% малых, 30% средних, 30% больших и особо боль-
ших автобусов. Поэтому выбирать типы автобусов для скоростного
городского сообщения следует исходя из ожидаемых размеров пас-
сажиропотоков, допустимой частоты их движения, а также с уче-
том особенности планировки их пассажирских салонов. Планиров-
ка существенно влияет на вместимость автобуса, удобства проезда
в них пассажиров, время простоя автобусов на остановочных пунк-
тах маршрута, а также на скорость сообщения и производитель-
ность работы. Тип планировки определяется размещением пасса-
жирских сидений, количеством, расположением и размерами
дверей кузова.
Из трех типовых планировок салона автобуса с двух-, трех- и
четырехрядным размещением сидений для скоростного сообщения
наиболее рациональными являются планировки четырех- и трех-
41
рядные.,Причем для экспрессных автобусов лучше четырехрядная
планировка, имеющая максимальное количество пассажирских
мест, а для полуэкспрессных — трехрядное (учитывая более ча-
стую смену пассажиров по длине маршрутов).
Провозная способность скоростных автобусов во многом зави-
сит от пропускной способности их остановочных пунктов. Прак-
тически считается, что при остановочных пунктах через 800—
1200 м и одновременной остановке на них двух автобусов пропу-
скная способность может достигать 120 автобусов в час. При вы-
делении нескольких полос для движения скоростных автобусов
или организации движения их на обособленном полотне с много-
рядным движением и рассредоточением остановочных пунктов для
различных маршрутов пропускная способность в час может превы-
сить 200 автобусов. Однако организация движения в таких слу-
чаях будет затруднительна, и экономически проектирование
таких дорог для движения скоростного автобуса будет не оправ-
данно.
За рубежом в настоящее время проводятся исследования по
использованию существующих магистралей для массового скорост-
ного движения автобусов. Научно-исследовательскими лаборато-
риями корпорации Дженерал-Моторс в США проведен экспери-
мент и даны расчетные обоснования по организации односторон-
него движения автобусов в «пачках» (система «гибкие автобусные
поезда») на частной автостраде с использованием групп автобу-
сов, следующих друг за другом. Эксперимент заключался в том,
что поезд из шести автобусов проезжал через ряд имитируемых
пассажирских станций, останавливаясь на каждой из них, и вос-
производя время остановки для посадки и высадки пассажиров.
Седьмой автобус использовался для осуществления фазовой связи
между группами автобусов, курсирующих на обособленном полот-
не исследуемой автострады. Фактическая пропускная способность
линии, наблюдаемая во время эксперимента, в каждом случае пре-
вышала пропускные способности, прогнозированные электронно-
вычислительной машиной (ЭВМ) по программе, составленной для
исследования движения автобусов по экспериментируемой систе-
ме. Наблюдаемые скорости, реализованные в эксплуатации, как
правило, превышали скорости, прогнозируемые ЭВМ.
При использовании группы автобусов из шести машин с ходо-
вой скоростью 48 км/ч между станциями, отстоящими друг от
друга на 4,8 км, при времени остановки 30 с, пропускная способе
ность одной экспериментальной полосы движения колебалась от
350 до 400 автобусов в час, а скорость сообщения системы нахо-
дилась в пределах 20,7—24 км/ч.
При анализе новой системы эксплуатации автобусов установ-
лено, что на групповую работу автобусов влияют следующие фак-
торы: а) расстояния между станциями, а также между автобусами
на станции (расстояние между задней частью одного автобуса и
передней частью следующего); б) интервалы времени между от-
правлением отдельных автобусов со станции, а также движения
42
между группами автобусов на линии; в) ходовая скорость на пере-
гонах между станциями.
В результате эксперимента с поездом из шести несочлененных
автобусов, движущихся друг за другом с ходовой скоростью
48 км/ч (максимальная скорость на перегоне достигала 80 км/ч),
было установлено следующее: а) пропускная способность линии,
полученная при эксперименте, превышала пропускную способ-
ность, прогнозируемую ЭВМ. Поезд обеспечил пассажиропере-
возки до 20 тыс. сидящих пассажиров в один час по одной полосе-
движения; б) наблюдаемые ходовая скорость и скорость сообще-
ния (с учетом заданных расстояний между остановками и време-
нем стоянки автобусов для посадки и высадки пассажиров) соот-
ветствовали средним скоростям, прогнозированным на ЭВМ, или
превышали их; в) установлена необходимость в проведении до-
полнительных экспериментов для выявления «продольных колеба-
ний» (сжатие —- растяжение поезда) поездов-автобусов под дей-
ствием уклонов и кривых автострады, а также уточнения процес-
сов посадки и высадки пассажиров.
Проведенный эксперимент позволяет дать общую оценку рабо-
ты автобусов по новой системе эксплуатации:
1. Промежуток между автобусами на станции оказал сущест-
венное влияние на время между отправлением и прибытием авто-
бусов при работе их группами. Средние промежутки времени меж-
ду отправлением при расстояниях в 1,5 и 9,3 м между автобусами
соответственно составили 1,6 и 1,9 с на экипаж. Промежутки вре-
мени между прибытием автобусов колебались от 1 до 3 с на эки-
паж в зависимости от времени отправления предшествующей
группы и от профиля участка станции.
2. Эксперимент подтверждает необходимость определенной
задержки отправления между следующими друг за другом авто-
бусами внутри одной группы. Это зависит от правильного разме-
щения автобусов вдоль станции, или достигается введением специ-
альных сигналов, подаваемых каждому автобусу в группе.
3. Принятый минимальный интервал между группами не соз-
дал помех движению при следовании на трассе на высоких ско-
ростях.
4. В случае, если последний автобус из ведущей группы не
отойдет от своей п-лощадки для посадки пассажиров по непредви-
денной причине, то автобусы следующей группы все же могут
безопасно останавливаться на станции при движении на установ-
ленных заданных скоростях.
5. Пропускная способность линии повышается, когда группа
автобусов, входящих в состав несочлененного поезда, следует с
меньшими интервалами времени.
Важной особенностью системы «гибких автобусных поездов»
является то, что капиталовложения для реконструкции существую-
щих транспортных трасс и приспособления их к новой системе
эксплуатации весьма незначительны.
43
§ 2. скоростной трамвай
В последние два десятилетия в ряде крупных городов трамвай
стал вытесняться на окраины или вовсе ликвидироваться по двум
причинам: 1) он занимает много места на проезжей части улиц,
движется медленнее автомобилей, так как имеет меньшую скорость
и поэтому задерживает движение других видов транспорта;
2) рельсовые пути, уложенные на проезжей части улицы, разру-
шают дорожное покрытие, вызывая необходимость ее периодиче-
ского ремонта.
Эти причины особенно остро стали сказываться с ростом авто-
мобильного движения по улицам. Но ввиду того, что трамвай —
удобное и дешевое средство сообщения, он сохранился в отдель-
ных частях города с интенсивным движением транспорта. За рубе-
жом стали прокладывать трамвайные линии на обособленном полот-
не или под землей. Однако стоимость строительства тоннелей растет
с глубиной заложения. Поэтому их опускают лишь настолько, чтобы
оставалось место для конструкции перекрытия — под общий уро-
вень проезжей части улиц. Как показала практика, строительство
1 км такого тоннеля обходится в три раза дешевле, чем сооружение
1 км метрополитена мелкого заложения. Таким образом, трам-
вай, возродившийся за рубежом на новой, технически более совер-
шенной основе, вновь получает признание как экономичный, на-
дежный и мощный вид массового пассажирского транспорта.
Большое развитие скоростного трамвая намечается в ФРГ, где
планируется введение его в 11 городах. В Рурской области скоро-
стные трамваи обеспечивают связь г. Эссена с окружающими его
городами Оберхаузен, Бохум, Гельзекирхен и др. Средняя длина
поездки на трамвайных линиях 19 городов Рурской области со-
ставляет 21 км.
В г. Франкфурте-на-Майне (ФРГ) провели сравнение трех ви-
дов городского транспорта: метрополитена, монорельсовой дороги
и скоростного трамвая. Предпочтение было отдано последнему.
Проектом предусматривается сооружение в черте города 60 км
двухпутных подземных линий в тоннелях и 51 км на обособленном
полотне с пересечением с другими транспортными магистралями в
разных уровнях. Ожидается, что сеть скоростного трамвая протя-
женностью 3 км сможет обслужить все районы города. Введение
в строй линий скоростного трамвая будет осуществляться поэтап-
но. Строительство первой очереди началось в 1963 г. Для линий
скоростного трамвая намечается ввести специальный подвижной
состав, разработанный для этого города, который будет питаться
от сети постоянного тока напряжением 650 В при верхнем токо-
съеме с воздушной контактной сети. Подвижной состав будет
состоять из четырех- или шестиосных сочлененных вагонов. Общая
длина поезда (при длине одного сочлененного вагона 23 м) соста-
вит 95 м, ширина вагона — 2,65 м.
Строительство подземной трамвайной линии в г. Эссене (ФРГ)
было начато в 1967 г. После завершения строительства протяжен-
44
ность ее составит 3,7 км. Сеть скоростного трамвая пройдет от
главного вокзала в центре города в семи направлениях. Ширина
скоростного трамвая 2,65 м. В качестве переходного типа подвиж-
ного состава принят вагон шириной 2,5 м, сочлененный, шести-
осный, состоящий из двух вагонных звеньев, оборудованный полу-
пантографным токоприемником. Общая длина сочлененного вагона
20,1 м, база 6200+6200 мм. Переднее вагонное звено будет иметь
две двустворчатые двери, а заднее — одну двустворчатую дверь
шириной по 1,4 м. Максимальная скорость вагона 70 км/ч.
При эксплуатации вагона на линии управление осуществля-
ется без сигнализации в пределах видимости. Минимальное рас-
стояние между поездами 300 м, при тормозном пути 150 м, при
торможении — замедление 1,0 м/с2 со скоростью 60 км/ч. В случае
использования специальной системы сигнализации блок-участок
составит 50 м, при этом расстояние между поездами сократится
до 200 м. Для усовершенствования путевой сигнализации при мак-
симальной частоте движения предусматривается 4-светофорная
7-очковая сигнализация. На первом участке подземного трамвая
в г. Эссене уложено шпальное основание с высотой нижнего строе-
ния пути 550 мм.
Скоростной трамвай в Дюссельдорфе (ФРГ) эксплуатируется
с 1964 г. Здесь предусматривается создать три линии общей протя-
женностью 35 км. Максимальная скорость движения 50 км/ч, ско-
рость сообщения 28 км/ч. Проектируются и строятся линии скоро-
стного трамвая в следующих городах ФРГ: Штутгарте (оконча-
ние— 1980 г., протяженность 12 км, максимальная скорость
75 км/ч, скорость сообщения 30 км/ч); Нюрнберге, Кёльн — Бонне
(здесь эксплуатируется специальный подвижной состав, развиваю-
щий скорость до 120 км/ч).
В Брюсселе (Бельгия) с 1958 по 1964 г. были построены линии
скоростного трамвая общей протяженностью 18,6 км. Максималь-
ная скорость 60 км/ч, скорость сообщения — 27 км/ч. В ходе ре-
конструкции площади Конституции все трамвайные линии были
убраны под землю. В результате была создана крупная сеть ско-
ростных трамваев, по которой ежедневно проходит 3500 трамвай-
ных поездов семнадцати различных маршрутов. Ежедневный пе-
ревоз 200 тыс. пассажиров, из них ~ 30 тыс. в часы «пик», когда
трамвайные поезда следуют друг за другом с интервалом в 25—
30 с в каждом направлении. Доставка пассажиров на подземную
трамвайную станцию осуществляется с помощью лестниц и эска-
латоров. Сооружены также подземные переходы, соединяющие
посадочные платформы. Стены и основания тоннеля выполнены из
железобетона, а перекрытия—из металлических двутавровых
балок. Все строительные работы проводились открытым способом,
без перерыва движения транспорта по площади, для чего в от-
дельных случаях устраивались временные мосты.
Намечается осуществить строительство подземного трамвая
протяженностью 12,5 км в г. Цюрихе. В настоящее время строится
первая очередь протяженностью в 2,6 км в центре города.
45
При проектировании тоннеля была предусмотрена возможность
пропуска по нему, кроме трамваев, также и троллейбусов.
Значительный интерес представляет развитие скоростного
трамвая в двух крупнейших городах Швеции — Стокгольме и
Гётеборге. В Стокгольме можно наблюдать конечную фазу разви-
тия скоростного трамвая, фактически преобразовавшегося в мет-
рополитен, хотя транспортно-планировочные и эксплуатационно-
технические показатели Стокгольмского метрополитена занимают
среднее место между соответствующими показателями метро-
политена и проектируемого скоростного трамвая СССР и ряда
других стран.
В Гётеборге можно наблюдать начальную фазу преобразова-
ния обычного трамвая в скоростной, транспортно-планировочные
и эксплуатационно-технические показатели которого близки к
соответствующим показателям скоростного трамвая, проектируе-
мого в СССР.
Соответственно вышесказанному, в Стокгольме отмечалось сла-
бое «умирающее» взаимодействие метрополитена с еще сохранив-
шимися линиями классического трамвая, которые были сняты к
концу 1967 г. В Гётеборге наблюдается тесное взаимодействие
обычного трамвая со скоростным, который представлен пока от-
дельными, преимущественно вылетными линиями. Трамвай в цент-
ральных частях города Гётеборга работает как обычный трамвай,
часть вылетных линий представляют собой скоростной трамвай.
На линиях обычного трамвая поезда состоят из двух вагонов: мо-
торного и прицепного. На скоростных линиях с большим пассажи-
ропотоком поезда работают преимущественно по системе многих
единиц. Напряжение в контактной сети составляет 600 В, осно-
вание пути гравийное,.шпалы деревянные; тяговые подстанции на
вылетных линиях располагаются в одноэтажных зданиях, а в
центре города встроены в многоэтажные административные зда-
ния. Всего в Гётеборге к настоящему времени действуют четыре
линии скоростного трамвая, вливающиеся в общую сеть обычного
трамвая. Протяженность существующих скоростных трамвайных
линий 18,0 км по оси междупутья.
В настоящее время проектируется дальнейшее развитие сети
скоростного трамвая — линия Центр — Тилль Ангеред протяжен-
ностью 9,0 км. В последующем эта линия будет продолжена в
обратную сторону с тоннельным проходом через центр города
(длина тоннеля «3,0 км). Вылетной открытый участок длиной
« 8,0 км свяжет Центр — Тилль Незет. При строительстве линии
Тилль — Ангеред — Центр —Тилль Незет будет максимально ис-
пользоваться земляное полотно и основания линии обычного трам-
вая. На проектируемой линии Центр — Тилль Ангеред трасса ча-
стично будет проходить по полотну узкоколейной железной дороги,
подлежащей реконструкции в линию скоростного трамвая. Пред-
полагается на концевом участке этой линии длиной свыше 6,0 км
сделать лишь две остановки и добиться повышения эксплуатаци-
онной скорости до 50 км/ч.
46
Для достижения более высокой конструктивной скорости (по-
рядка 75—80 км/ч) предполагается повысить напряжение на уча-
стках скоростных линий до 750 В и модернизировать двигатели
подвижного состава.
В качестве примера рационального использования подвижного
состава при взаимодействии обычного трамвая со скоростным
можно привести техническое решение для одной из Гётеборгских
линий скоростного трамвая. Здесь на наиболее загруженном уча-
стке линии обычного трамвая курсируют поезда из двух четырех-
осных моторных вагонов. При выходе на линию скоростного
трамвая поезд расцепляют, кондуктор занимает место водителя
второго вагона и каждый вагон следует по своему маршруту к
конечной остановке. Время возвращения вагонов к месту сцепки
соблюдается с точностью до 15 с, чему способствует наличие обо-
собленного полотна и радиосвязь. Такая система позволяет создать
максимальное число беспересадочных сообщений и обеспечить
эффективность использования подвижного состава за счет равно-
мерного наполнения по длине всего маршрута, включая его цент-
ральные и периферийные скоростные участки.
В Филадельфии (США) эксплуатируется подвижной состав
трамвая на линии экспрессных сообщений типа «Пуля», разви-
вающий скорость до 130 км/ч при средней скорости сообщения
80 км/ч. В эксплуатации находятся также 10-осные сочлененные
вагоны трамвая длиной 47,55 м при ширине 2790 мм. Вагоны имеют
140 пассажирских мест. Мощность 585 кВт.
Чикагский скоростной трамвай, пущенный в эксплуатацию
в 1964 г., имеет протяженность 8,0 км. Максимальная скорость
104 км/ч, скорость сообщения 53 км/ч.
Скоростной трамвай эксплуатируется и в ряде других городов
Европы.
В СССР проводятся исследования по применению скоростного
трамвая. Установлено, что линия скоростного трамвая должна
проходить на обособленном полотне с пересечениями транспортных
магистралей в разных уровнях. Тоннельные трассы могут прохо-
дить под центром города, под площадями и транспортными маги-
стралями. Предпочтение отдается подвижному составу сочленен-
ного типа. Разработаны проекты линий скоростного трамвая для
ряда городов СССР: Перми, Саратова, Волгограда, Риги и др.
Максимальная скорость подвижного состава запланирована
75 км/ч, что позволит подвижному составу при расстоянии между
остановками 1—1,5 км развивать скорость сообщения 30—32 км/ч
(в два раза больше, чем для обычного трамвая).
Опыт эксплуатации скоростного трамвая и его проектные реше-
ния во многих городах мира показывает: эффективность нового
типа транспорта в обеспечении массовых перевозок населения;
возможность сравнительно легкой и без больших первоначальных
капитальных вложений реконструкции обычного трамвая в ско-
ростной; большую гибкость в приспособлении к колебаниям пасса-
жиропотоков; высокую степень взаимодействия с обычным
47
трамваем и широкий диапазон применения как внутригородских,
так и междугородных сообщений.
Подвижной состав для скоростного трамвая. Исследованиями
установлено, что при определенной длине перегонов любой из
современных типов трамвая может быть эффективно использован
на линиях скоростного трамвая, обеспечивая достаточно высокие
скорости сообщения. Ниже приведена зависимость скорости сооб-
щения от длины перегона для вагонов Т-3.
Длина пере-
гона, м. . . . 500 1000 1500 2000 3000 5000
Скорость
сообщения, км/ч 22,2 30,5 35,0 37,7 41,0 43,9
Наиболее прогрессивными типами подвижного состава скорост-
ного трамвая следует считать восьми- и шестиосные трамвайные
вагоны сочлененного типа.
Анализ технических решений зарубежного подвижного состава
сочлененного типа для скоростного трамвая показывает наличие
прогрессивных конструкций, в особенности в исполнении промыш-
ленности ФРГ и Швейцарии шести-, восьми- и даже двенадцати-
осного подвижного состава. Наиболее совершенна конструкция
вагонов «ДЮВАГ» (ФРГ), длина шестиосных вагонов которой
колеблется в пределах от 19 до 26 м, а для восьмиосных от
26,4 до 32,8 м, достигая у двенадцатиосного подвижного состава
44,0 м.
Отличительной особенностью отечественного шарнирно-сочле-
ненного шести- и восьмиосного подвижного состава скоростного
трамвая является полный отказ от пневматики (кроме системы
подвески), а также принятие системы безреостатного, бесконтакт-
ного, импульсно-тиристорного управления тяговыми двигателями.
Основные параметры отечественного шарнирно-сочлененного под-
вижного состава скоростного трамвая приведены в табл. II. 4.
Подвижной состав оборудуется люминесцентными лампами,
обеспечивающими освещенность не менее 100 лк в 800 мм над
уровнем пола. Предусматриваются: принудительная вентиляция
и отопление салона нагретым воздухом, громкоговорящие уста-
новки для связи водителя с пассажирами и оповещения остано-
вочных пунктов, телефонная двусторонняя радиосвязь для связи
с диспетчером. Ширина дверных проемов по 1400 мм при наличии
осного вагона. Шарнирно-сочлененный подвижной состав пред-
четырех дверей — для шестиосного и пяти дверей — для восьми-
н аз начнется для одностороннего движения, при одностороннем
размещении дверей. Электрооборудование рассчитано на работу
при напряжении 550 или 1100 В,
Управление вагоном полуавтоматическое, обеспечивается им-
пульсной тиристорной бесконтактной системой пуска и торможе-
ния. Минимальный радиус вписывания вагона в кривые 16 м.
Ширина колеи стандартная — 1524 мм. Диаметр круга качения
48
Т аблица II.4
Основные технические параметры сочлененных трамвайных вагонов
Наименование параметров 6-осный вагой 8-осный вагон
Длина, 21,5—22,5 27,0—32,5
Ширина, м . . . 2,6 2,6
Масса вагона, т 24,0—25,0 30,0—36,0
Число мест для сидения ..... 72—76 84—104
Общая вместимость, чел/м2: 3 134—141 168—201
5 174—183 227—270
8 234—246 315—372
10 (для конструкторских расче- тов) . . . . , . 274—288 373—440
Относительная масса тары, вагона, кг/м2 430 430
Число вагонных звеньев 2 3
Число тяговых двигателей: одинарных 6 8
с двусторонним приводом . . . 3 4
Ориентировочная установленная мощ- ность, кВт . 300 400
Энерговооруженность тары, кВт/т . 12,5—12 13,5—11,0
Максимальное пусковое ускорение, м/с2 . , 1,5 1,5
Тормозное замедление, м/с2: служебное 1,5 1,5
экстренное 4,0 4,0
Максимальная скорость городской мо- дификации, км/ч 75 75
Скорость сообщения для городской модификации, км/ч . 30 30
Максимальная скорость для между- городной модификации, км/ч .... 110 110
Скорость сообщения для междуго- родной модификации, км/ч 75 75
бандажей 1 м. Вагоны оборудуются специальными полупантограф-
ними токоприемниками, обеспечивающими минимальную высоту
токоприемника при работе в тоннелях, при надежном токосъеме
на высоких скоростях. Предусматривается автоматическая система
безопасности, обеспечивающая экстренное торможение при потере
водителем способности управления или при срабатывании путе-
вого автостопа.
Наличие системы бесступенчатого пуска и торможения обеспе-
чивают исключительную плавность хода, а полуавтоматическое
управление резко снижает утомляемость водителя и повышает
безопасность движения.
4 Заказ 274
49
Таблица II. 5
Провозная способность различных видов транспорта (тыс. чел.-ч) при условии
равномерного наполнения вагонов в поездах для каждого направления
движения
Вид транспорта Тип подвижного состава Вмести - мость ва- гона Составность поезда Провозная способность при интерва- лах движения, тыс. чел.
при 3 чел/м* при 5 чел/м* 1,0 мин. 1,5 мин 2 мин 3 мин
3 чел/м* 3 чел/м* .1 5 чел/м* 2 *4 ф со 5 чел/мг 3 чел/м* 2 ц ф LO
4-осный 90 126 1 5,4 10,0 3,6 5,0 2,7 3,8 1,8 2,5
2 10,8 20,2 7,2 10,1 5,4 7,6 3,6 5,0
3 16,2 30,2 10,8 15,1 8,1 11,3 5,4 7,6
Трамвай 6-осный соч- 136 178 1 8,1 10,7 5,5 7,2 4,1 5,4 2,7 3,6
лененный 2 16,2 21,4 11,5 14,3 8,2 10,8 5,4 7,2
3 24,4 32,1 16,5 21,6 12,3 16,2 8,1 10,8
8-осный соч- 201 270 1 12,1 16,2 8,0 10,8 6,0 8,1 4,0 5,4
лененный 2 24,2 32,4 16,0 21,6 12,0 16,2 8,0 10,8
3 36,3 48,6 24,0 32,4 18,0 24,3 12,0 16,2
Метроло- Вагоны типов 120 170 4 19,2 27,2 14,4 20,4 9,6 13,6
литены Г, Д и Е 6 — 28,8 40,8 21,6 30,6 14,4 20,4
8 — — 38,4 54,4 28,8 40,8 19,2 27,2
Поезд же- лезной доро- Вагон ЭР-22 200 252 8 — — 64,0 80,6 48;0 60,5 32,0 40,3
ГН
В табл. II.5 приведена провозная способность шести- и восьми-
осных сочлененных трамвайных вагонов и для сравнения даются
провозные способности четырехосных вагонов трамвая, работаю-
щего в одиночку или по системе «многих единиц», а также метро-
политена и железной дороги.
Подвижной состав скоростного трамвая может быть специаль-
ной конструкции и работать только на скоростных линиях.
В зарубежной практике для скоростных линий трамвая чаще
•всего используют универсальный подвижной состав, который рабо-
тает и на других маршрутах города с большими пассажиропото-
ками. Следует ориентироваться на универсальные типы подвиж-
ного состава. Преимущество заключается в том, что его можно
более оперативно приспосабливать к изменению пассажиропото-
ков на линиях. На отдельных линиях часы «пик» не совпадают
с «пиковыми» нагрузками обычных трамвайных линий, и подвиж-
ной состав на период часов «пик» можно переводить с линии на
линию.
50
Однако следует учитывать и другие возможные варианты. Если
трамвайное движение в самом городе полностью исключается, а
линии скоростного трамвая будут иметь самостоятельное значение
для пригородного сообщения с глубокими вводами, то лучше
использовать самостоятельные типы подвижного состава. В обоих
случаях к подвижному составу предъявляются общие требования
в отношении повышенных скоростей движения и высокой провоз-
ной способности.
Трамвайные поезда, которые будут работать на линиях с ко-
роткими перегонами, могут достигать ходовых скоростей только
за счет высоких динамических качеств (высоких ускорений при
разгоне и замедлении при торможении).
На линиях с большими расстояниями между остановочными
пунктами подвижной состав должен иметь высокие конструктив-
ные скорости. При длине перегонов, близкой к перегонам приго-
родных электрифицированных железных дорог, конструктивные
скорости трамвайных вагонов должны составлять не менее 90—
100 км. По габаритам вагоны скоростного трамвая ие должны
отличаться от вагонов, предназначенных для городских маршру-
тов. Это облегчает их производство, эксплуатацию, техническое
обслуживание.
На линиях скоростного трамвая, где средние дальности поездки
сравнительно большие и время, затрачиваемое пассажирами на
поездку, превышает 20 мин, вагоны должны иметь максимальное
число мест для сидения. Это достигается размещением спаренных
диванов по обе стороны вагона. При такой планировке несколько
снижается общая вместимость, но предоставляются максимальные
удобства для пассажиров.
Общая вместимость поезда на скоростных линиях, а следова-
тельно, и провозная способность будут зависеть от пассажиро-
потоков на линиях. Но число вагонов может быть ограничено,
во-первых, величиной тока, подаваемого к поезду, во-вторых, раз-
мерами посадочных платформ или посадочных площадок.
Зарубежный опыт показывает, что в большинстве случаев
составность поезда ограничивается тремя вагонами. Один из пер-
спективных составов поезда скоростного трамвая может быть
поезд, состоящий из трех восьмиосных сочлененных вагонов, рабо-
тающих по системе «многих единиц». Такой поезд имеет высокую
провозную способность.
В целях сокращения времени, затрачиваемого на остановочных
пунктах при посадке и высадке, вагоны скоростного трамвая
должны иметь широкие дверные проемы, минимальное число сту-
пеней и накопительные площадки достаточных размеров.
В принципе трамвайные вагоны, предназначенные для скорост-
ных линий, могут устраиваться без ступеней. Однако такие вагоны
не могут эксплуатироваться на обычных городских маршрутах..
Лучше иметь модификацию вагонов, у которых (при эксплуатации
на загородных скоростных линиях) подножки могли бы перекры-
ваться. Тем самым будет обеспечена посадка и высадка пассажи-
4*
51
ров при высоких платформах. В этом случае двери вагонов могут
быть только раздвижными. Высота их должна быть такой, чтобы
при перекрытии ступеней пассажиры могли свободно входить
в вагон.
Количество дверей и их размеры в значительной степени влияют
на время стоянки поездов на остановочных пунктах. Опыт эксплу-
атации вагонов Т-2 и РВЗ-6 показывает, что существующие раз-
меры дверных проемов и их количество являются оптимальными
для вагонов, имеющих длину до 15 м. При большей длине вагона
целесообразно устраивать три двери.
Исследования, проведенные ЦНИИ железнодорожного транс-
порта, показали, что переход к вагонам пригородных электро-
поездов длиной 24,5 м с устройством трех дверей значительно
улучшает использование их полезной площади. Кроме того, вме-
стимость каждого вагона возрастает на 23—25% за счет более
равномерного распределения пассажиров по его длине. Это отно-
сится и к трамвайным вагонам.
В отличие от пригородных железнодорожных вагонов, трамвай
не имеет тамбуров и при их эксплуатации в зимнее время пасса-
жирский салон будет подвержен большему охлаждению. Поэтому
вагоны трамвая, предназначенные для работы на загородных
скоростных линиях, должны иметь более эффективные обогрева-
тельные устройства.
К скоростному трамваю и его подвижному составу предъявля-
ются большие требования по безопасности движения. Поскольку
такие трамваи будут развивать высокие скорости на перегонах,
они должны быть оборудованы мощными тормозными устройст-
вами. При обособленном полотне трамвайные поезда должны быть
снабжены эффективными осветительными приборами.
Возможность использования существующих типов подвижного
состава трамвая для скоростного сообщения. В настоящее время
на предприятиях городского электротранспорта эксплуатируется
большое число различных типов подвижного состава, большинство
из которых устаревших конструкций. Старые типы трамвайных
вагонов имеют низкие динамические показатели и не могут быть
использованы для скоростного сообщения. Из современных типов
вагонов трамвая для скоростных линий могут использоваться
четырехосные трамвайные вагоны типа РВЗ-6 и импортные вагоны
Т-2 и Т-3.
Вагон РВЗ-6 оборудован современной аппаратурой, быстро-
ходными тяговыми электродвигателями, автоматической системой
управления, световой и звуковой сигнализацией, предохранитель-
ным устройством против попадания посторонних предметов под
вагон во время движения, подрезиненными колесами и обогревом
салона вагона в зимнее время. В салоне 39 мягких мест для сиде-
ния, расположенных по обе стороны прохода (слева одноместные,
справа двухместные). На вагоне установлено четыре тяговых
электродвигателя типа ДК-256Г смешанного возбуждения мощно-
стью 31 кВт каждый с независимым охлаждением. Каждая тележ-
52
Таблица II.6
Основные технические данные вагонов РВЗ-6 и Т-2
Характеристики РВЗ-6 Т-2
Длина кузова, мм ... 13,900 14,000
Длина полная по сцепным приборам, мм . . 14,080 15,200
Ширина кузова, мм . 2,596 2,500
Высота вагона, мм 3,146 3,050
Вместимость нормальная (при 5 пасс.), м2 . 118 100
Вместимость максимальная (при 8 пасс.), м2 . 167 145
Максимальное ускорение порожнего вагона, м/с2 . . . 1,3—1,4 1,7
Ускорение полностью загруженного вагона, м/с2 0,8—9,9* 1,1
Максимальное замедление порожнего вагона, м/с2 1,25—1,55 1,4
Замедление при экстренном торможении, м/с2 2,5—3,0 2,5
Максимальная скорость, км/ч 60 60
Площадь кузова вагона, м2 34,3
Высота салона, мм 2,156 —
Полезная площадь салона, м2 28,3
Свободная площадь салона для стоящих пас- сажиров, м2 16,0 —
* Величина ускорения приведена при массе вагона 21 т.
ка имеет подвешенные на пружинах два рельсовых электромаг-
нитных тормоза. Вагон может эксплуатироваться как в одиночку,
так и по системе «многих единиц». В табл. II.6 приведены основ-
ные характеристики вагонов РВЗ-6 и Т-2.
Четырехосный трамвайный вагон Т-2 производства ЧССР
(«Татра-2») имеет одностороннее управление и предназначен для
эксплуатации как одиночным вагоном, так и по системе «многих
единиц». В отличие от других вагон Т-2 цельноэлектрический, так
как пневматика в системах управления отсутствует. Вагон оснащен
новыми механизмами и агрегатами, быстроходными тяговыми
электродвигателями, автоматической системой управления, тремя
видами тормозов, световой и звуковой сигнализацией и др. Два
кузова — ширмовые без средней стойки с приводом электродвига-
телей низкого напряжения и управлением с мест водителя и кон-
дуктора. В салоне 36 мягких мест для сидения, расположенных
по обе стороны от прохода, три из которых расположены на
задней площадке.
Вагоны трамваев типов РВЗ-6 и Т-2 могут быть использованы
для скоростного движения на линиях, обособленных от других
видов транспорта и пешеходов. При этом возможны два варианта
их использования. При первом варианте — подвижной состав
трамвая принимается без каких-либо конструктивных изменений,
остановочные пункты не требуют сооружения специальных поса-
53
до«ных площадок — платформ. Этот вариант может быть принят
ыа первом этапе внедрения скоростного трамвая. Для второго
варианта требуется реконструкция дверей и ступеней. Как указы-
валось выше, в целях предоставления пассажирам наибольших
удобств при высадке и посадке и сокращения времени простоя на
остановочных пунктах желательно, чтобы пол вагона и посадочная
площадка находились на одном уровне. При соблюдении этого
требования высота посадочной площадки над уровнем головки
рельсов должна быть равной при типе вагона трамвая РВЗ-6
860 мм, а ПРИ Т-2 870 мм. Учитывая требования по обеспечению
безопасности высадки пассажиров и просадку пути и рессор в
нагруженном состоянии, уровень пола вагона следует размещать
выще посадочной площадки на 50—80 мм. Высота посадочной
площадки, таким образом, будет равна для вагонов типа РВЗ-6
910—940 мм, а для Т-2 920—950 мм. Можно принять высоту поса-
дочной площадки равной 930 мм.
При сооружении посадочных площадок потребуется переделка
конструкции дверей и ступеней вагонов. Ступени должны быть
ликвидированы или закрываться опускающейся площадкой по типу
железнодорожных вагонов. Высота двери в этом случае сократится
соответственно до 1610 мм у вагона РВЗ-6 и до 1700 мм у вагона
7-2. Если принять высоту двери, равной 1900 мм, необходимо будет
высоту дверного проема соответственно увеличить за счет рекон-
струкции наддверной части кузова вагона. При такой реконструк-
ции лучше двери делать раздвижными.
При проектировании скоростного трамвая на базе существую-
щих вагонов трамвая типов РВЗ-6 и Т-2 (без внесения в конст-
рукции их кузовов каких-либо изменений) высота посадочной
площадки уменьшится на высоту двух ступеней вагона или соот-
ветственно на 470 и 510 мм. Высота посадочной платформы над
уровнем головки рельсов в этом случае будет равна для вагонов
типа РВЗ-6 440—470 мм, а для Т-2 — 401—440 мм.
Этот вариант конструктивного решения посадочной площадки
трамвая наиболее прост в использовании, что достигается за счет
уменьшения удобства и увеличения норм времени на высадку и
посадку пассажиров.
При работе на вылетных линиях с большими перегонами ско-
рости, которыми обладают рассматриваемые вагоны, будут недо-
статочны, так как автобусы, предназначенные для пригородных
сообщений, могут развивать скорость значительно выше. Чтобы
приспособить такие трамвайные вагоны для вылетных линий, сле-
дует изменить передаточное число редуктора или заменить тяговые
двигатели на более быстроходные, имеющие необходимые скорост-
ные характеристики. Конструктивная скорость таких вагонов
должна быть 80—90 км/ч.
Если линии скоростного трамвая будут иметь перегоны 800—
1000 м, на них можно эксплуатировать вагоны Т-2 и РВЗ-6 без
переделки редукторов и замены двигателей. При этом эксплуата-
ционные скорости смогут достигать 28—30 км/ч.
54
§ 3. МЕТРОПОЛИТЕН
В настоящее время метрополитен эксплуатируется во многих
городах мира (табл. II. 7). Общая протяженность его в двухпут-
ном исчислении достигает 1800 км, более половины линий прихо-
дится на подземные линии. В СССР метрополитен имеется в 5 го-
родах: Москве, Ленинграде, Киеве, Тбилиси и Баку.
Наибольшую протяженность сети (410 км) имел Лондонский
метрополитен — первый из метрополитенов мира, основанный в
1863 г. Наименьшую протяженность (6 км) имеет Будапештский
метрополитен — первый метрополитен в мире с электрической
тягой, основанный в 1896 г. Наибольшие пассажироперевозки,
достигающие 1400 млн, пассажиров в год, имеет Московский мет-
рополитен. Наименьшие пассажироперевозки — 25 млн, пассажи-
ров в год имеет метрополитен в Сан-Франциско. Наибольшая
плотность перевозок приходится на Московский метрополитен,
составляющая 11,4 млн. пассажиров на 1 км сети в год. Наимень-
шая плотность перевозок (1,4 млн. пассажиров на 1 км сети в
год) приходится на Чикагский метрополитен. Наибольшую ско-
рость сообщения (в среднем по всей сети 41,4 км, достигая на
отдельных линиях 43,5 км/ч) имеет Московский метрополитен.
Наименьшая скорость сообщения приходится на метрополитен
Парижа — всего 22 км/ч. Наибольшее среднее расстояние между
станциями имеет Московский метрополитен — 1,5 км, а наименьшее
Барселонский — 0,44 км.
Все метрополитены мира эксплуатируются на постоянном токе.
Рабочее напряжение для большинства метрополитенов 600—750 В,
за исключением Барселоны, Сиднея и Рима, где подвижной состав
эксплуатируется на напряжении 1500 В.
Техническая характеристика подвижного состава метрополи-
тена приведена в табл. 11.7.
Новые метрополитены проектируются и строятся в ряде горо-
дов СССР — Новосибирске, Горьком и Свердловске, а за рубе-
жом — в Атланте, Базеле, Монтевидео, Виннипеге, Сан-Пауло,
Каракасе, Бомбее, Генуе, Пекине, Гаване, Ганновере, Стамбуле,
Марселе, Дортмунде, Кельне, Бухаресте.
Начато строительство метрополитенов в Ташкенте, Харькове,
Варшаве, Праге, Штутгарте и Мюнхене, а также во Франкфурте-
на-Майне, Хельсинках, * Вашингтоне, Сан-Франциско и Рио-де-
Жанейро.
Из новых метрополитенов, строящихся в настоящее время,
заслуживает особого внимания Вашингтонский метрополитен,
линии которого на перспективу выйдут за 50 км от центра города,
в связи с чем в столице США образуется эффективная сеть приго-
родно-городского скоростного транспорта.
Новый подвижной состав введен в эксплуатацию в Париже, где
курсирует на двух линиях метрополитена. Он эксплуатируется
также на одной линии в Милане и недавно введен в эксплуатацию
на эстакадной линии метрополитена в Монреале. На подвижном
55
составе применяются ходовые колеса на резиновых пневматиче-
ских шинах высокого давления (порядка 9 ати), предусматриваю-
щих в целях обеспечения должного охлаждения и пожаробезопас-
ности при следовании на высоких скоростях применение азота.
Горизонтальные направляющие колеса оборудуются также рези-
новыми пневматическими шинами. В случае повреждения шин
ходовых колес вступают во взаимодействие с уложенными
на трассе облегченными рельсами вспомогательные алюминие-
вые колеса, которые также обеспечивают направление подвиж-
ного состава на стрелочных переводах. Для качения ходовых
колес по обе стороны пути оборудуются ходовые дорожки, выпол-
ненные из эбенового дерева, а в последнее время конструируе-
мые из железобетона. Для направляющих колес предусматри-
вают вертикальные направляющие полосы, идущие вдоль всего
пути.
Токосъем осуществляется от третьего рельса. Для обратного
токосъема предусматриваются специальные контактные полосы
или используются вспомогательные рельсы с токопроводом к ним
через специальные скользуны.
Новинкой в метрополитене является также система электро-
снабжения, обеспечивающая освобождение подземных сооружений
от блуждающих токов. Принцип новой системы заключается в том,
что токосъем, как обычно, осуществляется от третьего рельса, но
для отвода обратных токов используются не ходовые рельсы, а
четвертый рельс, надежно изолированный от путевых сооружений
фарфоровыми изоляторами. Такая система электроснабжения
впервые была введена в эксплуатацию в 1968 г. в Миланском
метрополитене.
В некоторых странах эксплуатация подвижного состава метро-
политена осуществляется без машиниста с применением элект-
ронных логических и диспетчерских систем управления. Обычно-
логические системы управления, решающие во время следования
поезда дифференциальные уравнения движения и задающие ему
должный режим, предусматривают установку электронной аппа-
ратуры на самом подвижном составе, тогда как диспетчерские
системы управления имеют установки на центральном диспетчер-
ском пункте, управляющие поездами дистанционно.
Опытные автоматические системы управления введены в Нью-
Йоркском, Лондонском и Стокгольмском метрополитенах. В СССР
автоматические поезда с логической системой управления нахо-
дятся в нормальной пассажирской эксплуатации на кольцевой и
радиальных линиях Московского метрополитена, а подвижной
состав с централизованной автоматической системой управления
эксплуатируется на ряде линий Ленинградского метрополитена.
Основные характеристики линий Московского метрополитена при-
ведены в табл. II. 9.
В генеральных планах городов Москвы, Ленинграда, Киева
Ташкента и Баку предусматривается значительное увеличение
протяженности линии метрополитена. Во всех городах СССР с
56
я
S
ч
ЧО
Технические параметры современного подвижного состава метрополитена
Лондон 1 1966 16,1 о сч 31,0 170 о 'f 360 600 870 11,6 80 1,2
Сан- Франциско 1967 Г113 3,! 25,0 72 СЧ Tt< 440 750 450 ^ч 130 СО Y-4
S д g К О 1965 17,4 00 сч 20,0 156 ОО СО Ф 294 750 485 44,8 70 1,2
5
Мюнхен 1967 18,0 2,4 23,4 240 о сч 360 750 635 15,4 08 сч
Токио 1964 15,8 2,48 29,5 .50 о 360 650 и 1500 900 OI сч 70 О_ i
Милан 1965 17,5 1Л со 04 32,0 1 213 26 360 750 760 сч 1 1 ю LQ
Л « От я 1967 17,2 2,5 27,0 1 160 | 40. 'ф 440 720 740 16,2 ОО Ю
к S Й 1963 15,4 2,4 ; 22,6 220 О о 'ф 468 009 725 20,5 80 СО
Нью-Йорк 1965 СО ^ч < и со 32,0 110 50 'ф 292 009 675 СП 1 88,5 ^ч
Москва 1960—1969 19,1 сч 30,5 • 194 44 'ф 272 750 595 8,9 8 1,3
Параметры Год выпуска Длина вагона, м . . , Ширина вагона, м . . Масса, т Вместимость при 5 чел/м2 В том числе мест для сидения Число тяговых двига- телей У становленная мощ- ность, кВт Рабочее напряжение, В Относительная масса, кг/м2 Энерговооруженность, кВт Максимальная ско- рость, км/ч , Пусковое ускорение, м/с2
57
Таблица ILS
Основные характеристики метрополитенов в городах мира
Город Население, млн. чел. Год откры- тия Протяжен- ность сети । км Число станций Расстояние между стан- циями, км Пассажиро- перевозки млн, пасс» в год A S ° it: К к л - ~ Ч н й „ о w 3 S <- О Н я „ И и о я и s R М у (- ™ О я о К Н С и Скорость сообщения, км/ч
всего в том числе подзем- ной
Москва 6,7 1935 130,0 106 88 1,5 1552 11,8 41,0
Ленинград 3,7 1955 34,5 34,5 28 1,2 399,0 11,5 40,0
Киев 1,4 1960 14,1 14,1 13 1,15 116,3 11,5 40,0
Тбилиси 0,9 1966 10,3 8,7 11 1,2 68,3 6,65 36,0
Баку . . . 0,7 1968 9,9 9,9 10 1,1 40,8 4,12 38,0
Афины (Греция) .... 1,4 1925 12,5 2,5 22 0,6 '—— — 28,0
Барселона (Испания) . . 1,8 1924 17,8 17,0 40 0,44 210,7 11,7 24,5
Берлин 3,6 1902 90,0 69,0 105 0,85 142 1,58 28,0
Будапешт (ВНР) .... 1,8 1896 6,0 5,4 15 0,40 21,9 5,84 14,0
Бостон (США) 7 1898 37,0 18,0 41 0,9 169 4,5 39,0
Буэнос-Айрес (Аргентина) 4,5 1911 29,7 29,7 53,0 0,6 400 13,4 25,0
Вашингтон 2,5 1973 20,0 20,0 — 1,84 — — 56,0
Вена (Австрия) .... 1,7 1900 26,5 6,3 25,0 1,1 73,5 2,75 24,3
Гамбург (ФРГ) 1,9 1912 70,0 15,0 60,0 1,2 145 2,07 24,0
Глазго (Англия) .... 1,1 1897 10,4 10,4 15,0 0,7 33 3,17 22,0
Кливленд (США) .... 0,9 1955 21,4 — 12 1,8 16,7 0,8 46,6
Лиссабон (Португалия) . 1,0 1959 6,9 6,9 11 0,61 35,0 5,1 29,5
Лондон (Англия) . . . 8,8 1863 410,0 149,0 279 1,3 669 1,62 33,0
Мадрид (Испания) , . „ 2,0 1919 23,0 28,0 45 0,6 392 14,0 —
Мехико 7,0 1971 38,3 38,3 — 365,0 9,6 —
Милан (Италия) .... 1,8 1966 12,3 12,3 21 0,62 37 3,0 40
Монреаль (Канада) . . . 1,5 1966 25,6 17,8 41 0,7 80 3,11 42,0
Мюнхен ........ 1,25 1971 3,0 3,0 -—• — — •—- —
Нагоя (Япония) .... 1,5 1957 2,6 — 3 0,86 — — 40,0
Неаполь (Италия) . . . 1,1 1925 12,3 7,5 — 1,4 — — —
Нью-Йорк (США) . . . 8,8 1894 382,2 216,0 483 0,75 1324 3,47 29,0
Осака (Япония) .... 2,9 1957 16;9 — . 13 1,3 60 3,55 33
Осло (Норвегия) .... 0,5 1928 27,0 7,0 23 1,2 80 2,97 38
Париж (Франция) . . . 7,0 1900 169 159 274 0,51 1161 6,9 22
Рим (Италия) 2,1 1955 11,3 6,1 11 1,1 35 3,1 40,0
Сан-Франциско (США) . 3,6 1965 7,2 25* 16 0,8 25 3,45 28
(120)*
Стокгольм (Швеция) . , 0,8 1950 52 6,7 56 0,93 160 3,07 31,0
Торонто (Канада) . . . 1,5 1954 7,3 5,2 12 0,61 75 10,2 29
Токио (Япония) .... 10,0 1925 31,0 28,4 36 0,95 302 9,7 27,0
Филадельфия (США) . . 2,0 1908 47,0 29,0 55 0,85 134 2,85 27,0
Чикаго (США) 4,0 1892 115,0 14,7 168 0,75 161 1,4 35,0
*К 1975 г.
58
Таблица П.9
Характеристика линий Московского метрополитена
Наименование линий Направление линий Протяженность сети двойного пути. КМ Число станций В том числе переса- дочных Среднее расстояние между станциями, км Скорость сообще- ния, км/ч
Кировско-Фрунзен- ская Преображенская — Юго-Западная .... 22,4 17 5 1,4 44,0
Г орьковско-Замоск- ворецкая Речной вокзал — Ка- ховская 30,4 16 4 1,9 44,5
Арбатско-Покров- ская Киевская — Щелков- ская 18,8 12 4 1,72 41,3
Кольцевая Кольцо 19,3 12 10 1,62 40,0
Рижско-Калужская ВДНХ — Беляево . . . 22,9 15 5 1,6 41,5
Арбатско-Филев- ская Калининская — Моло- дежная 14,4 12 2 1,31 37,0
Краснопресненская Октябрьское поле — Краснопресненская , . 7,2 5 1 1,8 39,5
Ждановская Пл. Ногина — Жданов- ская 15 8 2 2,15 45,4
Итого 150,4 97 33 1,61 41,4
численностью населения более 1 млн. чел. на перспективу в гене-
ральных планах также предусматривается метрополитен.
Проектирование трассы метрополитена. Трассу линий метропо-
литена проектируют в соответствии с горизонтальной и вертикаль-
ной планировкой города, с учетом расположения его подземного
хозяйства. Главным при проектировании является определение
местоположения станций метрополитена с их вестибюлями, эска-
латорными тоннелями и соединениями в местах пересечения с
другими линиями метрополитена, а также установление располо-
жения вентиляционных киосков и шахт с учетом использования
последних в период строительства в качестве рабочих стволов.
Трассу линий метрополитена глубокого заложения проектируют
по кратчайшему направлению между станциями без учета застрой-
ки поверхности, при. мелком заложении трассу прокладывают под
широкими уличными магистралями и под малозастроенными квар-
талами.
При проектировании плана линий в соответствии с Техниче-
скими условиями радиусы кривых принимают на главных путях
не менее 400 м, на служебных—150 м и на парковых путях —
75 м. Как исключение, допускаются радиусы кривых 300 м на
главных путях подземных линий, 200 м — наземных линий,
100 м — на служебных и 60 м — на парковых путях. Фактические
59
Т а б л иц a II. 10
Характеристики трасс метрополитенов мира
Города Максимальный ук- лон, % Минимальный радиуо кривых, м
старых линий новых линий старых линий новых линий
Афины Барселона Берлин . Буэнос-Айрес Вена Гамбург . • Г лазго Копенгаген * Ленинград Лондон Мадрид Москва Неаполь s Нью-Йорк Осака . Осло Париж Рим Сидней Стокгольм Токио Торонто Филадельфия Чикаго 28 37 37 50 50 30 50 62 25 35 50 33 13 55 33 55 40 33 33 50 30 40 50 40 25 40 30 55 40 35 33 40 33 35 30 160 100 75 122 80 50 68 200 250 100 90 300 250 45 250 80 40 160 90 49 22 юо 180 300 400 300 107 150 75 195 169 200 160 120 100
величины минимальных радиусов кривых метрополитенов больших
городов мира приведены в табл. 11.10.
Наименьшее расстояние между осями главных путей на пря-
мой и на кривых радиусом 500 м и более в двухпутных тоннелях
принимают 3400 мм, а, на наземных участках и в местах укладки
между главными путями перекрестных съездов — 4000 мм.
Станции располагают на прямых участках трассы. При мелком
заложении и на наземных линиях допускается размещение стан-
ций на кривой радиусом не менее 800 м. Проектирование продоль-
ного профиля линии следует вести с учетом эксплуатационных,
инженерно-геологических и производственных условий.
При глубоком заложении тоннелей над сводом обделки должен
быть мощный слой устойчивых пород, необходимый для облегчения
проходки тоннелей. Величина этого предохранительного слоя
определяется с учетом крепости породы, пролета выработки и спо-
соба производства работ. При мелком заложении следует станции
располагать возможно ближе к поверхности. Глубина заложения
верха покрытия станционных тоннелей должна быть не менее
60
1,5 м. Минимальная глубина допускается при отсутствии над по-
крытием канализации и водостоков. В случае расположения над
тоннелями трамвайных линий расстояние от верха защитного слоя
покрытия тоннеля до головки рельса трамвайного пути должно
быть не менее 1 м.
Горизонтальные участки в продольном профиле тоннелей не
допускаются, за исключением станций.
Рис. 6. Схема продольного профиля трассы метрополитена глубокого зало
жения
Подземные станции и тупики обычно располагают на уклоне
0,003, а в особо затруднительных случаях на уклоне 0,005 или
на горизонтальной площадке. На перегонах подземного метропо-
литена, согласно ТУ, минимальный уклон установлен в 0,003, а
максимальный 0,040. Однако ТУ рекомендуется принимать наи-
больший уклон на перегонах 0,033. Длина элемента продольного
профиля на перегоне должна быть не менее расчетной длины поез-
да. Проходы к станции на длине 150—200 м должны иметь уклон
до 0,030, а средний участок трассы — уклон не менее 0,003. Такой
профиль способствует разгону поезда при отправлении со станции
и замедлению при подходе к следующей станции.
На рис. 6 показана схема продольного профиля трассы глубо-
кого заложения.
Габариты. Основными' требованиями, определяющими внутрен-
ние размеры тоннельных сооружений, являются габариты подвиж-
ного состава. Г абаритом подвижного состава называется такое
поперечное очертание его, за которое не должна выходить ни одна
часть исправного вагона при движении поезда по прямой. Учи-
тывая раскачку вагона на рессорах, этот габарит вверху шире,
чем внизу.
Принимая во внимание исключительно высокие требования по
безопасности движения поездов метрополитена, при построении
габаритов учитывается случай поломки рессор на ходу поезда.
Очертание вагона с учетом поломки рессор называется предель-
ным габаритом подвижного состава (рис. 7).
Габаритом приближения оборудования называется
линия, за которую не должны выступать различные сигналы, сфе-
тофоры, кабели и путевые знаки.
61
Габаритом приближения строений называется по-
перечное очертание, внутрь которого не должны заходить никакие
части строений и сооружений.
В соответствии с ТУ проектирования метрополитенов внутрен-
ний диаметр перегонных тоннелей кругового очертания следует
принимать 5,1 м. Со стороны, противоположной контактному
рельсу, по всей длине тоннеля устраивают дорожку для прохода
служебного персонала.
Рис. 7, Габариты для перегонных тоннелей метрополитена
(прямой участок пути)
Конструкции тоннелей глубокого заложения. Конструкции тон-
нельных обделок применяют сборные — из железобетонных, бе-
тонных или металлических элементов и монолитные — из бетона
или железобетона. При этом в проекте Технических условий отме-
чено, что конструкции тоннельных обделок должны быть в основ-
ном из сборного бетона и железобетона, а внутренние конструк-
ции станций и других тоннельных сооружений, как правило, из
сборного железобетона.
Бетонные и железобетонные тоннельные конструкции рассчи-
тывают по методу предельных состояний (несущей способности,
деформациям, образованию и раскрытию трещин), чугунные и
стальные конструкции можно рассчитывать и по допускаемым
напряжениям. Расчет тоннельных конструкций ведут на основ-
62
ные, дополнительные и особые сочетания нагрузок, которые при-
нимают в самых невыгодных для отдельных элементов и всего
сооружения комбинациях. Нормативную величину, давления на
обделку определяют в зависимости от конкретных геологических
и строительных условий сооружения тоннелей: с учетом работы
породного разгружающего свода или на полный вес вышележа-
щих пород. Горизонтальное горное давление принимают в зави-
симости от физико-математических свойств породы, но не более
70% от вертикального горного давления. При наличии в породах
свободной (несвязанной) воды учитывают также гидростатиче-
ское давление.
Монолитные обделки выполняют в большинстве случаев из
бетона, железобетона, естественных и искусственных камней.
Марку бетона назначают 200—300 для бетонных обделок и 200—
400 — для железобетонных обделок. Кладку обделок из естест-
венных или искусственных камней ведут на цементном растворе
марки не ниже 50 для конструкций с наружной гидроизоляцией
и не ниже 100 для конструкций без наружной изоляции. Монолит-
ные обделки, сооружаемые в водоносных породах, должны иметь
внутреннюю гидроизоляцию, исключающую проникновение под-
земных вод в тоннели метрополитена.
На I очереди строительства Московского метрополитена, со-
оруженной в основном горным способом, широко применялись
обделки из монолитного бетона с оклеенной четырехслойной
гидроизоляцией, поддерживаемой железобетонной оболочкой
толщиной 20 см (рис. 8).
Сборные обделки тоннелей метрополитенов проектируют, как
правило, под один путь. В качестве материала для сборных обде-
лок применяют чугун, сталь, бетон и железобетон. Основным
требованием к сборной обделке помимо достаточной прочности
является обеспечение безопасной, простой и быстро выполнимой
сборки обделки из отдельных составных элементов — тюбингов
или блоков.
Обделка из чугунных тюбингов. До последнего времени этот
тип сборной обделки был наиболее распространен. Конструкция
чугунной обделки состоит из отдельных колец, собираемых из
стандартных сегментов — тюбингов. Отдельные тюбинги в кольце
и кольца между собой соединяются болтами (рис. 9). Для изго-
товления тюбингов обычно применяются чугун марки СЧ21-40 с
допускаемыми напряжениями, приведенными в табл. П.11.
На линиях II и III очередей строительства Московского метро-
политена чугунная обделка внутренним диаметром 5,6 м состоит
из 12 тюбингов шириной 750 мм, с высотой бортов 200 мм
и толщиной оболочки посредине 35 мм. В поперечных (круго-
вых) бортах (ребрах) тюбингов распределены равномерно по
кольцу 67 болтовых отверстий, позволяющих осуществить про-
дольную перевязку швов. Наружные плоскости бортов тюбингов
для повышения точности сборки обделки простроганы и с вну-
тренней стороны зафальцованы. При соединении отдельных
63
Рис. 8. Бетонная обделка двухпутного тоннеля Московского
метрополитена
Рис. 9. Обделка перегонного тоннеля из чугунных тюбин-
гов (размеры в мм)
64
Таблица II.II
Допускаемые напряжения для тюбингов из чугуна марки СЧ21-40 в обделках
тоннелей, кг/см3
Вид напряженного состояния
Вид конструкции Сочета н-зе погрузок ч сжатие цент- ральное н при изгибе растяжение при изгибе со Ф смятие торцо- вой поверх- ности
Сплошные кольце- Основные 1800 750 600 2700
вые обделки и своды Дополните,! иные 2000 900 700 3000
Особые . . 2200 1050 800 3300
тюбингов фальцы образуют желобки глубиной 32 и шириной 12 мм.
Болтовые отверстия диаметром 36 мм уплотнены гидроизоля-
ционными шайбами, которые помещены в специальные выточки
бортов тюбингов под металлические шайбы. Каждый тюбипг,
кроме ключевого, для возможности нагнетания за обделку рас-
твора имеет в оболочке отверстие, закрываемое металлической
пробкой на резьбе.
Масса нормального тюбинга равна 68G кг, смежного — 636 кг
и ключевого — 148 кг. Масса 1 пог. м обделки тоннеля из таких
чугунных тюбингов 9,47 т.
Для обделки на кривых участках пути (как в плане, так и в
профиле) применялись так называемые клинообразные тюбин-
ги, образующие универсальный тип клинообразного кольца.
В дальнейшем стали применять клиновидные металлические про-
кладки переменной толщины. Один комплект клиновидных про-
кладок, собранны?: вместе, образует кольцо переменной толщины,
установкой которого между смежными кольцами тюбингов дости-
гается требуемая кривизна тоннеля в плане и профиле.
На IV очереди строительства Московского метрополитена был
применен новый тип тюбингов с тремя продольными бортами
шириной 1 м. При этом тине тюбингов, не снижая их прочности,
удалось уменьшить массу 1 пог. м обделки до 7567 кг. Переход
от монолитных бетонных обделок к сборным тюбинговым обдел-
кам способствовал резкому повышению производительности тру-
да. Так, на строительстве 1 очереди на 1 пог. м обделки затрачи-
валось 144 чел.-ч., на II очереди — 31 чел.-ч., на Ill — 28 чел.-ч., на
IV — трудоемкость снизилась до 23 чел.-ч.
Дальнейшим шагом на пути совершенствования конструкций
тоннелей глубокого заложения явилось создание чугунных обде-
лок переменной жесткости и уменьшение внутреннего диаметра
обделок при те?< же габаритах подвижного состава.
. На строительстве Ленинградского метрополитена применена
чугунная тюбинговая обделка внутренним диаметром 5,1 м при
высоте бортов 20 см и ширине кольца 1 м. Каждое кольцо обделки
5’
Заказ 274
65
состоит из 10 тюбингов: ключевого (К-1), двух смежных (С-2),,
двух нормальных (Н-2), примыкающих непосредственно к смеж-
ным, и пяти облегченных (Н-3), располагаемых в нижней поло-
вине кольца. По кольцевому борту расположено 36 отверстий
диаметром 30 мм для болтов диаметром 27 мм.
В связи с развитием сборного железобетона в последнее вре-
мя применение обделок из чугунных тюбингов резко сократилось.
Проектом новых Технических условий такие обделки допускаются
к применению в тяжелых геологических и гидрогеологических
условиях или других технически и экономически обоснованных
случаях.
Обделка из стальных, тюбингов. Этот тип сборной обделки
применялся в США и Германии. Стальная обделка по сравнению
с чугунной допускает более высокие напряжения и, следователь-
но, позволяет уменьшить расход металла.
Конструкция стальной обделки может быть из литых и свар-
ных тюбингов (из прокатной стали). Если чугунная обделка
сравнительно хорошо сопротивляется ржавлению, то в стальных
тюбингах приходится применять против коррозии специальные
покрытия. Гидроизоляция швов может осуществляться путем сварки.
Обделка из сборного бетона и железобетона. Эта обделка яв-
ляется в настоящее время основной и самой прогрессивной кон-
струкцией для перегонных тоннелей метрополитенов. При суще-
ствующем объеме строительства метрополитена в СССР приме-
нение сборной железобетонной обделки взамен чугунных тюбин-
гов позволяет экономить до 200 тыс. т металла ежегодно. Эта
обделка наружным диаметром 6,5 м состоит из 12 бетонных бло-
ков толщиной 50 см и шириной 75 см. Она была рассчитана на
восприятие горного давления. Водонепроницаемость обделки обе-
спечивалась внутренней трехслойной оклеенной изоляцией.
Сборная железобетонная обделка перегонных тоннелей Мо-
сковского метрополитена имеет наружный диаметр 6,1 м и вну-
тренний — 5,6 м. Кольцо обделки шириной 1 м состоит из одина-
ковых по форме и размерам десяти блоков. Объем железобетона
в блоке 0,46 м3, масса 1,15 т. Марка бетона 400, диаметр рабочей
арматуры 16 мм. Отличительной особенностью такой обделки
является отсутствие болтовых соединений между отдельными
блоками. В процессе монтажа обделки блоки удерживаются в
кольце стальными шпильками диаметром 22 мм, закладываемые
в отверстия радиальных торцов.
Сборная железобетонная обделка тоннелей Ленинградского
метрополитена разработана применительно к производству работ
механизированными щитками. Наружный диаметр обделки при-
нят 5,5 м, внутренний — 5,1 м. Кольцо обделки шириной 1 м
состоит из 10 тюбингов: 7 нормальных, 2 смежных и 1 замкового.
В круговых ребрах тюбингов равномерно по кольцу размещено
37 болтовых отверстий диаметром 33 мм (по четыре отверстия
в нормальных и смежных тюбингах и одно в ключевом), в про-
дольных ребрах-—по два болтовых отверстия. Швы расчеканены
66
расширяющимся цементом. Тюбинги изготовлены из бетона мар-
ки 600. Средняя масса тюбинга 0,58 т. Расход железобетона
на 1 пог. м тоннеля 2,14 м3, а металла (арматуры, закладных
частей и креплений) — 0,68 т.
Производство железобетонных тюбингов организовано в спе-
циальном цехе завода железобетонных изделий. Основой техно-
логии является матричный способ формирования с немедленным
снятием матрицы с изделия. Тюбинги изготовляют из жесткой
бетонной смеси с водо-цементным отношением 0,27—0,30 при
расходе цемента в среднем 480 кг на 1 м3 бетона.
Особенности производства работ по сооружению тоннелей глу-
бокого заложения. Выбор способа производства работ по соору-
жению тоннелей глубокого заложения наряду с инженерно-геоло-
гическими и гидрогеологическими условиями зависит от конструк-
ции обделки тоннелей. При монолитной бетонной обделке тоннели
обычно сооружают горным способом. Тоннели, имеющие обделку
из сборных элементов, сооружают щитовым способом или в бла-
гоприятных условиях горным способом с разработкой забоя на
полный профиль и применением блоко- или тюбингоукладчиков.
Щитовая проходка коренным образом меняет технологию
строительства. Тоннелепроходческий щит, являясь временной пе-
редвижной металлической крепью, исключает необходимость про-
изводства сложных и трудоемких работ по временному деревян-
ному креплению.
В настоящее время применяют механизированные щиты трех
типов: московский, ленинградский и киевский. Московский меха-
низированный щит предназначен для работы в устойчивых поро-
дах крепостью' до 400 кг/см2 при водопритоке до 40 м3/с. Его
двухдисковый рабочий орган встроен в обычный проходческий
щит диаметром 6 м. Расположенные на дисках 24 резца, совер-
шая планетарное движение в плоскости забоя, разрабатывают
породу. Измельченная порода выдается за пределы щита ков-
шовым выгребным устройством и ленточным транспортером.
Ленинградский механизированный щит предназначен для со-
оружения тоннелей в мягких породах крепостью до 80 кг/см2.
Рабочий орган щита также планетарного действия и имеет 6 дис-
ков, оснащенных 98 резцами, при диаметре выработки 5,6 м.
Выдаваемая за пределы щита порода поступает на ленточный
транспортер.
Киевский механизированный щит сконструирован для работы
во влажных породах, обладающих свойствами налипания. Его
рабочий орган в виде сплошного диска диаметром 5,6 м с проре-
зями оснащен четырьмя резцами ножевого типа. При вращении
диска резцы снимают с плоскости забоя сплошной слой породы,
которая, скатываясь по ребрам обратной стороны диска, направ-
ляется на транспортер и выдается за пределы щита.
Применение механизированных щитков позволяет полностью
исключить труд при разработке и погрузке породы и, кроме того,
создает условия для совмещения по времени процессов разработки
5*
67
забоя и монтажа обделки. В результате этого скорость проходки
перегонных тоннелей достигает 18 пог. м в сутки, а трудовые
затраты на 1 пог. м снижаются.
Конструкции тоннелей мелкого заложения. Тоннели мелкого
заложения, как правило, сооружают под два пути и только па
небольших участках при сопряжении с тоннелями глубокого
заложения и на подходах к станциям — под один путь. Обделка
тоннелей мелкого заложения состоит из перекрытия, стен и лотка.
В качестве материала обделок применяют бетон, железобетон
и металл.
Рис. 10. Ограждающая конструкция при проходке
тоннеля метрополитена под зданием
При проходке тоннелей под зданиями или сооружениями
предусматривается их усилие с опиранием фундаментов непосред-
ственно па тоннельную конструкцию или устройством раздельных
конструкций. В первом варианте обязательно предусматривают
мероприятия по сведению к минимуму вибраций от движущихся
поездов. В необходимых случаях применяют искусственное укре-
пление грунтов в основании зданий и сооружений (рис. 10).
Камеры съездов, раструбы и тупики. Для организации движе-
ния поездов метрополитена устраивают различного типа разветв-
ления или соединения как главных путей, так и путей служебного
назначения. Одним из таких типов соединений является съезд,
состоящий из двух стрелочных переводов. Если соединяемые пути
размещены в двухпутном тоннеле, то для устройства съездов
не требуется вносить какие-либо изменения в конструкцию тон-
неля. Если же пути проложены в однопутных тоннелях, как, на-
пример, на перегонах между станциями глубокого заложения,
то приходится сооружать специальные соединительные тоннели.
В этом случае каждый перегонный тоннель постепенно уширяется
68
путем устройства камер съезда с доведением пролета последней
камеры до величины, достаточной для примыкания к перегонно-
му тоннелю соединительного тоннеля, В практике метростроения
встречаются различные типы камер съездов с обделками из моно-
литного бетона, чугунных тюбингов и сборного железобетона,
Камеры съездов с обделкой из чугунных тюбингов являются
более эффективной конструкцией. Для их сооружения обычно
используют тюбинги таких же типов, которые применяют для
станционных, эскалаторных и других тоннелей. На строительстве
Московского метрополитена широкое применение получили об-
делки камер съездов, состоящие из чугунных сводов, опирающих-
ся на монолитные бетонные фундаменты, и бетонных литков.
Своды таких камер пролетом до 14 м состоят из стандартных
тюбингов станционных или эскалаторных тоннелей с применением
клиновидных чугунных прокладок.
Применение конструкций камер съездов с обделкой из чугун-
ных тюбингов позволяет уменьшить объем разрабатываемой поро-
ды, упростить методы производства работ по их возведению и
обеспечить сведение к минимуму деформаций как по контуру
выработки, так и на земной поверхности.
Раструбы. При сооружении тоннелей метрополитенов иногда
необходимо па перегонах иметь участки двухпутных тоннелей,
сопрягающихся с двумя однопутными тоннелями. Конструкция
такого разветвления называется раструбом. На этом участке
двухпутный тоннель постепенно уширяется до размеров, необхо-
димых для примыкания к нем.у двух однопутных тоннелей. Раст-
рубы также устраивают и в случаях примыкания двух однопут-
ных тоннелей к одному тоннелю, например, в камерах съездов
в месте примыкания соединительного тоннеля в камере с наи-
большим пролетом.
Тупики. Для организации на зонных и конечных станциях обо-
рота подвижного состава за пределами этих станций устраивают
специальные тупики. Конструкции тупиковых тоннелей имеют
существенные отличия в зависимости от глубины заложения стан-
ций метрополитена. При глубоком заложении для сопряжения
тупиковых путей с главными путями сооружают специальные
камеры, аналогичные в конструктивном отношении камерам
съездов и, кроме того, камеры больших пролетов для размеще-
ния в них перекрестного съезда и примыканий к нему тупиковых
путей.
Полезная длина тупиковых тоннелей рассчитана на восьми-
вагонные составы. Расстояние между осями тупиковых тоннелей
принято 12 м. Отстойные пути в тупиках оборудуют смотровой
канавой шириной 1,2, глубиной 1,2 и длиной 155 м. Вдоль смотро-
вых путей также на длину 155 м устроены со стороны внутренней
стенки служебные платформы высотой 1,2 м от уровня головки
рельса.
Значительно проще в конструктивном отношении решается
вопрос размещения тупиковых тоннелей на станциях мелкого
69
заложения. В этом случае тупики примыкают непосредственно к
одному из торцов станции и имеют обделку прямоугольного очерта-
ния с промежуточными опорами в виде колонн.
Станции метрополитенов. Станции метрополитенов предназна-
чены как для осуществления посадки, высадки и пересадки пас-
сажиров, так и для выполнения операций, связанных с обслужи-
ванием пассажиров и движением поездов.
Устройства на станциях метрополитена должны обеспечивать:
прием, отправление и пропуск поездов в соответствии с графиком
движения; удобную и безопасную посадку пассажиров в вагоны
и высадку их из вагонов, а также удобную пересадку пассажи-
ров на пересадочных станциях; продажу пассажирам билетов и
культурное их обслуживание во время пребывания на станции;
производство периодического осмотра подвижного состава и
устранение обнаруженных мелких неисправностей на конечных
станциях; выполнение правил безопасности движения поездов.
Техническими условиями проектирования метрополитенов ре-
комендуется принимать расстояния между станциями в централь-
ных и густонаселенных районах города 800—1200 м, а на пери-
ферии и в малонаселенных районах города 2000—2500 м. Стан-
ции разделяются на промежуточные, пересадочные, зонные и
конечные. Они бывают одноплатформенные — с основной плат-
формой; двухплатформенные — с боковыми платформами и трех-
платформенные — с островной и двумя боковыми платформами
(рис. 11).
Одноплатформенные станции с островной платформой являют-
ся основным типом станций метрополитенов в городах СССР
(рис. 12). Станции этого типа имеют следующие основные досто-
инства: удобное расположение входов и выходов со стороны тор-
цов 'платформы 'между станционными путями; благоприятные
условия архитектурного решения вследствие расположения широ-
кой пассажирской платформы в средней части станции, а желез-
нодорожных путей в боковых частях; наименьшее количество
обслуживающего персонала; легкость ориентировки на станции
и возможность изменения направления поездки пассажиров без
перехода через пути. Недостатками являются: отсутствие разде-
ления пассажиропотоков в пределах основной платформы.
Двухплатформенные станции с боковыми платформами полу-
чили распространение главным образом в условиях мелкого зало-
жения метрополитенов (например, ст. «Калининская» в Москве).
Двухплатформенные станции имеют следующие достоинства:
пассажиропотоки разделяются по направлениям; при двухпутных
перегонных тоннелях сохраняется постоянство междупутья на
станции и перегонах и поэтому не требуется устройства растру-
бов. Недостатком является, например, необходимость устройства
специальных переходов с одной платформы на другую. По этой
причине при дальнейшем строительстве Московского метрополи-
тена отказались от станций такого типа.
Трехплатформенные станции обеспечивают полное разделение
70
Рис. 11. Типы станций метрополитена в зависимости от
расположения и количества пассажирских платформ:
а — островное; б — береговое; в — смежного типа
71
пассажиропотоков, что является главнейшим преимуществом. Пас-
сажиры входят с одной стороны, а выходят с другой стороны
. поезда. Это исключает пересечение пассажиропотоков не только
.в пределах станции, по и в самом вагоне. Второе преимущество
‘станций этого типа состоит в том, что они обеспечивают наиболь-
ший пассажирооборот. Недостатки трехплатформенных станций
заключаются в следующем: большая ширина их и необходимость
устройства переходов между платформами вызывают значитель-
ное увеличение стоимости строительства вследствие увел Евгения
числа платформ.
Из-за указанных недостатков в практике строительства метро-
политенов станции этого типа до настоящего времени не получили
широкого распространения. Тем не менее следует отметить, что
при некоторых условиях применение трехплатформенных станций
все же может оказаться целесообразным, особенно в случае
необходимости обеспечения максимального пассажирооборота
станции.
Комплекс станционных устройств. При проектировании линий
метрополитена одной из основных задач является выбор типа и
местоположения станции с установлением взаимного расположе-
ния их основных устройств.
В комплекс станции метрополитена входят следующие основ-
ные устройства: а) станционные тоннели с расположением в них
путей метрополитена, посадочных платформ, распределительного
зала, вентиляционных, санитарно-технических, электротехниче-
ских устройств, а также служебных помещений для обслуживаю-
щего персонала; б) наклонные тоннели с эскалаторами, натяж-
ными устройствами и машинным помещением; в) подземные в
наземные вестибюли и соединительные коридоры; г) помещения
тягово-понизительных подстанций; д) вентиляционные киоски,
шахты, тоннели и камеры; е) санитарные узлы и дренажные,
перекачки; ж) оборотные устройства для подвижного состава на
конечных и зонных станциях метрополитена, а также тупики,
оборудованные смотровыми канавами.
Проектирование станций метрополитена производится в соот-
ветствии с их положением на генеральной схеме линий метропо-
литена, эксплуатационными особенностями, способом производ-
ства работ, расчетными значениями пропускной способности стан-
ций и их пассажирооборота.
Промежуточные станции. Станции, сооружаемые закрытым
способом, как правило, глубокого заложения являются основным
типом станций метрополитенов СССР.
Конструкции станций глубокого заложения разделяются на
следующие типы: односводчатые, двухсводчатые, трехсводчатые
и многосводчатые.
При проектировании линий метрополитена типы станций уста-
навливают па основании технико-экономических соображений с
учетом геологических условий места строительства.
В станциях глубокого заложения для подъема и спуска пас-
72
сажиров на высоту более б м устраивают эскалаторы. Угол на-
клона продольной оси эскалатора к горизонту назначается 30°.
Ширина эскалаторной ступени принимается 1 м. Осн эскалатор-
ных тоннелей (наклонных ходов) в плане должна, как правило,
совпадать с про'один ой осью ста!! ни и.
Желательно осуществлять подъем пассажиров со станции
метрополитена па поверхность непрерывным эскалаторным мар-
шем, однако при больших глубинах заложения станций допуска-
ется применение двух маршей эскалаторов.
Односводчатые станции. Типичной является односводчатая
станция с островной платформой. Обделка станционного тоннеля
выполнена из монолитного бетона с внутренней гидроизоляцией
в виде так называемого зонда, отделенного от основной конструк-
ции вентиляционным каналом. Этот зонд представляет собой не-
сущую коне грукпию из железобетонных арок с жесткой арма-
турой в виде двух уголков 120X120X12 мм, расположенных,
через 1,66 м, па которые опирается железобетонная плита тол-
щиной 7 см.
В пределах стен станшш зонт состоит из железобетонной плиты
толщиной 7 см, сопрягающейся со степами посредством ребер
толщиной 10 см. Односводчатые станции широко распространены
на Парижском метрополитене. Типовой конструкцией там являет-
ся односводчатая станция с боковыми платформами. Сооружение
таких станций осуществляется горным способом, причем в боль-
шинстве случаев сначала штольневым методом возводятся стены
тоннеля, затем разрабатывают отдельные калотты с составлением
опорного ядра.
Односводчатые станции с монолитной обделкой не могут быть
рекомендованы к применению в настоящее время. Новые типы
односводчатых станций должны разрабатываться на основе при-
менения сборных конструкций, обеспечивающих высокую степень
и идустриальности строительства.
Двухсводчатые станции. Этот тип станций в практике совет-
ского метростроения встречается редко и его применяют только
при расположении станции в толще относительно слабых пород.
Конструкция представляет собой два параллельных тоннеля, рас-
стояние между которыми определяют из условий сохранения не-
нарушенной структуры породы в целике, что обеспечивает мини-
мальное горное давление на обделку станционных тоннелей.
В торцовых частях станции между тоннелями устраивают корот-
кие аванзалы, к которым примыкают эскалаторные тоннели.
Отсутствие среднего распределительного зала между станцион-
ными платформами создает значительные эксплуатационные
неудобства и является одним из существенных недостатков двух-
сводчатых станций.
Двухсводчатые станции получили широкое распространение в
Лондонском метрополитене, отличительной особенностью кото-
рого является невысокая нагрузка и относительно небольшой пас-
сажирооборот станций.
73
Трехсводчатые станции. Этот тип станций получил наиболь-
шее распространение в практике строительства советских метро-
политенов. В настоящее время применяются трехсводчатые стан-
ции с пилонами и с колоннами. Конструкция такой станции состо-
ит из двух боковых (путевых) тоннелей и расположенного между
ними среднего тоннеля, образующего распределительный зал.
Своды боковых тоннелей со стороны платформы имеют со сво-
дами среднего тоннеля общие опоры в виде отдельных пилонов
или колонн. В боковых станционных тоннелях размещают пути
и пассажирские платформы, которые проходами соединяются
с распределительным залом. Количество проходов на платформы
определяют расчетом в зависимости от пассажиропотока при пол-
ном развитии движения. Обычно при длине платформы, рассчи-
танной на пятивагонные составы, устраивается не менее четырех
таких проходов на каждую платформу, а при длине платформы,
рассчитанной на прием восьмивагонных составов,— не менее
восьми проходов.
Конструкции трехсводчатых станций метрополитена выпол-
няются как из монолитного бетона, так и с применением сборных
элементов из металла и железобетона.
Конструкция трехсводчатой станции с монолитной бетонной
обделкой состоит из трех самостоятельных тоннелей, соединенных
между собой проходами. Средний свод, перекрывающий распре-
делительный зал шириной 8,15 м, опирается на два ряда пилонов.
Боковые своды станционных тоннелей опираются с одной стороны
на эти же пилоны, а с другой —на наружные стены. Гидроизо-
ляция станционных тоннелей состоит из четырех, слоев пергамина
и рубероида, наклеенных по внутренней поверхности станцион-
ных тоннелей и поддерживаемых железобетонной оболочкой.
Сооружение станций производилось горным способом.
Начиная со- II очереди строительства Московского метрополи-
тена широкое распространение получили трехсводчатые станции
со сборной обделкой из чугунных тюбингов, сооружаемые щито-
вым или горным способом с разработкой забоя на полный про-
филь и возведением обделки тюбингоукладчиком.
Применение проходческих щитов, тюбингоукладчиков для
монтажа обделки и в последующем породопогрузочных машин
позволило механизировать самые трудоемкие работы. В резуль-
тате значительно снизились затраты труда и стоимость сооруже-
ния станций метрополитена.
Типовая конструкция такой станции с пилонами состоит из
трех параллельных тоннелей, расположенных в одном уровне.
Расстояние между осями тоннелей принято равным 10,85 м по
условиям сохранения целиков минимальной толщины, допускаю-
щей одновременное сооружение всех монтажных и демонтажных
камер и последующее осуществление щитовой проходки трех тон-
нелей станции. В двух боковых тоннелях этой станции разме-
щены пути метрополитена и пассажирские платформы, а в сред-
нем тоннеле расположен распределительный зал станции, соеди-
74
няемый проходами с боковыми тоннелями. К среднему тоннелю
примыкаю^ эскалаторные тоннели, заканчивающиеся вестибюля-
ми' на земной поверхности. Длина станционных тоннелей прини-
мается равной длине пассажирских платформ и устанавливается
в соответствии с расчетной длиной поезда.
Обделка тоннеля выполнена из чугунных тюбингов шириной
750 мм и наружным диаметром 9,5 м. Каждое кольцо состоит из
16 тюбингов, 13 из которых нормальных смежных и 1 ключевой.
Все тюбинги имеют одинаковое поперечное сечение высотой
360 мм.
Монтаж обделки осуществляется с применением болтовых со-
единений’ Диаметр отверстий равен 47, а болтов 42 мм. Число бол-
товых отверстий по кольцу принято 61, по радиальным швам — 4.
Гидроизоляция болтовых отверстий осуществляется посредством
металлических сферических шайб с коническими уплотнительны-
ми прокладками из битума. В середине спинки тюбингов располо-
жено отверстие для нагнетания цементного раствора за обделку,
которое закрывается чугунной пробкой с резьбой.
Вес одного нормального или смежного тюбинга 1,22, а ключе-
вого 0,42 т. Общий вес чугунных тюбингов одного кольца 18,72 т,
вес скреплений и пробок на 1 кольцо — 0,472 т.
Стремление к значительному снижению стоимости и трудо-
емкости строительства станций метрополитенов на основе внедре-
ния новой тоннельнопроходческой техники и индустриальных
железобетонных конструкций, а также желание получить более
совершенное сооружение с максимальным использованием дости-
жений автоматики привели к созданию станции ленинградского
типа.
В конструктивном отношении станция нового типа может быть
отнесена к группе трехсводчатых станций с колоннами. Принци-
пиальное отличие этой станции от других заключается в том, что
ее боковые тоннели предназначены только для движения поездов,
а пассажирская платформа размещена полностью в среднем тон-
неле. Средний тоннель пролетом в свету 9,2 м расположен в непо-
средственной близости к боковым тоннелям, и имеет общие с ним
опоры в виде чугунных стенок толщиной 0,3 м. Обделка среднего
тоннеля — из железобетонных тюбинговых колец шириной 0,77 м,
с высотой бортов 0,35 м. Очертание свода этого тоннеля принято
круговым.
Путевые тоннели внешним диаметром 5,5 м имеют обделку
из незамкнутых железобетонных тюбинговых колец шириной
0,77 м, с высотой бортов 0,25 м.
Чугунные стенки имеют проемы, совпадающие с дверными
проемами подвижного состава. Ширина проемов 1,8 м при ши-
рине дверей вагона 1 м.
В проемах устраиваются двери, оборудованные автоматиче-
ской централизованной блокированной системой управления,
обеспечивающей надежность действия для пассажиров и мини-
мальную стоянку поездов.
75
Конструкция станции нового типа предусматриваетУследую-
щую схему ее эксплуатации: поезд метрополитена, движущийся
в перегонных тоннелях, при подходе к станции автоматически
снижает скорость и останавливается на станции в точно назна-
ченном месте. Автоматические устройства гарантируют остановку
поезда с точностью 4;0,15 м. После остановки машинист откры-
вает вагонные двери, а станционные двери открываются автома-
тически.
Ряс. 13. Поперечный разрез станции с одним рядом колонн,
сооружаемой открытым способом
Средний тоннель предназначен для размещения в нем пасса-
жирской платформы. После окончания посадки двери в проемах
стенки и в вагонах закрываются автоматически по распоряжению
дежурного по станции. Только при полном закрытии дверей поезд
метрополитена получает возможность продолжать движение.
Таким образом, пассажиры и обслуживающий персонал станции
полностью изолируются от движущихся поездов, путевого хозяй-
ства и контактной сети.
Наиболее экономичным является сооружение линий .метропо-
литена мелкого заполнения, строящихся открытым способом
(рис. 13). В настоящее время наземные участки линий метропо-
литена сооружают только на окраинах городов при пересечении
густо застроенных районов или территорий железнодорожных
станций с большим путевым развитием, а также в случаях пере-
сечения водотоков мостовыми переходами. Еще реже встречается
необходимость возведения станций метрополитена наземного
типа.
Первая в СССР наземная станция построена па Фрунзенском
радиусе Московского метрополитена при пересечении Москвы-
реки. Строительство ее целесообразно в связи с особыми топо-
графическими и инженерно-геологическими условиями, а также
особенностями архитектурной планировки района города.
76
у
Стадия «Ленинские горы» рас-
положена^ в нижнем ярусе двухъ-
ярусного л^эста из сборного железо-
бетона (pi-icv14). Ее островная плат-
форма общей длиной 160 м разме-
щена полностью над русловой ча-
стью мостового щерехода. К торцам
станционной платформы примыкают
широкие соединительные коридоры,
которце п оз вол я ютщ асе а жирам про-
ходить над проездами по набереж-
ным. Коридоры при помощи эскала-
торов сопрягаются с наземными
вестибюлями, расположенными под
проезжей частью автотранспорта на
уровне набережных. Высота подъема
эскалаторов на левом берегу 7, 8 м,
па правом — 6 м. В нижнем ярусе
помимо станции метрополитена с
обеих сторон моста на консоля.х рас-
положены тротуары шириной 3 м для
переходной связи между набереж-
ными левого п правого берегов.
В верхнем ярусе размещены проезд
для шестирядного движения автомо-
билей и два тротуара шириной по
2,25 м (рис. 15).
Пересадочные станции. Переса-
дочные станции располагают в ме-
стах пересечения или касания от-
дельных линий метрополитена.
Генеральная схема'линий метропо-
литена должна быть запроектирова-
на так, чтобы пассажиры с любой
станции, не выходя на земную по-
верхность, могли попасть па любую
станцию другого направления с од-
ной или, в крайнем случае, с двумя
пересадками. Желательно, чтобы
станции пересадочного узла па по-
верхности имели не менее одного
объединенного наземного вестибюля.
В зависимости от-условий взаим-
ного расположения линий метропо-
литена и размеров пассажирооборо-
та пересадочные станции могут быть
различных типов. Удобной в эксплу-
атации и относительно простой в кон-
структивном исполнении является
Рис. 14. Станция на двухъярусном мосту:
J — вестибюль; 2 —служебные помещения
77
объединенная четырехпутная станция двух направлении/с одним
платформенным залом, сопрягающимся в торцах станции с двумя
аванзалами. Аванзалы соединяют платформы отдельных направ-
лений, позволяя пассажиру совершать пересадку /в пределах
этой станции без пользования эскалаторами. К аванзалам при-
мыкают эскалаторные тоннели, связывающие станцию с назем-
ными вестибюлями. Перегонные тоннели различшях направлений
Рис. 15. Поперечный разрез двухъярусного моста
пересекаются в разных уровнях за пределами пересадочной стан-
ции. Достоинствами станций этого типа являются максимальные
удобства при пересадке.
Однако в этом отношении лучшим является другой тип пере-
садочного узла на пересечении двух линий метрополитена
(рис. 16), который допускает последовательное сооружение
объединенной станции, расположенной в одном уровне. Послед-
няя состоит из двух смежных самостоятельных станций на каж-
дой линии метрополитена и общего аванзала. Объединение этих
станций может быть осуществлено также путем устройства пере-
ходов над или под путями сближения станционных тоннелей.
Эскалаторы, примыкающие к островным платформам или к аван-
залу, позволяют устраивать на поверхности объединенные вести-
бюли.
78
Эскалаторный зал вестибюля является основным по площади
и по объему помещением, стены которого располагаются в боль-
шинстве случаев над стенами машинного помещения эскалаторов.
Машинное помещение размещается в подвальном этаже вести-
бюля и размены зависят от габаритов эскалаторных установок.
Поэтому при проектировании вестибюля эскалаторный зал и ма-
шинное помещение по форме должны быть взаимно увязаны.
На V очереди строительства Московского метрополитена была
проведена унификация вестибюлей, которая позволила типизи-
ровать отдельные элементы устройств и конструкций, усовершен-
ствовать способы ра^от и снизить стоимость строительства.
Наземные вестибюли новых типов запроектированы не инди-
видуально для какого-то конкретного их местоположения, а с уче-
том возможности постройки в разнообразных городских условиях.
За основу композиции такого вестибюля принят цилиндриче-
ской формы эскалаторный зал, вокруг которого размещены все
пассажирские помещения и два этажа служебных комнат.
При планировке эскалаторного зала и его подвального этажа,
который отводится под машинное помещение, следует предусма-
тривать наиболее удобное расположение электродвигателей и ре-
дукторов привода эскалаторов, щитов электропитания и венти-
ляционных устройств, а также возможность монтажа и демон-
тажа этих машин в период эксплуатации метрополитена.
В вестибюлях V очереди Московского метрополитена машин-
ное помещение и эскалаторный зал приняты круглыми в плане
с внутренним диаметром 18 м. При куполообразном перекрытии
высота эскалаторного зала принята 7—7,5 м, высота комнат
служебных помещений, расположенных в два этажа,— 2,7 м.
Общий строительный объем такого вестибюля — 6700—7000 м3.
Подземные переходы. Подземные переходные коридоры устраи-
вают, когда станции пересадочного узла расположены на неко-
тором расстоянии друг от друга. В зависимости от инженерно-
геологических условий и принятой организации работ по соору-
жению пересадочных станций обделку переходных коридоров
выполняют из монолитного бетона и железобетона или сборных
элементов. В отличие от чугунных тюбингов, применявшихся
ранее, в . настоящее время обделку выполняют из сборного желе-
зобетона. Ширина переходных коридоров зависит от величины
внутристанционного пассажиропотока.
Кроме соединения станций метрополитена, подземные перехо-
ды в виде тоннелей часто применяются для сообщения между
отдельными платформами железнодорожных станций. Особенно
важно устройство подземных переходов для разрешения задач
пешеходного движения на перекрестках городских магистралей.
Подземные переходные коридоры вблизи станций метрополитена
сообщаются с подземными вестибюлями или даже непосредствен-
но со станционными платформами и тем самым резко улучшают
условия пассажирского и пешеходного движения на крупнейших
транспортных артериях столицы.
79
Рис. 16. Объединенная четырехпутная пересадочная станция:
/ — лестничный сход; 2 — переходной мостик
§ З.^/^НОРЕЛЬСОВЫИ ТРАНСПОРТ
\
Монорельсовый транспорт является эстакадным транспортом.
Он не мешает движению других видов транспорта и не испыты-
вает помех огхних. Кроме того, монорельсовый транспорт обеспе-
чивает разгрузку уличных магистралей от движения общест-
венного транспорта. Это прогрессивный скоростной высоко-
производительный^ и экономичный вид общественного транс-
порта. \
Недостаточный уровень транспортной техники, несовершенство-
конструктивного исполнения и конкуренция других видов город-
ского транспорта не обеспечили в течение длительного периода
развития этого вида транспорта.
Впервые конструкцию навесной монорельсовой дороги пред-
ложил в 1931 г. советский изобретатель С. С. Вальднер. Основ-
ные идеи его нашли широкое применение во многих конструкциях
навесных монорельсовых дорог, построенных за рубежом в.
1950—1965 гг.
Дорога С. С. Вальднера (рис. 17) представляла собой над-
земную эстакадную конструкцию с ходовой балкой треугольной
формы. По бокам балки были размещены два вагона, жестко
соединенные между собой в верхней части, которая служила опо-
рой для ведущих колес. При такой конструкции оба вагона
составляли одно целое. Центр тяжести их располагался ниже
точки опоры и вся система получалась устойчивой. Горизонталь-
ные усилия воспринимались дополнительными боковыми колеса-
ми, опирающимися на направляющие рельсы. В 1931 —1934 гг.
под руководством автора был разработан технический проект
дороги этого типа для движения со скоростью 250—300 км/ч.
Помимо решения теоретических вопросов, связанных с созданием
транспорта для таких высоких скоростей движения, были разра-
ботаны конструкции вагонов нескольких типов и построены моде-
ли вагонов и опытного участка дороги.
В 1934-—1935 гг. под Москвой на станции «Северянин» был
создан и испытан участок эстакады в натуральную величину.
В начале 40-х годов развитие монорельсового транспорта
практически приостановилось, однако в конце 40-х годов теоре-
тические и экспериментальные работы возобновились. Они послу-
жили основой для интенсивного развития и практического исполь-
зования монорельсовых дорог в начале 50-х годов. Основные
усовершенствования, вводимые в монорельсовый транспорт, обу-
словливаются значительным прогрессом техники. Так, например,
в большинстве случаев проектируют металлические колеса с пнев-.
магическими шинами, что позволяет снизить шум и улучшить
сцепление колес с поверхностями качения. .Это в свою очередь
привело к облегчению трассирования монорельсовых дорог (так
как допускало использование более крутых подъемов), а также
позволило повысить скорость и достичь постоянства режима дви-
жения поездов.
6
Заказ 274
81
Возможности совершенствования конструкции монорельсовых
дорог и возросшая потребность в освоении увеличивающихся пас-
сажиропотоков привели к тому, что идея создания монорельсовых
дорог стала Ж последние годы все более привлекать внимание
специалистов городского транспорта во многих странах мира.
Наряду с разработкой проектов таких дорог в большом числе
крупных городов (известны около 90 проектов) развитие моно-
рельсовых дорог характеризуется в настоящее время интенсив-
ным строительством их как для экспериментальных целей, так
и для нормальной эксплуатации. Наибольшие успехи в этой об-
ласти достигнуты в ФРГ, США, Франции, Японии и Италии.
В настоящее время известно около 20 эксплуатируемых и
опытных монорельсовых дорог, достроенных после 1956 г. Общая
протяженность действующих монорельсовых дорог еще невелика
и к началу 1965 г. составляла около 60 км. Однако если учесть
все спроектированные монорельсовые дороги, включая и находя-
щиеся в стадии строительства, то общая протяженность их пре-
вышает 1200 км.
В 1956 г. в Хаустоне (США) была построена подвесная моно-
рельсовая дорога Скайвэй протяженностью 380 м. Эстакада до-
роги состоит из опор Г-образной формы, изготовленных из сталь-
ных труб диаметром 0,8 м и установленных на расстоянии 18 м,
а также несущей трубчатой балки диаметром 0,75 м, располо-
женной на высоте 3—9 м от поверхности земли. По мере подхода
к станциям несущая балка постепенно снижается до уровня
земли, на поверхности которой непосредственно расположена
станция. Такое снижение балки облегчает осмотр и ремонт по-
движного состава. Все колеса имеют пневматические шины, что
обеспечивает бесшумное движение поезда.
В 1956 г. в Далласе была построена усовершенствованная до-
рога типа Скайвэй протяженностью 490 м. В отличие от ранее
построенной дороги ходовая балка этой дороги имеет треуголь-
ную трубчатую конструкцию шириной 0,6 м и высотой 1,07 м.
Несмотря на то, что дорога относится к монорельсовым (вагоны
движутся по одной балке), верхняя опорная поверхность балки
имеет две беговые дорожки для колес. Опоры высотой около 9 м
располагаются на расстоянии 30—45 м друг от друга. Скорость
движения на этой дороге 94 км/ч при максимальной проектной
скорости 160 км/ч.
Монорельсовые дороги с металлической трубчатой эстакадой
отличаются очень высокой скоростью монтажа (до 1,6 км в неде-
лю) при наименьшей по сравнению с другими монорельсовыми
дорогами стоимостью (стоимость сооружения 1 км монорельсовой
дороги, включая и подвижной состав, составила по современному
курсу около 280 тыс. руб.).
В 1957 г. .в Фюлингене (ФРГ) была впервые построена моно-
рельсовая дорога системы «Альвег», находящаяся до сих пор в
эксплуатации. Конструкция такой дороги была предложена в
1951 г. шведским инженером и предпринимателем Алекселем
6*
83
Ленертом Веннером Грином. Особенностью дороги яуяется то,
что подвижной состав (вагон) как бы обхватывает ход/вую балку
и перемещается по ней на колесах с пневматическими шинами.
Помимо вертикальных ходо-
вых и тяговых?' колес вагоны
монорельсовые дорог этого ти-
па для устойчивости и безопас-
ности движения оснащены еще
горизонтальными направляю-
щими и стабилизирующими ко-
лесами (рис, 18, а), располага-
емыми в двух уровнях. В не-
которых случаях при небла-
гоприятных условиях движе-
ния и необходимости увеличе-
ния тягового усилия в качестве
тяговых колес можно использо-
вать боковые направляющие
колеса, В зависимости от тре-
буемого тягового усилия можно
регулировать степень нажатия
боковых колес, для чего служит
специальное устройство с гид-
равлическим приводом. Как
видно из габаритного чертежа
(рис. 18, б) монорельсовой до-
ф
б)
Рис. 18. Навесная .ю’тог;; си стом и Алызсг:
-а — схеу.а лоро;ic i — ходовая балка: 2-nccyui.ee колесо; 3—направляющее колесо; 4 —.
стабилизирующее колесо; б — габаритный чертеж двухпутной линии
роги системы Альвег, вследствие высокой устойчивости положения
вагонов на балке зазор между движущимися вагонами на двухпут-
ной линии равен всего 300 мм.
Экспериментальный участок дороги был построен в виде зам-
84
кнутой линии, где испытывался опытный поезд в 2/5 натуральной
величины.'Испытания подтвердили высокие качества такой дороги.
На этих дорогах можно достигать высоких скоростей, плав-
ного торможения и устойчивого движения. После отработки на
экспериментальном участке конструктивных элементов стационар-
ных устройств и ходовой части вагонов новой системы была по-
строена линия монорельсовой дороги длиной 1,6 км, состоявшая
из одно- и двухпутных участков и имевшая стрелочные переводы.
Монорельсовая дорога связывает Кёльн и Фюлпнген и эксплуати-
руется как пригородная линия. Эстакада монорельсового пути
состоит из однотипных секций, каждая из которых включает
шесть железобетонных балок с предварительно напряженной ар-
матурой высотой 1,4 м, шириной 0,8 м и длиной 15—20 м. Ширина
балки в средней части 0,65 м, толщина стенок 0,13 м. Полая
балка, в которой размещаются различные кабели, уменьшает вес
сооружения. В средней части боковых стенок подвешены контакт-
ные провода для токоприемников.
На расстоянии 20 мм от верхней плоскости качения в балку
вмонтированы электрические сопротивления для обогрева этой
плоскости с целью предупреждения обледенения в зимнее время.
Обогрев пути особенно рекомендуется на участках разгона и тор-
можения составов, а также в местах остановки поездов и на
больших уклонах.
Минимальное расстояние от верхней плоскости балки до по-
верхности земли 6,35 м. Балки устанавливают на железобетон-
ных опорах вплотную друг к другу. Через шесть пролетов (90 м)
предусмотрены температурные швы шириной 2,5 см. 'Масса каж-
дой опоры высотой 5 м около 12 т. Балки двухпутных участков
уложены на железобетонные или стальные опоры Т-образной
формы. Масса одной балки 29 т (1,9 т па 1 м). Вертикальная
нагрузка на ось от груженого вагона 9000 кГс, а от порожнего —
5000 кГс. Состав, который эксплуатируется на участке Кёльн —
Фюлинген, состоит пз двух моторных вагонов общей вместимо-
стью 200 пассажиров. На каждой тележке вагона установлен
электродвигатель мощностью 75 кВт, работающий при напряже-
нии 1200 В и рассчитанный па скорость движения поезда до
240 км/ч. На опытном участке за 15 с достигается скорость
80 км/ч.
Вследствие небольших расстояний между остановками (что
характерно для городского транспорта) наиболее экономичной
признана скорость 80 км/ч. Учитывая, что в вагоне могут нахо-
диться и стоящие пассажиры, ускорения поезда не превышают
1,21 м/с2, а при экстренном торможении замедление равно
1,48 м/с2. Вагоны оборудованы дисковыми пневматическими тор-
мозами с электрической системой управления.
Па линии было испытано несколько систем сигнализации и
безопасности движения. Положительные результаты получены
при испытании системы контроля скорости, основанной на сравне-
нии в определенных точках пути поступающего от поезда сигнала
85
(частота которого пропорциональна скорости движения) с сигна-
лом контрольного датчика, имеющего определенную и постоян-
ную частоту. При скорости движения поезда, превышающей
заданную, подается звуковой сигнал; если машинист не реаги-
рует на сигнал в течение определенного времени, то автомати-
чески включается пневматический тормоз.
В 1957 г. в Токио в зоопарке Уэно была сооружена опытная
однорельсовая подвесная дорога длиной 0,36 км с минимальным
радиусом кривой 400 м, максимальным подъемом 40%о и шириной
ходового рельса 400 мм. Она предназначалась для исследования
возможности применения монорельсовых дорог для массовых пе-
ревозок пассажиров в местах скопления городского транспорта.
На всем протяжении дороги был сооружен сварной каркас короб-
чатой балки из металлических конструкций. Балка установлена
на 23 колоннах, опирающихся на свайные основания. Высота
колонн в зависимости от профиля поверхности колеблется в пре-
делах от 5 до 11 м. По этой дороге ежедневно перевозят 7000 пас-
сажиров.
Опытный участок этой подвесной дороги, находящийся в экс-
плуатации и в настоящее время, использовался для определения
общей надежности и работоспособности монорельсовых дорог с
асимметричным подвешиванием. В начале эксплуатации были
обнаружены трещины в отдельных элементах подвешивания и
повреждения слоя асфальта, покрывавшего ходовую дорожку
монорельсовой балки. Устранение трещин и замена асфальта
слоем бетона повысили эксплуатационную надежность дороги, и
за последующие полтора года по ней было перевезено 1,1 млн.
пассажиров.
В 1958 г. в Японии была пущена другая подвесная дорога
(с асимметричной системой подвешивания) протяженностью 1,6 км.
Она соединила зоопарк с центром Токио. Эстакада дороги с же-
лезобетонными опорами имеет металлическую открытую путевую
балку прямоугольного сечения, проходящую на высоте 9 м над
поверхностью земли. Расстояние между опорами 15 м. Макси-
мальная скорость движения поезда 60 км/ч при средней скоро-
сти 30 км/ч.
В городке Диснея (США, Калифорния) с 1959 г. эксплуати-
руется монорельсовая дорога системы Альвег протяженностью
1,6 км, которая в 1962 г. была удлинена до 3,8 км. Кроме того,
имеется ветка длиной 250 м, предназначенная для стоянки поез-
дов и их ремонта.
Построенная в парке «Страна Диснея» детская монорельсо-
вая дорога имеет уменьшенные размеры и является аттракцио-
ном. Однако она находится в регулярной и интенсивной эксплу-
атации и дает возможность решить многие технические вопросы,
относящиеся к усовершенствованию дорог этого типа. Трасса моно-
рельсовой дороги имеет большое количество кривых участков
(радиусом до 36,5 м) с пересечением на разных уровнях и зна-
чительными уклонами (до 110%о).
86
Бетонная балка, по верхней поверхности которой движутся
поезда, состоит из сборных железобетонных балок, служащих
несущими и направляющими элементами. Путь первой очереди
дороги состоял из 104 таких бетонных балок шириной 0,508 м,
высотой 0,90 м и длиной 7,3—12,2 м. Балки опираются на бетон-
ные колонны различной высоты так, что расстояние от путевой
балки до поверхности земли колеблется от 9,5 до 1,5 м. Основа-
нием для колонн служат сваи, заглубленные в землю на 7,6 м.
На прямолинейных участках было использовано 50 путевых балок
длиной 18,3 м и с высотой, увеличенной до 1 м.
Рис. 19. Схема устройства ходовой балки, тележек и вагона подвесной мо-
норельсовой дороги в Шатонефе
Ввиду сложного профиля и трассы монорельсовой дороги при
ее строительстве применялись разнообразные железобетонные
балки, для изготовления которых использовалась сложная метал-
лическая опалубка, обеспечившая их большую точность и высокое
качество. Металлическая опалубка балок состояла из секций
длиной 0,61 м, плотно примыкавших друг к другу и допускавших
изменение формы с помощью системы винтов и домкратов. Верх-
няя поверхность всех балок была обработана песком для увели-
чения ее шероховатости и, следовательно, коэффициента сцепления
с резиновыми шинами колес.
По дороге курсирует три новых четырехвагонных поезда.
Каждый поезд оборудован шестью тяговыми двигателями посто-
янного тока (напряжение 600 В) мощностью 40,5 кВт. В резуль-
тате хорошего сцепления колес с балками поезда легко преодо-
левают максимальные подъемы этой дороги. За первые два года
87
эксплуатации по дороге перевезено 4,4 млн. пассажиров, а общин
пробег вагонов составил 100 тыс. км.
Линия оборудована кзб-сьгчалязапией, т. е. передачей свето-
вых сигнале!?. в кабине мапггп.сга ч системой контроля скорости
движения. Расчетная скорость поезда 130 км/ч. Стоимость соору-
жения по современно?.]у к\ос\ ю 3 млн. руб.
Во Франции восточнее Орлеана в местечке Шатопеф в 1960 г.
был-сдан в эксплуатацию опытный участок подвесной монорель-
совой дороги /глиной около 2 км.
казан пая дорога построена с использование?] незамкнутой
коробчатой монорельсовой балки гьдковосбразной формы, внутри
которой движутся .ходовые /слежки вагона (рис. 19). Вагоны
подвешиваются к тележкам снизу, причем подвески проходят
через продольный щелевой рззгш ?. балке, не касаясь его граней.
Применение подвесной снс"л.-..ы н-лзволило упростись конструк-
цию вагонов, облегчить вписывание их в кривые малых радиусов
(до 30 м) и сократить передаваемые па балку крутящие моменты
и изгибающие усилия.
Коробчатое сечение монорельсовой балки хорошо сопротив-
ляется кручению и изгибе, пу .щхраияет постоянный высокий
коэффициент сцепления колес с шншрхностями качения. В качест-
ве беговых дорожек для несущих колес тележек первоначально
использовались приваренные его,явные рифленые листы толщиной
20 мм, однако впоследствии их заменили накладками из твердых
пород дерева, что увеличило срок службы шип и облегчило уход
за оборудованием и устройствами пути.
Кроме четырех вертикальных несущих и тяговых колес, на
каждой тележке установлено по четыре горизонтальных направ-
ляющих колеса меньшого диаметра, которые катятся по внутрен-
ним вертикальным поверхностям боковых стопок' балок и обеспе-
чивают устойчивое движение тележки по монорельсовой балке.
Выбор для этой дороги подвижного состава на колесах с пнев-
матическими шинами основывался на положительном опыте
использования пневматических шин на линиях Парижского метро-
политена, где ош! применяются в течение последних 15 лет.
Анализ работы линий метрополитена, на которые эксплуатирова-
лись вагоны с колесами, имеющими пневматические шины, пока-
зал, что хотя это и привело к некоторому увеличению расхода
электроэнергии (вследствие дополнительного сопротивления рези-
новых шин), однако оно компенсировалось резким увеличением
эксплуатационной скорости (ыа 16% в обычные часы и на 25%
в часы «пик»), повышением комфортабельности езды и значи-
тельным уменьшением щума.
Эксплуатационная проверка на линиях Парижского метропо-
литена полностью подтвердила высокие ходовые качества вагонов-
на тележках с пневматическими шинами, а именно: высокий
коэффициент сцепления (для -стального листа с гладкой и рифле-
ной сухой поверхностью 0,6—0,7), величина которого не зависит
от атмосферных осадков и позволяет преодолевать подъемы
88
до 12О°/оо: возможность реализации высоких ускорений и замедле-
ний, что особенно важно при наличии коротких перегонов; умень-
шение ударов п тряски, что улучшает показатели ходовых качеств
вагонов, позволяет уменьшить их вес и упростить систему подве-
шивания и др. Пневматические шины износоустойчивы: после
пробега 300 тыс. км они еще не требовали замены.
На опытном участке монорельсовой дороги эксплуатируются
одиночные вагоны, которые можно формировать в поезда. Для
этого спереди и сзади в верхней части вагона смонтированы авто-
матические. сцепки. В поезде возможен переход из одного вагона
в другой через междувагопные площадки шириной 1,5 м.
На липин применено современное оборудование связи и сигна-
лизации. Связь машиниста с диспетчером осуществляется по
радио или по телефонному приводу, проложенному в монорель-
совой балке.
В случае вынужденной остановки па перегоне пассажиры
могут выйти из вагона через люк в полу. Для этого служит
аварийная лестница, имеющая лебедку с ручным приводом и
опускающаяся непосредственно к поверхности земли.
Путь подвешен на Т-образных опорах высотой 10,8 м (от верха
консоли опоры до поверхности земли), заполненных бетоном.
Подвесной путь, представляющий собой несущую металлическую
балку коробчатого сечения с нижней продольной щелью, состоит
из отдельных секций длиной 25—30 м, когорые при помощи при-
варенных пластин прикрепляются болтами к кронштейнам.
В поперечном сечении путевая балка имеет квадратное отвер-
стие со стороной 1,3 м. В нижней стенке имеется прорезь шири-
ной 0,5 м. Обе стенки балки изготовлены из стальных листов
толщиной 8 мм и усилены приваренными продольными ребрами
и поперечными диафрагмами. Дорожка качения для несущих
колес образована стальными липами толщиной 20 мм, приварен-
ными к внутренним стенкам балки и составляющими одно целое
со всей конструкцией. Каждый элемент путевой балки име-
ет на обоих концах приваренные кронштейны для крепления
к опорам.
Путевую балку изготовляют па заводах металлических конст-
рукций и в готовом виде доставляют к месту строительства. Вну-
тр н балки проложены контактная и сигнализационная сети. Ходо-
в ы с те те ж г: и си;; 5 ж e i: ы токшишемии к а м и д л я снятия и отвод а тока.
Опоры подвесной дороги, построенные с учетом двустороннего
движения, представляют собой конический металлически]! свар-
ной кожух диаметром 0,9 м у основания с толщиной стенки 28 мм,
заполненной бетоном. .Масса 1 м каркаса опоры — 400 кг. Укре-
пленная на опоре сварная статьчая траверса несет две путевые
балки. Путевые балки и контакт: ыс токосъемные шины состав-
лены из отдельных элементов, укрепленных па траверсах. Общая
масса Т-образной опоры с траверсой примерно 12 т. .Минималь-
ное расстояние от низа вагона до проезжей части автомобильной
дороги'4,9 м.
89
Вагоны на опытном участке обычно движутся со скоростью
50—60 км/ч, но во время испытаний скорость достигала 100 км/ч.
Вагон с полной нагрузкой набирает скорость 90 км/ч за 40 с.
Провозная способность дороги этого типа, составляющая при
интервале движения одиночных вагонов 90 с, 5 тыс. пассажиров
в час, может быть доведена до 30 тыс. пассажиров в час в одном
направлении.
Как и навесная дорога конструкции «Альвег», подвесная моно-
рельсовая дорога французской системы с симметричным подве-
шиванием является, по мнению многих исследователей, наиболее
перспективной. Проектами развития транспорта многих городов
(Лондон, Сан-Франциско, Детройт и др.) предусматривается
строительство дорог подобного типа как с пневматическими, так
и со стальными колесами, движущимися внутри коробчатой балки.
В этих проектах были разработаны более экономичные кон-
струкции ходовой балки, фундаментов и системы подвешивания
вагонов, а также некоторые новые приемы технологии строитель-
ства монорельсовой дороги.
Для ходовых дорожек основных и боковых направляющих
колес использовали древесину твердых лиственных пород. Ходо-
вые поверхности образованы пластинчатыми рейками, которые
обусловливают ее прочность, хорошее сцепление и могут быть
легко сменены. Планки крепятся к бетонной поверхности болтами.
Положительный токонесущий рельс изготовлен из меди и закреп-
лен в бетоне вдоль потолка ходовой балки с помощью фарфоровых
изоляторов. Два отрицательных токонесущих рельса крепятся
таким же способом к боковым стенкам ходовой балки у средней
линии.
В Италии первая опытная монорельсовая дорога протяжен-
ностью 1,2 км была открыта в мае 1961 г. на Международной
выставке в Турине. Дорога является однопутной и на ней имеют-
ся только две конечные станции. Трасса дороги проходит по тер-
ритории выставки мимо всех основных павильонов и над искус-
ственным озером. Впоследствии для обеспечения связи центра
города с пригородом длину монорельсовой дороги намечено дове-
сти до 11 км. С первых дней эксплуатации дорога ежедневно
перевозит 20 тыс. пассажиров в сутки.
Монорельсовая дорога построена по системе «Альвег». Поезд
оборудован колесами на пневматических шинах диаметром
900 мм. Пустотелая путевая балка изготовлена из предваритель-
но напряженного железобетона. Пролет между опорами около
20 м, высота балки 1,40 м, ширина 0,80 м. Брусья уложены на
специальные подкладки мостового типа, а стыки перекрыты
скользящими пластинками, компенсирующими температурное уд-
линение. Опоры установлены на расстоянии 20 м друг от друга,
высота их 7,7 м, масса 16—19 т.
На дороге эксплуатируется один поезд, состоящий из трех
сочлененных вагонов на шести тележках, из которых четыре
(средние) моторные.
90
* Аналогичной конструкции монорельсовая дорога была по-
строена для связи центра города с территорией Международной
выставки в Сиэтле (США) в 1962 г. протяженностью 1,9 км.
Дорога двухпутная и движение на ней осуществляется двумя
поездами, каждый из которых состоит из четырех вагонов. Поезд
имеет 124 сидячих места, а общая вместимость его 424 пасса-
жира. Весь путь поезда проходят за 95 с и обеспечивают пере-
возку 10 000 пассажиров в час. Путевая балка состоит из спа-
ренных железобетонных пустотелых конструкций с предварительно
напряженной арматурой и имеет ширину 0,915 и высоту 1,525 м.
Путевая балка уложена отдельными секциями длиной по 30,6 м
и массой 54 т каждая. Ходовая поверхность расположена над
землей на высоте 7,6 м.
В качестве путевых опор использованы одиночные колонны,
площадь поперечного сечения которых равна 0,36 м2. Вагон снаб-
жен двумя одноосными ходовыми тележками, имеющими четыре
верхних ходовых колеса, два боковых направляющих колеса и
дублирующие колеса безопасности со сплошными резиновыми
ободами.
Занимая в плане только одну полосу движения, монорельсо-
вая дорога перевозит такое количество пассажиров, для освоения
которого автомобильным транспортом потребовалось бы 16 полос
движения.
Дорога оборудована автоматическими системами сигнализа-
ции и контроля скорости движения. В случае превышения уста-
новленной на данном участке скорости в кабине машиниста раз-
дается звуковой сигнал. Если машинист на него не реагирует,
автоматически включаются тормоза. При подходе к станции поезд
останавливается автоматически.
Конечная станция в Сиэтле оборудована движущимся тротуа-
ром, облегчающим и ускоряющим доставку пассажиров к поса-
дочным платформам.
В период работы выставки поезда монорельсовой дороги пере-
возили ежедневно 40—50 тыс. пассажиров (80% всех посетителей
выставки). Две опытные навесные дороги построены в Японии
в городах Наре и Инуяме.
В Лос-Анджелесе (США) построена в 1962 г. подвесная доро-
га. Особенностью дороги является использование стальной ходо-
вой балки и разделение функций грузонесущих и тяговых колес.
Стальная ходовая балка в виде двутавра (высота балки 585 мм,
ширина полок 254 мм) установлена на Т-образных стальных
опорах высотой 9 м. Расстояние между опорами 11,5 м. Масса
облегченных вагонов, построенных из легких сплавов, пластмасс
и стекла, при длине 9,4 м и наличии 24 мест для сидения,— 2,0 т.
Опорные колеса катятся по верхней поверхности нижней полки
двутавра, а тяговые колеса с электроприводом прижимаются к
нижней поверхности двутавра.
Каждый вагон оборудован двумя двухскоростными тяговыми
электродвигателями с приводом через гидравлическую муфту.
91
Мощность каждого электродвигателя 22 кВт при частоте враще-
ния 272—155 об/мин. Скорость движения вагона 10—20 км/ч.
При увеличении установленной мощности двигателей до 58 кВт
может быть достигнута скорость 80 км/ч.
Управление всеми 14 вагонами, курсирующими по замкнутой
линии дороги протяженностью 1,6 км, полностью автоматизировано.
Аналогичные подвесные дороги небольшой протяженности
были построены в японских городах Кагасака и Нагоя.
Наибольшей протяженностью монорельсовая дорога построена
в Токио. Строительство этой дороги осуществлено за 17 меся-
цев и окончено к открытию Олимпийских игр в 1964 г. С этого
времени дорога находится в эксплуатации. На линии курсируют
пять шестивагонных поездов. Каждый поезд длиной 59,4 м вме-
щает 498 пассажиров. Все вагоны моторные шириной 3,02 м и вы-
сотой 4,3 м. Максимальная скорость движения 100 км/ч, средняя
эксплуатационная — 80 км/ч, а скорость сообщения 53 км/ч.
Расстояние 15 км, на покрытие которого рейсовыми автобусами
ранее затрачивалось до 1,5 ч, на монорельсовой дороге преодо-
левается за 15 мни при длине спрямленного монорельсового пути
13,2 км. Интервал движения поездов 7,5 мин в часы «пик» и
15 мин —в остальное время. Пропускная способность дороги за
сутки в каждом направлении 101 500 пассажиров.
Питание линии осуществляется от пяти тяговых подстанций
мощностью 1000 кВт с кремниевыми выпрямителями.
Опыт эксплуатации этой дороги показал, что наличие на ней
только двух конечных станций создает существенные эксплуата-
ционнные трудности, так как она не обслуживает территорию, по
которой проходит, а только перевозит пассажиров аэропорта.
Поэтому рентабельность дороги полностью зависит от развития
аэропорта Ханеда.
Намеченный перспективный план удлинения трассы и увеличе-
ния числа станций на ней уже реализируется. В 1965 г. открыта
новая промежуточная станция, расположенная примерно в сере-
дине трассы. Станция связывает город и аэропорт е ипподромом
и с крупным промышленным районом, расположенным в зоне этой
станции. Введение в эксплуатацию промежуточной станции приве-
ло к увеличению пассажиропотоков на дороге, причем па этой,
станции останавливается только 51 поезд из 112 поездов, проходя-
щих по дороге в каждом направлении.
В настоящее время в Токио намочено строительство еще шести
линий монорельсовых дорог для обеспечения массовых перевозок
пассажиров в условиях узких улиц города.
В Советском Союзе в настоящее время производятся научные
исследования по применению монорельсовых дорог для городских
п пригородных перевозок. В Киеве для научных целей построен
участок малогабаритной монорельсовой дороги с моделью по-
движного состава, работающего с электроприводом от линейного
тягового двигателя с развернутым ротором.
92
§ 5. МОНОРЕЛЬСОВЫЙ ТРАНСПОРТ НА ВОЗДУШНОЙ ПОДУШКЕ
Основы транспорта на воздушной подушке были заложены
русским ученым К. Э. Циолковским еще в 1927 г.
Первый опытный экипаж па воздушной подушке был проде-
монстрирован в действии в Москве русским инженером Г. Турки-
ным в 1952 г.
Конструкция эстакадной монорельсовой дороги на воздушной
подушке была впервые разработана фирмой «Форд»,
Экипажи рассчитаны на передвижение подвижного состава по
металлическим направляющим на воздушной прослойке толщиной
в доли миллиметра. Эта прослойка является как бы смазкой между
опорной поверхностью путевого рельса и ходовой частью экипажа..
Для сообщения поступательного движения подвижному составу
могут быть использованы реактивные двигатели, способные разви-
вать скорости в пределах от 240 до 800 км/ч.
Фирма «Форд» создала модель в % натуральной величины
четырехместного вагона, оборудованного турбовинтовым двигате-
лем, расположенным сзади. Мощность двигателя 387 л. с., а ком-
прессора для создания воздушной подушки —201 л. с.
В процессе испытания вагон развивал скорость до 400 км/ч
при давлении в воздушной подушке — 35 кг/см2. После проведения
испытаний опытного образца была разработана техническая доку-
ментация на 40-местный вагон для скоростной дороги. Предпола-
гается строить вагоны длиной 20,1 м при ширине 3,64 м, которые
будут иметь полную массу 24,7 т (в том числе 2,1 т горючего)..
Двигатель — турбовинтовой, позволяющий развивать максималь-
ную скорость до 800 км/ч. Давление воздуха в поддерживающей
подушке будет 39 кг/см2.
В связи с развитием высоких скоростей движения вопросы
безопасности приобретают большое значение. Для предотвращения
сходов подвижного состава с рельсов предусмотрены специальные
скользуны, охватывающие путевой рельс. Особую сложность в
конструкции вагона представляют нагнетающее и воздухораспре-
делительное устройства, создающие воздушную подушку между
направляющей путевой балкой и нижней частью кузова подвиж-
ного состава. В системе Левакар требуется разрешение таких
вопросов, как устранение шума, выброс больших потоков воздуха,
обладающих значительной скоростью, в условиях городской за-
стройки и др.
Аналогичная монорельсовая дорога была сконструирована
французской фирмой «Бэртин».
По этому проекту движение поездов осуществляется на путе-
вой балке с перевернутым Т-образным сечением. Воздушная
подушка создастся между днищем подвижного состава и путевой
балкой.
С декабря 1965 г. модель этой дороги, выполненная в половину
натуральной величины, испытывалась на опытном участке, на
котором была достигнута скорость до 300 км/ч.
93
В Англии создан транспорт на воздушной подушке Ховеркар,
обладающий большой вместимостью (до 500 чел.) и возможностью
перевозки вместе с пассажирами принадлежащих им индивидуаль-
ных автомобилей.
Новый вид английского скоростного транспорта на воздушной
подушке Ховеркар обладает хорошими скоростными показателями
и может перевозить больше пассажиров, чем самолет, затрачивая
при этом времени в четыре раза меньше по сравнению с железно-
дорожным транспортом и на 40% меньше времени по сравнению
с самолетом, в связи с отсутствием необходимости пассажиру
добираться до аэропорта отправления и из аэропорта назначения
в город.
В ФРГ начато строительство новой скоростной магистрали
Мюнхен — Гамбург, общей протяженностью 750 км, где намечается
эксплуатация эстакадных монорельсовых поездов на воздушной
подушке, которые будут развивать максимальную скорость
400 км/ч. Поезда будут эксплуатироваться на путевой балке систе-
мы «Альвег» и смогут перевозить пассажиров и их персональные
автомобили. На перспективу намечается связь указанной сверх-
скоростной магистрали с Инсбруком (Австрия), Вероной и Мила-
ном (Италия), Цюрихом (Швейцария), Парижем (Франция),
Брюсселем (Бельгия) и Амстердамом (Нидерланды) аналогич-
ными сверхскоростными магистралями, образующими новую
Трансевропейскую сеть сверхскоростных сообщений.
В США между Бостоном и Вашингтоном на протяжении 720 км
намечается создать непрерывную городскую застройку, образую-
щую Северо-Восточный коридор, на территории которого (2% тер-
ритории США) уже в настоящее время проживает Vs населения
страны. Исследованиями установлена целесообразность использо-
вания на этой территории подвижного состава на воздушной
подушке, развивающего скорость 600 — 800 км/ч, с длиной-меж-
станционного перегона, превышающего 60 км. Монорельсовый
транспорт на воздушной подушке в перспективе может найти
широкое применение в пригородном и междугородном сообщении.
В качестве городского транспорта он может найти ограниченное
применение из-за большого шума и коротких перегонов.
§ 6. ГОРОДСКОЙ ПАССАЖИРСКИЙ
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЙ ТРАНСПОРТ
Основной задачей новых и реконструированных пригородных
железных дорог является создание удобного для населения
быстроходного и комфортабельного вида транспорта, который
позволил бы отказаться от пользования индивидуальным авто-
транспортом. Это будет способствовать разгрузке транспортных
магистралей городов, обеспечивая надежность эксплуатации, безо-
пасность, высокие максимальные скорости и скорости сообщения
наряду с высокой частотой и регулярностью движения. Такие ско-
ростные линии должны предусматривать удобно расположенные
94
станции и промежуточные остановочные пункты, обеспечивающие
удобную пересадку и на другие виды городского общественного
транспорта.
Конфигурация транспортных сетей в районах массовых пасса-
жироперевозок может быть полицентричной, охватывающей весь
район тяготения пассажиропотоков, или моноцентричной, распре-
деляющей пассажиропотоки от одного центрального пункта мас-
сового скопления пассажиров.
Наличие железнодорожных линий, соединяющих вокзалы
в больших городах, способствует значительному улучшению поез-
док населения и обеспечивает значительное сокращение времени.
Соединительные железнодорожные линии в больших городах
существенно облегчают работу различных видов городского транс-
порта.
В настоящее время городские скоростные железные дороги
получают значительное распространение в различных странах.
к числу первых решений по использованию железных дорог
для массовых скоростных перевозок городского населения следует
отнести городские скоростные дороги Берлина, строительство кото-
рых было начато еще в конце прошлого века.
Городские скоростные дороги Берлина являются транспортной
системой, обладающей весьма большой провозной способностью,
которая распределяет значительную часть прибывающих приго-
родных пассажиров непосредственно по многим районам города,
избавляя их от необходимости пересаживаться на другие виды
транспорта. Впоследствии благодаря предпринятым усовершенст-
вованиям, скоростные железные дороги столицы ГДР приняли па
себя и существенную долю внутригородских пассажироперевозок.
В ГДР продолжают уделять пристальное внимание развитию этого
вида транспорта, что, в частности, нашло свое отражение в проек-
тах скоростных городских железных дорог для Дрездена и Лейп-
цига.
Управление железных дорог ФРГ в 1965 г. приняло решение
о создании специального подвижного состава для обслуживания
пригородных и соединительных линий железных дорог.
Стандартный поезд городской и пригородной железной дороги
составляется, как правило, из трех трехвагонных секций.
В девятивагонном поезде при соотношении мест для сидения
к местам для стояния М может разместиться 1200 пассажиров.
Рурская городская скоростная дорога является наглядным
примером полицентричной транспортной магистрали. Она имеет
протяженность сети ПО км. На линии этой дороги размещается
6 городов с 2,5 млн. населением, а также расположены предприя-
тия с 1,2 млн. работающих на"*них. Намечаемое расширение сети
предусматривает строительство линии на Дюссельдорф, с превра-
щением указанных линий в единую скоростную сеть дороги.
На линиях скоростных дорог Рурской области намечается осу-
ществлять движение поездов в часы «пик» с интервалом до 5 мин,
при скорости сообщения, достигающей 60 км/ч.
95
Скоростные железные дороги эксплуатируются и. в ряде других ,
городов ФРГ: Дюссельдорфе, .Мюнхене, Штуттгарте, Гамбурге'
и др.
Значительный удельный вес в городских и пригородных пере-
возках занимают скоростные железные дороги во Франции.
Наиболее эффективным средством сообщения между центром
города Парижа и его окраинами является электрическая приго-
родная липни но средним расстояниям между остановками в 1 км.
По проекту строительства дорог в черте города скоростные доро-
ги будут подходить ко всем важнейшим узловым пунктам сети
метрополитена, обеспечивая пересадку пригородных пассажиров
на метрополитен и автобус. Для удобства пересадки па метропо-
литен предусматривается оборудовать станции большим количест-
вом эскалаторов, движущихся тротуаров и лифтов. На значитель-
ном протяжении проектируемые трассы дорог пройдут под землей
ниже ли ни й м ст р о п о л и тс па.
Получают дальнейшее развитие скоростные железные дороги
и в Англии. Проектные разработки новой транспортной системы
дорог в г. Манчестере привели к созданию системы скоростного
транспорта «Рэиид Трэнзит», наиболее целесообразной по ряду
технико-экономических показателей для условий Манчестера но
сравнению с монорельсовыми дорогами (табя. 11.12).
Т а б л :;ца II. 12
Технако-эко коми чес кие показатели вариантов скоростных дорог
Н^имеповяннл транс! ioyi rio:i системы К/';«Trioc - мои. Ф- ст. ГоДО ВЫ С' з .< с. i I .и у ат?. - 1е, и убодуты, Приведенные сгроителыго- з к ел .ч yrai.ru- опные расхо- ды Е ГОД, млн. ф. сг. Себестои- мость пе- рев I.WK , Kcin/m.icc км . %
Рельсовая эстакадная же- лезная дор л’а 53,6 4,0 9,55 0,365 100
.Монорельсовая дорога «Ве- стингауз» Скайбас 54,7 4,35 9,82 0,374 102
Монорельсовая дорога си- сгемы «Альисг» 57,5 4,48 10,33 0,392 107
Л1опорельсовая дорога си- стемы «Сафзже» 67,3 5,22 11,95 0,455 124
Таким образом, для г. Манчестера была
выявлена экономиче-
ская целесообразность сооружения эстакадно'й железной дороги.
При выборе вида транспорта для г. Манчестера было обращено
внимание на срагиенпе систем в отношении создаваемого ими
шума в городах. Установлено, что существующие монорельсовые
дороги создают несколько меньше шума, чем безрельсовые. Но
проектом предусматривается средство уменьшения шума путем
постройки защитных барьеров в виде искусственных сооружений
и зеленых насаждений.
96
Городские скоростные дороги в США. Ожидается, что к 2000 г.
80% всех жителей будут проживать и работать в городских агло-
мерациях, поэтому в перспективе рельсовый пассажирский скоро-
стной транспорт должен быть основным в городах с населением
1 млн. чел. и более. Так, например, в 1970 г. в г. Сиэтле началось
осуществление 15-летней программы развития скоростного общест-
венного транспорта, которая включает строительство скоростной
городской дороги протяженностью 76 км, проложенной в разных
уровнях с пересекающимися магистралями. Для обслуживания
станций будет предусмотрена организация местных автобусных
маршрутов, проходящих по главным магистралям города.
Значительные работы по развитию скоростных железных дорог
проводятся и в других городах США. В Сан-Франциско завершается
строительство уникальной пригородно-городской скоростной желез-
нодорожной магистрали «Барт». По проекту общая протяженность
линий «Барт» составляет 120 км, из которых наземных линий
39,6 км, эстакадных—-49,5, подземных —32 км, в том числе 7,5 км
линий в подводном тоннеле под Оклендским заливом. Это один из
самых длинных подводных транспортных тоннелей в мире.
Для линий «Барт» заказан специальный цельнометаллический
подвижной состав, способный развивать среднеходовую скорость
128 км/ч, при скорости сообщения 80 км/ч.
Подвижной состав будет эксплуатироваться полностью на
автоматическом управлении поездами без машиниста. Намечается
эксплуатация поездов в 2—10-вагонных составах, формируемых
в зависимости от величины пассажиропотоков на линии.
Вагон «Барт» имеет длину 21,4 м, ширину 3,2 м, высоту 3,2 м
и массу 32,5 т. В вагоне размещается 72 удобных кресла для
сидения самолетного типа. Линия будет обеспечивать пассажиро-
перевозки в час в объеме 30000 чел. в каждом направлении дви-
жения.
На линиях «Барт», обслуживающих три больших района горо-
да, предусматривается 37 наземных и подземных станций при
среднем расстоянии между ними 3400 м.
В выполненных проектах учитывался опыт первой в мире
высокоскоростной железной дороги Нью-Токайдо (Япония). Тяга
посредством вращающихся электродвигателей с передачей момента
на стальные колеса использована в проектах высокоскоростной
дороги, связывающей города Нью-Йорк и Вашингтон, а также
в проектах массового высокоскоростного транспорта в городах
Сан-Франциско, Филадельфии, Вашингтоне, Питтсбурге, Ниттс-
бургё, Балтиморе, Бостоне, Кливленде, Чикаго, Атланте и Лос-
Анджелесе.
Намечается строительство скоростной городской железной до-
роги протяженностью 240 км и в Вашингтоне. В центральных райо-
нах города дорога должна-пройти под землей в двойных тоннелях
диаметром 5 м. Вагоны длиной 23 м, шириной 3 м и высотой 3 м
должны вмещать 86 пассажиров; колея стандартная, питание
предусматривается как и в метрополитене от третьего рельса.
7 Заказ 274
97
Несколько лет тому назад в западной части Чикаго была вве-
дена в эксплуатацию скоростная дорога на «Конгресс Стрит» дли-
ной 9,6 км, проходящая на месте разделительной полосы автомаги-
страли. Исследования показали, что 13% пассажиров в узловом
пункте в месте входа в деловую часть города являются пассажи-
рами, пересевшими с автомобилей.
В г. Филадельфии эксплуатируется скоростная железная доро-
га протяженностью 23,3 км. На линии эксплуатируется 75 цельно-
стальных обтекаемых вагонов, формируемых в 6-вагонные поезда.
Поезд вмещает 500 чел. Электроснабжение осуществляется от
7 тяговых подстанций, оборудованных двумя кремниевыми выпря-
мительными агрегатами мощностью по 1500 кВт каждый.
Эта линия насыщена инженерными сооружениями-эстакадами,
а также крупными виадуками.
Скоростная междугородная железная дорога «Метролайнер»
функционирует между городами Нью-Йорк и Вашингтон, является
частью и первой очередью строительства скоростной транспортной
магистрали от Нью-Йорка до Бостона, расположенной в Северо-
Восточном коридоре. Действующая линия является одновременно
демонстрационно-показательной линией, на которой курсируют
электропоезда, а на сохранившейся старой железнодорожной
трассе Нью-Йорк — Вашингтон (часть линии Нью-Йорк — Бостон)
курсируют турбопоезда.
В табл. 11.13 приводятся основные данные линии «Метролай-
нер» и турбопоездной линии.
Таблица II. 13
Основные данные линии «Метролайнер» и турбопоезда
Наименование
Линия «Мет-
ролайнер»
Турбопоездная линия
Протяженность линии, км .... .
Продолжительность рейса, ч , . . .
Число остановок ........
Скорость сообщения, км/ч . . ,
Число оборотных рейсов в сутки . .
Парк подвижного состава, вагонов .
Мощность электропривода на один
вагон, л. с.........................
Мощность газотурбинного двигателя
трехвагонного поезда, л. с..........
Вместимость пассажиров на 6-вагон-
ный поезд «Метролайнера» или на 6-ва-
гонный турбопоезд . . | ............
Стоимость поезда, тыс. долл. . . .
Доля пассажиров, пользующихся
«Метролайнером» или турбопоездами
при коротких поездках, % ...........
362
3
4—5
124
7
50
4640
340
17—23,4
80
367
4
5
96,5
1
(2 трехвагонных поезда)
6450
144
14,75
62
На линии Нью-Йорк — Вашингтон в 1970 г. по сравнению с
1969 г. было перевезено поездами «Метролайнер» на 107% больше
98
пассажиров, в то время как на традиционном железнодорожном
транспорте перевозки снизились на 20%.
На примере линии «Метролайнер» видно, что модернизация
подвижного состава и основных устройств междугородного
железнодорожного транспорта, направленная на значительное
повышение скорости сообщения, способствует привлечению пасса-
жиров на этот вид транспорта.
Следует также отметить, что подвижной состав линии «Метро-
лайнер» имеет кузова из листового стального проката в сочетании
с дюралюминием, что является удачным техническим решением.
В Монреале (Канада) к открытию Всемирной выставки
«ЭКСПО-70» была сооружена скоростная железная дорога
ЭКСПО-ЭКСПРЕСС протяженностью 56 км, проходящая под ре-
кой Сен-Лоран, связывающая остров Сен-Элен с территорией вы-
ставки. Эта линия является частью заканчиваемого в настоящее
время строительства сети городских скоростных железных дорог,
протяженностью 26 км, при наличии диаметральных скоростных
линий Восток-—Запад и Север —Юг.
На линиях эксплуатируются шестивагонные поезда с полно-
стью автоматизированной системой управления. Особенностью
подвижного состава является наличие пневматических резиновых
шин. Центральный диспетчерский пульт автоматического управ-
ления поездами оборудован динамичной световой схемой транс-
портной сети, позволяющей в любой момент установить место-
нахождение и расположение поездов на линии. Около 70% линий
проходит в тоннелях глубокого заложения в скалистом грунте.
Габариты двухпутного тоннеля в свету: 4870X7000 мм. На ли-
нии 26 станций. Среднее расстояние между ними 700 м.
При полном развитии сети поезда будут составляться не из
шести, как в настоящее время, а из девяти вагонов: шесть — мо-
торных и три — прицепных, образующих поезд длиной 152,4 м;
его вместимость — 1500 пассажиров. Максимальная скорость
поезда 80 км/ч, а эксплуатационная 32—56 км/ч.
Таблица 11.14
Распределение перевозок между различными видами транспорта в г. Токио
Вид транспорта Протя- женность линий, км Количе- ство подвиж- ного состава Пробег, тыс, ва- гоне-км Суточные перевозки, тыс, чел.
Скоростные железные дороги 1441,9 5455 719 290 12 709
Метрополитен 47,6 538 36 799 1055
Трамвай—троллейбус 352,0 1587 71 414 2259
Автобусы 10 931 6820 304 382 4351
Такси -— 30 846 — 1840
Итого ... 22 214
у*
99
Сеть скоростных и пригородных железных дорог получила ши-
рокое развитие в Японии. Дороги электрифицированы, для пита-
ния применен постоянный ток напряжением 1500 В с токосъемом
с воздушной контактной сети. В г. Токио скоростные железные
дороги перевозят больше пассажиров, чем все остальные виды
городского транспорта (табл. 11.14).
Сеть скоростных железных дорог в Токио представляет асим-
метричную радиально-кольцевую систему. На всех линиях эксплуа-
тируются 8 — 10-вагонпые поезда с 4-, 6-моторными, 4-осными
вагонами, оборудованными четырьмя тяговыми двигателями.
Проектируется высокоскоростная городская железная дорога в
г. Кобэ, которая свяжет 3 липин пригородно-магистральных желез-
ных дорог, подходящих к городу.
Скоростные железные дороги проектируются и строятся и в
различных городах Европы, Америки и Азии.
В СССР скоростной транспорт используется в основном на при-
городных линиях, входящих в город во всех крупных железнодо-
рожных узлах страны. На этих линиях применяется современный
малошумный подвижной состав типа ЭР-22 в поездах из 8—10 ва-
гонов. Ниже приводится его техническая характеристика.
Длина вагона...................................... 24,5 м
Ширина » .................................... 3,45 у.
Масса 1 № вагона.................................. 63,5 кг
Число мест для сидения............................ 131 чел.
Общая вместимость ................................ 230 чел.
Максимальная скорость............................. 160 км/ч
Электроснабжение осуществляется от контактной сети посто-
янного тока напряжением 3000 В.
В СССР для междугородных сообщений применяются также
дизель-электрическис поезда. При эксплуатации подвижного со-
става на смешанных трассах, оборудованных электроснабжением и
с участками без него, применяются моторвагонные секции с двойной
системой питания — от контактной сети и аккумуляторов. Подза-
рядка аккумуляторов осуществляется при следовании поезда на
участках, оборудованных линиями электроснабжения. Решение с
эксплуатацией контактно-аккумуляторного подвижного состава
используется на пригородных линиях, нс имеющих устойчивых пас-
сажиропотоков, которые могли бы оправдать их электрификацию.
При эксплуатации контактно-аккумуляторного подвижного состава
вся трасса делится на 2 части:, одна— с контактной сетью, дру-
гая — без нее.
Выходящий на линию подвижной состав пригородных электри-
ческих железных дорог эксплуатируется на линии с контактной
сетью, от которой он получает электроснабжение и обеспечивает
подзарядку установленных на нем аккумуляторов. При переходе
на участке без контактной сети подвижной состав получает элек-
троснабжение от аккумуляторов.
1С0
Контактно-аккумуляторный подвижной состав успешно эксплу-
атируется па Рижском железнодорожном узле и обслуживает ли-
нии Рига — Огры и Огры — Елгова, одна из которых но имеет
контактной сети.
Для создания единой системы скоростных железных дорог (го-
род-пригород) в крупнейших городах целесообразно сооружать
глубокие тоннельные вводы пригородных и магистральных желез-
ных дорог, с возможным пропуском их по тоннелям метрополитена.
Осуществление такой идеи, например в Москве, не представля-
лось возможным вследствие недостаточного сечения тоннелей мет-
рополитена для пропуска пригородного и магистрального подвиж-
ного состава. Кроме того, высокая частота движения метрополи-
тена не позволила бы пропускать дополнительные пригородно-
магистральные поезда. Поэтому предполагается вывод линий
метрополитена за пределы города, с тем чтобы они смогли осуще-
ствлять функции пригородных железных дорог. Кроме того, учи-
тывая важность разгрузки центральны?; московских вокзалов, в
стадии разработок находится проблема глубокого диаметрального
ввода пригородно-магистральных железных дорог через специаль-
ные тоннели увеличенного сечения, предназначаемые для эксплуа-
тации только железнодорожного транспорта.
ГЛАВА III.
ПУТЕВОЕ ХОЗЯЙСТВО
И ДОРОЖНО-ТРАНСПОРТНЫЕ
СООРУЖЕНИЯ
§ 1. ГОРОДСКИЕ СКОРОСТНЫЕ ДОРОГИ
Магистральные улицы города, по которым осуществ-
ляется движение легкового транспорта и экспрессных автобусов,
имеют усовершенствованные капитальные дорожные покрытия с
наиболее длительными межремонтными сроками службы. Ширина
проезжей части улиц зависит от ожидаемых размеров движения.
В строительных нормах и правилах (СНиП П-К.З—62) нор-
мируются ширина одной полосы движения в зависимости от кате-
гории улиц и наименьшее количество полос проезжей части
(табл. Ш.1).
Таблица III.I
Наименьшая ширина проезжей части (на прямых участках улицы или дороги)
Наименование улиц и дорог Ширина одной полосы движе- ния, м Наименьшее количество полос
Скоростные дороги Магистральные улицы: 3,75 4
общегородского значения 3,5—3,75 4
районного значения Улицы и дороги местного движения: 3,5 4
жилые 3 2
промышленные и складские 3,5 2
Площади 3,5 4
Пешеходные дороги Общая ширина не менее
3 м
Примечания: 1. За полосу проезжей части принимают ширину, рассчитанную на
пропуск соответствующих видов транспорта (автомобилей, автобусов, троллейбусов и др.) в
один ряд в одном направлении. 2. Наименьшее количество полос движения указано без уче-
та полос для временной стоянки автомобилей.
При смешанном движении различные виды транспорта приво-
дятся к одному расчетному виду.
Пропускную способность проезжей части улиц, дорог и пло-
щадей, проектируемых для многополосного движения в каждом
направлении, устанавливают с учетом коэффициента распределе-
на
Коэффициенты приведения автомобилей
Легкового ..................................... 1
Грузового до 3 т ....................... 1,5
Грузового от 3 до 5 т.......................... 2
Грузового более 5т............................. 2
Автобуса............................, . . . 2
Троллейбуса ................................... 3
Автопоезда, сочлененного автобуса или троллей-
буса ........................................... 4
Мотоцикла .................................... 0,5
Велосипеда.................................... 0,3
ния транспорта по ширине проезжей части. Коэффициент распре-
деления принимают
Для первой полосы движения в каждом на-
правлении ....................................... 1
Для второй полосы.............................0,85
Для третьей полосы...........................0,7
Для четвертой полосы и более...............0,5
При определении пропускной способности обычно исходят из
того, что однотипный транспорт движется по полосе в один ряд
с одинаковой скоростью и интервалами между автомобилями, ис-
ключающими возможность наезда. Эти интервалы зависят от ско-
рости их движения, коэффициента сцепления автошин с поверх-
ностью дорожного покрытия, т, е. от степени его шероховатости
и влажности.
Пропускную способность одной полосы проезжей части улицы
для различного вида транспорта (с учетом задержки на перекре-
стках и переходах) ориентировочно можно принимать по данным
СНиП П-К.З—62 (табл, III.2).
Таблица Ш.2
Ориентировочная пропускная способность одной полосы движения
проезжей части
Наибольшее число транспорт-
ных единиц, пропускаемых
в 1 ч при однородном
потоке
Вид транспорта
при пересечениях
в разных уровнях
(при непрерыв-
ном движении)
при наличии
пересечений
в одном
уровне
Автомобили:
легковые..................................
грузовые (1,5—3 т)........................
» (3,5 т) .........................
Автобусы......................................
Троллейбусы ..................................
Скоростной трамвай ...........................
1000—1500
800—1000
600—800
200—300
100—130
60
500
350
350
100—150
60—90
45
103
Определив пропускную способность одной полосы движения и
зная расчетную (на перспективу) интенсивность движения по ули-
це, можно установить потребное количество полос проезжей части.
На проезжей части желательно предусмотреть в каждом направ-
лении полосы шириной по 3 м для остановок и кратковременных
стоянок автомобильного транспорта. Эти полосы обычно исполь-
зуются для остановок автобусов и троллейбусов, работающих на
обычных маршрутах.
Продольным профилем улицы называется условное изображе-
ние на чертеже разреза улицы вертикальной плоскостью. Этот раз-
рез в большинстве случаев производится по оси проезжей части
улицы и представляет собой ломаную линию. Для придания плав-
ности профилю поверхности проезжей части улицы в местах пере-
ломов продольных уклонов вписываются вертикальные кривые.
Продольный профиль дорог для скоростного движения. Про-
дольный профиль дорог характеризуется продольными уклонами,
т. е. разностью высот двух ограничивающих участок точек к гори-
зонтальному расстоянию между ними. Продольный уклон опреде-
ляется тангенсом угла наклона линии к горизонту, т. е.
i = tg & = h]l.
Величина уклона выражается в промилях или в десятичных
дробях (например i=40°/oo или i=0,04).
Максимальную величину подъемов, преодолеваемых автомоби-
лем на различных скоростях, а также скорость, с которой автомо-
биль может преодолевать заданный подъем, можно определить
при помощи уравнения движения и графика динамической харак-
теристики автомобиля.
При движении автомобиля его тяговая сила F расходуется па
преодоление сопротивлений; условие равенства этих сил может
быть выражено зависимостью
где — сопротивление качению; — сопротивление воздушной
среды движению; Wi — сопротивление движению на подъеме;
Wj — сопротивление инерционных сил.
Сопротивление качению IFK вызывается затратой мощности на
деформацию дороги и шины, на преодоление трения между шиной
и поверхностью дорожного покрытия и потерей мощности при уда-
рах колес на неровных участках дороги.
При движении по дорогам с твердым покрытием сопротивление
качению прямо пропорционально нагрузке на дорогу и может быть
принято пропорциональным весу автомобиля G (кг), т. е.
где f — коэффициент сопротивления качению.
Рассчитать точно величину коэффициента сопротивления каче-
нию невозможно, поэтому его устанавливают опытным путем.
Коэффициентом сопротивления качению называют величину
104
f=WJG.
Он зависит от состояния поверхности дорожной одежды, меха-
нических свойств колеса и скорости движения.
При цементно-бетонных и асфальтобетонных покрытиях
/~0,01+0,02, при черных щебеночных с ровной поверхностью
[=0,02 4- 0,25.
Коэффициент сопротивления качению f уменьшается с увеличе-
нием жесткости дороги и шины, а также с повышением скорости
движения. Сопротивление воздушной среды зависит от скорости
движения, размеров лобовой поверхности автомобиля, формы ку-
зова, плотности и температуры воздуха. Наличие попутного ветра
уменьшает, а встречного увеличивает сопротивление воздуха.
Сила сопротивления воздушной среды при отсутствии ветра вы-
ражается так:
WB=kSv2,
где — сопротивление воздушной среды, кг; k — коэффициент
сопротивления воздуха, равный произведению обтекаемости авто-
мобиля на плотность воздуха; S—площадь проекции части авто-
мобиля на плоскость, перпендикулярную направлению движения,
м2; v — скорость движения, м/с.
Выражая скорость в км/ч, получим
Гв = /г5о2/13.
Значение коэффициента сопротивления воздуха k устанавли-
вается экспериментально на основе лабораторных и дорожных
испытаний.
Сопротивление движению на подъеме с уклоном i создастся
при преодолении силы тяжести от веса автомобиля, параллельной
поверхности дороги, направленной в сторону, обратную движению.
Силу тяжести (массу автомобиля G) можно разложить на две
составляющие: Gt — перпендикулярную оси пути (давление авто-
мобиля на дорожное покрытие) и Wi— параллельную оси пути
(сопротивление движению автомобиля на подъем). Сила сопро-
тивления движению на подъеме (кг) имеет направление, одинако-
вое с основным движением, а на спуске эти силы направлены про-
тивоположно относительно друг друга, т. е. сопротивление движе-
нию на спуске вычитается из основного сопротивления
r;=±Gz.
Сопротивление инерции сил складывается из силы инерции по-
ступательного движения автомобиля и инерции вращающихся
частей его. Если масса автомобиля M — Gjg, то величина инерцион-
ной силы, препятствующей разгону автомобиля (поступательно-
му движению)
=— • — = G,-,
3 dt g dt 3
dv . d dv
где---------ускорение автомобиля; j = — =---------относительное уско-
dt 1 di
рение.
105
Влияние сил инерции вращающихся частей автомобиля учиты-
вается введением коэффициента б, значение которого в зависимо-
сти от автомобиля колеблется от 1,06 до 3. Следовательно, обоб-
щенное сопротивление инерционных сил движения будет
Wj=Mbj=Gfi.
Если в уравнении движения автомобиля перенести величину
сопротивления воздушной среды в левую часть и заменить в пра-
вой соответствующие сопротивления их значениями, получим
F-W^G^Gi + Gj.
Если все члены этого уравнения разделить на массу автомоби-
ля G, получим удельную силу тяги автомобиля
Левая часть уравнения — разность между силой тяги на ведущих
колесах и сопротивлением воздушной среды, отнесенной к единице
веса автомобиля, характеризует динамические качества автомоби-
ля и называется динамическим фактором
При равномерном движении ускорение равно нулю, динамиче-
ский фактор
О=/+й
При проектировании продольного профиля дороги необходимо
в первую очередь обеспечить заданные скорости движения на ней.
Величина радиуса выпуклых вертикальных кривых определяет-
ся из условий видимости водителем препятствия на расстоянии, не-
обходимом для экстренного торможения. Она принимается при
проектировании продольного профиля в соответствии с данными
табл. III.3.
Радиусы вертикальных кривых
Таблица III.3
Наименование улиц и дорог Алгебраиче- ская разность уклонов, % Наименьшие ради- усы вертикальных кривых, м
выпуклых вогнутых
Скоростные дороги 5 и более 10 000 2 000
Магистральные улицы: общегородского значения 7 и более 6 000 1 500
районного 10 и более 4 000 1 000
106
Проектные высотные отметки элементов улицы на поперечном
профиле назначают, исходя из того, что проезжая часть улицы
является местом сбора и отвода поверхностных вод. Уклоны от-
дельных элементов па поперечных профилях должны быть поэто-
му направлены к лоткам проезжей части улиц.
Проезжая часть проектируется обычно ниже других элементов
улицы и прилегающих территорий — кварталов, скверов и др.
Ей придают, как правило, выпуклый двускатный профиль. Послед-
ний проектируют двускатным или односкатным. Односкатный про-
филь проектируют при узкой проезжей части (не более 10,5 м),
например, на набережных, на участке виражей при малых радиу-
сах закруглений, при наличии бульваров или разделительной поло-
сы, на проездах местного движения, на магистральных улицах
транзитного значения и в других аналогичных случаях.
К категории магистральных улиц относятся улицы общегород-
ского значения. Поперечный профиль магистральной улицы проек-
тируют с учетом ожидаемых размеров движения всех видов транс-
порта, в том числе массового пассажирского. Ширину проезжей
части определяют расчетом в зависимости от ожидаемого движе-
ния. Предусматривают не менее одной дополнительной полосы
для стоянки автомобилей у тротуаров в обоих направлениях дви-
жения. Ширину тротуаров определяют из перспективной интенсив-
ности пешеходного движения.
Проезжая часть магистральной улицы должна иметь минимум
три полосы движения (3,5X3=10,5 м) в одном направлении (без
путей трамвая); общая ширина 21 м; наименьшая ширина каж-
дого тротуара 5 м. Поперечные профили магистральных улиц в
крупных городах могут значительно превышать эти размеры. Если
трасса их проходит по магистральной улице, то трамвайные пути
обычно проектируют по-ее оси.
Несимметричное размещение путей трамвая может быть целе-
сообразным только при односторонней застройке или при явно
выраженном преобладании пешеходных потоков на одной стороне
улицы.
Поперечный профиль магистральной улицы, предназначенной
для пропуска общегородского транспорта, а также транзитного
автомобильного транспорта и экспрессного автобуса, может быть
запроектирован в разнообразных вариантах. Характерной особен-
ностью поперечного профиля транзитной магистральной улицы
является выделение самостоятельной проезжей части для движе-
ния, не связанного непосредственно с обслуживанием населения
прилегающих кварталов. Поэтому проезжую часть для транзитно-
го транспорта проектируют посредине улицы. Это позволяет изо-
лировать транзитное движение от общегородского и удалить его
от пешеходов и застройки. Ширину транзитной проезжей части
определяют расчетом. Она должна быть не менее 14 м. Ее отде-
ляют от местных проездов разделительными полосами. Попереч-
ные уклоны проезжей части таких улиц принимают в зависимости
от типа дорожных покрытий (табл. III.4).
107
Таблица III.4
Средние поперечные уклоны проезжей части в зависимости от типа
дорожных покрытий
Наименование покрытий Средний поперечный уклон, °/00
наименьший наибольший
Асфальтобетонные и цементно-бетон- ные 15 25
Брусчатая, мозаиковая и клинкерная мостовая 20 30
Важными элементами магистральных улиц в городах являются
перекрестки и транспортные площади.
Перекрестки. Перекресток образуется на пересечении или при-
мыкании двух или более улиц. Обычно на перекрестках магист-
ральных улиц, загруженных движением транспорта, возникают за-
держки, резко снижающие пропускную способность этих улиц.
Поэтому при проектировании магистральных улиц и организации
движения не рекомендуется допускать их пересечения чаще чем
через 500 м. На пересечениях магистральных улиц с интенсивным
движением транспорта перекрестки уширяют для увеличения их
пропускной способности. Проектирование перекрестка базируется
на правильно выбранной схеме движения транспорта и пешехо-
дов, обеспечивающей наименьшие задержки и наибольшую без-
опасность движения.
Существуют следующие основные типы перекрестков:
прямоугольный, образующийся при пересечении улиц под пря-
мым углом или близким к прямому; Х-образный — при пересече-
нии улиц под косым углом; Т-образный —при примыкании одной
улицы к другой под прямым углом или близким к прямому; У-об-
разиый — при примыкании улиц под косым углом.
Площади. Площади являются частью уличной сети города. Для
магистральных улиц характерными являются транспортные пло-
щади с пересечениями на них потоков в разных уровнях и саморе-
гулируемые в одном уровне.
Размеры и форма транспортных площадей зависят от характе-
ра и расположения застройки, а также от интенсивности движения
и состава потока. При пересечении в одном уровне часто движение
на таких площадях организуется по принципу кольцевого дви-
жения.
Пересечения в разных уровнях. Рост автомобильно-
го парка в стране вызывает увеличение интенсивности уличного
движения, что требует улучшения организации движения транспор-
та на городских путях сообщения, в первую очередь сокращения
задержек перед перекрестками.
108
Скорость движения городского транспорта на улицах больших
городов не превышает 60 км/ч (достигая на магистралях 80 км/ч),
а на отдельных, наиболее загруженных транспортом направлениях,
в часы «пик» она снижается до 10 км/ч.
Так, например, средняя скорость движения автомобилей в Ныо-
Йорке всего 8—15 км/ч, в то время как на внегородских дорогах
США она достигает 85 км/ч.
. Устройство пересечений магистральных улиц в разных уровнях
в застроенных районах города помимо стоимости самого соору-
жения часто связано с большими дополнительными затратами, вы-
званными сносом застройки и переустройством подземных сетей.
Устройство пересечений в разных уровнях с обеспечением право-
и левоповоротного движения требует больших площадей, свобод-
ных от застройки. Во многих случаях неизбежными оказываются
сносы существующих строений, что создает дополнительные труд-
ности. Несмотря на большие капиталовложения, необходимые для
сооружения пересечений в разных уровнях на магистральных ули-
цах с большой интенсивностью движения, эти затраты экономи-
чески оказываются оправданными. Особенно быстро окупаются
капиталовложения при создании магистралей непрерывного дви-
жения, когда на значительном протяжении транспорт проходит без
задержек и ограничения скорости движения.
Одним из распространенных типов транспортного пересечения
в двух уровнях, обеспечивающего проезд без задержки во всех
направлениях (прямо, направо и налево), является пересечение,
выполненное по схеме «полный клеверный лист». Однако сооруже-
ние такого пересечения требует большой свободной площади
(порядка 6,0—6,5 га). Поэтому в последние годы все чаще
устраивают пересечения в трех уровнях, требующие меньших
площадей.
Примыкание внегородских автомобильных до-
рог к уличной сети города. Пути сообщения — это один
из важных градообразующих факторов, который влияет на образо-
вание, развитие и планировку городов. В процессе совместного
развития города и примыкающих к нему внешних дорог образовы-
вались сложные узлы, часто оказывавшиеся в зоне плотной за-
стройки. В настоящее время принципы градостроительства тре-
буют комплексного решения узла автомобильных дорог на подходах.
к городу.
Трассирование автомобильной дороги в обход городов и насе-
ленных пунктов с устройством к ним подъездов рекомендуется при
наличии интенсивного транзитного движения или в случаях, когда
пересечение территории населенного пункта связано с удлинением
дорог и снижением скорости, а также безопасности движения транс-
порта. Обходные кольцевые дороги предназначаются для пропу-
ска транзитного движения и обеспечивают переключение потоков с
одной внегородской дороги на другую за чертой города.
Примером является современная кольцевая автомобильная до-
рога в Москве протяженностью 109 км. На пересечениях с интен-
109
сивным движением устраивают транспортные развязки большой
сложности.
Трасса кольцевой автомобильной дороги вокруг города должна
проходить на таком расстоянии от существующей его границы,
чтобы не препятствовать территориальному росту города.
На кольцевых дорогах сооружают бензозаправочные станции,
станции технического обслуживания автотранспорта и гостиницы
для пассажиров и водителей (мотели), чтобы исключить необхо-
димость заезда транзитных автомобилей и автобусов в город для
заправки и ремонта.
Пересечения кольцевой дороги с радиальными автомобильны-
ми дорогами и железнодорожными путями должны проектировать-
ся только в разных уровнях.
§ 2. РЕЛЬСОВЫЕ ПУТИ СКОРОСТНОГО ТРАМВАЯ
Линии скоростного и обычного трамвая должны составлять
единую транспортную сеть.
Рис, 20. Линии скоростного трамвая в выемке:
а — с устройством станции; б — без устройства станции
Линии скоростного трамвая проектируются, как правило, на-
земными на обособленном полотне. На отдельных участках (на-
пример, под площадями, в районах с интенсивным движением, при
наличии узких улиц с капитальной застройкой и т. п.) проклады-
вают подземные линии — в тоннелях мелкого заложения, в выемке
(рис. 20) или эстакаде. Линии скоростного трамвая должны быть
двухпутными. Расстояние между осями путей, при отсутствии опор
контактной сети в междупутье,—Л,2 м.
Пересечения линий скоростного трамвая с другими видами
транспорта и пешеходными потоками должны осуществляться в
U0
разных уровнях. При малых размерах автомобильного и пешеход-
ного движения используются пересечения в одном уровне. В этом
случае предусматриваются устройства автоматического трамвай-
ного светофорного регулирования для обеспечения безостановоч-
ного движения скоростного трамвая через перекресток. Все под-
земные коммуникации выносят за пределы трамвайного полотна.
Кабели, пересекающие пути скоростного трамвая, укладывают в
трубах с усиленной изоляцией, блоках или тоннелях на глубине
не менее 1,2 м от головки рельсов.
При проектировании линий скоростного трамвая необходимо
исходить из габаритов (м) сочлененных вагонов.
Наружная длина вагонов:
шестиосного]...............................21—22
восьмиосного............................ 27—32
Наружная ширина............................. 2,6
Высота от головки до верха крыши............3,15
Минимальное расстояние (м) от оси пути на наземных прямых
участках
До жилых и общественных зданий........................ 5,0
До нежилых зданий и ограждений, при отсутствии выездов
и выходов в сторону пути................................ 3,5
От проезжей части автодороги до тротуара.............. 1,9
До опор контактной сети, расположенных [вне междупутья 2,3
До одиночных столбов и стволов деревьев............... 2,3
До края посадочной площадки........................... 1,4
Приведенные выше минимальные расстояния на кривых радиу-
сом менее 400 м следует увеличивать. Ширина обособленного по-
лотна наземных участков скоростного трамвая, включая полосы,
занятые опорами контактной сети, и зеленые насаждения, должна
быть не менее 10,0 м. Обособленное полотно скоростного трамвая
на перегонах между остановочными пунктами отделяют полосой
зеленых насаждений (низким кустарником, газонами шириной
1,5—2,5 м). В полосе озеленения со стороны путей устраивают
ограждение высотой 1,2 м из металлической сетки или из сборного
железобетона.
Габариты подземных тоннелей, а также эстакад принимают по
нормам проектирования метрополитена (СНиП П-Д.З—62) и мо-
стов (СНиП П-Д.7—62).
Радиусы кривых на главных путях проектируемых линий при-
нимают не менее 200 м. Кривые радиусом 1200 м и менее сопря-
гаются с прямыми участками переходными кривыми.
Радиус кривой, м . . 1200 1000 800 600 400 200 100
Длина переходной кри-
вой, м............. 25 30 40 50 50 50 60
Длина прямого участка в плане между кривыми, направлен-
ными в разные стороны на главных путях, должна быть не менее
20 м. Совмещение перелома продольного профиля или вертикальной
кривой с горизонтальной кривой, как правило, не допускается.
ш
Наибольший допустимый продольный уклон путей на наземных
участках 7О°/оо, в тоннелях 40%о. Уклон пути подземных участков
(в тоннелях) — не менее 3%о-
Тоннели подземных участков скоростного трамвая следует про-
ектировать на минимальной глубине, определяемой конструктив-
ными и планировочными решениями. Остановочные пункты реко-
мендуется располагать преимущественно на наземных участках
трассы. При необходимости допускается размещение в глубоких
выемках, в рамповой части съездов в тоннель и на эстакадах. Для
остановочных пунктов выбирают прямые участки или с уклоном
не более 20%о- При сложных условиях трассы допускается разме-
щение наземных остановочных пунктов на кривых радиусом не
менее 200 м или на уклонах до 3O°/oq.
Расстояние между остановочными пунктами рекомендуется
принимать: в застроенных районах города 0,8—1,5 км; на вылет-
ных участках линий и вне селитебной территории в зависимости
от наличия и значимости пассажирообразующих пунктов — через
1,5—2,5 км.
Посадочные площадки (платформы) должны иметь твердое
покрытие (железобетонные плиты, асфальтобетон и т. п.) и окай-
мление из бортовых камней. Длину посадочной площадки при-
нимают на 5 м больше расчетной длины поезда, ширину — от 1,5
до 3 м, в зависимости от ожидаемых пассажиропотоков; возвыше-
ние площадки над головкой рельсов — от 0,2 до 0,3 м.
Планировочные требования к прокладке линий скоростного
трамвая. 1. Обособленное полотно в плане улицы должно быть
четко разграничено и обособлено от всех других элементов улицы,
т. е. от проездов для безрельсового транспорта, зеленых насажде-
ний и т. п. 2. Количество пересечений с магистралями должно быть
минимальным, притом в разных уровнях. Пересечение с второсте-
пенными проездами, как исключение, может быть допущено в од-
ном уровне, но должно быть оборудовано безотказно работающей
сигнализацией. 3. Ширина полосы для устройства обособленного
полотна должна быть не менее 7,5 м. Кроме того, с каждой сто-
роны предусматривают оградительные зеленые полосы шириной
2 м, где располагают площадки для посадки и высадки пассажи-
ров. Таким образом, минимальная ширина проезжей части улицы,
допускающей устройство обособленного полотна, считая по две по-
лосы движения с каждой стороны для безрельсового транспорта,—•
не менее 25 м, а при трех полосах движения с каждой стороны —
около 31 м. 4. Расположение полотна в плане улицы должно быть
увязано с общими условиями движения, местными особенностями
с учетом транспортных развязок в узлах, на площадях и мостах.
В большинстве случаев обособленное полотно выгодно распола-
гать по оси улиц, но иногда боковое расположение дает наилуч-
шее решение. 5. При прокладке обособленного полотна вдоль буль-
варов минимальное расстояние от решетки бульвара до оси бли-
жайшего к бульвару пути принимают 3 м. Выходов с бульваров
на полотно, как правило, не должно быть. В случае необходимости
112
их устраивают в разных уровнях. При проектировании улич-
ной сети необходимо заранее установить трассы будущего скорост-
ного, транспорта.
Обособленное полотно на загородных линиях, как правило, ре-
комендуется прокладывать параллельно автомагистралям на рас-
стоянии не менее 10 м между смежными краями полотна и маги-
страли.
В зависимости от местных условий и экономики полотно для
быстроходного транспорта может быть запроектировано: на эста-
кадах; в открытой траншее; в одном уровне с общей проезжей
частью; смешанное в комбинации первых трех типов.
В центре существующих старых городов, где ширина проезжей
части улиц недостаточна, иногда при интенсивном уличном дви-
жении целесообразно линии скоростного трамвая прокладывать в
тоннелях. Такое решение в настоящее время предусматривается
проектами в ряде городов СССР (Волгограде, Саратове, Перми
и др.).
При наличии скоростного трамвая, обособленного от всех ви-
дов уличного транспорта, комбинация его с обычным транспортом
решается просто.
Осуществить обособленное полотно на большей длине трассы
в настоящее время не потребует значительных капиталовложений и
переустройств. По мере застройки города прокладка обособленно-
го полотна будет с каждым годом усложняться.
Возможны случаи прокладки линии скоростного трамвая в
траншее. Ширина траншеи 27 м, включая полотно для трамвая.
С каждой стороны траншеи — откосы и полосы зеленого насаж-
дения. На долю проезжей части в этом случае остаются 60—27 =
= 33 м, т. е. четыре полосы движения в каждом направлении и
полоса для стоянки 'автомобилей.
Полотно скоростного трамвая, прокладываемого в общем уров-
не с проезжей частью, на пересечениях с магистралями проклады-
вают под проезжую часть пересекающей магистрали. В этом слу-
чае питание скоростного трамвая осуществляется от контактного
провода, подвешенного на кронштейнах. Высота отверстия тонне-
ля или путепровода на пересечении линии скоростного трамвая с
магистралью будет 5—6 м. В целях сокращения глубины траншеи
и высоты отверстия путепроводов до 3—3,5 м питание поездов
трамвая в тоннелях и под путепроводами можно осуществить от
бокового контактного провода. Тогда подвижной состав трамвая
целесообразно оборудовать комбинированными токоприемни-
ками.
Прокладка скоростного транспорта в траншее (трамвай или
совместно трамвай и безрельсовый транспорт) будет способство-
вать упорядочению движения вследствие расчленения потоков дви-
жения, отделения быстроходного транспорта от уличного и без-
опасности движения, особенно для пассажирского скоростного
транспорта, так как выход с остановочной площадки и вход на нее
предусматривается через подземные пешеходные переходы.
8 Заказ 274
113
Пересечения рельсовых путей с второстепенными проездами осу-
ществляются в одном уровне, и сквозной проезд в этих местах не
допускается, автомобильный транспорт должен поворачивать
направо до первого пересечения в разных уровнях.
Ширина обособленного полотна 10 м, включая две полосы по
2 м с каждой стороны для посадки и высадки пассажиров. Рядом
с рельсовыми путями по обеим сторонам идут полосы по 7,0—10,5 м
для быстроходного транзитного движения, с разделительной поло-
сой по 3,0 м и две полосы по 7,0 для местного движения, движения
троллейбусов, автобусов и маршрутных такси. Таким образом, об-
щая ширина проезжей части улицы составит 0 + 2X10,5 + 2x3,0 +
+ 2X7,0 = 51 м (без тротуаров).
Слияние транзитной полосы с местной происходит в наиболее
удобных для этого местах. Остановочные пункты для трамвая це-
лесообразно располагать по окончании выемки, после подъема.
При таком расположении значительно облегчаются условия тор-
можения, так как подъем после пересечения создаст замедление
поезда.
Остановочные площадки соединяются подземным тоннелем с
тротуаром. Боковой токоприемник позволяет значительно сокра-
тить высоту выемки (3,2 м в свету). Длина пандусов при макси-
мальном уклоне 5,5% при расстоянии от головки рельса до ниж-
него края перекрытия 3,2 м составит (2x3,2X100/5,5) +20=136,5 м
или на каждую сторону от оси пересечения по 68,25 м.
Устройство линий скоростного транспорта в одном уровне с
проезжей частью может осуществляться по рис. 20.
Наименьшая ширина проезжей части городских проездов при
укладке трамвайного полотна в уровне проезжей части по оси
улиц 22 м. При устройстве обособленного полотна ширину проез-
жей части увеличивают на 2 м. При укладке обособленного полот-
на по обочине бульваров необходимо резервировать ширину для
проезда автотранспорта.
В загородных условиях наименьшая ширина полосы отвода при
прокладке трамвайного полотна по оси шоссе должна равняться
не менее 32 м.
При выделении трамвая на обособленное полотно элементы,
составляющие ширину шоссе и полосы отчуждения, сохраняются,
исключая ширину обособленного полотна, которое увеличивается
на 1 м.
С точки зрения эксплуатации рельсового и безрельсового транс-
порта и безопасности движения наилучшее решение при проклад-
ке обособленного полотна получается в том случае, если обособ-
ленное полотно для скоростного трамвая прокладывают в стороне
от шоссе на расстоянии примерно 10 м от оси трамвайного по-
лотна до края проезжей части.
При прокладке линий быстроходного трамвая на мостах, т. е.
в местах смешения движения рельсового и безрельсового транс-
порта, следует исходить из минимума пересечения одного вида
транспорта с другим.
114
В ближайшей перспективе будут создаваться условия, допус-
кающие в городе быстроходные магистрали и магистрали непре-
рывного движения. Поэтому в городах, где намечается частичная
или полная реконструкция, следует резервировать соответствую-
щую ширину основных транзитных магистралей.
Возможные варианты прокладки полотна трамвая на мостах,
дамбах и прочих сооружениях следующие:
по оси-—в случае, если обособленное полотно трассируется до
моста и после моста по оси шоссе;
по обочине проезжей части моста™в случае, если обособлен-
ное полотно трассируется по обочине шоссе, причем на мосту сле-
дует прокладывать полотно трамвая по той же обочине моста,
по которой проложено полотно до и после моста.
Смешанную трассировку полотна быстроходного трамвая обыч-
но рационально применить на связях жилого массива с большим
промышленным предприятием, тяготеющим к этому массиву и рас-
положенным на некотором расстоянии от последнего. Причем, на
городской жилой территории полотно прокладывают в траншее с
устройством пересечений в разных уровнях для поперечных маги-
стральных улиц, а по выходе за город — в общем уровне по обо-
чине существующих магистралей.
Конструктивные требования к устройству магистралей быстро-
ходного транспорта. Конструкция полотна для скоростного трам-
вая должна быть запроектирована и рассчитана с учетом высоких
ходовых скоростей, порядка 80 км и выше. В соответствии с этим
радиусы кривых должны быть не менее 250 м для возможности
прохождения этих участков без снижения ходовой скорости. В от-
дельных случаях, исходя из местных условий можно допускать
снижение радиуса, но не менее 75 м. Конечные поворотные петли
оборудуются радиусом не менее 50 м.
Продольный уклон линий скоростного трамвая,'учитывая, что
линия трассируется параллельно с полотном безрельсового транс-
порта, не должен превышать 5—6%, т. е. уклонов, допускаемых
на автомагистралях.
Водоотвод с полотна трамвая должен быть полностью обеспе-
чен путем надлежащих устройств, конструкция которых будет за-
висеть от способа прокладки трассы: в траншее с пониженным
полотном (от 0,1 до 1,5 м) в уровне с проезжей частью улицы или
с повышением полотна.
Пути скоростного трамвая являются сложными инженерными
сооружениями, состоящими из следующих основных конструктив-
ных элементов: 1) верхнего строения, к которому относятся —
рельсы, специальные части; 2) нижнего строения, состоящего из
подрельсовых опор в виде шпал, продольных лежней или рамных
конструкций и балласта различного материала (песок, щебень,
гравий и др.). При отсутствии подрельсовых опор основанием пути
может служить бетон или непосредственно балласт, как правило,
щебеночный; 3) земляного полотна, которое может быть выполнено
в виде продольного котлована в тех случаях, когда пути распо-
ложены в пределах проезжей части улиц, и в виде насыпей и вы-
емок при расположении трамвайного пути на обособленном полот-
не; 4) водоотводных сооружений (путевых и стрелочных водопри-
емных коробок с кольцами), дренажа, лотков, кюветов, труб и др.;
5) дорожного покрытия различных типов (булыжное, брусчатое,
железобетонное, асфальтовое и др.).
Верхнее строение трамвайного пути. Оно непосредственно вос-
принимает давление от колес подвижного состава, направляя его
по рельсовой колее, п передает это давление нижнему строению и
земляному полотну.
К верхнему строению трамвайного пути относятся рельсы,
скрепления, соединяющие рельсы между собой по длине и с под-
рельсовым основанием (накладки, болты, подкладки, тяги, анке-
ры и др.), спецчасти (стрелки, крестовины и пересечения) и Элек-
тр осоединения, обеспечивающие нормальную электропроводимость
рельсовой сети.
Восприятие нагрузок предъявляет к пути высокие требования в
части его прочности, устойчивости и долговечности. Поскольку
основной нагрузкой на путь является вес подвижного состава, кон-
струкции ходовых частей подвижного состава и рельсового пути
должны быть строго согласованы между собой.
Основным конструктивным размером рельсового пути, опреде-
ляющим взаимодействие пути и ходовых частей подвижного со-
става, является ширина колеи. Нормальная ширина колеи трам-
вайных путей на прямых участках равна 1524 мм. На кривых
участках пути колея уширяется на определенную величину в зави-
симости от радиуса кривой для того, чтобы улучшить прохождение
ходовых частей вагона по кривой.
Ширина колеи 1524 мм для трамвайных путей была принята
в соответствии с шириной железнодорожной колеи. Единая шири-
на колеи для трамваев и железных дорог имеет определенные
преимущества, так как трамвайные пути могут использоваться и
для пропуска железнодорожных вагонов.
Нижнее строение трамвайного пути — это часть путевой конст-
рукции, расположенная непосредственно под верхним строением
(рельсами, стрелками, пересечениями) и опирающаяся на земля-
ное полотно. Она воспринимает нагрузки от подвижного состава
и верхнего строения и равномерно передает ее на земляное полот-
но. Нижнее строение, или основание трамвайного пути, является
важнейшим конструктивным элементом трамвайного пути, опре-
деляющим тип путевой конструкции.
По главным конструктивным признакам все основания трам-
вайного пути делятся на три вида — шпальные, бесшпальные и
сборные железобетонные. Шпальные основания состоят из шпал,
которые могут изготовляться из различных материалов (дерева,
металла, железобетона), и балласта в виде песка, щебня, гравия
и др. Современные бесшпальные основания состоят из одно- или
двухслойной монолитной бетонной плиты, в которую вмонтируются
рельсы. Сборные железобетонные основания трамвайных путей
116
применяются в виде плоских рам, панелей, блоков и подрельсовых
лежней.
Современные железобетонные основания могут иметь жесткое
или шарнирное соединение с дорожным покрытием, обеспечивая
тем самым совместные вертикальные прогибы при движении ваго-
нов по рельсовому пути.
Для линии скоростного трамвая используют следующие конст-
рукции трамвайных служб:
Рис. 21. Гибкие шпалолежни:
1 — анкер; 2~ прижимная лапка; 3 — упругая прокладка; 4 —
гибкий лежень
1) рамные шпалы, представляющие собой прямоугольную
сквозную плоскую раму длиной 1700, шириной 1935, толщиной
1200 мм. Продольные (лежневые) части рамной шпалы являются
сплошными опорами для обеих рельсовых ниток, а более узкие по-
перечины служат связями, обеспечивающими стабильность рель-
совой колеи. Рамные шпалы соединяют анкерно-втулочными или
анкерно-хомутовыми скреплениями. Шпалы изготовляют из про-
стого железобетона или из предварительно напряженного струно-
бетона. Марка бетона 300 кг/см2, арматура — стержневая периоди-
ческого профиля или из стальных проволок диаметром 3 мм (для
предварительного напряжения шпал). Одна рамная шпала заме-
няет собой четыре одиночных. Их можно укладывать как на щебе-
ночном, так и на песчаном балласте в прямых и кривых участках
пути;
2) гибкие шпалолежни конструкции канд. техн, наук Е. В. Свеч-
никова и И. М. Котеликова, представляющие собой замкнутую пря-
моугольную раму длиной 2880 и шириной 1904 мм при толщине
подрельсовой части 65 мм (рис. 21).
Сборное железобетонное крупноблочное основание конструк-
ции докт. техн, наук Е. В. Дубровина является наиболее инд^ст-
, 117
риальной конструкцией трамвайного пути, так как изготовляется
целиком в заводских условиях, включая заделку в тело конструк-
ции рельсов. Однако конструкция имеет ряд недостатков; невоз-
можность повторного использования основания при полном износе
рельсов, так как их невозможно вынуть из конструкции, большой
вес, сложность транспортировки и создания однородной плотности
песчаного основания под блоком.
Рис. 22. Плитно-лежневые основания
Совмещенные сборные железобетонные основания принци-
пиально отличаются от других сборных оснований тем, что их не-
отъемлемым элементом помимо подрельсовой части является сбс?р-
ное железобетонное покрытие;
3) плитно-лежневое основание (рис. 22), представляющее со-
бой два жестких предварительно напряженных железобетонных
лежня (длиной 4100, шириной 350, высотой 145 мм), на среднюю
часть которых укладываются рельсы, а на боковые полки —сбор-
ные железобетонные плиты покрытия, которые соединяются с леж-
нямй при помощи анкерного скрепления, используемого одновре-
менно и для крепления рельсов к лежням.
Плиты дорожного покрытия опираются непосредственно на под-
ре^ьсовое основание, и не на промежуточный балластный слой, как
в обычных шпальных основаниях. Это обеспечивает совместную
1181
I
работу основания, покрытия и рельса, т. е. их одновременные де-
формации при движении как подвижного состава трамвая, так и
безрельсового транспорта;
4) блочно-совмещенное основание (рис. 23) — это железобе-
тонный блок корытообразного поперечного сечения с двумя лежне-
выми полками для размещения на них рельсов. Длина блока 2040,
ширина — 2150, толщина в подрельсовой части—120 мм. Рельсы
Рис. 23. Блочно-совмещенные основания
крепятся к блокам при помощи раздельного анкерно-хомутного
скрепления, а пространство между боковыми поверхностями рель-
сов и плитой заполняется продольными железобетонными брусья-
ми длиной 4100 мм. Жесткое соединение подрельсовых частей бло-
ка с его средней частью, являющейся дорожным покрытием, обес-
печивает их совместную работу и высокую устойчивость.
Материал блока — обычный бетон или предварительно напря-
женный железобетон марки 300. Блоки укладывают на подготов-
ленный и выровненный по шаблону подстилающий слой из песка
толщиной 10—15 см. В желоба блоков укладывают и закрепляет
рельсы, после чего производится подбивка балласта с наружных
1119
I
i
сторон блока и его подрельсовую часть. Необходимым элементом,
всех сборных железобетонных подрельсовых оснований является,
тонкая упругая прокладка под подошвой рельса, изготовленная из
прочного и долговечного полимерного материала, которая обеспе-
чивает повышенное сцепление рельсов с подрельсовым основанием
и снижает величину вредных блуждающих токов.
Земляное полотно трамвайных путей. Земляным полотном трам-
вайного пути является выровненная в соответствии с продольным
и поперечным профилями, а также планом пути поверхность зем-
ли, на которую укладывают путевую конструкцию. Наиболее рас-
пространенным видом земляного полотна является котлован, ко-
торый обычно устраивают в тех случаях, когда трамвайный путь
располагается в пределах улицы. Качество земляного полотна
определяется составом грунта и правильным выполнением работы.
Для постройки новой линии трамвая необходимо знать качест-
во и состав грунтов по трассе предполагаемой линии, чтобы при
проектировании правильно выбрать тип верхнего строения и тол-
щину балластного слоя, так как чем хуже и слабее грунт земля-
ного полотна, тем большей устойчивостью должно обладать верх-
нее строение пути, а толщина балластного слоя под шпалой долж-
на быть больше нормальной.
Дорожное покрытие трамвайного полотна. Дорожное покрытие
в трамвайных путях устраивают в черте города для предохранения
путевой конструкции от проникания воды внутрь и улучшения
внешнего вида путевого полотна и улицы в целом. Эти требования,
а также конструкция основания и верхнего строения трамвайных
путей определяют тип дорожного покрытия в путях и междупутье.
В качестве дорожного покрытия обособленного полотна исполь-
зуют легкие армобетонные плиты, изготовленные из железобетона
марки 300 с армированием двумя сетками в простых по конструк-
ции кассетных формах.
В перспективе на трамвайном полотне целесообразно приме-
нять крупноразмерные покрытия из сборного железобетона. При-
менение сборных железобетонных покрытий в трамвайных путях
позволит более широко применять механизацию работ.
Трамвайные пути. На открытых участках при отсутствии до-
рожного покрытия для укладки пути применяются, как правило,
железнодорожные рельсы типа Р-43. Основными размерами про-
филя рельса помимо полной высоты и ширины подошвы являются
ширина и высота головки, толщина шейки и подошвы, а для трам-
вайных рельсов —еще толщина губы и ширина желоба. Длина
рельсов назначается из основного усилия, чтобы при температур-
ных изменениях длины рельса не происходило нарушения пути (из-
гибания или разрыва), кроме того, длина рельса должна обеспе-
чивать удобство его транспортировки. Для рельсов Тв-60 и Тв-65
принята стандартная длина 12,5 м. Рельсы железнодорожного типа
имёют длину 12,5 и 25 м. Действующая на рельсы сила трения
вызывает постепенный равномерный износ головки. Кроме того,
износу способствуют и дополнительные силы, вызванные техниче-
12о;
ским сопротивлением пути (удары в стыках, перекосы, просадки
и др.) и подвижного состава (прокат бандажей «лыски», неисправ-
ность шестерен и рессор, отступления в ширине насадки и др.).
Нормы срока службы рельсов принимаются с учетом сорта
рельсовой стали (углеродистая, среднемарганцовистая), грузо-
напряженности данного участка пути и продольного профиля трам-
вайного пути. Износ рельсов на участках кривых малого радиуса
проходит гораздо интенсивней, чем на прямых участках.
Специальные части. Соединения и пересечения трамвайных пу-
тей на различных направлениях осуществляются при помощи спе-
циальных частей пути — стрелок, крестовин и глухих пересечений.
Стрелочный перевод служит для соединения двух путей, сходя-
щихся в один, или для разветвления одного пути на два направ-
ления. Глухое пересечение служит для пересечения двух путей без
взаимного соединения. Каждый одиночный стрелочный перевод со-
стоит из стрелки, крестовины и соединительных комплексных кус-
ков рельсов — прямого и кривого. Стрелочные переводы и пересе-
чения делятся в зависимости от конструкции пера на стрелочные
переводы с подвижными перьями стрелок и переводы с глухими
перьями стрелок.
Назначение стрелки — направлять движение поезда по тому
или другому пути. Трамвайная стрелка состоит из двух частей,
каждая из которых имеет неподвижную и подвижную части. К по-
движной части стрелки относятся стрелочные перья и переводной
механизм, к неподвижной — рамные рельсы, контррельсы, хвосто-
вые рельсы, корневое крепление и система связи всех рельсов
стрелки между собой.
Принцип устройства трамвайной стрелки в основном тот же,
что и железнодорожной стрелки, но с некоторыми различиями.
В железнодорожной стрелке движение поезда направляет одно ка-
кое-либо перо, другое при этом отводится назад и в работе не
участвует. В двуперой трамвайной стрелке оба пера направляют
движение и работают одновременно, причем одно перо работает
в качестве путевого рельса, другое —в качестве контррельса. При
переводе стрелки на другой путь указанное распределение работы
между обоими перьями стрелки меняется на обратное. Наиболее
распространенными в трамвайных путях являются литые и сбор-
ные стрелки.
Тоннельные участки скоростного трамвая. При проектировании
линий скоростного трамвая может оказаться необходимым проло-
жить ее на отдельных участках под землей, в тоннелях. Такое ре-
шение значительно удорожает стоимость строительства и эксплуа-
тации трамвая и может быть принято лишь в отдельных случаях:
а) если интенсивность автомобильного и пешеходного движения в
центральных районах города очень большая, в связи с чем возни-
кает необходимость освободить улицы от трамвая; б) в силу мест-
ных условий сооружения тоннеля на пересечении с другой транс-
портной магистралью оказывается целесообразным, чем строитель-
ство эстакады, и т. п.
121
Проектирование в плане трассы подземных участков скорост-
ного трамвая ведут в соответствии с генеральным планом города,
в основном вдоль уличных магистралей. Глубину заложения тон-
нелей назначают, исходя из существующей застройки и планиров-
ки городов, ширины городских проездов, расположения подзем-
ных коммуникаций, а также топографических и гидрогеологиче-
ских условий. Тоннели мелкого заложения создают наибольшие
удобства пассажирам, имеют лучшие эксплуатационные и эконо-
мические показатели. Известны два способа сооружения тоннелей
мелкого заложения: открытый и закрытый.
Для тоннелей скоростного трамвая, сооружаемых закрытым
способом, приняты те же габариты приближения строений, что и
для тоннелей метрополитена. Это позволяет применить механизмы
и строительные детали, серийно выпускаемые организациями М.ин-
трансстроя.
В' отечественной практике метростроения сконструированы и
испытаны многочисленные типы обделок перегонных тоннелей,
каждому из них присущи особенности, наиболее приемлемые для
конкретных условий проходки.
При строительстве тоннелей скоростного трамвая наибольшее
распространение могут получить два типа тоннелей: 1) железо-
бетонный кольцевой унифицированный; 2) железобетонный коль-
цевой, из ребристых блоков с криволинейными стыками. Перспек-
тивной является также железобетонная безмоментная тюбинговая
обделка, впервые примененная при строительстве Ленинградского
метрополитена. Она отличается малым расходом бетона.
Для тоннелей, сооружаемых открытым способом, рекомендуют-
ся два типа конструкций: 1) рама прямоугольного сечения из сбор-
ного железобетона (для двухпутных и однопутных участков);
2) сборная железобетонная обделка с боковыми стенками — свая-
ми. Въезды в тоннели предусматриваются в виде открытой выемки
с устройством подпорных стенок.
Эстакадные участки скоростного трамвая. Пути скоростного
трамвая прокладывают также и на эстакадах: а) при пересече-
ниях с водотоками или пониженными участками рельефа; б) в слу-
чае необходимости пройти по загруженной уличной магистрали,
когда расширение ее невозможно, а сооружение эстакады оказы-
вается экономичнее проходки тоннеля; в) на пересечении с други-
ми транспортными путями.
В табл. Ш.5 приводятся технико-экономические характеристи-
ки эстакад скоростного трамвая типовых проектных строений дли-
ной 15, 20 и 30 м.
Эстакады обычно сооружают из сборного железобетона с про-
летами в свету 15 м. Высота проезда под эстакадой — 5,0 м. Балки
проектных строений типовые. Они рассчитаны на нагрузку ff=30
и HF = 8,0 и выполняются из предварительно напряженного
железобетона. Данный тип балок имеет высоту 0,9 м и шири-
ну полки 2,1 м. В поперечном сечении эстакады размещается
4 балки.
122
ТаблицаШ.
Сравнительные характеристики типовых пролетных строений
Показатели Пролет в свету, м
30 20 15
Длина балки, м 33,0 22,12 17,00
Ширина балки, м Расход бетона, м3: 1,7 1,7- 2,10
на 1 балку 21,8 9,85 8,05
на 1 балку перекрываемой площади . . Расход арматуры на 1 м3 бетона, кг/м3: 0,39 0,26 0,255
высокопрочной 60 46 37,4
прочей 120 138 162
Отпускная стоимость 1 м3 железобетона, руб. 112,0 112,0 112,3
Стоимость балки 2445 1104 900
Стоимость I м2 перекрываемой площади . . , 43,6 29,1 28,6
Ригели и стойки эстакад делаются также из сборного железо-
бетона. Конструкции фундаментов опор зависят от местных гео-
логических условий. На эстакадах могут быть размещены остано-
вочные пункты. В этих случаях посадочные площадки устраивают
из сборных железобетонных балок, устанавливаемых на ригеле
опор. Длину посадочной площадки принимают равной 60, шири-
ну — 3,3 м.
Станции и остановочные пункты. Анализ времени, затрачивае-
мого пассажирами на проход к остановочному пункту и на поездку,
показал, что при средней дальности поездки 5—6 км остановоч-
ные пункты следует располагать через 0,8—1,2 км. Принципиаль-
ные схемы остановочных пунктов показывают возможность даль-
нейшего сокращения времени поездки за счет совмещения или
сближения пересадочных пунктов трамвая и других видов общест-
венного транспорта.
Посадочные площадки скоростного трамвая следует, как пра-
вило, совмещать с подземными переходами. Длина посадочной
площадки должна превышать на 5 м длину расчетного состава.
При эксплуатации поездов из двух сочлененных вагонов длину по-
садочной площади принимают равной 50 м. Ширину посадочной
площадки определяют, исходя из ожидаемого пассажирообмена,
из расчета 3—4 пассажира на 1 м2. Наименьшая ширина посадоч-
ной площадки равна 1,5 м. На станциях устраивают павильоны
двух типов: открытые и закрытые.
Основные технические характеристики некоторых павильонов
приведены в табл. Ш.6.
Подземные станции. Временные технические условия преду-
сматривают, что подземные станции скоростного трамвая будут
строиться только открытым способом. В соответствии с этим архи-
тектурно-планировочные решения подземных станций разработаны
применительно к «Типовому проекту станций метрополитена, со-
оружаемых открытым способом».
123
Таблица III.6
Технические характеристики пассажирских павильонов
Характеристики Габаритные размеры, м Площадь застрой- ки, мг Строи- тельный объем, м3
длина ширина
Павильоны на 40 пассажиров: открытый из сборного железобе- тона 9,4 2,2 20,5
открытый из волнистого пластика 8,2 2,7 22,2 *
закрытый из вибропрокатных па- нелей 10,1 2,9 29,44 44
открытый из вибропрокатных па- нелей 11,0 4,0 44,0 ——►
Открытый павильон из железобетон- ной конструкции со стеклянными витра- жами: с односторонним входом в на- земный переход 11,0 4,0 44,0 132
с двусторонним входом в под- земный переход 30,0 4,0 120,0 360
Закрытые павильоны липин метропо- литена: с односторонним входом в тон- нель 11,0 4,0 44 132
с двусторонним входом в тоннель 30,0 4,0 120 360
В комплекс станции входят: платформенный участок; вестибю-
ли с лестничными сходами; служебные и технические помещения.
Платформенный участок представляет собой станционный зал
с двумя путями посредине и двумя посадочными платформами дли-
ной по 60 м. Высота зала от уровня платформы до ребер балок
3,85 м. На каждой станции в торце или в центре зала (в зависи-
мости от планировки) расположены: лестница, служебные помеще-
ния и проходы в них.
Все типы станций, рассчитанные на заглубление до 5 м, про-
ектируют с лестничными сходами из трех маршей без эскалатора
при глубине свыше 5 м. Проектируют четырехмаршевые лестницы
шириной 4 м для спуска и эскалаторы с запасными лестницами
(шириной 1,6 м) для подъема.
Учитывая, что продажа билетов будет производиться в ваго-
нах трамвая, размеры вестибюльной части станции сведены к ми-
нимуму, необходимому для размещения лестниц и эскалаторов.
Кассовый зал и контрольно-пропускные пункты отсутствуют. Вхо-
дов па станцию запроектировано четыре — по два входа с каждой
платформы. Служебные и технические помещения расположены на
уровне платформ; они имеют одинаковую номенклатуру на всех
станциях, но отличаются планировкой при расположении их в
торцах или в центре зала.
В табл. III.7 приведены основные показатели предлагаемых
вариантов (типов) подземных станций.
124
Таблица И 1.7
Основные показатели подземных станций
Показатели I Варианты IV (в вы- емке)
II III
Полная длина станции, м В том числе длина платформенного участка 92 67 84 96
60 67 60 60
Ширина посадочной платформы, м . 4,0 5,7 3,7 3,7
Строительный объем, м3: платформенная часть 5250 7550 5770 4150
вестибюли 2270 3300 3200 1840
служебные и технические поме- щения 1100 1440 1600 1500
вентиляционные камеры .... 3880 3880 3880
Итого . . . 12 500 16 170 14 450 7490
§ 3. ПУТЕВЫЕ УСТРОЙСТВА МОНОРЕЛЬСОВОГО ТРАНСПОРТА
В отличие от обычных видов пассажирского транспорта (трам-
вай, троллейбус, автобус, электрифицированная железная дорога,
открытое метро), которые требуют значительных площадей для
сооружения пути, монорельсовая дорога занимает небольшую пло-
щадь (только под опоры и фундаменты, расположенные на рас-
стояниях 15—50 м друг от друга).
Малые габаритные размеры эстакады, сравнительно небольшие
радиусы кривых участков, возможность преодоления значительных
подъемов позволяют вести прокладку трассы без особых затруд-
нений в равнинной и горной местностях, на открытых местах, в
стесненных условиях застройки жилых и промышленных районов.
Трассу монорельсовой дороги можно прокладывать по улицам,
площадям и скверам в городах, над реками, оврагами и ущелья-
ми, а также над железнодорожными путями, автомобильными до-
рогами, трубопроводами и другими коммуникациями в промыш-
ленных районах. Путь монорельсовой дороги, как и обычных
железных и автомобильных дорог, состоит из прямых и кривых
участков в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Радиусы
кривых на закруглениях ограничиваются условиями вписывания
поезда в кривую. В навесных дорогах допускаются минимальные
радиусы кривых 80 м, а в подвесных-—30 м. Между прямыми и
кривыми участками пути делают переходные кривые.
Во всех случаях, когда при прохождении вагоном участка кри-
вой от действия центробежных сил возникает боковое ускорение
большее, чем 0,1—0,2 м/с2, путевой балке придают поперечный
уклон. В подвесных дорогах противодействие центробежным уско-
рениям достигается как за счет поперечного уклона в балках, так
125
Расчетные значения основных показателей трассы в зависимости от скорости движения
и с помощью специальных
устройств, автоматически вы-
равнивающих положение ваго-
на на кривой. В навесных доро-
гах автоматические выравни-
вающие системы из-за конст-
руктивных трудностей не при-
меняются.
Наибольший допустимый
поперечный уклон балок на
кривых по условиям остановки
поезда не должен превышать
150%о, или 8° 30'. С максималь-
ной расчетной скоростью поезд
может двигаться по кривой
только при радиусах, равных
минимально допустимым для
этой скорости или превышаю-
щих эти величины. Значения
минимально допустимых радиу-
сов кривых и минимальных
длин переходных кривых в зави-
симости от расчетных значений
скоростей движения определя-
ют по формулам, принятым для
расчета железных дорог.
В табл. III.8 приведены рас-
четные значения максимальной
скорости движения, минималь-
ной длины переходной кривой,
поперечного уклона балки (или
отклонения вагона на подвес-
ных дорогах) и центробежного
ускорения в зависимости от ра-
диуса кривой. Для кривых
радиусом больше 5000 м пере-
ходные кривые не делают.
Как говорилось выше, поезд
монорельсовой дороги при до-
статочной мощности электро-
двигателей может преодолевать
большие уклоны с большими
скоростями.
Подъем, °/оо ... 20 70 100
Скорость движения, км/ч 150 100 60
Вследствие меньших сил со-
противления воздуха на моно-
126
рельсовых дорогах можно допускать уклоны несколько большие,
чем на автомобильных дорогах. Места перелома продольного про-
филя должны сопрягаться вертикальными кривыми.
На монорельсовых дорогах с надежной системой сигнализации
не требуется соблюдения условий видимости встречного или впе-
реди идущего поезда, поэтому радиусы вертикальных кривых как
выпуклых, так и вогнутых можно принимать равными радиусам
вогнутых кривых для соответствующих расчетных скоростей дви-
жения на автомобильных дорогах. Для безопасности движения
служат устройства автоматической блокировки и светофоры. Допу-
стимые нормы проектирования плана и профиля монорельсо-
вых дорог в зависимости от скорости движения приведены
в табл. Ш.9.
Основные нормы для проектирования эстакады
Таблица III.9
Параметры Скорость движения, км/ч
150 120 100 80 50
Радиус кривой, м: нормально допустимый 1100 700 500 300 120
минимально допустимый 800 500 400 250 100
Максимальный уклон балки, %0 поперечный 150 150 150 150 150
продольный 30 50 70 80 90
Минимальный радиус вертикальной кривой в обычных условиях, м 8000 5000 3000 2000 1200
То же, в тяжелых условиях 4000 2500 1500 1000 400
Минимальная длина переходной кривой, м 340 280 210 170 100
При проектировании монорельсовых дорог в горной местности
или в городских условиях с меньшими радиусами круговых и вер-
тикальных кривых, а также с меньшими длинами переходных кри-
вых скорость движения ограничивается. При этом на соответст-
вующих участках пути предусматривают дублирующие устройства
автоматического торможения.
Основные принципы расчета конструкций эстакад монорельсо-
вых дорог. Конструкции эстакад рассчитывают с учетом постоян-
ных и временных нагрузок, действующих на них. К постоянным
нагрузкам относятся: собственная масса конструкции, постоянно
действующее давление грунта, усилия от осадки грунта, гидроста-
тическое давление, усадка бетона и воздействие от предваритель-
ного напряжения арматуры в бетоне.
Определение постоянных нагрузок, действующих на эстакаду
монорельсовой дороги, и усилий, возникающих от этих нагрузок,
производится так же, как и для железнодорожных и автодорож-
127
них мостов в соответствии с СНиПом, а также ТУ на проектирова-
ние мостов.
К временным нагрузкам основного воздействия относятся: по-
движная нагрузка от давления тяговых и направляющих колес
при торможении или разгоне вагона и динамическая нагрузка.
К временным нагрузкам неосновного воздействия следует отнести:
усилия, возникающие вследствие изменения температуры, силу
трения в подвижных опорных частях, горизонтальную ветровую
нагрузку (поперечную и продольную), сейсмическую и строитель-
ную нагрузки.
В связи с тем, что условия движения вагонов по монорельсовой
дороге принципиально отличаются от условий движения других
видов транспорта, для определения временной подвижной нагруз-
ки требуются специальные методы расчета.
Усилия, возникающие от остальных временных нагрузок, опре-
деляются согласно существующим нормам, за исключением ветро-
вой нагрузки, которая для монорельсовых дорог, проходящих в
черте города, может быть уменьшена и приниматься такой же, как
для промышленных сооружений.
Динамическая нагрузка, зависящая от скорости движения, типа
подвижного состава и расчетной длины конструктивного элемента,
учитывается динамическим коэффициентом ц, вводимым в виде
условного множителя 1 + ц перед временными вертикальной и по-
перечной нагрузками. Значение динамического коэффициента опре-
деляют экспериментальным путем. До получения эксперименталь-
ных данных при ориентировочных расчетах балок, ригелей и опор
можно пользоваться теми же формулами определения динамиче-
ского коэффициента, что и для железнодорожных мостов. При
длине пролета 20—30 м динамический коэффициент равен
1,2—1,3.
Большее влияние, чем в железнодорожных и автодорожных
мостах, при расчете конструкций опорных частей ригелей и опор
монорельсовой дороги имеет горизонтальная продольная сила, воз-
никающая в случае экстренного торможения. Наличие пневмати-
ческих шин позволяет осуществить экстренное торможение с за-
медлением 3—5'м/с2, в результате чего в опорных частях возни-
кают большие срезающие усилия, а в ригелях и опорах —значи-
тельные крутящие моменты. Наибольшие крутящие моменты воз-
никают в Т-образных опорах двухпутной монорельсовой дороги при
одновременном торможении двух встречных поездов, следующих
по балкам соответствующего направления.
Коэффициенты перегрузки для постоянных и временных нагру-
зок можно принимать также в соответствии с техническими нор-
мами проектирования железнодорожных и автодорожных мостов
и строительных норм и правил на мосты и трубы, за исключением
коэффициента перегрузки на опрокидывание, который для моно-
рельсовых дорог значительно выше.
В зависимости от принимаемой расчетной схемы эстакады от
всех перечисленных выше нагрузок определяют усилия, возникаю-
128
щие в элементах конструкции, рассчитывают ее размеры, количест-
во арматуры, металла, бетона и др.
Расчет несущих конструкций и оснований эстакад монорельсо-
вых дорог производят по трем предельным состояниям. По перво-
му предельному состоянию рассчитывают на прочность, устойчи-
вость и усталость. Расчет на прочность ведут с применением коэф-
фициента перегрузки для нормативных нагрузок, коэффициента
однородности для нормативных сопротивлений, коэффициента ус-
ловий работы и динамического коэффициента для временных
подвижных нагрузок. Расчеты на усталость проводят без учета
коэффициента перегрузки. При расчете на устойчивость положения
динамический коэффициент не учитывают.
Для расчета по первому предельному состоянию, так же как
п для мостов, можно пользоваться следующими формулами:
на прочность
—<Я;
F
на устойчивость
—<R-,
(pF
на усталость
А' „
где /V —расчетная нагрузка (сила, момент); F— геометрическая
характеристика сечения (площадь, момент сопротивления);
— расчетное сопротивление; <р — коэффициент продольного из-
гиба; г — коэффициент расчетного сопротивления усталости.
Расчет по второму предельному состоянию производят для ба-
лок по величине -вертикального прогиба. Третье предельное состоя-
ние определяют по появлению трещин в железобетонных элементах
конструкций. В расчетах по второму и третьему предельным со-
стояниям не учитывают коэффициент перегрузки и динамический
коэффициент. Обязательно следует учитывать нагрузки, возникаю-
щие в наиболее невыгодных положениях подвижного состава.
Коэффициент перегрузки учитывает возможные отступления от
нормальных. Нормативные сопротивления материалов и грунтов
устанавливают на основе данных, проверенных испытаниями.
Коэффициент однородности учитывает возможность уменьшения
сопротивлений материалов и грунтов по сравнению с нормативны-
ми данными. Коэффициент условий работы учитывает возможные
отступления действительной конструкции от запроектированной в
пределах установленных допусков, а также условность произве-
денных в отдельных случаях расчетов по упрощенным схемам.
Расчеты по второму и третьему предельным состояниям произ-
водят путем сравнения деформаций с соответствующими величи-
нами, допускаемыми по техническим условиям.
С целью уменьшения веса балок и расхода железобетона на
прямых участках балки можно изготовлять пустотелыми. Простая
9 Заказ 274
129
двутавровая балка из железобетона в эстакадах построенных мо-
норельсовых дорог не применялась из-за недостаточного момента
сопротивления кручению. Для увеличения момента сопротивления
кручению необходимо или значительно увеличить толщину стенок
в двутавровых балках, или делать балку с двумя стенками, т. е.
пустотелой. Для кривых участков малых радиусов при больших
центробежных силах балки с пустотами в стенках обычно не при-
меняют. На некоторых построенных навесных монорельсовых доро-
гах (в Диснейленде, США и Турине, Италия) балки для прямых
участков, так же как и для кривых, изготовляли без пустот, но
с теми же геометрическими размерами.
Практически чаще всего применяют эстакады с пролетными
строениями из простых разрезных балок на опорах со свайным
основанием или с фундаментами на естественном основании. Такие
конструкции малочувствительны к неравномерным осадкам опор
и отличаются простотой изготовления и монтажа.
При объединении пролетов эстакады в рамную секцию с устрой-
ством, подвижных опорных частей только через три-четыре проле-
та, т. е. через 60—70 м, горизонтальные нагрузки от торможения
распределяются равномерно между всеми опорами, но в этом слу-
чае в некоторых опорах и опорных частях возникают большие уси-
лия вследствие колебания температуры.
При использовании неразрезных многопролетных балок, уста-
навливаемых на такие же опоры, как и разрезные балки, может
быть достигнута некоторая экономия материалов, но при этом зна-
чительно усложняется изготовление и монтаж балок. На слабых
грунтах, дающих неравномерные осадки, неразрезные балки не
применяют.
Конструкции эстакад различных систем монорельсовых дорог.
В последние годы за рубежом построен ряд подвесных и навесных
монорельсовых дорог, описанных выше. Эстакады навесных дорог
изготовлены из железобетона, а подвесных дорог —из металла или
железобетона. Эстакады монорельсовых дорог состоят из следую-
щих конструктивных элементов: несущей балки (пути), опорных
частей, ригеля и стоек опор и фундамента. Наиболее трудоемкими
в изготовлении и дорогостоящими являются балки. Затраты на
них составляют около 60% стоимости всей эстакады.
На рис. 24 приведены размеры сечений балок навесных и под-
весных монорельсовых дорог, построенных в последние годы.
На рис. 25 (слева) изображены сечения балок навесной доро-
ги, построенной в парке Диснейленд (США). Эта дорога почти на
всем протяжении состоит из кривых участков пути. В связи с этим
все пролеты эстакады отличаются друг от друга в плане и профи-
ле, поэтому почти каждая балка изготовлялась по индивидуаль-
ному проекту. Допускаемое напряжение бетона в балках составля-
ло 400 кг/см2.
На остальных схемах рис. 25 приведены сечения балок моно-
рельсовых дорог, построенных в Фюлингене (ФРГ), Нагои (Япо-
ния), Наре (Япония) и Токио (Япония). Длина пролетов на ука-
130
занных дорогах составляет 15—20 м, вес 1 м путевой балки 1900 кг.
Высота опор на некоторых других дорогах достигала 25 м.
Размеры сечения балки навесной дороги в Турине с длиной
пролета 20 м показаны на рис, 24, в. В отличие от балок, приме-
няемых для других дорог аналогичных размеров, балки Туринской
дороги не имеют пустот, что позволило укладывать их на 20-метро-
вых пролетах с меньшим количеством арматуры, чем в пустотелых
балках.
Рис. 24, Сечения балок монорельсовых дорог:
а, б — подвесной; в — навесной
На рис. 26, а показано сечение балки двухпутной навесной до-
роги в Сиэтле (США). Несколько увеличенные размеры сечения
позволили повысить длину пролета до 28 м. Масса одной балки
равна 55 т, или масса 1 м — около 2 т. Эстакады всех перечислен-
ных выше построенных навесных дорог изготовлены из железобе-
тона, а все путевые балки, за исключением дороги в парке Дис-
нейленд, выполнены из предварительно напряженного железо-
бетона.
Наибольшее распространение в подвесных монорельсовых доро-
гах получила система французской фирмы «Сафеже». Опытные
участки такой дороги построены во Франции и Японии. Вся эста-
када опытных участков, за исключением фундаментов, изготовлена
из металла. В процессе испытаний для увеличения момента сопро-
тивления кручению на опытном участке промежуток между стен-
ками коробчатой балки был заполнен бетоном. В связи с этим
масса балки длиной 30 м повысилась с 24 до 100 т. Масса 1 м
балки без бетонного заполнения равна 800 кг.
При пролете 30 м масса металло-железобетонной балки подвес-
ной дороги французской системы (рис. 26, б) составила 75 т (в том
числе масса металлоконструкций 9 т). Расход железобетона на
1 пог. м балки— 0,88 т, а профильного металла — 0,30 т.
При пролете 30 м масса железобетонной путевой балки дву-
таврового сечения составила 72 т при расходе предварительно
9* 131
Рис. 25. Сечения балок навесной дороги
Рис. 26. Основные размеры эстакад монорельсовых дорог:
й — двухпутная навесная дорога в Сиэтле (США); б — двухпутная подвесная
дорога французской системы; в — подвесная монорельсовая дорога с бал*
ками трапецеидального сечения; г — двухпутная подвесная дорога с бал-
ками Т-образного сечения
132
напряженного железобетона на 1 м балки 1,05 м3. Расход арма-
туры на 1 м3 железобетона для прямых участков равен 240 кг,
для кривых — до 480 кг.
Для подвесной монорельсовой дороги системы «Сафеже»
фирмой «Тейлор Вудроу» (Англия) разработаны новые более
экономичные конструкции всех элементов эстакады и их со-
единений, которые характеризуются следующими особенностями.
Двухколейный путь расположен в полой предварительно напря-
женной железобетонной балке трапецеидального сечения (рис. 26, а).
Балка значительно отличается от первоначальной фран-
цузской конструкции, изготовленной из стали и имевшей полу-
круглую верхнюю половину балки. Железобетонная балка имеет
вверху ширину 2286 мм, внизу у основания—1880 мм и высоту
1854 мм. На внутренней стороне боковых стен сделаны верти-
кальные ребра жесткости с интервалом 610 мм. Внутри каждой
боковой стены имеется по четыре предварительно напряженных
многожильных троса диаметром 47,6 мм из высокопрочной низко-
легированной стали. Длина типового элемента (секции) ходо-
вой балки равна 31,7 м.
В указанных проектах путевые балки укладывались на ри-
гели столбчатых центрифугированных опор, заполненных бето-
ном и поддерживаемых монолитными, столбчатыми или свайными
фундаментами (в зависимости от грунтов на трассе дороги).
Наиболее ответственными элементами эстакады являются опор-
ные части, т. е. соединения балки с ригелем опоры. Опорные части
делают подвижными и неподвижными. Неподвижные опорные
части наглухо соединяют балку с опорой. При неподвижных опор-
ных частях на опоры передаются тормозные усилия, а также уси-
лия, возникающие вследствие изменения температуры. Подвижные
опорные части позволяют балкам перемещаться в продольном
направлении, но исключают возможность перемещения в попереч-
ных направлениях и опрокидывания.
Подвижные опорные части устанавливают в местах образова-
ния температурных зазоров, а также на промежуточных опорах
для уменьшения тепловых нагрузок. Наиболее распространенной
в навесных дорогах является схема эстакады с неподвижными
опорными частями на одной или двух опорах и наличием темпе-
ратурных зазоров через три— шесть пролетов (в зависимости от
длины пролета) с установкой на концевых и предконцевых опорах
секции подвижных креплений.
В подвесных дорогах, у которых эстакада изготовлена из метал-
ла, допускающего большие, чем железобетон, деформации при
продольном изгибе опор и колебания температуры балок, подвиж-
ные крепления обычно делают через 60—100 м только в местах
образования температурных зазоров. В случае железобетонных
эстакад чередование подвижных и неподвижных опорных частей
должно происходить так же, как у навесных дорог.
В первых навесных дорогах, построенных в ФРГ и США, при-
менены опорные части каткового типа, аналогичные опорным
133
частям, применяемым при строительстве железнодорожных мос-
тов. На навесной дороге в Сиэтле (США) вместо катковых опор-
ных частей применяли особые устройства на концах балок и риге-
лях опоры. Эти устройства представляют собой заанкерованные
металлические выступы в ригелях опоры и соответственно круглые
или овальные гнезда в балке. Круглые гнезда расположены в мес-
тах неподвижных креплений, овальные — в местах подвижных
креплений. Между ригелем опоры и балкой уложена прокладка
из специальной резины. Кроме того, на кривых участках в местах
креплений предусмотрены дополнительные зажимные устройства
против опрокидывания.
Устройства подвижных креплений в подвесных монорельсовых
дорогах довольно трудоемки. Для железобетонной балки подвес-
ной дороги не найдено удачной конструкции подвижных креплений
как в отечественных, так и в зарубежных проектах.
В отечественных проектах подвесных дорог из железобетонных
конструкций, выполненных в местах подвесных креплений, приме-
нены сложные .устройства, основанные на принципе опирания ба-
лок, а не на принципе подвешивания их к опорам. В местах обра-
зования температурных зазоров для избежания ударов под до-
рожки качения тяговых и направляющих колес устанавливают
металлические гребенчатые соединения. У некоторых построенных
дорог на балку уложены металлические или деревянные дорожки
качения, чтобы предотвратить образование выбоин в железобетоне
под тяговыми колесами. Специальных дорожек для направляю-
щих колес не делают, они обычно катятся непосредственно по
железобетону.
Опоры и фундаменты эстакад монорельсовых дорог принци-
пиально ничем не отличаются от опор и фундаментов железнодо-
рожных мостов и эстакад. Опоры всех построенных навесных дорог
изготовлены из железобетона прямоугольного сечения с размерами
стенки внизу 1,0—1,2 м. Опоры двухпутных дорог прямоугольного
сечения имеют больший момент сопротивления кручению, возни-
кающему от тормозных нагрузок.
Металлические опоры однопутных подвесных дорог делают
сварными прямоугольными с сечением 0,8X0,8 м или цельнометал-
лическими круглыми диаметром 0,8 м. В проектах монорельсовых
дорог применяют также опоры из центрифугированных стоек-оболо-
чек с преднапряженным железобетоном диаметром 1,0—1,3 м.
Однако такие опоры еще не построены.
Типовая опора для двухпутной линии английской монорельсо-
вой дороги имеет Т-образную форму. Были разработаны также
опоры в виде портала и консоли (укосины) для однопутной линии.
Типовая опора имеет квадратное сечение со стороной 1,52 м и
изготовляется из армированного бетона. При необходимости в
соответствии с местными условиями и месторасположением опоры
ей можно придать прямоугольное сечение эквивалентной прочно-
сти. Фундаменты допускается применять любого типа: из моно-
литного бетона, сборные или в виде свай. Типовая Т-образная
134
опора двухпутной дороги имеет общую высоту над поверхностью
11,584 м и обеспечивает зазор между низом вагонов и поверхно-
стью земли 5,03 м. Ширина верхней поперечной балки равна 9,6 м.
Разработанный метод закрепления ходовой балки на попереч-
ных балках опоры предусматривает изготовление на концах балок
специальных поперечин из двух швеллеров, соединенных с арма-
турой балки и армированных бетоном. При монтаже балки на
опорах эти поперечины устанавливают на специальные приливы
поперечных балок опор, причем в местах опирания размещают
резиновые прокладки. Хотя нормальный шаг опорных колонн равен
31,7 м, практически могут быть изготовлены и перевезены без
каких-либо затруднений ходовые балки значительно большей дли-
ны. Для криволинейных участков проектируют ходовые балки
длиной 15, 24 и 22, 86 м.
Рис. 27. Сечения балок двухпутных навесных дорог в США
Фундаменты эстакад монорельсовых дорог, так же как и для
мостов, в зависимости от грунтовых усилий делают монолитными,
столбчатыми в виде свай-оболочек или высоких свайных роствер-
ков и кессонные. Кессонный фундамент построен для навесной
монорельсовой дороги Токио — Ханеда в районе проложения ее по
морскому заливу.
Монорельсовые дороги можно прокладывать над улицами и
домами городов, по земле, под землей, над водой. Например, в То-
кио двухпутная навесная монорельсовая дорога протяженностью
14 км проходит над улицами и домами, по морскому заливу, под
водой и под землей.
Как отмечалось выше, эстакады монорельсовых дорог отлича-
ются от автодорожных эстакад и железнодорожных мостов только
конструкцией путевых балок и опорных частей; все остальные эле-
менты эстакады выполняются аналогично мостовым.
Основные размеры сечений балок монорельсовых дорог раз-
личных систем приведены на рис. 27. Для увеличения длины про-
летов в некоторых случаях устанавливают опоры не только с попе-
речными, но и с продольными (при пересечении улиц, каналов,
судоходных рек и пр.) консолями. Несколько таких опор установ-
лено на монорельсовой дороге Токио — Ханеда.
Наиболее сложной конструкцией отличается путь, построенный
в США при пересечении монорельсовых дорог, где путевые балки
135
имеют криволинейное очертание как в горизонтальной, так и в
вертикальной плоскостях.
Искусственные сооружения. К искусственным сооружениям в
монорельсовых дорогах относятся мостовые переходы (путепрово-
ды) и тоннели. При пересечении препятствия в качестве мостовых
переходов используют эстакаду дороги с балками увеличенных
пролетов. Незначительно увеличенные пролеты можно перекры-
вать и с применением балок эстакады стандартной длины, делая
опоры эстакады с консолями, вынесенными вдоль оси пути. При
строительстве двухпутной навесной монорельсовой дороги в Токио
пролеты длиной 40 м с сохранением пролетов балок эстакады 20 м
перекрывали опорами с Х-образными консолями в плане. Для
перекрытия больших пролетов применяют висячие и арочные
конструкции, например, металлический мост для двухпутной под-
весной монорельсовой дороги в Вупнертале (ФРГ). Арочный же-
лезобетонный мост с пролетом 90 м построен для однопутной
навесной монорельсовой дороги в Иомури (Япония).
Наибольший интерес представляют гибкие висячие конструк-
ции мостовых переходов, разработанные для подвесных монорель-
совых дорог в различных странах. С помощью специальных уст-
ройств (наклонные подвески, подпружные канаты и др.) удалось,
во-первых, значительно уменьшить деформации висячих систем при
полной и половинной подвижных нагрузках и, во-вторых, умень-
шить опасность разрушения моста от собственных колебаний кон-
струкции, возникающих вследствие действия ветра.
Расход материалов на сооружение цельнометаллических вися-
чих мостов для подвесных монорельсовых дорог по данным проект-
ных организаций составляет:
Пролег мостов, м................
Расход стали на I м, кг...........
50 100 300 600 1000
285* 456* 800 1000 1400
Рис. 28. Тоннель двухпутной скоростной дороги
* Для однопутной дороги со стальным рельсом весом 30 кг/м при интен-
сивности подвижной нагрузки 1,5 т.
136
В тоннелях монорельсовые дороги прокладывают в тех случа-
ях, когда в условиях плотной городской застройки надземная про-
кладка трассы исключается или когда станцию монорельсовой
дороги проектируют совмещенной со станцией подземного метро-
политена. В качестве первого примера может служить проект
дороги в Париже к аэродрому «Орли», где подход монорельсовой
подвесной дороги к площади Италии запроектирован подзем-
ным. Подземные участки монорельсовой навесной дороги под
руслом реки и на подходах к аэродрому Хапеда имеются
в Токио.
На рис. 28 показаны поперечные сечения тоннелей, которые
можно легко приспособить для монорельсовых дорог.
Расход материалов и стоимость строительства эстакад различ-
ных систем. Для монорельсовых дорог в отечественных проектах
разработано несколько конструкций эстакад, например, такие, как
навесная железобетонная дорога, подвесная дорога с открытой
железобетонной двутавровой балкой, подвесная дорога с закры-
той металлической, металло-железобетонной и железобетонной бал-
ками коробчатого сечения.
В табл. III. 10 приведены стоимость строительства и расходы
материалов на 1 м двухпутной эстакады для прямых участков
пути. Стоимость строительства определена по данным сметно-
финансовых расчетов в соответствии с действующими расценками
для строительства железнодорожных и автодорожных мостов и
эстакад. Расход материалов и стоимость определены для эстакад
со столбчатыми центрифугированными стойками опор и фунда-
ментов. Стоимость изготовления и монтажа 1 м3 предварительно
напряженных железобетонных конструкций с учетом транспорти-
ровки составляет 200—240 руб., 1 м3 сборных железобетонных кон-
струкций —120—150 руб., 1 т металлоконструкций и металличе-
ских опорных частей — 290—400 руб., 1 м3 бетона заполнителя —
19—20 руб. Расход арматуры в зависимости от длины пролета,
элемента конструкции, марки бетона и типа эстакады 150—480 кг
на 1 м3 железобетона.
Наименьшие строительные затраты характерны для эстакады
навесной дороги из железобетона. Кроме того, конструкция балок
и опорных частей эстакады навесной дороги значительно проще,
чем у подвесных дорог.
Большим недостатком подвесных дорог является практическая
невозможность выполнения конструкции эстакады на кривых уча-
стках пути из железобетона вследствие сложности конструкции.
Применение железобетона для балок подвесной дороги на прямых
участках также требует еще экспериментальных исследований.
Все построенные в США, Японии и Франции подвесные дороги
как на прямых, так и на кривых участках пути изготовлены из
металла.
Для изготовления эстакад навесных дорог (как на прямых,
так и на кривых участках), построенных в последние годы в ФРГ,
Италии, США и Японии, применен железобетон.
137
Таблица Ш.10
Расход материалов и стоимость строительства двухпутной эстакады для моно-
рельсовых дорог различных систем
Показатели Навесная дорога с железобетонной балкой Подвесная дорога с открытой двутав- ровой железобетон- ной балкой Подвесная дорога с закры- той балкой
металличе- ской металложе- лезобетонной железобетон - | ной
Длина пролета, м 20 30 30 30 30
Масса пролетного строения, т Расход материалов на 1 м двухпутной эстакады: пролетные строения из предварительно напряжен- 38 72 24 75 80
ного железобетона, м3 , . стойки фундамента из предварительно напряжен- 1,52 1,90 1,76 2,16
ного железобетона, м3 . . стойки опор из предвари- тельно напряженного желе- 0,25 0,27 0,20 0,27 0,30
зобетона, м3 металлоконструкции для 0,08 0,17 0,17 0,17 0,17
пролетных строений, т . . ригели опор из сборного ‘— — 1.6 1,6 —
железобетона, м3 . . . . металлические опорные ча- 0,40 0,50 0,50 0,50 0,50
сти, т бетон-заполнитель оболочек 0,03 0,10 0,10 0,10 0,10
стоек и фундамента, м3 . Всего предварительно напря- 1.5 1.9 1.9 1,9 1,9
женного железобетона на 1 м, м3 То же, сборного железобетона, 1,85 2,34 0,37 0,44 2,63
м3 0,40 0,50 0,50 2,26 0,50
То же, металлоконструкции, т Стоимость изготовления и мон- тажа 1 м пролетных строений, 0,03 0,10 1,70 0,70 0,10
руб 334 418 480 496 456
стоек фундаментов . . . 60 65 48 65 72
стоек опор 19 39 39 39 39
ригелей опор ..... 52 65 65 65 65
опорных частей .... 12 21 30 30 30
бетона-заполнителя . . . Стоимость 1 км двухпутной эс- 30 38 38 38 38
такады, тыс. руб. ...... 507 646 700 733 721
Стрелочные переводы. Наиболее сложным в монорельсовых
дорогах является устройство стрелочных переводов для переме-
щения подвижного состава с одного пути на другой. Однако моно-
рельсовые дороги позволяют располагать пути один под другим
и избегать остроугольных пересечений, двойных стрелочных пере-
водов и других устройств обычного железнодорожного пути.
На монорельсовой дороге с обращением подвижного состава
138
между двумя конечными станциями стрелки требуются только на
концах трассы и ремонтной базе.
Стрелочные переводы навесных дорог, а также подвесных дорог
с открытой двутавровой балкой возможны двух систем: жесткие
(передвижные) переводы с параллельным перемещением балок
(рис. 29, а) и гибкие (остряковые) переводы (рис. 29, б).
Рис. 29. Стрелочные переводы монорельсовой дороги
Жесткий перевод образуется из двух путевых балок, уклады-
ваемых на поперечные балки, по которым путевые балки переме-
щаются перпендикулярно пути в горизонтальном направлении на
тележках. Гибкие переводы изготовляются из специального
металла, работающего в пределах упругих деформаций, и дей-
ствуют как остряки железнодорожных стрелочных переводов.
На построенных в последнее время навесных монорельсовых
дорогах применены гибкие переводы (рис. 30). Такой стрелочный
перевод состоит из примыкающего к пути отклоняющего гибкого
элемента и тангенциально расположенного жесткого элемента.
Отклоняющий гибкий элемент имеет такую длину, при которой в
конце стрелочного перевода, при допустимом радиусе кривой,
просвет составляет больше половины ширины подвижного состава.
Длина расположенного в конце перевода жесткого элемента
должна быть равна половине длины гибкого элемента. Применяя
один и тот же гибкий элемент при постоянном минимальном ра-
диусе кривой, можно увеличивать просвет в конце перевода путем
изменения расположения жестких элементов и перемещать состав
139
на два, три и более направлений, что важно при следовании
состава на тот или иной путь депо.
В навесных дорогах ФРГ, Италии и Японии гибкий элемент
изготовлен из специального алюминиевого сплава длиной 30 м
при радиусе кривой 400 м. При помощи червячной передачи гиб-
кий элемент изгибается, оставаясь неподвижным со стороны пря-
молинейного участка. Отклонение может производиться в обе
Рис. 30. Гибкий стрелочный перевод навесной монорельсовой дороги
стороны на 2,25 м, что вполне достаточно для пропуска вагона.
Время, необходимое для перевода стрелки, равно 4—5 с. В под-
весных дорогах с открытой двутавровой балкой гибкие стрелоч-
ные переводы не опираются на поперечные балки, а подвешива-
ются к ним.
Для подвесной дороги с закрытой балкой разработан перевод,
который был установлен на опытном участке во Франции
(рис. 31). Этот стрелочный перевод состоит из центрального эле-
мента, в который входят: острие стрелки, плоскости качения
ведущих и направляющих колес и боковых элементов.
Центральный элемент перемещается в три этапа: подъем с
помощью гидравлических домкратов, вращение на опорных и
ведущих роликах, опускание и фиксация конечного положения.
Перемещение производится с помощью специального оборудова-
ния, установленного на центральном элементе.
Это оборудование состоит из: 1) гидравлического подъем ио-
опускающего устройства, в которое входят масляный насос и три
гидравлических домкрата. Один из домкратов расположен на оси
вращения элементов, а два других — на их концах; 2) механизма,
установленного на подвижной каретке в горизонтальной плоско-
сти и Приводящего в движение два ряда валиков, перемещающих-
140 '
ся по поверхности качения; 3) гидравлического амортизатора,
который срабатывает в конце каждой операции; 4) предохрани-
тельных электромагнитных защелок, которые фиксируют стрелку
в крайних положениях; 5) конечных выключателей, позволяющих
контролировать положение подвижных элементов и их предохра-
нительных защелок.
Рис. 31. Стрелочный перевод подвесной монорельсовой дороги
Направляющие боковые элементы стрелочного перевода соеди-
нены жесткой связью, которая обеспечивает одновременность их
перемещения. Перемещение стрелки осуществляется в три этапа:
разблокировка, перемещение и блокировка. Продолжительность
перевода стрелки 5 с. Все элементы этого перевода представляют
собой сварные металлоконструкции.
Разработанный фирмой «Тэйлор Вудроу» (Англия) для под-
весных монорельсовых дорог стрелочный перевод имеет неподвиж-
ные наружные боковые стенки балок и перемещающуюся среднюю
часть обеих балок, на которой размещена внутренняя ходовая
дорожка. Поворот средней части осуществляется так же, как
перевод стрелок обычного железнодорожного пути. Стрелочный
перевод имеет электрический привод и ручной привод в качестве
аварийного механизма. Поворачивающаяся часть изготовляется из
стали.
На опытном участке монорельсовой дороги в Питтсбурге
построена передаточная платформа (передающая за один ход
только один вагон) и стрелка. Платформа управляется счетно-
решающим устройством и приводится в движение механизмом с
141
электродвигателями. Общее время передачи вагона примерно
20 с, поэтому при двухминутном интервале движения не наблю-
дается задержек поездов вследствие операций передачи вагонов.
Передаточная платформа может быть построена для одновремен-
ной транспортировки двух и более вагонов.
Разработанная конструкция стрелки сравнительно проста и
стоимость изготовления ее невысока. Использование этой стрелки
является предпочтительным по сравнению с передаточной плат-
формой.
На монорельсовой дороге в Токио установлено пять стрелоч-
ных переводов: три перед въездом в депо и по одному перед тон-
нелем и конечной станцией. Стрелочные переводы выполнены
гибкими и имеют сварную стальную конструкцию. Эластичная
стрелка длиной 45 м осуществляет перевод за 10 с и допускает
максимальную скорость движения 40 км/ч.
Перед въездом на городскую станцию Хамамачу —Хо уста-
новлен стрелочный перевод, оборудованный четырехзвеньевой
полигонной стрелкой длиной 35 м, осуществляющей перевод за
10 с и допускающей скорость движения поездов 20 км/ч. На тер-
ритории депо оборудована двухзвеньевая полигонная стрелка,
обслуживающая три пути и допускающая движение со скоростью
16 км/ч. На линии используются централизованная система управ-
ления стрелочными переводами, принятая на токийском метро-
политене и на скоростной железнодорожной линии Токайдо. Эта
система обеспечивает также соблюдение дистанции между поез-
дами. Кроме того, линия оборудована центральной диспетчерской
системой контроля со специальными токопроводами вместо рель-
сов, используемых на железнодорожном транспорте.
ГЛАВА IV.
ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ
СКОРОСТНЫХ ВИДОВ ТРАНСПОРТА
§ 1. КАПИТАЛОВЛОЖЕНИЯ
НА РАЗЛИЧНЫЕ ВИДЫ ТРАНСПОРТА
Основными экономическими показателями, характе-
ризующими различные виды городского транспорта, являются
первоначальные затраты и эксплуатационные расходы. Размеры
первоначальных капиталовложений и расходы по текущей эксплу-
атации в значительной степени зависят от величины транспорт-
ного хозяйства, размеров перевозок, типа подвижного состава
и пр. Поэтому при выборе вида транспорта желательно пользо-
ваться сравнительным показателем, который отражал бы влияние
первоначальных затрат и расходов по эксплуатации. Этим усло-
виям отвечает стоимость пассажиро-километра при определенном
удельном пассажиропотоке R или среднем количестве пассажиро-
километров за год, приходящихся на 1 км транспортной сети по
оси улиц.
Первоначальные затраты, связанные со строительством город-
ского транспорта, могут быть разделены на две группы: а) из
капиталовложений, не зависящих непосредственно от объема пере-
возок (сооружение рельсовой и контактной сети, усовершенство-
ванной дороги и других транспортных сооружений); б) из капи-
таловложений, зависящих от объема перевозок (приобретение
подвижного состава, строительство парков, депо и мастерских,
тяговых подстанций и т. п.).
Размер капиталовложений, приходящихся на 1 км сети,
К=А + Бп,
А— капиталовложения, не зависящие от объема перевозок и при-
ходящиеся на 1 км транспортной сети по оси улицы, руб:
Б — капиталовложения, зависящие от объема перевозок, прихо-
дящиеся на один курсирующий поезд на 1 км транспортной сети
по оси улицы, руб.; п — число курсирующих поездов в часы «пик»,
приходящиеся в среднем на 1 км транспортной сети по оси улицы.
Сравнение размеров капиталовложений на различные виды
транспорта должно производиться при определенном пассажиро-
потоке.
Зависимость между плотностью движения п и удельным пас-
сажиропотоком (/?), т. е. количеством пассажиро-километров,
приходящимся в среднем на 1 км сети по оси улиц за год, можно
выразить формулой
143
R^--365v3limiv(},
где va — эксплуатационная скорость, км/ч; h — среднесуточное
время работы поезда на линии, ч; т — нормальная вместимость
поезда; г| — среднесуточный коэффициент наполнения поездов.
Отсюда
365уэтт]/г
Подставляя в основное уравнение значение п, определим размер
капиталовложений на 1 км сети в зависимости от стоимости
основного оборудования, удельного пассажиропотока, эксплуата-
ционной скорости, вместимости и среднесуточного коэффициента
наполнения поездов
А—А 'г
БЯ
Эбботт]
Удельные капиталовложения q, приходящиеся на 1 м-км
любого вида транспорта, можно получить делением последней
величины на предоставляемые место-километры, т. е. на величину
365оэйтт].
Отсюда
Л1] , Б
q — -- -|------.
365yaftm
Последние уравнения позволяют произвести сравнение между
любыми видами транспорта и установить размер капиталовложе-
ний, приходящийся на 1 км сети или на 1 предоставляемый место-
километр, при заданном удельном пассажиропотоке.
Часть капиталовложений по группе А слагается из стоимости
следующих элементов: для трамвая—1 км рельсовой и контакт-
ной сети по оси улицы; для троллейбуса—1 км контактной
сети по оси улицы и часть стоимости усовершенствованного до-
рожного покрытия шириной 3,5 м и длиной 1 км; для авто-
буса — часть стоимости дорожного покрытия шириной 3,5 м
и длиной 1 км.
Часть капиталовложений по группе Б слагается из стоимости
следующих элементов: электрохозяйство, включая помимо стои-
мости постройки здания и оборудования тяговых подстанций
также стоимость сети (питающей и отсасывающей) и вводов
высокого напряжения.
Общие затраты на строительство трамвая и троллейбуса
Ат.т определяют по формуле
Ат. т 2 Атр. пАтр. п 4" Ак.с^к.с 4“ Ао.п^о, п “Ь 2 Атр. д^тр. д “Ь
+ 2 Ат.п«т.п+2 АКС.у£кС.у4“Акб Акб ,
где АТр.п — стоимость строительства 1 км пути, тыс. руб.; А0.п —
стоимость строительства конечной станции и остановочного пункта,
тыс. руб.; Атр.д — стоимость строительства депо для трамвая или
144
троллейбуса, тыс. руб.; Хт-п —стоимость строительства тяговой
подстанции, тыс. руб.; Хкс.у и ХКб — стоимость сооружения 1 км
контактной и кабельной сети, тыс. руб.; £тр.п— общая протяжен-
ность иутей, км; пК;с и п0.п— число станций и остановочных пунк-
тов; птр.д — число депо или парков; пт.п — число тяговых подстан-
ций; £кс.у и £Кб — протяженность (в км) контактной и кабельной,
сети.
Стоимость приобретения подвижного состава определяется
отдельно, исходя из потребного его количества для освоения ожи-
даемых размеров перевозок.
Общие затраты на строительство сооружений и устройств
автобусного транспорта определяют по формуле
Хп.а~Ул ХгЛг 2 Хз. с^з. с + Хк. с4~ Хо.п^о.п»
где Хг —стоимость строительства гаража, тыс. руб.; Хз.с— стои-
мость строительства заправочной станции, тыс. руб.; Хк.с »
Х0.п — стоимость строительства конечной станции и остановоч-
ного пункта, тыс. руб.; п? — количество гаражей; n3:C — количество
заправочных станций; пК;с+По.п— количество конечных станций
и остановочных пунктов.
Затраты на приобретение подвижного состава также подсчи-
тываются отдельно.
Затраты на строительство метрополитена определяются по?
формуле
Хм = 2 Хп.мЬм + S Хс^с "Г Хтщ + Хд.м,
где Хп.м — стоимость строительства 1 км перегона в двухпутном
исчислении, тыс. руб.; Хс — стоимость строительства соответст-
вующего типа станций с вестибюлями, тыс. руб.; Хт — стоимость
строительства тупика, тыс. руб.; Кд.м— стоимость строитель-
ства вагонного депо (учитывается при необходимости), тыс. руб.;
LM— длина перегонных тоннелей и наземных участков, км; пс—>-
число станций соответствующих типов; пт — число тупиков.
Аналогично метрополитену подсчитывают капиталовложения
на строительство монорельсовых дорог Кмд, т. е.
Хм, д~ Хэ.с^э.с 4- ХсЩет + 2 Хт.п^т.пЗ-Хв.д,
где Хэ.с — затраты на строительство 1 км однопутной эстакады,,
тыс. руб.; Хет затраты на строительство станций или остано-
вочных пунктов, тыс. руб.; Хт.п — затраты на строительство тяго-
вой подстанции, тыс. руб.; Хв.д — затраты на строительство вагон-
ного депо, тыс. руб.; Ьэ.с — длина эстакады монорельсовой дороги,
км; пст и пт.п — число станций и тяговых подстанций.
Стоимость приобретения подвижного состава также подсчи-
тывается отдельно.
Затраты на строительство железных дорог подсчитывают по-
формуле, как и для метрополитена, но в стоимость строительства
1 км включают и подготовку территории, ограждение и другие
путевые сооружения.
10
Заказ 274
145
§ 2. ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ЗАТРАТЫ
Эксплуатационные затраты связаны с расходами деятельности
транспортных предприятий по перевозке пассажиров и поддержа-
нию в надлежащем состоянии различных служб транспортных
хозяйств.
Эксплуатационные расходы определяют себестоимость продук-
ции транспортных предприятий — себестоимость перевозки пас-
сажиров.
Себестоимость перевозки пассажиров является основым пока-
зателем деятельности любого транспортного хозяйства, так как
юна отражает основные качественные показатели всего хозяйства:
производительность труда, эксплуатационную скорость, коэффи-
циент использования подвижного состава и др.
Основным сопоставимым показателем себестоимости пасса-
жирских перевозок является пассажиро-километр (пасс-км). Но и
этот показатель не отражает качества продукции, т. е. условия
перевозки пассажиров и время, затрачиваемое пассажирами на
поездку.
Для скоростных видов транспорта этот показатель сопоставим
с учетом качества обслуживания пассажиров в том случае, если
сравниваемые виды транспорта имеют одинаковые эксплуатацион-
ные скорости и коэффициенты наполнения подвижного состава.
Себестоимость перевозки пассажиров слагается из двух основ-
ных элементов: текущих расходов по эксплуатации и амортиза-
ционных отчислений на восстановление основных фондов.
Текущие расходы по эксплуатации классифицируются путем
деления их по роду затрат с членением по производственному
признаку для различных видов транспорта. Обычно они делятся
на следующие статьи: а) зарплата (начисление на зарплату);
б) расходы на электроэнергию (на горючее); в) содержание
подвижного состава; г) расходы по ремонту подвижного состава;
д) износ и ремонт резины (для безрельсового транспорта);
г) остальные расходы.
Для подсчета затрат по эксплуатации обычно принимаются
общеустановленные единицы измерения. Иногда по отдельным
видам транспорта некоторые статьи затрат так же подразделяют
на более мелкие.
В настоящее время по каждому виду транспорта имеются
утвержденные формы калькуляции себестоимости, по которым
производят учет и отчетность деятельности транспортных пред-
приятий.
Амортизационные отчисления являются необходимым услови-
ем любого процесса производства. Они необходимы для восста-
новления основных фондов путем капитального ремонта или пол-
ной их замены новыми.
Амортизационные отчисления являются одной из крупных
•составных частей калькуляции себестоимости, особенно для капи-
талоемких видов транспорта. Их величина зависит от первона-
146
чальной стоимости фондов, срока их службы и устанавливается
планирующими органами в качестве единых норм по видам транс-
порта иа принятые единицы измерения.
Обычно при транспортных расчетах эксплуатационные затраты
делятся на две категории: 1) затраты, зависящие от объемов ра-
боты транспорта; 2) затраты, связанные с содержанием постоян-
ных устройств. В соответствии с этим делением производят под-
счеты эксплуатационных затрат по каждому виду транспорта.
Ниже приводятся формулы для расчета затрат по эксплуатации
для распространенных видов скоростного транспорта.
Автобус:
а) годовые эксплуатационные расходы, зависящие от объема
работы в общем виде определяются по формуле
э3. а=о,зб5 (од 2Эа.лаЬ4-2Эа.члга/+о,оо1
где Эа.к— норма расходов на 10 машино-км пробега автобуса,
руб.; Эа.ч— норма расходов на 1 ч простоя автобуса на линии, руб.;
— норма расходов на содержание городских улиц и дорог,
отнесенных на 10 машино-км, коп.; N&L — среднесуточный пробег
автобусов, машино-км; — среднесуточный простой автобусов,
машино-ч;
б) расходы на содержание постоянных устройств автобусов
определяются по формуле
Эу.а “ ЭгЦр 4“ Зь с^з. сЧ" Эк сДк.о
где Эг — норма расходов на содержание гаража за год, тыс.
руб.; Э3.с— норма на содержание заправочной станции за год,
тыс. руб.; ЭК:С — норма расходов на содержание конечной
станции за год, тыс. руб.; пг — количество гаражей; п3;с — коли-
чество заправочных станций; лк.с — количество конечных станций.
Трамвай:
а) годовые эксплуатационные расходы, зависящие от объема
работы, равны
Эз.т=0,365 (0,1 S5B.K2VBL 4-0,1
где Эв.н— норма расходов на 10 вагоно-км пробега, руб.; Эо —
норма расходов на 10 остановок трамвая, руб.; Эв.ч — норма
расходов на 1 ч простоя трамвая на линии, руб.; NBL — средне-
суточный пробег трамвайных вагонов, вагоно(поездо)-км; —
количество трамвайных вагонов (поездов) на линии за сутки;
т— число остановок одного трамвая в сутки; N*t— среднесуточ-
ный простой трамвайных вагонов (поездов) на линии, вагоно-
(поездо)-ч;
б) содержание постоянных устройств равно
Эу T = S Этр.п-^ТР.П 4-Эк.С^К. С 4* Этр.дДтр.Д Ч~ 2^Т-П^Т.П Ч-
Ч" У1 Экс. yLКС. у-Ь Экб.у^кб.у)
где Этр;1т—: нормы расходов на содержание 1 км трамвайного пути
в год, тыс, руб.; Эк.с —норма расходов на содержание конечной
10* 147
станции трамвая за год, тыс. руб.; Этр.д— норма на содержа-
ние трамвайного депо за год, тыс. руб.; Эт.п — норма расходов
на содержание тяговой подстанции за год, тыс. руб.; Экс.у и
•Экб.у — нормы расходов на содержание 1 км контактной и кабель-
ной сети за год, тыс. руб.; £Тр.п— протяженность трамвайных
путей, км; пк.с — количество конечных станций для трамвая;
Лтр.д — число трамвайных депо; /гт.п — число тяговых подстанций;
-Ькс-у и Ькб.у — протяженность контактной и кабельной сети, км.
По троллейбусу (если он используется как скоростной вид
транспорта на вылетных линиях) подсчет эксплуатационных рас-
ходов производится по формулам, аналогичным для трамвая, нов
расходы, зависящие от объемов работы, включается дополнитель-
но дорожная составляющая (как и для автобуса), а из расходов
на содержание постоянных устройств исключаются расходы на
содержание пути.
Метрополитен:
а) расходы (тыс. руб.), зависящие от объема работы, определя-
ются по формуле
Эз.ь-о,365 (0,1 ^Эп.кМЛ + 0,1^Эп^в1),
где Эп.к — норма расходов па 10 поездо-км пробега при соответст-
вующем числе вагонов в составе, руб.; Эо-—норма расходов на
10 остановок поезда, руб.; Эп.ч — норма расходов на 1 поездо-ч
простоя поезда в пунктах оборота, руб.; NnL — пробег поездов за
сутки при соответствующем числе вагонов в составе, поездо-км;
7Vn — количество поездов за сутки на линии; т —количество оста-
новок одного поезда за сутки; Nat— простой поездов за сутки в
пунктах оборота, поездо-ч;
б) содержание постоянных устройств равно
•Эу.М~ 2 Эг. П^'Г.пЗ" 2 5cT^CT“b2
где Эг,л — норма расходов на содержание 1 км перегона (в двух-
путном исчислении) за год, тыс. руб.; Эст — норма расходов на
содержание соответствующего типа станции за год, тыс. руб.;
5,м.д — расходы на содержание депо за год, тыс. руб.; £г.п — про-
тяженность двухпутных линий, км; пст— количество станций соот-
ветствующих типов.
Монорельсовые дороги. По монорельсовому транспорту эксплу-
атационные расходы при сравнении скоростных видов транспорта
обычно принимаются на основании анализа данных эксплуатации
монорельсовых дорог за рубежом с учетом их более широкого
применения. В настоящее время имеются разработанные нормы,
которые определены расчетным путем:
а) годовые эксплуатационные расходы равны
Э3.д = 0,365(0,12.Эп.Л£+0,12ЭоУпт+2-Эп.ч2
где ЭП;н — норма расходов на 10 поездо-км пробега при coo'i.,. .
ствующем числе вагонов в поезде, руб.; — норма расходов на
10 остановок поезда, руб.; 5п.ч — норма расходов на 1 поездо-ч
148
простоя поезда в тупиках оборота, руб.; — пробег поезда с
соответствующим числом вагонов в поезде за сутки, поездо-км;
Ап — число поездов на линии за сутки; т — число остановок на
один поезд в сутки; Nnt— простой поездов за сутки в пунктах
оборота, поездо-ч;
б) содержание постоянных устройств равно
Эу.д = Э9С£9с +2 Эст^сгЧ-S3T.nrtT-n + ЭВ д,
где Ээс — норма расходов на содержание 1 км эстакады за год,
тыс. руб.; Эст — норма расходов на содержание станции за год,
тыс. руб.; Эт.п — норма расходов на содержание тяговой подстан-
ции за год, тыс. руб.; Эв.д — норма расходов на содержание депо
за год, тыс. руб.; L;3C — протяженность эстакады, км: пст и пт.п —
число станций и тяговых подстанций.
По железнодорожному транспорту годовые эксплуатационные
расходы определяются по тем же формулам, что и для метропо-
литена, но нормы расходов принимаются другие.
По всем видам транспорта, кроме монорельсовых дорог, име-
ются нормы расходов по статьям затрат, разработанные на
основе нормативных данных и отчетных материалов транспорт-
ных предприятий. Эти нормы расходов не в полной мере отража-
ют условия эксплуатации различных видов транспорта в конкрет-
ных условиях. Кроме того, затраты по отдельным статьям не
остаются постоянными, они изменяются в зависимости от размера
транспортных хозяйств, пересмотра расценок и роста производи-
тельности труда. Поэтому нормы расходов на содержание рас-
сматриваемых видов транспорта, используемые при расчетах,
дают приближенные показатели.
В связи с более высокими, чем на обычных видах транспорта,
скоростями движения, меньшей потребности в подвижном составе,
а следовательно, в обслуживающем персонале и меньшими рас-
ходами на содержание пути в зимнее время, эксплуатационные
расходы на монорельсовом транспорте и себестоимость перевозок
на нем должны быть ниже, чем на обычных видах городского
транспорта. Это подтверждается опытом эксплуатации монорель-
совых дорог за рубежом. Так, в течение более чем 60-летнего перио-
да эксплуатации монорельсовой дороги в Вупертале (ФРГ) себе-
стоимость перевозок на ней была на 20% ниже, чем на самом
дешевом (в отношении эксплуатационных затрат) городском
транспорте — трамвае.
Эксплуатационные расходы на монорельсовом транспорте зна-
чительно ниже, чем на метрополитене, в связи с меньшими аморти-
зационными отчислениями на путь, более низким расходом элек-
троэнергии на освещение и меньшими расходами на обслуживаю-
щий персонал. Они также будут ниже благодаря меньшему объему
р.-оот по ремонту вагонов и пути и вследствие относительно мень-
шего расхода электроэнергии на движение из-за более низкого
аэродинамического сопротивления движению.
149
Ниже в табл. IV. 1 приводятся результаты расчета эксплуата-
ционных расходов для монорельсовой дороги на I пасс-км, а в
табл. IV.2 для сравнения даются размеры годовых эксплуата-
ционных расходов различных видов транспорта при объемах пере-
возок 10 тыс. пассажиров в час «пик» в одном направлении для
линии длиной 10 км.
Таблица IV. 1
Сравнительные эксплуатационные расходы по монорельсовой
дороге, руб/пасс-км
Виды затрат Размеры пассажирских пе- ревозок в час <пик», пасс.
2000 5000
Прямые эксплуатационные расходы без 0,0044
амортизации 0,006
Амортизационные отчисления при сро- 0,031
ке службы 25 лет 0,012
Общие эксплуатационные расходы при 0,037 0,0164
сроке амортизации:
25 лет
50 лет 0,0248 0,012
Таблица IV.2
Годовые эксплуатационные расходы в тыс. руб. для различных видов транспорта
Статьи затрат Монорельсо- вая дорога «А ль вег» Метро по л итен мелкого заложения Трам- вай Авто- бус
Амортизация пути, зданий и сооруже- ний Амортизация подвижного состава . Заработная плата водителей . . . Ремонт и содержание подвижного со- става Ремонт и содержание пути .... Ремонт и содержание зданий и соору- жений Затраты на электроэнергию (горючее) Содержание управленческого и про- чего персонала 408 173 240 515 44 100 516 204 1080 195 388 900 208 322 820 257 246 596 600 1050 100 50 204 263 164 710 946 1220 60 30 376 301
Итого тыс. руб коп/пасс-км .... 2296 0,38 4170 0,68 3168 0,51 4127 0,67
§ 3. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ СРАВНЕНИЯ СКОРОСТНЫХ ВИДОВ ТРАНСПОРТА
При технико-экономических сравнениях скоростных видов транспорта необходимо иметь в виду, что сферы применения их в значительной степени определяются провозной способностью и
150
средней длиной поездки пассажиров, а границы применения из-
меняются в зависимости от действия различных факторов.
На направлениях, где небольшие средние длины поездки пас-
сажиров, скоростной транспорт может эксплуатироваться сов-
местно с другими видами транспорта, имеющими на маршрутах
небольшие перегоны. При этом положении скоростной транспорт
будет осуществлять перевозки пассажиров, едущих на большие
расстояния, а обычный вид транспорта (автобус или троллейбус)
будет осуществлять перевозки пассажиров с короткими средними
длинами поездок.
На отдельных направлениях в городах и пригородах имеют
место пассажиропотоки только с большой длиной поездки пасса-
жиров. Такие пассажироперевозки в зависимости от их мощности
могут осваиваться различными видами транспорта практически с
одинаковыми скоростями.
Таким образом, скоростные виды транспорта целесообразно
использовать в двух случаях: а) для направления с различной
длиной поездки пассажиров; б) для направления с большой дли-
ной поездки.
Первый случай является типичным для городских условий с
компактной планировкой (преимущественно крупных городов).
Второй случай имеет место как в городских условиях, для горо-
дов с вытянутой и расчлененной планировкой, так и в пригород-
ном сообщении (связь жилых районов города с крупными пред-
приятиями комбината, связь городов с зонами отдыха и отдель-
ными жилыми районами). Особенно большое развитие
пригородные сообщения должны получить в ближайшую перспек-
тиву.
Развитие химической промышленности в нашей стране при-
ведет к расчленению городских территорий, за счет создания
защитных зон между жилыми районами и химическими комбина-
тами. Это, безусловно, будет способствовать образованию мощных
пассажиропотоков с большими дальностями поездки. Такие
пассажиропотоки могут осваиваться различными видами транс-
порта, имеющими высокую провозную способность. Однако каж-
дый вид транспорта будет осуществлять перевозки с различными
затратами и с различными интервалами в зависимости от размера
пассажиропотока и вместимости подвижного состава.
Важным фактором, определяющим условия применения раз-
личных видов транспорта, являются экономические показатели.
В случаях, когда перевозки могут осуществляться несколькими
видами транспорта, определить рациональные области примене-
ния можно в результате сравнения себестоимости перевозки раз-
личными видами транспорта. Учитывая то, что в практике проек-
тирования транспорта встречаются самые разнообразные условия,
экономические показатели могут изменяться в значительных пре-
делах.
Ниже приводится пример сравнения различных видов транс-
порта для усредненных условий. За исходные данные приняты
151
сопоставимые условия эксплуатации по отдельным показателям,
т. е. условия, при которых все сравниваемые виды транспорта
работают на направлениях, имеющих одинаковые средние длины
поездки пассажиров и одинаковые перегоны. Сравнения даются
для двух вариантов: а) внутригородское сообщение; б) связь
города с пригородом.
В варианте внутригородского сообщения производится сравне-
ние различных видов транспорта: скоростного трамвая, метро-
политена, монорельсовой дороги, автобуса и троллейбуса. Причем
трамвай принимался как наземный, так и подземный, мелкого
заложения. В пригородном варианте скоростной трамвай прини-
мается только наземного типа. Сравнение производится тех же
видов транспорта, но метрополитен при сравнении также был при-
нят наземного типа.
Варианты транспортной связи в черте города и город — при-
город отличается прежде всего эксплуатационными показателями:
скоростью сообщения (размерами перегона), среднесуточным
коэффициентом наполнения и стоимостью строительства.
Технико-экономические показатели и строительные стоимости
определены из расчета на 1 км трассы. Они взяты по отечествен-
ным данным строительства и эксплуатации городского пассажир-
ского транспорта с учетом зарубежного опыта.
В целях возможности сравнения видов транспорта отдельные
показатели (например, наполняемость вагонов, размеры перегонов
и др.) принимались одинаковыми.
Сравнение различных видов транспорта в обоих вариантах
проводилось по приведенным строительно-эксплуатационным за-
тратам, Этот показатель определяется по формуле
С-Э+ 1Q-Kn ,
Al
где С — приведенные строительно-эксплуатационные затраты,
коп/пасс-км; Э—себестоимость эксплуатации, коп/пасс-км; К —
объем капиталовложений, отнесенных на 1 км пути, руб; А1 — го-
довой объем перевозок на 1 км одиночного пути, пасс-км;
Л/==т/(уэ/г365,
т — вместимость единицы подвижного состава; К — средне-
суточный коэффициент наполнения единицы подвижного состава;
— эксплуатационная скорость; h — количество часов работы
единицы подвижного состава; т] — коэффициент эффективности
капиталовложений.
В соответствии с методикой определения экономической эффек-
тивности внедрения новой техники, механизации и автоматизации
производственных процессов в промышленности, разработанной
Академией наук СССР, коэффициент эффективности капитало-
вложений принят из расчета 10-летнего срока окупаемости.
Эксплуатационные расходы. Эксплуатационные расходы для
различных видов транспорта подсчитаны на основании отчетных
152
данных передовых предприятий с учетом повышения производи-
тельности труда в перспективе. Полученные таким образом экс-
плуатационные расходы по статьям затрат на одного пассажира
были пересчитаны на единицы измерения—1 пасс-км. При этом
эксплуатационные показатели: среднесуточное число часов рабо-
ты единицы транспорта, эксплуатационные скорости, коэффициен-
ты использования подвижного состава, среднесуточные коэффици-
енты использования вместимостей и другие принимались из условия
нормальной работы транспорта.
Удельные расходы эксплуатации по статьям затрат приняты
по усредненным данным. Эти затраты даны для разнотипного
парка подвижного состава и при определении эксплуатационных
затрат для типов подвижного состава, принятых к сравнению, они
умножались на соответствующие коэффициенты приведения
(коэффициенты приведения приняты по обобщенным данным).
Таблица IV.3
Эксплуатационные расходы по статьям затрат для троллейбуса и автобуса
Троллейбус Автобус
Статьи затрат Расходы на I пасс- км, коп. Статьи затрат Расходы на 1 пасс- км, коп.
Электроэнергия Зарплата водителей . . . Техническое содержание и профилактическое обслу- живание ......... Периодический ремонт . . Износ и ремонт резины . Амортизация подвижного состава Накладные расходы . . . 0,062 0,082 0,028 0,013 0,022 0,038 0,031 Горючее Зарплата водителей .... Текущее содержание и про- филактика Периодический ремонт , . . Износ и ремонт резины . . . Амортизация подвижного со- става Накладные расходы .... 0,037 0,118 0,026 0,011 0,022 0,037 0,041
Итого ... при А=0,25 ....... при Л=0,20 1,10 1,38 Итого. . . . при К- 0,25 при /2-0,20 1,17 1,46
При сравнении вместимости вагонов метрополитена принима-
лись аналогичные вагонам эксплуатируемым в настоящее время
на Московском метрополитене. Поэтому эксплуатационные за-
траты по метрополитену принимались фактические по отчетным
данным Управления Московского метрополитена. Эти же данные
принимались и для открытых линий метрополитена, так как дан-
ных по затратам для линии открытого метрополитена не имеется.
Ввиду того, что фактических данных по эксплуатационным
затратам по подземному трамваю и по монорельсовому транс-
153
Таблица IV.4
Эксплуатационные расходы по статьям затрат скоростного трамвая,
метрополитена и монорельсовой дороги
Скоростной трам- вай Расходы, коп/пасс-км Метрополитен Монорельсовая дорога
Статьи затрат линии мелко- го заложения линии назем- ного типа Статьи затрат Расходы, коп/пасс-км Статьи затрат Расходы, коп/пасс-км
Электроэнер- гия 0,032 0,032 Электроэнер- гия Для Т я- ГИ 0,052 Для про- чих нужд 0,019 Электроэнер- гия 0,054
Зарплата во- дителей 0,042 0,042 Фонд зар- платы Начисление на зарплату 0,172 0,013 Зарплата водителей 0,084
Прочие рас- ходы Содержание н техническое обслуживание Периодиче- ский ремонт Прочие рас- ходы по депо Амортизация подвижного со- става 0,012 0,020 0,006 0,014 0,033 0,012 0,020 0,006 0,014 0,033 Прочие рас- ходы Материалы Средний ре- монт подвиж- ного состава Охрана Амортизация 0,012 0,012 0,010 0,026 0,086 Прочие рас- ходы по дви- жению Содержание и техническое обслуживание Периодиче- ский ремонт Прочие рас- ходы по депо Амортиза- ция подвиж- ного состава 0,012 0,025 0,010 0,014 0,033
Общеэксплу- атационные и неэксплуатаци- онные расходы Расходы на содержание пу- тевого хозяйст- ва 0,001 0,004* 0,002** 0,001 0,006* Топливо Заводской текущий ре- монт эскала- торов Амортизация тоннеля 0,001 0,001 0,403 Общеэксплу- атационные и неэксплуата- ционные рас- ходы Расходы на содержание путевого хо- зяйства Износ и ре- монт резины Амортизация эстакады 0,001J 0,003* 0,44 0,020*
* При интервале движения, равном 1 мин,
•• При интервале движения, равном 1 мин, вагон 4-осный.
154
ca
xo
(Й
О СП-3-— КООСО ОООО О СО Осо ОСО ООО — -3-00-3- О ОО О tON LQ Ь- ООО <Г> СМ Г~- COCM'S- СМ СО СО СМ СМ СОСО Я" ю —1 О СМ СМ О С<5 COO'S" О— О — О —
к СО СО'S’О ОДМ’О О -3" СМ ОСО ОСО ЗГ г— LO СО СО Г- СМ СМ О О ОО О СМ ООО 000 СО — СО 00 см О о СО О CM CM CM СО СО 3- —« О СМ -ноем СМОСО О—< О — о —
s 2 5 <£ 3-CMLO ООоО-З- О 00 СО ОСО О СМ СО—« —«ОЮ ООО СМСМСО ЮНн —«СО ОО— 0 — 0 3< — СО ОСМО —— СМ О СМСО ОО — — о см —осм о— о— о —
нтервалы движе ш 3" см 3- со О — ОООО LQ 00 О ОО О СО "3-ОСО Г- 3- СО ООО CM'S* С-О -3"<О 0Q — Г- — — — О — СО —— —— СМ СМ О О — —ОСМ —ОСМ О— ОО о —
со 0 — 1/5 СМ З- 3" О 3* см о ад ио со -3- t'- ОООО ОООО 0—0 b-о ОСМ 3'0 ООСО Г-~ О ЧЭ 0 — 00 ОО —— — — ОО— ОО — ОО— о— о— о—
S сч □О — t— О СО СО О со "3" ОСО ОСО со о СО 3-О COLO'S- 3" t— со LO Г- Г'о о — О О — 3-0 СО СО О LQ ОО ОО о — О О— оо—' оо*- о"— о— о —
О О Г— 1Г500— О СО СО LOCO LOGO со— СО СМ О СО СМ ОО СМ СО Гн. СМ3" ИЮ -з-с- — оо смоо ио- оо оо ОО оо— оо— оо — о— о — о—
«*кин -эжна^Т aodawEEtf ю эиЪпкэияве ‘wWoxsej -<оеь <ись <иа ось ось ось я о
иинэжиа'п’ aodawssd ло эиТпкэ -яаее ан -ntfoxasj « со со с — СМ М ® °- X ° - & л
etfsaou члэонэвхооэ 03 н о Q а
g Hdii EHOJEH чхэоиихэшчд 90 125 170 90 125 170 ; подвижног! гва; -км.
Тип подвижного состава • 4- + 4 х ’S" Д к К X й к и <1> <и <ь> о> £ я> И Ж Д я ® о — И <и Щ « Й о « 0^5 5 5 ё ОХ U bf F S* ЕГ сз U сч о р ЯР®2« Щ о CJ UO До Е- О Q =д "К «я « « «й £ •>, 5 3 3 3 333® eg 5 3 о З о 5 х 2 Q О О О О О •9,-»5Й з" «Ь ’5 CO’S 4 со’3 оо =5 й S Й й <5 * К в я ® Я Я х в а. К 4> •
Характеристика трассы Я ° Sx°o га —’ О о ® ° о о - й ёячш S О ЕС Е"1 О К 11 о ЯК Я II 1111 д Я ял; «<СР< я я я , SO я — а Ф я ч ь
155
порту также не имеется, в расчетах были приняты показатели:
для подземного трамвая такие же, как и для наземного, а по
монорельсовому транспорту такие же, как и по метрополитену.
В табл. IV.3—IV.5 приводятся эксплуатационные расходы на
различных видах транспорта, подсчитанные для принятых нами
значений.
В целях выявления характера изменения стоимостных показа-
телей от ожидаемых объектов работ транспорта расчеты в даль-
нейшем пересчитаны для различных интервалов движения (1, 2, 3,
5, 6, 8 и 10 мин) при среднесуточных коэффициентах использова-
ния вместимости подвижного состава, равных: в черте города —
0,25; в варианте город — пригород — 0,20.
Интервалы движения соответствуют различным размерам пас-
сажиропотоков.
Затраты по капиталовложению. Затраты по капиталовложению
включают весь комплекс сооружений: путевое хозяйство, контакт-
ную и кабельную сеть, станционные устройства, приобретение по-
движного состава, парки и депо, а также подготовку территории и
другие затраты. При установлении расходов на капитальное строи-
тельство приняты минимальные затраты на инженерную подготов-
ку полосы отвода под строительство путей (перекладка подземных
коммуникаций, снос и реконструкция различных построек и соору-
жений и т. п.) с учетом прокладки путей по зарезервированной
территории.
Эти затраты нами определены в 5—10 тыс. руб. на 1 км трассы,
хотя по данным Генплана г. Москвы подготовка территорий при
сооружении линии метрополитена значительно превышает указан-
ные затраты.
Затраты по сооружению 1 км подземного трамвая даются для
случая полной его прокладки под землей. Для вариантов смежного
трассирования скоростного трамвая в черте города (участки под-
земной прокладки чередуются с линией, расположенной на обособ-
ленном полотне) затраты К (руб/км) должны приниматься ниже
стоимости подземного и подсчитываться по формуле
к---------L------’
где kn — капиталовложения на сооружение 1 км подземной линии,
руб.; /п — общая протяженность участков пути подземного зало-
жения, км; ku — капиталовложения на сооружение 1 км пути
наземного типа, руб.; /н —общая протяженность участков назем-
ного типа, км; L — протяженность линии.
При сравнении различных видов транспорта для конкретных на-
правлений показатели затрат по капитальному вложению должны
подсчитываться с учетом особенностей планировки и застройки
территории, расположенной по трассе линии.
Затраты по сооружению путевого хозяйства принимают:
а) для трамвайных путей со шпально-щебеночным основанием на
железобетонных шпалах и железобетонными опорами для контакт-
156
ного провода; б) для метрополитена — московского типа при про-
кладке путей в тоннеле круглого сечения; в) по монорельсовому"
транспорту—конструкция эстакады подвесной дороги на основа-
нии подсчетов Промтрансниипроекта и Академии коммунального
хозяйства; г) для безрельсового транспорта — часть стоимости^
строительства дороги усовершенствованного типа принимают в
зависимости от размеров движения и грузового воздействия на
покрытие.
Процент отчислений при интервалах движения, мин 2 3 4 5 6 7
Автобусы и троллейбусы на 60 и 68 мест 31,0 19,0 14,3 11,5 9,5 7,5’
Затраты на сооружение тяговых подстанций и контактной сети-
для троллейбусов в расчетах приняты по усредненным данным
проектных организаций. Стоимости перспективных типов подвиж-
ного состава монорельсовых дорог, трамвая, троллейбуса и автобу-
са приняты с учетом их серийного производства и данных зарубеж-
ного опыта. Строительная стоимость депо и мастерских дается из
расчета на одно место. Ввиду того, что данных по затратам на
депо монорельсовой дороги не имеется, стоимость ее принята рав-
Мощность пассажиропотока йт лимитирующем перегоне
О 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55
v
Суточная напряженность ппссажирошшзжа
Рис. 32. Зависимость строительно-эксплуатационных затрат от мощности пасса
жиропотока в городских условиях:
1 — автобус; 2 — трамвай; 3 — шарнирно-сочлененный трамвай; 4 — монорельсовый транспорт;
5 — метрополитен
157
ной стоимости метрополитена. Затраты по капиталовложению на
единицу измерения приводятся в табл. IV.6 На основании ука-
занной таблицы составлены таблицы по капиталовложению на
1 км двухпутной линии в отдельности по каждому виду транспорта
в зависимости от размеров движения. Размеры движения выраже-
ны через интервалы.
Цепочные обозначения
HJ] Скоростной трамбай
§ 1 4-осный Загон
4- Мощность noccoHcupooomoKoS
Z? 1 2 . 3 4 $ s 7 я 3 10 11 12 13 13 15
Рис. 33. Зависимость строительно-эксплуатационных затрат от мощности
пассажиропотока в сообщении город — пригород
В дальнейшем, при определении составляющей приведенных
затрат по капиталовложению полученные в таблицах значения
умножены на коэффициент эффективности капиталовложений и
разделены на годовой объем работы (пассажирокилометры).
Полученные результаты сведены в таблицы IV.7—IV. 10. Определе-
ние приведенных строительно-эксплуатационных затрат на
1 пасс-км произведено по составленной программе (табл. IV.I1),
а полученные результаты представлены на рис. 32 и 33.
§ 4. СФЕРЫ РАЦИОНАЛЬНОГО ПРИМЕНЕНИЯ
РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ СКОРОСТНОГО ТРАНСПОРТА
Рациональные сферы применения различных типов подвижного
состава и видов транспорта в настоящее время определяются толь-
ко по приведенным строительно-эксплуатационным затратам и не
учитывают другие факторы, в том числе и затраты времени пасса-
жирами на передвижение и использование городской территории,
хотя последние могли бы быть учтены, если бы по ним имелись
стоимостные показатели.
Приведенные строительно-эксплуатационные затраты на
1 пасс-км определяются по затратам, приходящимся на 1 км пути.
158
СО > 0 — ДЛЯ 1ОГО о и
Н-4 Г*4* о со и
о в
1
лиц; S к nJ Ф S _ о со К X а (D о S со Н - о о X 2 <у о
Q О X S1
Ф о
С -s g К (1> £2
f J t? о о
СО о о S' fc w
О i о 2 °
О “Ф X U
ю о <-* LQ LQ
U эЛдохнв СО о ci 1
е J=t о
м
1 ф S ю оо —LO 1Л
а о «з оХдиэичтосП Ф о сс rf со со см 1
W о
£ Р и
I о о и Ejodotf вва со to Ш | <м * |
£ 3 & -oaHiradOHon а с 1 см 1 СМ
£ 3 р. Д gs О ООО CD Ю Ю
X о о нэхиионойхэи Ю О СО Г'' Iм см" - 1
ЙГ <й о 09
X Р-о-
Ь Q —
Й
Я X
а д рванЕсЦ о о СО ю 1Л
о S' goiiioodoMO 1 CM —I 1
со
§
§
о U
а ю о о о ю
с СМ СО 1—1 1—1 *
S. са 1—* «• 1 о
X в? S
49 пз —•—
X
X S _ «
о Xи CD 00 о ю
X а о 'О СМ со —1 J. 1
CQ ОС Q. ю u F
я О ф
с Ь
₽5 С о ® вхойоИ ввн о Ю ю сС О Ю I CN - I
X ь -ooTiredOHow СХ И I 1—। *-• 1 сч
ff> о
К К
X О я
« ж , Ж
=х X «3 flj п ф &ч Я- н ид Г- о о СО <М CD О Ю 1 см - - 1
X г, о fc Ч 1 —1 1
а> а я S ° и « 5 К а СМ
X Си 1 *а
CJ СЗ с« и У о S со со о о
х 2 о я рз а &
«ё* и ***
3 ° и в га а ш к । о) а । аз 1 1 > л - о s g X Й s о Н у
S х 2 « о Р* Ь Д О о СЗ Г£ U Ь с? 49 М ° Й S S о У % «3 „ о g а к и I'd .
ar н та о S 3 г Ь Q 5 у а о й О 41 Н О, И Д 0> □ о ,м £ Р« о о а 8 Я ’S g ш X _ „ та 2 Е 5 £ S-—'®
afe m g< н у О О ьй d 1 O-t Sti кл Щ
nt X со w о к и и ь 5 ь ч X _ К Ч
Е ё. Е X 2.S t7 « ° Я и о с и u S н та к „ soy х к * ь «ч У Ч та „ у к « о ® 5 Й д Сх, Л ® Е (д (J 2 Е® s X sS cxS сч S к wOlldSg^O X ₽ и Я X aS S Я X ?, F3 S Ч a и 2 Я d ш S § 2 “ o s . ДГ 21 =K <J % x < C.U ° s ’? o> си>1 (у a> О О 41
К х Ef к 3 СО Ч ЕК ь base.
При длине перегона 1000 м — в черте города и длине перегона 2,5 км — в пригороде.
15&-
S Продолжение таблицы IV .6
Вариант транспортного обслуживания населения в черте города Вариант транспортных связей между городом н пригородом
Показатели скорост- ной трамвай метро- политен i яо рель со- I I дорога троллей- бус автобус Ж о я нет о л о да м грополитен юрельсо’ г дорога 1ллейбус О о Примечание
° га Е и ф г 2 я Е да Й, да да
Стоимость строитель- ства 1 км рельсового пути (в двухпутном исчислении), тыс. руб.
а) наземного типа б) в тоннелях мел- кого заложения 130 130 315 315 — — — 130 130 315 315 — — —
Строительство эста- кады монорельсовой дороги — — 800 — — — — 800 — —
Автодорога с усо- вершенствованным по- крытием (две полосы движения), тыс. руб. —‘ ‘— — 150 150 — 150 150 При стоимости 1 м3 покрытия в 21,4 руб.
Стоимость 1 км ин- женерной подготовки территории под строи- тельство, тыс. руб. Стоимость тяговой подстанции, приходя- щейся на 1 вагон (ма- шину) в движении, тыс. руб. 10 3 10 4,5 10 4,5 10 6,0 10 5 3 5 4,5 5 4,5 5 6,0 5 При условии резер- вирования полосы от- вода для рельсовых видов транспорта
i
Заказ 274
Продолжение табл. IV.6
Показатели Вариант транспортного обслуживания населения в черте города Вариант транспортных связей между городом и пригородом Примечание
скорост- ной трамвай метро- политен 1 монорельсо- 1 вая дорога троллей- бус автобус скоростной трамвай 1 метрополитен монорельсо- вая дорога троллейбус автобус
Стоимость 1 км кон- 25 200 4 30 25 100 4 30 — По данным стаи-
тактной сети в 2-пут- ном исчислении Стоимость строи- 5 (см. прим.) 1300 20 0,5 0,5 5 1300 20 0,5 0,5 мости строительства участка «Первомай- ская—Щелковская» В числителе — для
тельства станции (ос- тановочного пункта), тыс. руб. Стоимость подвиж- (1000) 20 500 58 40 12 10 20 500 58 40 12 10 станции мелкого зало- жения, в знаменате- ле — наземного типа
ного состава, тыс. руб/ваг. (маш.) Продолжительность (4-осн.) 31,5 (6-осн.) 41,8 (8-осн.) 14 14 14 (большой вмести- мости) 14 (большой вмести- мости) 14 (4-осн.) 31,5 (6-осн.) 41,0 (8-осн.) 14 14 14 14 14
работы единицы под- вижного состава, ч Потребное количе- ство подвижного со- става на 1 км пути одного направления движения при интер - валах мин: 1 2,0 2,0 1,51 2,31 2,31 1,2 1,2 0,86 1,71 1,71
2 1,0 1,0 0,75 1,15 1,15 0,60 0,60 0,43 0,86 0,86
3 0,67 0,67 0,5 0,77 0,77 0,40 0,40 0,28 0,57 0,57
Продолжение табл. IV,б'
Показатели Вариант транспортного обслуживания населения в черте города Вариант транспортных связей между городом и пригородом Примечание
скорост- ной трамвай метро- политен 1 монорельсо- 1 вая дорога троллей- бус автобус скоростной i трамвай метрополитен монорельсо- вая дорога троллейбус автобус
5 0,40 0,40 0,30 0,46 0,46 0,24 0,24 0,17 0,34 0,34
6 0,33 0,33 0,25 0,38 0,38 0,20 0,20 0,14 0,29 0,29
8 0,25 0,25 0,19 0,29 0,29 0,15 0,15 0,11 0,22 0,22
10 0,20 0,20 0,15 0,23 0,23 0,12 0,12 0,086 0,17 0,17
Среднесуточный ко- эффициент наполнения подвижного состава, 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20
Среднесуточный про- бег единицы ПОДВИЖ- НОГО состава, км 420 420 560 370 370 700 700 980 490 490
Средняя дальность поездки пассажира, км 7,0 7,0 7 7 7 12 12 12 12 12
Затраты на электро- энергию на 100 км пробега, тыс. руб. 1,7 (4-осн.) 2,4 (6-осн.) 3,5 (8-осн.) 3,6 3,6 4,9 1,6 (4-оси.) 2,3 (6-осн.) 3,0. (8-осн.) 3,6 f 3,6 4,9 Расходы по электро- энергии приняты по нормам расхода Мо- сковского метрополи- тена
Затраты на топливо на 100 км пробега, руб. — — — 2,7 — —, — 2,7
Затраты на ремонт и содержание резины на 100 км, руб. 1,7 1,7 1,7 1,7
П родолжение табл. IV.6
Показатели Вариант транспортного обслуживания населения в черте города Вариант транспортных связей между городом и пригородом Примечание
скорост- ной трамвай метро- политен монорельсо- вая дорога троллей- бус автобус скоростной трамвай метрополитен 1 монорельсо- вая дорога троллейбус 1 ант об ус
Затраты на ремонт (кроме капитального) и содержание подвиж- ного состава в год, руб. на 1 вагоно-день 8,2 5,53 — 9,2 6,0 10,0 5,53 — 10,5 6,8
Зарплата водителей на 1 поездо-час, руб. Среднесуточные рас- ходы на содержание пу- ти (эстакады, трамвай- ные линии или автодо- роги) в двухпутном ис- числении, руб. на 1 км 1,0 2,0 2,0 1,2 1,2 1,0 2,0 2,0 1,2 1,2
6,5 6,5 2,5 3,7 3,7 6,5 6,5 2,5 3,7 3,7
Амортизация под- вижного состава (по нормам), % 19 от стоимо- сти ваго- на на 10 тыс. км пробега 8,3- от стоимо- сти ваго- на на 10 тыс. км пробега 8,3 2,8 от стоимо- сти ваго- на на 10 тыс. км пробега 94-2,8 от стоимо- сти ваго- на на 10 тыс. км пробега 1,9 8,3 8,3 2,8 94- +2,8 от стои- мости
Прочие расходы (об- щеэксплуатациоиные и неэксплуатационные), руб. на вагоно-день 20,4 20,4 20,4 20,4 20,4
Накладные расходы, руб. на инвентарную единицу подвижного ст состава СО 6,2 6,2 6,2 6,2
Продолжение табл. IV.6
Вариант транспортного обслуживания населения в черте города Вариант транспортных связей между городом и пригородом
Показатели скорост- ной трамвай метро- политен монорельсо- вая дорога | троллей- бус автобус скоростной трамвай метрополитен монорельсо- вая дорога троллейбус автобус Примечание
Стоимость строитель- ства трамвайного депо открытого типа вме- стимостью в 100 ваго- нов, тыс. руб/вагон: 4-осный 6-осный сочленен- ный 8-осный сочленен- ный Стоимость строитель- ства троллейбусного депо и автобусного пар- ка вместимостью 100 мест, тыс. руб./маш. Стоимость строитель- ства депо метрополи- тена и монорельсовой дороги, тыс. руб./ва- гон Амортизация тонне- ля, % Амортизация эстакад бетонных и железобе- тонных, % Сооружение тонне- ля, млн. руб/км 11,3 14,6 20,4 0,9 2,0 20,8 0,9 3,4 20,8 3,5 ill । -Siii . 9,2 11,3 14,6 20,4 20,8 III 1 1111 1 СЛ 1 | ЬЭ 1 1 1 N । 5 1 III За 1,0 принят 4-ос- ный вагон, коэффици- ент для 6- и 8-осного пропорционален длине вагонов
1M
Заказ 274
Капиталовложения по троллейбусу и автобусу, тыс. руб/км
Таблица IV.7
Наименование затрат В городе при пс=26 км/ч В пригороде при »с=35 км/ч
Троллейбус Автобус Троллейбус Автобус
Интервалы движения, мин.
1 2 3 5 6 8 1 2 3 5 6 8 2 3 5 6 8 2 3 5 6 8
Подгото- вительные
работы . . 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5
Дороги . 120 46,4 28,4 17,2 14,2 9,7 120 46,4 28,4 17,2 14,2 9,7 46,4 28,4 17,2 14,2 9,7 46,428,4 17,2 14,2 9,7
Подвиж- 6,7 5,1
ной состав . 64,9 32,5 21,7 13,0 10,9 8,1 64,0 27,0 18,0 10,8 9,1 6,7 24,2 16,1 9,6 8,0 6,0 20,2 13,4 8,0
Контактная
сеть . . 30 30 30 30 30 30 -— -— — — II » — 30 30 30 30 30 - .— — —
Остановоч- 0,2 0,2
ные пункты 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2
Тяговые
подстанции Депо, пар- ки .... Итого 28,0 14,0 9,3 5,6 4,6 3,5 — —- — — —. — 10,3 6,8 4,1 3,4 2,6 — — — —
50,5 25,2 16,6 9,9 8,3 6,3 50,5 25,2 16,6 9,9 8,3 6,3 18,6 12,3 7,4 6,2 4,7 18,5 12,3 7,3 6,1 4,7
на 1 км . . Итого 303,9 158,6 116,586,2 1 78,5 68,1 235,0 109,1 73,5 1 48,4 42,1 33,2 134,6 98,8 73,5 67,0 58,2 90,3 59,3 1 1 37,7 32,2 24,7
на 1 маш-км 65,9 69,1 75,993,8 103,1 117,1 51,0 47,5 47,7 52,6 55,4 57,1 78,2 86,5 108,0 115,0 132,0 52,4 52,2 55,4 55,5 56,4
о>
05 Капиталовложения по скоростному трамваю наземного типа, тыс. руб/км
Таблица IV. 8
В городе при t>c= 3 0 км/ч В пригороде при ос=50 км/ч
Наименование затрат Интервалы движения » мин
I 2 3 5 6 8 10 1 2 3 5 6 8 Ю
Подготовительные работы 10 10 10 10 10 10 10 5 5 5 5 5 5 5
Рельсовый путь Подвижной состав: 130 130 130 130 130 130 130 130 130 130 130 130 130 130
4-осный вагон .... 94 47 32 19 16 12 9 56 28 19 11 9 7 6
6-осный сочлененный . 148 74 50 30 24 19 15 89 44 30 18 15 11 9
8-осный » . . 193 96 65 39 32 24 19 126 57 39 23 19 14 12
Контактная сеть .... 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25
Остановочные пункты . . Тяговые подстанции; 20 20 20 20 20 20 20 8 8 8 8 8 8 8
4-осный вагон .... 12,0 6,0 4,0 2,4 2,0 1,6 1,2 7,2 3,6 2,4 1,4 1,2 0,8 0,8
6-осный сочлененный 17,2 8,6 5,8 3,4 2,8 2,4 1,6 10,4 5,2 3,4 2,0 1,8 1,2 1,2
8-осный » 22,8 11,4 7,6 4,6 3,8 3,0 2,2 13,6 6,8 4,6 2,6 2,2 1,6 1,6
Депо:
4-осный вагон .... 53,0 26,6 17,8 10,8 8,8 6,6 5,3 29 16 11 6 5 4 3
6-осный сочлененный . 69,0 34,4 23,0 13,7 11,4 8,6 6,9 41 20 14 8 7 5 4
8-осный » ' 97,0 48,2 32,3 19,3 15,9 12,0 9,8 5,8 29 19 12 10 10 6
Итого на 1 км трассы:
4-осный вагон .... 344 265 239 217 212 206 200 285 229 207 191 187 183 180
6-осный сочлененный . 419 302 264 232 223 215 209 325 246 220 200 195 190 184
8-осный » 498 340 290 248 237 224 216 366 261 231 206 199 194 188
Итого на 1 вагоно-км ( в движ.):
4-осный вагон .... 85 133 178 272 321 412 500 118 190 259 398 468 610 750
6-осный сочлененный . 105 151 196 290 339 430 523 135 205 275 416 487 634 766
8-осный » 124 170 216 298 360 448 540 152 217 289 430 498 647 783
* Капиталовложения по строительству метрополитена, тыс. руб/км
Табл и ц а IV. 9
В городе (ливии мелкого заложения) ври г?с=3 0 км/ч В пригороде (линии наземного типа) при wc=50 км/ч
Наименование затрат Интервалы движения, мин
1,0 3 5 6 8 10 1,0 2 3 5 6 8 10
Подготовительные работы . 10 10 10 10 10 10 10 5 5 5 5 5 5 5
Сооружение тоннеля . . . 1700 1700 1700 1700 1700 1700 .1700 ' — ’—- -—- -— . —
Рельсовый путь Подвижной состав: 315 315 315 315 315 315 315 315 315 315 109 315 315 315 315
2-вагонный поезд . . 544 272 184 НО 90 68 54 328 164 65 55 41 33
4-вагонный » . . 1088 544 368 220 180 136 108 656 328 218 130 НО 82 66
6-вагонный » . . 1632 816 552 330 270 204 162 984 492 237 195 165 123 99
Контактная сеть .... 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200
Станции Тяговые подстанции: 1300 1300 1300 1300 1300 1300 1300 200 200 10,8 200 7,2 200 4,3 200 3,6 200 2,7 200 2,2
2-вагонный поезд . . 36 18 12,4 7,2 6,0 4,4 3,6 22
4-вагонный » . . 72 36 24,8 14,4 12,0 8,8 7,2 4 21,6 14,4 8,6 7,2 5,4 4,4
6-вагонный » . . 108 54 37,2 21,6 18,0 13,2 10,8 66 32,4 21,6 12,9 10,8 8,1 6,6
Депо: 2-вагонный поезд . . 196,0 98,0 65,8 39,0 32,4 24,6 9,6 117,5 58,7 39,2 23,5 19,6 14,7 11,8
4-вагонный » . . 293,0 132,0 98,5 58,5 48,6 36,9 19,4 235,0 117,4 78,4 47,0 39,2 29,4 23,6
6-вагонный » . . 489,0 230,0 164,3 97,5 81,0 61,5 29,0 352,5 176,4 117,6 70,5 58,8 44,1 34,4
И т о г о на 1 км трассы . . 2-вагонный поезд . . . 4401 4013 3891,2 3781,2 3753,4 3722 3692,2 1187,0 1223 875,0 813,0 798,0 778,0 767,0
4-вагонный » . . 5078 43,87 4116,3 3917,9 3866,6 3806,7 3750,6 1655,0 1187 1030,8 905,6 876,4 836,8 814,0
6-вагонный » . . 5854 4725 4378,5 4074,1 3994,0 3903,7 3826,8 2122,5 1420,5 1186,2 998,4 954,6 895,2 860,0
Итого на 1 вагоно-км 511 546 846 999 1292 1595
2-вагонный поезд . . 550 1002 1460 2350 2840 3722 4670 247
4-вагонный » . . 318 543 774 1225 1465 1904 2342 172 246 323 470 546 696 848
6-вагонный » . . 244 394 548 848 1008 1302 1595 148 198 247 343 387 373 448
00 Капиталовложения по монорельсовой дороге, тыс. руб/км
В городе при ос=40 км/ч В пригороде при t>c=70 км/ч
Наименование затрат Интервалы движения, МИН
1 2 3 5 6 8 10 1 2 3 5 6 8 10
Подготовительные работы . 10,0 10,0 10,0 10,0 10,0 10,0 10,0 5,0 5,0 5,0 5 0 5,0 800 4,0 800 5 0
Дороги Подвижной состав: 800 800 800 800 800 800 800 800 800 800 800 800
2-вагонный поезд . . 232,4 141,0 94,0 56,6 47,0 35,2 28,2 162 81,0 53,6 32,4 26,8 53,6 20,2 40 4 16,2 32,4 48,6 4,0 8,0
4-вагонный » . . 564,0 282,0 188,0 113,2 94,0 70,4 56,4 324 162^0 107,2 64,8
6-вагонный » . . Контактная сеть .... Остановочные пункты . . . Тяговые подстанции: 846 4,0 20,0 423 4,0 20,0 282 4,0 20,0 169,8 4,0 20,0 141,0 4,0 20,0 105,6 4,0 20,0 84,6 4,0 20,0 486 4,0 8,0 243,0 4,0 8,0 160,8 4,0 8,0 97,2 4,0 8,0 90 ,'4 4,0 8,0 60,6 4,0 8,0
2-вагонный поезд . . 27,2 13,6 9,0 6,4 4,5 3,4 2,7 15,4 7,7 5,1 3,1 2,6 1,9 3,8 8,7 1,6 3,1 4,6
4-вагонный » . . 54,4 27,2 18,0 10,8 9,0 6,8 5,4 30,8 15,4 10,2 6,2 5Д
6-вагонный » . . Депо: 81,6 40,8 27,0 16,2 13,5 10,2 8,1 46,2 23,1 15,3 9,3 7,8
2-вагонный поезд . . 147,2 73,6 48 29,4 24,5 18,3 14,7 84,0 42,0 27,8 16,8 14,0 10,5 8,4 16,8 25,2
4-вагонный » . . 294,4 147,2 98 58,8 49,0 36,6 29,4 168,0 84,0 55,6 33,6 28,0 21,0
6-вагонный » . . 441,6 220,8 147 88,2 73,5 54,9 44,1 252,0 126,0 83,4 50,4 42,0 31 ,'5
И т о г о на 1 км . . . .
2-вагонный поезд . . 1377,7 1062,2 986,0 925,4 910,0 890,9 875,6 1078,4 947,7 903,5 877,7 860,4 849 6 843,1 869 2
4-вагонный » . . 1834,9 1290,4 1138,0 1016,8986,0 947,8 921,2 1339,8 1078,4 990,0 921,6 903,8 882,2 914,8
6-вагонный » . . 2290,5 1518,6 1290,0 1108,2 1062,0 1004,7;966,8 1601,2 1209,1 1076,5 965,5 947,2 895,2
Итого на 1 машино-км:
2-вагонный поезд . , 228,0 353,0 492,0 712,0 830,0 1190,0,1452,0 314,0 548,0 987,0 1279,0 1515,0 1970,0 1028,0 2430 0
4-вагонный » . . 152,0 214,0 283,0 395,0 493,0 631,0 774,0 194,0 312,0 431,0 675,0 813'0 1259'0
6-вагонный » , . 126,0 168,0 214,0 285,0 354,0 454,0 538,0 154,0 233,0 312 473,0 514,0 703 Д 866 'О
Таблица IV. 11
Затраты по капиталовложению на различных видах транспорта при коэффициенте эффективности
капиталовложения т)=0,10, коп/пасс-км
— л и к " В городе В пригороде
Вид транспорта Тип подвижного состава. Различный состав поезда о £• я S u « к Я . Интервалы движения, мин
3 л S О Г И 1 2 3 5 6 8 10 1 2 3 5 6 8 10
Метрополи- 2-вагонный поезд .... 240 1,192 2,200 3,140 6,102 6,160 8,100 10,000 0,393 0,831 1,198 1,380 1,630 2,110 2,590
тем 4-вагонный » .... 480 0,069 1,180 1,680 2,650 3,180 4,130 4,880 0,280 0,402 0,521 0,772 0,889 1,130 1,179
6-вагонный » .... 720 0,631 0,856 1,191 1,840 2,322 2,830 3,460 0,246 0,323 0,404 0,564 0,651 0,805 0,976
Трамвай 4-осный вагон 90 0,248 0,386 0,519 0,786 0,931 1,190 1,450 0,249 0,415 56,6 0,874 1,025 1,340 1,651
6-осный » 125 0,211 0,314 0,412 0,608 0,709 0,898 1,090 0,213 0,326 0,436 0,659 0,771 1,005 1,210
8-осный » 170 0,192 0,260 0,332 0,476 0,553 0,686 0,830 0,176 0,254 0,336 0,498 0,578 0,751 0,914
Монорельсо- 2-вагонный поезд .... 310 0,287 0,445 0,619 0,900 1,048 1,495 1,905 0,283 0,496 0,713 1,160 1,372 1,779 2,100
вая дорога 4-вагонный » .... 620 0,192 0,269 0,356 0,496 0,619 0,790 1,015 0,175 0,281 0,386 0,610 0,731 0,930 1,142
6-вагонный » .... 930 0,158 0,212 0,270 0,356 0,446 0,571 0,706 0,139 0,211 0,282 0,429 0,499 0,635 0,785
Троллейбус Большой вместимости 68 0,294 0,308 0,339 0,418 0,461 0,524 0,602 0,314 0,321 0,356 0,446 0,472 0,543 0,789
Автобус То же 60 0,257 0,240 0,241 0,265 0,280 0,298 0,310 0,276 0,245 0,244 0,259 0,260 0,264 0,280
Подземный 4-осный вагон 90 1,970 3,830 5,700 9,400 11,350 14,950 18,70 — — — — — — —
трамвай 6-осный » 125 1,460 2,800 4,102 6,840 8,250 10,800 13,490 — — —- — — — —
8-осный » 170 1,101 2,080 3,070 5,040 6,090 8,010 9,940 -— 1 — ’— — — —
Существуют аналитический и графе-аналитический методы
установления сфер рационального применения видов транспорта.
По первому методу сферы рационального применения двух сравни-
ваемых видов транспорта определяются по граничному размеру
пассажиропотока, при котором приведенные строительно-эксплуа-
тационные затраты будут одинаковые
Со. 1 =Со,2 ,
где Сол — приведенные строительно-эксплуатационные затраты
одного из сравниваемых видов транспорта, коп/пасс-км;
Со.2 — приведенные затраты второго сравниваемого вида транс-
порта, коп/пасс-км.
-р Kin __
Al ~ А1
или
(/Са 1№дI +Кб1) Т1жЭ34-(/Са21^д2 4“ Дбг)
где КаГ, Каг; КбГ, Кб2 — затраты на сравниваемые виды транспорта;
1^1, №д2 — потребное количество подвижного состава.
Подставляя значения и ^д2 в формулу и произведя преоб-
разования, получим
А1=-----------------------------
(Kai/m —Ла2/т) д
где v9— эксплуатационная скорость, км/ч; Кд и 7<н— коэффициен-
ты неравномерности потоков по длине и направлению; р — доля
перевозок на час «пик», %.
А1 и есть тот граничащий пассажиропоток, отнесенный на 1 км
/ пасс-км \ „
пути (———I, при котором приведенные затраты будут одинако-
вые. Для получения второго граничащего предела необходимо про-
водить повторное сравнение уже с другим видом транспорта, для
которого заранее известно, что он будет более эффективным за
вторым граничным пределом. Но может быть и такое положение,
что величина получится отличной, т. е. один из сравниваемых
видов транспорта будет эффективен при любых размерах пассажи-
ропотока.
Рассматриваемый метод можно использовать, когда опреде-
ляют сферы применения двух видов транспорта одинаковой вме-
стимости. В этом случае будет всего один граничащий предел,
влево от которого сфера рационального применения одного вида
транспорта, вправо — другого.
Для выявления сфер рационального применения всех видов
городского транспорта и типов подвижного состава целесообразно
пользоваться графо-аналитическим методом. Сущность его заклю-
чается в том, что для различных значений пассажиропотоков опре-
деляются приведенные строительно-эксплуатационные затраты
для каждого вида транспорта и типа подвижного состава. Затем
170
строят графики изменения приведенных строительно-эксплуатаци-
онных затрат в зависимости от размера пассажиропотока. Пересе-
чение графиков, построенных для различных видов транспорта,
определяют граничащие пределы пассажиропотоков или сферы их
рационального использования (см. рис. 32, 33).
Результаты полученных расчетов по обоим методам будут зави-
сеть от значений стоимостных показателей, включенных в расчеты.
Обычно при определении затрат по эксплуатации используются
усредненные отчетно-статистические данные, а при определении
затрат по капиталовложениям — существующие отпускные цены
на оборудование и строительные материалы. Ввиду того, что и
затраты по эксплуатации и отпускные цены с течением времени
изменяются, сферы рационального применения не остаются посто-
янными.
Полученные таким путем сферы рационального применения
видов транспорта не учитывают ограничения по интервалам дви-
жения.
Без учета затрат времени пассажирами на передвижение эко-
номическая эффективность будет отражена не в полной мере. При
учете этого фактора экономическая эффективность сравниваемых
видов транспорта и типов подвижного состава определится по фор-
мулам:
Э1К1Т|Ч~Зт1 ,
^2 ^2Г1 :'^~2
где ST1 и ST2 — затраты времени на сравниваемые виды транспорта
в денежном выражении.
Третий член уравнения при сравнении одинаковых по вмести-
мости видов транспорта будет иметь равное значение и поэтому
может не учитываться. Если будут выявлены сферы рациональ-
ного применения видов транспорта и типов подвижного состава
разных по вместимости, то третий член будет увеличиваться про-
порционально вместимости подвижного состава. Следовательно,
фактор экономии времени пассажирами в большей степени будет
сказываться на величине приведенных народнохозяйственных за-
трат для большеемких типов подвижного состава и сферы их
применения по сравнению с малоемкими (при сравнении двух
соседних в ряду типов) будет сужаться.
В приведенных выше формулах значение 5Т является весьма
неопределенным, так как все пассажиры по-разному оценивают
затраты времени.
Поэтому включение ее в расчеты по возможности следует из-
бегать. Равноценность и сопоставимость результатов расчета
приведенных строительно-эксплуатационных затрат может быть
тогда, когда определяются сферы рационального применения
различных видов транспорта одинаковой или близких вместимо-
стей.
Сфера применения отдельных видов общественного транспорта
на практике определяется обычно следующими признаками: ско-
171
ростью движения, провозной способностью, экономичностью.
Признано, что большие территории должны связываться ско-
ростными средствами саобщения. Поэтому для обслуживания
пригородных районов крупных городов и городских территорий
преимущественно используются пригородный электротранспорт,
проходящие через город скоростные дороги, а также скоростные
автобусы и трамваи. Небольшие территории обслуживаются авто-
мобильным транспортом, трамваем и автобусом. Очень крупные
транспортные районы — городскими скоростными дорогами, а
также городскими и пригородными электрическими дорогами;
средние и мелкие районы — автобусами; средние и крупные —
трамваями.
В районах со слаборазвитой транспортной сетью, как прави-
ло, наиболее экономичен автобус. В пригородных районах роль
автобуса заключается в доставке пассажиров к рельсовому транс-
порту. Кроме того, из-за легкой приспособляемости к уличной
сети он наиболее пригоден для обслуживания густозаселенных
предместий и жилых массивов с разбросанной застройкой.
В ряде стран троллейбус, несмотря на некоторые преимуще-
ства перед автобусом (хорошие ходовые качества, бесшумность,
отсутствие газов, большие ускорения, более длительный срок
службы) не получил распространения вследствие необходимости
в повышенных капиталовложениях и большей подверженности
трудностям при заторах.
. Вследствие высоких капиталовложений внедрение скоростных
дорог для автомобильного транспорта ограничивается крупными
городами. Однако первоначальная граница их применения (на-
селение города около 1 млн. чел.), при которой строительство
таких дорог считается оправданным, ныне в условиях все возра-
стающей концентрации рабочих мест в городском центре, расши-
рения селитебной территории, роста моторизации, все более за-
трудняющей движение наземного транспорта, намного сокращена.
В настоящее время при решении вопроса о целесообразности
сооружения скоростной дороги в первую очередь обращается
внимание на большую провозную способность (которая ж тому
же даже в очень крупных городах используется не полностью),
а на независимость ее сооружений, высокую скорость и регуляр-
ность движения, особенно, когда необходимо подсоединить круп-
ные жилые массивы к району.
Особым видом рельсового транспорта является подземный
трамвай, т. е., трамвай, линии которого из-за сильной концентра-
ции наземного транспорта сняты с перегруженных улиц и поме-
щены под землю. В интересах безопасности, эффективности и
скорости движения при трассировке этого вида транспорта долж-
ны применяться основные планировочные принципы, присущие
метрополитену: отсутствие пересечений, растянутые маршруты,
большая кривизна радиусов, более высоко уложенные перроны
и т. д. Обычная для трамвая трассировка возможна на коротких
участках и в небольших городах. В крупных городах, с растущим
172
населением на окраинах, подземный трамвай является про-
межуточным решением и должен создаваться с таким расчетом,
чтобы при увеличении протяженности подземных участков было
возможно его в дальнейшем переустроить в метрополитен. В этих
целях диаметры тоннелей и длины перронов должны быть зара-
нее рассчитаны на использование впоследствии более длинных
составов и более широких вагонов.
Другими преимуществами подземного трамвая являются:
а) относительно короткие отрезки тоннелей, которые по окон-
чании строительства могут сразу вводиться в эксплуатацию и
содействовать разгрузке наземных дорог; б) доступность связи
сооруженных в центре города подземных участков с остальной
сетью трамвая; в) заметное увеличение скорости движения об-
щественного транспорта благодаря устройству трамвайных путей
на двух уровнях в центральной части города; г) возможность
использования имеющегося современного трамвайного парка, а
также уже построенных депо, сооружений энергоснабжения и пр.
Наряду с этим необходимо, чтобы на подключенных к под-
земным трассам наземных участках с помощью строительных
(обособленное полотно) и организационных мер также была улуч-
шена регулярность движения.
Очевидно, что выбору вида транспорта должны предшество-
вать тщательные исследования. При этом наряду с провозной
способностью и экономичностью следует прежде всего учитывать
потребную для этих видов транспорта площадь.
Для решения вопроса о строительстве метрополитена или под-
земного трамвая недостаточен анализ необходимых затрат, а
следует особенно учитывать возможность сохранения (при соору-
жении подобных линий) функциональной способности отдельных
районов городов.
ГЛАВА V.
ОРГАНИЗАЦИЯ ПЕРЕВОЗОК
СКОРОСТНЫМ ТРАНСПОРТОМ
§ 1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТРЕБНОГО КОЛИЧЕСТВА
ПОДВИЖНОГО СОСТАВА
В настоящее время при определении потребного коли-
чества подвижного состава на перспективу обычно пользуются
общеизвестной формулой:
17 Л/(ХУ
ЙВ 365t’8Zvn&’
где At — годовой объем работы транспорта; vs — эксплуатацион-
ная скорость; h — среднесуточный объем работы транспорта;
k — среднесуточное наполнение подвижного состава; т — вмести-
мость подвижного состава; а и у — соответственно коэффициенты
сезонной и суточной неравномерности перевозок (обычно прини-
мают по данным статистических перевозок за ряд лет с учетом
изменения их на перспективу); 365-—количество дней в году.
При развитии индивидуального автомобильного транспорта
расчетным показателем на маршрутном пассажирском транспор-
те будет не среднесуточная работа, а суточная работа транспорта
в расчетный зимний период:
П7 __ А13у
w д в — — ; ~ •
Nv3hmk
где N— количество дней в расчетный период для данного города.
Для освоения заданного объема перевозок А/3 потребное коли-
чество подвижного состава может изменяться с изменением от-
дельных показателей, входящих в формулу. Неизменной является
величина т> которая принимается в соответствии с рядом вме-
стимостей. Таким образом, только значения vsh и k могут изме-
няться каждый в отдельности, ио произведение hk для данных
условий должно быть величиной постоянной.
Эксплуатационная скорость зависит от ряда факторов: длины
перегона, размеров движения, принятых методов регулирования
движением, динамических качеств подвижного состава и его
состояния.
Различие эксплуатационных скоростей по видам транспорта
в настоящее время объясняется неодинаковыми условиями их
эксплуатации (различные длины перегонов, не одинаковое поло-
жение линии в плане городов) и конструктивными особенностями
подвижного состава.
174
Для современных типов подвижного состава (трамвайные ва-
гоны РВЗ-6, Т-2, Т-3 и К-2, троллейбусы ЗИУ-5 и ЗИУ-7, авто-
бусы ЛИАЗ-677, ЛАЗ-698, Икарус-180 и ПАЗ-672) при одина-
ковых размерах перегона эксплуатационные скорости становятся
практически одинаковыми. Показатели h и k имеют большие пре-
делы колебания и в значительной степени определяют конечные
результаты расчетов. Общеустановленных рекомендаций по ним
не имеется.
На основании анализа работы транспорта по городам СССР
и зарубежных стран была установлена рекомендуемая на перс-
пективу норма, работы единицы подвижного состава в сутки. Она
колеблется в пределах от 13 до 15 ч. При этом среднесуточный
коэффициент наполнения принимался от 0,30 до 0,40. Эти нормы
до настоящего времени используются в транспортных расчетах
проектными организациями и планирующими органами при опре-
делении потребного количества подвижного состава.
В рекомендациях не указывалось возможное снижение сред-
ней продолжительности работы единицы подвижного состава в
сутки, но в то же время считалось, что среднее наполнение еди-
ницы подвижного состава должно в перспективе снизиться до
0,25—0,30. Причем снижение наполняемости объяснялось необ-
ходимостью предоставления больших удобств пассажирам за счет
увеличения количества подвижного состава. При этом не учиты-
вался характер изменения пассажирских перевозок в течение
суток. При таком переходе даже в случае относительно низкого
среднесуточного коэффициента наполнения в часы «пик» подвиж-
ной состав может переполняться.
Данные статистики показывают, что чем больше перевозок
приходится на час «пик» (от суточных), тем меньше продолжи-
тельность работы единицы подвижного состава в сутки.
По данным Международного союза общественного транспор-
та (МСОТ) по 49 крупнейшим городам мира (включая Москву,
Ленинград, Киев, Тбилиси, Баку) средняя суточная продолжи-
тельность работы единицы подвижного состава в 1965 г. колеба-
лась по 39 автобусным предприятиям от 3,0 ч (г. Бостон) до 13,1 ч
(г. Ленинград) при среднем значении 7,47 ч, по 21 городу с трол-
лейбусом от 1,5 ч (г. Хельсинки) до 14,6 ч (г. Ленинград) при
среднем значении 7,9 ч, по 26 городам с трамваем от 3,4 ч
(г. Бостон) до 14,8 ч (г. Ленинград) при среднем значении
8,2 ч, т. е. средняя продолжительность работы подвижного
состава в городах зарубежных стран намного ниже, чем в го-
родах СССР.
При рассмотрении средней продолжительности работы транс-
порта по городам зарубежных стран удалось установить, что
наименьшая продолжительность работы единицы подвижного со-
става маршрутного транспорта в сутки была в городах с наи-
большей степенью автомобилизации.
По среднесуточному коэффициенту наполнения подвижного
состава статистических данных не имеется, но значение его
175
может быть получено из других показателей путем преобразова-
ния приведенной выше формулы.
Показатели средней суточной продолжительности работы еди-
ницы подвижного состава и средний суточный коэффициент на-
полнения взаимно увязаны между собой. С увеличением продол-
жительности работы подвижного состава снижается коэффициент
наполнения, с уменьшением он возрастает. Но сама продолжи-
тельность работы зависит от характера распределения пассажи-
роперевозок на маршруте в течение суток. Поэтому значение
каждого рассматриваемого показателя в отдельности для кон-
кретного случая установить довольно трудно. Сравнительно
просто можно получить произведение показателей, если будут из-
вестны размеры перевозок в час максимума от суточных и коэф-
фициент наполнения в указанный час.
Но такой метод определения потребного количества подвиж-
ного состава по среднесуточным перевозкам связан с излишними
расчетами. Поскольку известны размеры перевозок и коэффи-
циент наполнения в час «пик», переход к среднесуточным пока-
зателям не вызывает необходимости. Так как наибольшее число
подвижного состава должно работать в час «пик», то и потреб-
ность в нем должна определяться по размерам перевозок в эти
часы. Тогда из расчетов исключаются такие показатели, как
среднесуточное число часов работы единицы подвижного состава
и коэффициент среднесуточного наполнения, которые невозмож-
но получить, не зная размера перевозок и коэффициентов, учиты-
вающих неравномерность наполнения подвижного состава по
длине маршрута и по направлениям в час «пик». Эти коэффициен-
ты получают по материалам натурных обследований.
В этом случае расчеты потребного количества транспортных
средств в движении определяются по формуле
Д 365«w3100
где А1 — ожидаемая годовая работа транспорта, пасс-км; /гд —
коэффициент, учитывающий неравномерность пассажиропотока
по длине маршрутов; kK — коэффициент, учитывающий неравномер-
ность пассажиропотоков по направлениям; р — доля перевозок,
приходящихся на час «пик» от суточных. Значение остальных по-
казателей было приведено выше.
При определении потребного количества подвижного состава
на отдельных линиях скоростного транспорта обязательно учиты-
вают неравномерность распределения перевозок по длине линии
и направлениям. Существует несколько методов определения не-
обходимого количества подвижного состава на линии: а) по лими-
тирующему перегону с максимальным пассажиропотоком; б) по
заданному коэффициенту наполнения подвижного состава на
линии; в) по величине среднеквадратичного значения потока на
перегонах. В первом случае расчет ведется для одного перегона
по формуле
176
Wд. м — Д /ШЙ-р
где Л7 — размер пассажиропотока в сечении перегона в час
«пик»; k\ — коэффициент использования вместимости подвижного
состава на данном перегоне; т-—вместимость подвижного со-
става.
Коэффициент использования вместимости в этом случае с уче-
том некоторого переполнения подвижного состава принимается
равным 1,1 —1,2.
При таком методе коэффициент наполнения подвижного соста-
ва в целом на маршруте может оказаться слишком низким, осо-
бенно для маршрутов с резким колебанием пассажиропотоков,
что приведет к недостаточно эффективному использованию по-
движного состава.
При проведении расчета по заданному коэффициенту напол-
нения (второй метод) также может получиться, что подвижной
состав на лимитирующих перегонах будет работать с переполне-
нием'. Естественно, чем больше разница в размерах пассажиро-
потоков на лимитирующих и остальных перегонах, тем выше
будет это переполнение. Таким образом, повышение эффектив-
ности использования подвижного состава достигается здесь за
счет некоторого снижения качества обслуживания пассажиров.
Расчет может производиться по той же формуле.
Результаты расчета по среднеквадратичному значению пасса-
жиропотока получаются промежуточными по сравнению с резуль-
татами, полученными по первому и второму методам.
Размер среднеквадратичного значения пассажиропотока на
маршруте определяется по формуле
где Лм — среднеквадратичный пассажиропоток на маршруте; аь
а2, «з — размеры пассажиропотока па соответствующих участках
маршрута; Лм —общий размер перевозок на маршруте.
В случае применения второго и третьего методов определения
потребного количества подвижного состава в движении необхо-
димо проводить проверку по загрузке лимитирующего перегона.
Если получится, что наполнение будет превышать максимальное,
необходимо снизить его, добавив одну или две единицы подвиж-
ного состава или ввести в часы «пик» укороченные рейсы без до-
полнения подвижного состава. В этом случае наряду с улучше-
нием обслуживания пассажиров будет повышена и эффектив-
ность использования подвижного состава.
§ 2. СОСТАВЛЕНИЕ РАСПИСАНИЙ ДВИЖЕНИЯ
Для предприятий городского транспорта представляет боль-
шие трудности приспособить работу на линию подвижного соста-
ва применительно к чрезвычайно колеблющемуся спросу для
перевозки по часам суток.
177
Применительно к распределению пассажиропотоков по часам
суток и направлениям составляется наряд выпуска вагонов с
таким расчетом, чтобы в каждый период наполнение поездов
было примерно одинаковое, т. е. чтобы количество представляе-
мых вагоно-мест находилось в соответствии со спросом населе-
ния на перевозки. Чтобы удовлетворить это требование, теорети-
чески следовало бы менять выпуск вагонов из депо каждый час.
Осуществить это требование практически очень трудно.
Подвижной состав, работающий на линии, распределяется и по
сменности: а) трехсменные вагоны работают с начала и до конца
движения; б) двухсменные вагоны работают в период наиболь-
шей нагрузки сети (применительно к нашему графику с 7 до
21 ч); в) односменные вагоны работают также в часы наиболь-
ших перевозок; г) односменные вагоны с перерывом работают в
часы утренних и вечерних «пиков».
Комбинируя начало вступления в работу каждой отдельной
смены вагонов, устанавливают возможно полное соответствие по
часам дня между спросом населения на перевозки и количеством
вагонов, находящихся на линии.
Расписание движения поездов по каждому маршруту явля-
ется основным документом, планирующим работу предприятий
пассажирского транспорта. Его составляют на основании наряда
подвижного состава, который представляет собой первичный рас-
четный план пассажирских перевозок. Наряд определяет количе-
ство вагонов или машин, назначаемых на линию, и их распреде-
ление по маршрутам, депо, периодам дня, а также основные по-
казатели работы транспортного предприятия — продолжитель-
ность работы подвижного состава, эксплуатационную скорость и
др. Наряд определяет также количество поездных и машинных
бригад, необходимое ежедневно для обслуживания подвижного
состава, количество подлежащих выполнению вагоно-машино-
километров.
В соответствии с установленными колебаниями пассажиропо-
токов подвижной состав в наряде должен быть правильно рас-
пределен по маршрутам и часам дня, при этом в первую очередь
учитывают интересы пассажиров. В правильно составленном на-
ряде количество подвижного состава, находящегося на линии,
должно изменяться, как правило, не менее четырех раз в тече-
ние дня: в утренние и вечерние часы «пик» — количество вагонов
или машин максимальное, в дневное и позднее время количество
подвижного состава на линии снижается.
После распределения подвижного состава для отдельного
маршрута и всех маршрутов в целом решается вопрос о порядке
обслуживания маршрутов депо или парками. Подвижной состав
распределяется между депо и парками в соответствии с количе-
ством выпускаемых каждым из них вагонов или машин. При этом
руководствуются следующими основными положениями: обеспе-
чение минимальных нулевых рейсов, т. е. пробегов от депо до
начального пункта обслуживаемого маршрута; по возможности
178
равномерное распределение подвижного состава между депо; на-
личие на маршруте преимущественно однотипного подвижного-
состава.
Основным расписанием движения поездов на городском транс-
порте является маршрутное. Кроме этого, составляются станцион-
ные, поездные (машинные), контрольные и другие виды распи-
саний, которые являются выписками из маршрутного расписания.
Маршрутное расписание содержит следующие данные о подвиж-
ном составе и работе бригад: время выхода из депо, время при-
бытия и отправления с конечного и промежуточного пункта на,
каждом рейсе, время возврата в депо, продолжительность работы
транспортных средств на линии и количество рейсов, время и ме-
сто смены бригад, продолжительность работы бригад.
Для составления маршрутных расписаний необходимы сле-
дующие данные: наряд подвижного состава с указанием для
маршрута количества каждого типа поездов или машин по видам-
выпуска в депо и общее их количество на маршруте; продолжи-
тельность рейсов для каждого маршрута и периода дня с расчле-
нением их по контрольным пунктам; время, затрачиваемое на
нулевые рейсы; начало движения с каждого конечного пункта;
время дневного и вечернего отправления поездов или машин в
депо с указанием продолжительности пребывания подвижного
состава в депо; все особенности движения, например наличие
однопутных участков во время производства работ или направ-
ление не по своему маршруту для усиления движения на других
участках транспортной сети.
Время рейса является важным элементом маршрутных рас-
писаний и для его точного определения целесообразно примене-
ние элементов автоматики.
Расписание для подвижного состава составляется по данным
основного маршрутного расписания отдельно для каждого поезда
(машины) и служит как непосредственное руководство водителю
при работе на линии. Это расписание отличается от маршрутного-
тем, что в нем показаны не только время промежуточных остано-
вочных пунктов, время прибытия и отправления поезда (машины)
с конечных станций, а также время прохождения контрольных
пунктов при действии соответствующей системы автоматического
или телемеханического контроля движения.
На основе анализа выполнения расписания движения рассчи-
тываются следующие эксплуатационные измерители, являющиеся
планово-отчетными показателями работы транспортного пред-
приятия (депо, парка, службы, управления): вагоно (машино) -
километры, которые складываются из суммы произведений числа
полных рейсов на протяженность маршрута, числа нулевых рей-
сов на их протяженность и т. д., поездо-часы или вагоно (ма-
шине) -часы, рассчитываемые как продолжительности работы всех
поездов на линии; средняя эксплуатационная скорость за день
движения, рассчитываемая путем деления исчисленных по рас-
писанию вагоно (машино)-километров на вагоно (машино) -часы;
179
средняя продолжительность работы поезда (машины) на линии,
определяемая путем деления поездо (машино) -часов на общее
количество поездов по данному депо и на маршруте в целом;
средняя продолжительность рабочего дня бригад, определяемая
путем деления вычисленного по расписанию итога вагоно(ма-
шино)-часов на общее количество смен по данному депо (парку),
и на маршруте.
В настоящее время трудоемкие ручные операции по составле-
нию расписаний движения заменяются новыми методами, осно-
ванными на применении вычислительной техники и автоматиза-
ции всех расчетов.
Составление маршрутных расписаний движения является
сложным логическим процессом, состоящим из многих этапов
действий, связанных между собой определенными зависимостями.
Зависимость каждого последующего этапа от предыдущих не
позволяет составлять расписание одновременно нескольким опе-
раторам, что резко замедляет процесс составления и влияет на
снижение оперативности использования расписаний. Так, напри-
мер, для составления вручную расписания движения на один
маршрут требуется затратить до 5—6 дней труда высококвали-
фицированного работника.
^Маршрутное расписание составляется с одновременным уче-
том свойств маршрута, характеристик пассажиропотоков, задан-
ного режима работы поездных и ремонтных бригад, экономики
транспортного хозяйства. Поэтому при составлении расписания
нельзя обойтись без многократного варьирования (иногда при-
ходится вручную рассчитать 5—6 вариантов) для того, чтобы
увязать между собой множество противоречивых факторов, учи-
тывающих интересы пассажиров и транспортного предприятия,
стремящегося наряду с хорошим качеством обслуживания иметь
положительный эффект, обусловленный эксплуатацией транспор-
та. Таким образом, очевидны преимущества автоматизации рас-
четов по составлению расписаний движения с помощью вычис-
лительной техники.
В настоящее время достигнуты положительные результаты по
расчетам маршрутных расписаний на ЭВЦМ. Сущность этого
метода заключается в следующем. Маршрутному расписанию
можно давать математическое определение как множеству пар
моментов времени, однозначно определяющему для каждого ра-
ботающего на маршруте поезда или машины начало и конец каж-
дого его производственного и нулевого рейса. На практике марш-
рутное расписание представляется в матричной (табличной)
форме. Матричное представление расписания позволяет наглядно
отобразить характер движения на маршруте, т. е. упорядочить
время рейсов каждого из поездов по каждому конечному пункту.
Кроме того, матричная форма расписания позволяет с успехом
применить в их расчете современный математический аппарат —
матричное исчисление, которое широко используется в вычисли-
тельной технике.
180
В нашем специальном случае целесообразно обозначить мат-
рицу-расписание через R, элемент i-й строки /-го столбца, который
является совокупностью двух величин R [/, /] = (Ri[t, /], /])•
В матрице-расписании R каждому поезду (машине) соответствует
единственная строка. Если маршрут обслуживается двумя парка-
ми, то для улучшения организации работы соответствие между
строками матрицы и поездами устанавливается так, чтобы поездам
разных парков соответствовали неперемежающиеся строки мат-
рицы. Для установления такого соответствия используется первый
столбец матрицы, причем величина /?[/*, /] специальным кодом
указывает номер поезда и номер депо, из которого он вышел, а
R2[G 1]—тип поезда по принятой классификации. Элементы вто-
рого столбца задают моменты первого отправления из депо соот-
ветствующих поездов и моменты их прибытия в депо. Элементы
третьего столбца указывают моменты второго отправления из депо
и второго прибытия в депо для поездов с перерывом между сме-
нами и с заходами в депо. Столбец / матрицы R ставится в
соответствие конечному пункту маршрута, номер которого задаст-
ся элементом первой строки Ri[l, /]. Число строк матрицы R,
таким образом, известно до начала расчета расписания и равно
п+1, где п — число поездов, обслуживающих маршрут. Число
столбцов матрицы определяется последующим расчетом.
Таким образом, структура матрицы-расписания, т. е. значение
элементов Д[ц /] (при г<Д, />3) будет следующей:
* [С /1
(^1, h)
(«!, Q
(«2» <Ч)
(^1 > «з)
где t]—момент прибытия поезда на конечный пункт Ri[i, /];
4 — момент отправления поезда с конечного пункта /Ч[1, /];
«1 — признак первого производственного рейса поезда после
его прибытия из депо; «2 —признак отсутствия рейса данного
поезда; а3 — признак начала пулевого рейса поезда в депо.
Отсюда видно, что если момент R2[6 /] является началом
некоторого производственного рейса данного поезда, то конец его
задается моментом [/, / +1 ].
Для рейсов, соответствующих периодам утренних и вечерних
обеденных перерывов бригад, порядок следования поездов через
конечные пункты маршрута может нс совпадать с порядком рей-
сов этих поездов, установленным в матрице расписания. Это при-
водит к нарушению монотонности последовательностей моментов
начала и конца таких рейсов в некоторых столбцах матрицы /?.
Для облегчения работы диспетчера все рейсы поездов, осущест-
вляемые во время обеденных перерывов, выносятся с фиксацией
их в матрице в два линейных массива, отображающих порядок
следования поездов через конечные пункты в эти периоды.
181
Маршрутное расписание базируется на определенной исходной!
информации. Необходимая для составления маршрутного распи-;
сания исходная информация описывает свойства данного маршру-
та, количество единиц подвижного состава каждого типа, харак-
теристики режима работы поездных бригад и проведения ремонта
подвижного состава, планируемый объем транспортной работы на
маршруте. Естественно, что качество составляемого расписания в
решающей степени определяется качеством подготовки исходной
информации. Поэтому важное значение имеет разработанный
Г. А. Вареопуло теоретически обоснованный метод расчета исход-
ной информации для составления маршрутного расписания, позво-
ляющий, исходя из характеристик пассажиропотоков на маршруте
в течение дня, строго определить объем транспортной работы на
маршруте, количество н качество состава, необходимого для обслу-
живания маршрута, экономически выгодный режим работы бригад.
Алгоритм составления маршрутных расписании является
сложным и громоздким, поэтому задача составления расписания
распадается на большое число самостоятельных логических задач.
Однако быстродействие ЭВМ позволяет в короткие промежутки
времени дать множество вариантов расчета, составляющих алго-
ритм задач с выбором оптимального решения.
Моделирующая программа имеет объем около 16 000 команд,
продолжительность составления оптимального расписания для од-
ного маршрута с выдачей четырех экземпляров равна 15—20 мин,
в то время как на выполнение этой работы вручную требуется от
двух до пяти дней в зависимости от сложности маршрута. Про-
грамма предусматривает вычисление и эксплуатационных показа-
телей маршрута. Расписания формируются на ЭВМ в виде, при-
годном для непосредственного использования на практике.
Автоматизация составления маршрутных расписаний повышает
оперативность управления городским пассажирским транспортом
и позволяет в полной мере учитывать изменения характеристик
пассажирских потоков на маршрутах не только по сезонам года, но
и отдельным дням недели и высвобождает квалифицирован-
ных специалистов для более производительного труда, направлен-
ного на организацию наилучшего обслуживания пассажиров на
маршрутах.
§ 3. РУКОВОДСТВО И КОНТРОЛЬ ЗА ВЫПОЛНЕНИЕМ
ПЛАНА ДВИЖЕНИЯ
После своевременного выпуска подвижного состава на линию
в соответствии с расписанием движения осуществляется контроль
за выполнением регулярности движения. Движение городского
транспорта считается регулярным, если фактические интервалы
равномерны по всему маршруту и в каждый период времени точно
соответствуют расписанию.
Регулярность движения подвижного состава на линии являет-
ся одним из важнейших качественных показателей работы пред-
182
приятия городского пассажирского транспорта и обеспечивает рав-
номерное распределение пассажиров между всем находящимся в
движении подвижным составом на маршруте. При нарушении
регулярности распределение поездов неравномерно, резко изменя-
ется наполнение подвижного состава, л условия перевозки пасса-
жиров ухудшаются.
Неравномерность загрузки подвижного состава приводит к
задержкам поездов на подходах к остановочным пунктам и сни-
жает их пропускную способность. Нарушается правильный режим
вождения, снижаются эксплуатационная скорость, провозная спо-
собность и увеличивается время, затрачиваемое пассажирами на
поездку. По статистике большая часть несчастных случаев проис-
ходит при входе и выходе, особенно в условиях переполненного
подвижного состава. Следовательно, регулярность движения повы-
шает надежность работы транспорта, безопасность движения, а
также удобства пассажиров, в результате чего увеличивается объем
пассажироперевозок. Кроме того, при регулярном движении по-
движного состава значительно сокращаются потери электроэнер-
гии в контактной и кабельной сетях и снижается общий расход
электроэнергии. В итоге значительно снижается себестоимость пе-
ревозок. 1 - -:х
Основным условием действенного руководства движением по-
движного состава на линии является непрерывное получение инфор-
мации о движении с целью оперативного вмешательства для вос-
становления нарушенной регулярности движения, вызванной
какими-либо случайными причинами. Однако непрерывная и ис-
черпывающая информация о движении поездов практически не
может быть осуществлена из-за больших технических трудностей,
поэтому в настоящее время информация о движении имеет перио-
дический характер. Длительность периода подачи информации
определяется специфическими условиями и напряженностью дви-
жения на маршрутах и отдельных участках сети.
Наиболее эффективным методом руководства движением
является централизованная диспетчерская система управления,
при которой вся информация о движении сосредоточивается в
одном месте. В этом случае центральный диспетчер может наибо-
лее оперативно и действенно осуществлять восстановление нару-
шенной регулярности движения, пользуясь всеми техническими
средствами, находящимися в его распоряжении.
Руководство движением осуществляется в соответствии с дей-
ствующими расписаниями по каждому маршруту городского транс-
порта. Оно производится при помощи современных технических
средств связи', сигнализации, автоматики и телемеханики. Диспет-
черизация помогает применять наиболее экономичные режимы
эксплуатации, обеспечивает быстрое устранение возникающих на
линии задержек, позволяет лучше использовать резервный по-
движной состав, повышает безопасность и регулярность движения
городского транспорта.
Диспетчеризация подразделяется на линейную п внутридепов-
183
скую. В задачи линейного диспетчерского руководства входят:
контроль за соответствием фактического движения подвижного
состава, установленного в маршрутных расписаниях; регулирова-
ние движения, если фактическое движение транспорта отклоняется
во времени от установленного по расписанию; оперативные рас-
поряжения при изменившихся условиях движения поездов, на-
правленные на улучшение обслуживания пассажиров; восстанов-
ление нарушенного движения и ликвидация задержек на линии;
оперативное координирование действий руководства и регулиро-
вания движения всех видов городского пассажирского транспорта;
подготовка ежедневной (суточной) отчетности по исполненному
движению; анализ результатов диспетчерского регулирования, об-
щего состояния организации движения и обслуживания пасса-
жиров.
Диспетчерское руководство внутри депо обеспечивает: опера-
тивный контроль в депо и регистрацию подвижного состава, воз-
вратившегося с линии; распределение и размещение поездов на
территории депо; контроль за подготовкой подвижного состава к
выпуску; своевременный выпуск подвижного состава на линию.
Между линейным диспетчерским руководством и диспетчеризацией
внутри депо осуществляется постоянная связь в работе, причем
работники диспетчерской депо оперативно подчиняются руководя-
щему составу центральной диспетчерской.
Существуют разные методы построения технологических схем
диспетчерского линейного руководства, но в их основе лежат изло-
женные выше принципы. Эффективность диспетчерского руковод-
ства помимо технологических принципов в значительной степени
зависит от объема и качества применяемых средств связи, сигна-
лизации, автоматики и телемеханики, которыми определяется ско-
рость, количество и качество передаваемой информации о движе-
нии на линии и обратной связи центрального диспетчера с
линейными контрольными пунктами и службой технической помо-
щи по ликвидации аварий и задержек на линии.
Современные технологические схемы диспетчерского руковод-
ства предусматривают создание па предприятиях городского транс-
порта центральных диспетчерских станций (ЦДС), оснащенных
наиболее совершенными техническими средствами связи, сигнали-
зации, автоматики и телемеханики.
Централизованные диспетчерские станции применяют в сред-
них и крупных городах с населением свыше 250 тыс. чел., так как
принципы организации централизованного диспетчерского руко-
водства являются едиными. В зависимости от размеров города,
количества видов городского транспорта и подвижного состава
будет несколько изменяться лишь организационная структура дис-
петчерского управления движением.
В качестве технических средств оснащения ЦДС по видам
городского транспорта рекомендуется:
а) для электрического транспорта — автоматический контроль
движения машин и поездов (АКИ); двусторонняя радиосвязь дис-
184
петчера ЦДС с разъездными районными диспетчерами; двусторон-
няя радиосвязь диспетчера с машинами технической помощи;
прямая телефонная связь с конечными и узловыми промежуточ-
ными пунктами, а также с диспетчерами депо и парков; использо-
вание линии телефонной связи, по которой работает аппаратура
контроля интервалов, для телефонной связи линейного персонала
водителей;
б) для автобусного транспорта — двусторонняя радиосвязь
диспетчеров ЦДС с водителями автобусов, причем количество
транспортных средств, оборудованных аппаратурой радиосвязи,
и их подразделение по каналам или группам определяется слож-
ностью маршрута и категорией города; прямая телефонная связь
с конечными и узловыми промежуточными пунктами, а также с
диспетчерами автобусных парков; автоматическая аппаратура ин-
дивидуального контроля (ИК) для проверки графика исполнен-
ного движения автобусами отдельных маршрутов.
Для городского электрического транспорта принят порайонный
принцип диспетчерского руководства, при котором каждый район
объединяет несколько маршрутов трамваев и троллейбусов и пер-
вичное управление движением осуществляет районный диспетчер,
непосредственно связанный с центральным диспетчером. Для авто-
бусного транспорта принят помаршрутный принцип диспетчерского
руководства с координацией всей работы центральным диспет-
чером.
В практике применения системы диспетчерского руководства
движением в конкретных условиях данного города, как правило,
в комплексе решаются следующие основные вопросы: а) выбор
рациональной структуры руководства, соответствующей объему
пассажирских перевозок, характеру и размерам движения транс-
порта; б) обеспечение диспетчерского аппарата современными
средствами технической связи, сигнализации, автоматики и телеме-
ханики; в) выполнение обоснованной технологии (методов) конт-
роля, согласованного регулирования и восстановления нарушенно-
го движения.
Централизованное управление движением требует нахождения
диспетчеров по всем видам транспорта непосредственно в цент-
ральной диспетчерской и осуществления ими руководства движе-
нием определенного вида транспорта. Центральную диспетчерскую
станцию целесообразно размещать в одном здании, в центральной
части города.
Структура и штат центральных диспетчерских станций зависят
от группы города, которая определяется мощностью транспортных
предприятий, частотой движения поездов (машин) и объемом пас-
сажирских перевозок. Предприятия городского транспорта разде-
ляются по группам в зависимости от количества подвижного
состава, находящегося в эксплуатации. В соответствии с этим
организационная структура диспетчерского руководства движени-
ем для городов с различным количеством подвижного состава
подразделяются на пять групп:
13 Заказ 274 185
Группы Количество единиц подвижного состава
1 свыше 850
2 от 401 до 850
3 от 151 до 400
4 от 51 до 150
5 до 50
Общее руководство работой всего диспетчерского аппарата
осуществляется в городах 1-й группы старшим центральным дис-
петчером, который является единственным оперативным распоря-
дителем движения по всей сети городского транспорта. В функции
старшего центрального диспетчера входит координация действий
центральных диспетчеров автобусного транспорта и электротранс-
порта.
Центральный диспетчер электротранспорта координирует дея-
тельность районных диспетчеров. В его задачи входит контроль
за регулярностью движения электротранспорта при помощи
устройства АКИ и руководство движением, осуществляемое при
помощи радиосвязи — с разъездными диспетчерами (одним или
двумя районами) и телефонной связи —с диспетчерами конечных
и промежуточных пунктов.
Для руководства движением поездов и машин электротранс-
порта город делится на районы, примерно одинаковые по насы-
щенности транспортом. При этом в каждом районе должно нахо-
диться не более 10—15 транспортных узлов, по которым контро-
лируется интервал движения с использованием устройства АКИ.
Сигналы с этих контрольных пунктов передаются на диспет-
черский пункт, а работа приемной аппаратуры контролируется дис-
петчером данного района. Районные диспетчеры пользуются пре-
имущественным правом входа в радиосвязь с разъездными
диспетчерами районов и в телефонную связь с диспетчерами кон-
трольных пунктов. Старший центральный диспетчер имеет преиму-
щественное право входа в связь с машинами технической помощи
и аварийной службы.
Все организационные мероприятия, связанные с возможными
изменениями режима движения в других районах города, диспет-
чер района согласовывает с центральным диспетчером электро-
транспорта.
Центральный диспетчер автобусного транспорта координирует
деятельность диспетчеров групп маршрутов автобусов. Все авто-
бусные маршруты города подразделяются на группы с максималь-
ным соблюдением территориального признака и принадлежности
маршрутов к паркам. Оперативный контроль за режимом работы
автобусного транспорта осуществляется диспетчерами группы
маршрутов по информациям водителей автобусов. Контроль за
движением автобусов ведется при помощи устройства индивиду-
ального контроля с последующим анализом использованного
движения в парке или Управлении городского транспорта.
Для городов 2-й и следующих групп руководство движением
может осуществляться по упрощенной схеме. Координацию рабо-
186
ты районных диспетчеров электротранспорта и диспетчеров групп
маршрутов автобусного транспорта осуществляет один диспетчер.
Техническое оснащение диспетчерской службы аналогично городам
1-й группы.
Технические средства связи, применяемые при внутридеповском
централизованном управлении движением, должны обеспечивать:
возможность диспетчеру по выпуску осуществлять быстрый вызов
работников, связанных с эксплуатацией или ремонтом подвижного
состава;
вызов выборочной циркулярной передачи; возможность диспет-
черу по выпуску контролировать выпуск подвижного состава на
линию и его возвращение с линии.
В различных местах депо или парка предусматривается уста-
новка радиотрансляционных устройств. Наблюдение и контроль
за выпуском подвижного состава на линию в крупных предприя-
тиях производится с помощью телевизионных установок.
Непосредственный контроль за фактическим состоянием дви-
жения подвижного состава на линии и выполнением мероприятий
по регулированию осуществляется старшим диспетчером конечных
станций или разъездными диспетчерами. Для организации более
объективного контроля за фактическим временем прибытия и
отправления поездов (машин) на конечных станциях устанавли-
вают штамп-часы. На тех маршрутах, где станции расположены
только у одного конечного пункта, противоположный конечный
пункт оборудуют табельными штамп-часами и прямой телефонной
связью с ЦДС. Старший диспетчер конечной станции осуществля-
ет контроль за своевременным прибытием и отправлением транс-
портных средств из депо; следит за регулярностью движения и
принимает меры по восстановлению регулярности движения поез-
дов по указанию центрального диспетчера.
Диспетчерское регулирование движением общественного пас-
сажирского транспорта на линии осуществляется в тех случаях,
когда фактическое (исполненное) движение отклоняется и не
соответствует заданному движению в маршрутных расписаниях, а
также изменившимся условиям движения (гололед, туман и т, д.).
Применение различных приемов регулирования движения диспет-
черским аппаратом зависит от конкретных условий и факторов,
вызвавших нарушение движения. Для регулирования движения
диспетчерским аппаратом проводятся следующие мероприятия:
а) раздвижка времени отправления поездов (машин) с конечной
станции; б) отправление поездов (машин) по вновь заданному
пробегу (интервалу); в) отправление поездов по укороченному или
удлиненному рейсу; г) отправление поездов (машин) по изме-
ненным направлениям; д) использование резервных поездов
(машин).
Описанные методы контроля и руководства движением приме-
нимы для скоростных видов транспорта, работающих по маршрут-
ной системе. Для линейных систем: метрополитена, монорельсовых
и железных дорог, контроль и руководство движения значительно
13*
187
упрощается, так как при таких системах проще применять авто-
матический контроль, ввиду независимости графиков движения по
отдельным линиям.
§ 4. ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ДИСПЕТЧЕРСКОЙ СВЯЗИ
И СИГНАЛИЗАЦИЯ
Для оперативного контроля регулярности движения городского
общественного транспорта применяют автоматические устройства.
Одним из важнейших элементов таких устройств являются дат-
чики, воспринимающие информацию или участвующие в обмене
информацией между аппаратурой контрольного пункта и подвиж-
ной единицы.
Существующие в Советском Союзе и за рубежом технические
средства, позволяющие объективно оценивать режим работы го-
родского общественного транспорта, можно разделить на три вида:
1) устройства, обеспечивающие автоматическую передачу
информации с транспортного средства на диспетчерский пункт
телемеханической информации, сообщающей о номере маршрута,
по которому движется транспортное средство, номере выхода и
месте его нахождения; 2) устройства, которые передают на диспет-
черский пункт информацию, характеризующую только интервал
движения транспорта данного маршрута или группы маршрутов
(отдельно по видам транспорта); 3) автоматические устрой-
ства, накапливающие информацию о режиме движения транспорта
в аппаратуре, установленной на самой машине.
Устройство первого вида позволяют вести индивидуальный кон-
троль за движением транспорта. Однако стоимость всего комплек-
са устройств очень велика. Поэтому их применяют только в круп-
ных городах, имеющих парк подвижного состава свыше 1000 ед.
Объем передаваемой на диспетчерский пункт информации при
использовании таких устройств очень велик, а ручная обработка ее
технически сложна и экономически нецелесообразна. Поэтому в
ряде случаев для сравнения графика заданного движения с реаль-
но выполняемым графиком используют вычислительные машины.
Диспетчеру выдается информация только в том случае, если откло-
нение от графика превысит установленную величину. Информация
выдается на световом табло и на ленте с указанием номера транс-
портного средства и величины отклонения от графика в минутах.
Применение вычислительных машин для обработки информации
также удорожает стоимость эксплуатации этой системы контроля.
Рассмотрим устройства первого вида, передающие на диспет-
черский пункт (ДП) информацию, характеризующую машину.
Блок-схема устройства телемеханического контроля для элек-
тротранспорта (рис. 34). На подвижном составе устанавливают
аппаратуру 2, генерирующую сигнал, содержащий информацию
о номере транспортного средства. Этим сигналом модулируется
несущая частота генератора. Частично каналом связи может слу-
жить контактная сеть. Для этого на участке контактной сети уста-
188
навливают заградительные фильтры /, настроенные на несущую
частоту. Это позволяет сигналу с подвижного состава попасть на
преобразователь контрольного пункта 4 в момент его нахождения
на обработанном участке контактной сети.
Аппаратура контрольного пункта подключена к контактной сети
через согласующее устройство 3. Она преобразовывает принятый
сигнал с целью согласова-
ния его характеристик с
характеристиками провод-
ного канала связи, соеди-
няющего контрольный
пункт с диспетчерским.
На диспетчерском пункте
сигнал поступает на де-
шифратор 5, а затем на
блок печати 6. Для каж-
Рис. 34. Блок-схема устройства телемехани-
ческого контроля для электротранспорта
дого маршрута предус-
мотрен отдельный блок
печати, на ленте которого
фиксируются номера под-
вижного состава, находящихся на маршруте в моменты прохожде-
ния ими контрольных пунктов. Предварительное нанесение графика
заданного движения на ленту облегчает последующий анализ гра-
рочного телемеханического контроля
фика исполненного движения.
Блок-схема устройства с использованием радиоканала связи
(рис. 35). Контроль движения поездов электротранспорта осуществ-
ляется выборочно. Для этого с
диспетчерского пункта по контакт-
ной сети передается сигнал часто-
той 60 кГц на включение петле-
вого датчика определенного кон-
трольного пункта.
Выбор контрольного пункта
осуществляется посредством мо-
дулирования несущей частоты.
Для этих целей на диспетчерском
пункте имеется блок 4, передаю-
щий команду на включение. Сиг-
нал принимается аппаратурой
контрольного пункта 2, выходное
устройство которого подключает петлевой датчик к источнику пере-
менного тока. Вокруг петлевого датчика возникает магнитное поле,
которое фиксируется аппаратурой подвижного состава 1 при про-
хождении машины мимо контрольного пункта. В контактную сеть
посылается сигнал, содержащий характеристику данной единицы
подвижного состава.
Несущая частота ответного сигнала 70 кГц. Сигнал восприни-
мается аппаратурой диспетчерского пункта и поступает на дешиф-
ратор 3. Номер подвижного состава воспроизводится на световом
189
табло 6 и на ленте. 5. Одновременно на световом табло и ленте
фиксируется номер контрольного пункта, откуда поступает инфор-
мация. На ленте также отмечается время приема сигнала с маши-
ны в момент ее прохождения мимо контрольного пункта. Прием
сигналов с выбранного контрольного пункта будет происходить до
тех пор, пока диспетчер не пошлет сигнал на отключение петлевого
датчика от источника переменного тока.
приведенных систем контроля, использую-
является необходимость обработки ее загра-
Недостатком двух
щих контактную сеть,
Рис. 36. Блок-схема устройства с использованием
радиоканала связи
дительными фильтра-
ми. В первом устройст-
ве это необходимо для
ограничения зоны прие-
ма сигналов, во вто-
ром — для уменьшения
затухания контактной
сети как телемеханиче-
ского канала связи.
Кроме того, вторая си-
стема позволяет вести
только эпизодический
контроль за своевре-
менностью прохожде-
ния транспортом контрольных пунктов и одновременно только одно-
го контрольного пункта. Последнее обстоятельство обусловлено тем,
что данная система контроля является дополнением к основной
системе двусторонней телефонной связи между водителями электро-
транспорта и диспетчером, осуществляемой по контактному про-
воду.
Блок-схема устройства с использованием радиоканала связи
(рис, 36). Это устройство по характеру используемых каналов свя-
зи применяют для контроля любого вида транспорта. Система
состоит из аппаратуры контрольного пункта, подвижного состава и
диспетчерского пункта. С диспетчерского пункта передатчиком 5
по радиоканалу осуществляется циклический избирательный запрос
каждой машины о месте ее нахождения. Длительность цикла
127 с. Местонахождение каждой машины контролируется при-
мерно один раз в 2 мин. Несущая частота, на которой осуществля-
ется запрос и ответ, равна 160 мГц. При получении очередного
запроса приемником 4 передатчик машины 3 передает информацию
только о своем местонахождении. Передаваемый сигнал в этом
случае не несет информации опознавания машины, поскольку она
уже заложена в аппаратуре диспетчерского пункта и содержалась
в сигнале запроса машины.
Информация о местонахождении машины формируется из двух
источников: маркерных передатчиков 2, установленных в контроль-
ных точках маршрута, и одометров самой машины 1. Маркерные
передатчики расположены примерно равномерно по всему маршру-
ту, сигнал каждого передатчика содержит две из шести частот в
190
диапазоне 20-40 кГц и характеризует место его установки. Радиус
приема этих сигналов примерно 7 м, передача сигнала осуществля-
ется непрерывно.
Одометр накапливает информацию в виде числа импульсов,
подаваемых в запоминающее устройство через каждые 100 м пути,
пройденного за последним маркерным передатчиком. Таким обра-
зом, фиксируется информация о последнем сигнале маркерного
передатчика, пройденного транспортным средством, плюс сигнал
расстояния, пройден-
ного от этого пере-
датчика. При про-
хождении следую-
щего маркерного I.
передатчика вся ра-1 ;
нее накопленная ин- L-
Линия сёязи
формация стирается.
'Принятая инфор- Рис. 37. Блок-схема устройства с использованием
мацич расшифровы- Проводного канала связи
вается дешифрато-
ром 6 и воспроизводится в виде пунктирной линии на самописце 7.
На ленту предварительно наносят графики заданного движения для
машин по маршруту, что облегчает последующий анализ работы
транспорта.
Блок-схема устройства с использованием проводного канала
связи (рис. 37). Оно также может быть использовано для контроля
за движением любого вида транспорта. Принцип работы этого
устройства состоит в следующем. На каждой единице подвижного
состава устанавливается аппаратура 1, которая генерирует сигнал,
содержащий в ней информацию. Включаться аппаратура для пере-
дачи сигнала может водителем или автоматически, например, при
открывании двери на остановочном пункте. Сигнал поступает на
передающую антенну (в виде рамки), установленную под кузовом
машины. Маршрут движения транспорта оборудуется контрольны-
ми пунктами.
Аппаратура 2 этих пунктов воспринимает сигнал транспортного
средства, преобразовывает его для согласования с характеристи-
кой проводного канала связи и посылает на диспетчерский пункт.
Прием сигнала от аппаратуры машины осуществляется при помо-
щи контура, закладываемого в дорожное покрытие в зоне остано-
вочного пункта. Передаваемый на диспетчерский пункт сигнал не
содержит информации о месте нахождения подвижного состава,
так как выделенный проводной канал связи определяет располо-
жение контрольного пункта, откуда пришел сигнал.
На диспетчерском пункте сигнал поступает в преобразователь 3,
а затем в блок анализа 4, где исполненное движение сравнивается
с заданным, информация о котором поступает из блока памяти
заданных программ 5. В случае отклонений от заданного графика
движения на ленту и табло 6 выводится информация о номере
маршрута и подвижного состава, а также о величине отклонения.
191
Диспетчеру, кроме световой сигнализации на табло, подается еще
и звуковой сигнал.
Значительно проще по конструкции устройства второго вида, с
помощью которых на диспетчерский пункт передается информация,
характеризующая только интервал движения отдельно по каждому
виду общественного транспорта.
На рис. 38 представлена блочная схема устройства, позволяю-
щего вести контроль интервалов отдельно на городском электро-
Рис. 38. Блок-схема устройства контроля интерва-
лов
транспорте.
При прохождении
транспортной едини-
цы контрольного
пункта пантографом
замыкается воздуш-
ный контакт 1. При
этом непрерывно ра-
ботающий генера-
тор 2 подключается к
выделенной линии
связи и на диспетчерский пункт поступает сигнал фиксированной
частоты. Длительность посылки сигнала не зависит от скорости
движения транспорта. Каждый контрольный пункт может контро-
лировать до четырех направлений движения. Прохождению по
одному из направлений будет соответствовать посылка на диспет-
черский пункт сигнала одной из четырех частот. На диспетчерском
пункте каждое направление движения контролируется идивидуаль-
ными интервальными часами 4. Интервал начинает отсчитываться
от нуля с момента следования единицы подвижного состава в кон-
тролируемом направлении.
При прохождении следующей единицы в этом же направлении
стрелка, отсчитывающая интервал, вновь сбрасывается «на нуль».
Импульс на сброс поступает с линии связи через дешифратор 3. За-
даваемый интервал движения устанавливает диспетчер с помощью
контрольной стрелки. Если фактический интервал по данному
направлению окажется равным или больше заданного, то на мне-
мосхеме 5 включится сигнальная лампа, указывающая номер кон-
трольного пункта и направление, на котором нарушен интервал.
Кроме того, диспетчеру подается звуковой сигнал, который отклю-
чается (квитируется) самим диспетчером. Сигнал на мнемосхеме
может быть отключен только после восстановления движения.
Для учета количества нарушений интервалов устанавливают
один счетчик для всех направлений, обслуживаемых данным кон-
трольным пунктом. Существенным недостатком описанного кон-
трольного устройства является то, что его можно использовать
только для контроля подвижного состава электротранспорта.
В практике не всегда целесообразно передавать информацию
на диспетчерский пункт. Иногда результат контроля соблюдения
графика движения удобнее накапливать на самом подвижном со-
ставе. Для этого на нем устанавливают аппаратуру типа штамп-
192
часов, которая автоматически фиксирует момент прохождения1
мимо контрольного пункта. Число контрольных пунктов не ограни-
чено. На рис. 39 приведена блочная схема такого устройства. Кон-
трольный пункт 1 представляет контур, уложенный в дорожное
покрытие. Питание его происходит через понижающий трансфор-
матор от сети переменного тока. Контур имеет ширину 1,5 м, а
длину, равную ширине проезжей части улицы.
Установленная аппаратура фиксирует магнитное
поле этой петли при прохождении мимо контроль-
ного пункта. На каждой контролируемой единице
подвижного состава устанавливают аппаратуру,
включающую приемник 2, регистрирующий магнит-
ное поле, перфорирующее устройство 3 и датчик
минутных импульсов 4, Датчик через каждую мину-
ту посылает импульс в перфорирующее устройство,
которое пробивает отверстия на временной дорожке
стандартной ленты с равномерным ее продвижением
при каждом импульсе. В момент прохождения ма-
шиной контрольного пункта рядом с временной
дорожкой пробивается отверстие. Таким образом,
на временной оси отмечаются моменты прохождения
машиной контрольных пунктов. Анализ работы ца-
Рис. 39. Блок-
схема устройст-
ва индиви-
дуального кон-
троля
шины осуществляется по окончании смены диспет-
черским депо. Перфоленту расшифровывают с помощью шаблона, на
котором в цифрах приведен заданный график движения. Возможна
автоматическая обработка перфоленты с расшифровкой и воспро-
изведением результатов в цифровой форме на бланках, где указы-
вается время отклонения от заданного графика движения по всем
контрольным пунктам. Такое устройство индивидуального контроля
может быть применено на любом виде транспорта, даже на между-
городном.
Средства связи, к которым относятся различного рода телефон-
ные станции, коммутаторы, усилительные установки и др., являют-
ся техническими элементами диспетчерского централизованного
руководства основными производственными процессами на город-
ском электротранспорте. Они позволяют в любой момент получить
сведения о ходе производственного процесса на всех его объектах.
На основе этих данных оценивается обстановка и принимаются
меры к восстановлению нормального режима работы предприятия.
В условиях работы предприятий городского электротранспорта
с рассредоточением парков, депо, мастерских на значительной тер-
ритории и со спецификой работы транспорта — перевозка пасса-
жиров по заданным графикам — средства связи приобретают особо
важную роль.
В зависимости от назначения связь на трамвайно-троллейбус-
ных предприятиях может быть следующих видов.
Административно-хозяйственная связь, объединяющая различ-
ные отделы завода, депо, парка, управления и т. д. Организуется
такая связь по методу городских телефонных сетей и установкой в
193
центре нагрузки коммутатора. Емкость системы определяется чис-
лом абонентов, включенных в телефонную станцию. Наибольшее
распространение в качестве таких устройств на предприятиях полу-
чают учрежденческие телефонные станции, ручные (УРТС) или
автоматические (УАТС).
Диспетчерская связь — является основным видом в оператив-
ной связи. Она объединяет только те подразделения, которые непо-
средственно связаны с ходом производственного процесса.
На транспортных предприятиях таким видом связи должны быть
оснащены все контрольные посты на маршрутах, конечные и ава-
рийные станции и т. п., непосредственно связанные с диспетчер-
скими отделениями (а если отделений нет, то с диспетчером) цент-
ральной диспетчерской.
Диспетчерская связь является особым видом связи, при которой
диспетчер имеет возможность непосредственно следить за ходом
выполнения плана выпуска вагонов из депо, размещением подвиж-
ного состава на линии, сохранением регулярности движения и т. п.
Прямая служебная связь между руководителем производства и
работниками аппарата имеет целью ускорить передачу необходимых
распоряжений, а также ускоренного наведения справок. Указан-
ный вид связи осуществляется при помощи прямых линий, соеди-
няющих руководителя (директора, главного инженера, главного
энергетика) с непосредственно ему подчиненными работниками.
В настоящее время в составе технических средств связи на го-
родском транспорте все шире применяется ультракороткая радио-
связь. Радиосвязь предусмотрена в качестве одного из важнейших
технических средств в технологической структуре централизован-
ного диспетчерского руководства.
Основным техническим средством сигнализации являются све-
тосигнальные устройства, которые служат для обеспечения без-
опасности движения городского электротранспорта. Основными из
этих устройств являются путевые, к которым относятся:
1) однолинзовый светофор с красным светом. Его назначение
зависит от места установки. Сигнал, например, устанавливают на
трассе движения поездов трамвая и троллейбуса в опасной зоне,
на перекрестках, на участках пути с крутым поворотом;
2) схема сигнализаций на однопутных участках. На подходе к
участку с обеих его сторон на уровне основного контактного про-
вода устанавливают контактно-сигнальные провода, изолирован-
ные от основного провода. На всем протяжении однопутного уча-
стка также прокладывают контактно-сигнальный провод. Токо-
съемник вагона, подошедшего к однопутному участку, замыканием
контактно-сигнального провода включает на пульте управления у
диспетчера однопутного участка сигнальную лампу. При отсутст-
вии вагона на однопутном участке диспетчер переводит ключ
управления на пульте в положение, разрешающее движение вагона
в одном направлении и запрещающее в другом. На пульте управ-
ления дублируются сигналы светофоров, установленных на линии.
Схема пульта управления предусматривает три возможных режи-
]94
ма работы устройства сигнализации: а) разрешение движения в
прямом направлении и запрещение —в обратном; б) разрешение
движения в обоих направлениях.
Нахождение вагона на однопутном участке сигнализируется
желтой лампой на пульте управления.
3) схема сигнализации на пересечении трамвайной линии с же-
лезнодорожной аналогична вышеприведенной схеме, только без
сигнализации на пульт управления положения вагонов. Дежурный
у пульта управляет сигнализацией в зависимости от видимой ему
обстановки у пересечения;
4) на конечных пунктах маршрутов, где имеется несколько па-
раллельных линий, устанавливают устройство так называемой при-
гласительной сигнализации. В зависимости от числа рельсовых пу-
тей или контактных линий для троллейбуса устройство включает
в себя соответствующее число комплектов двухлинзовых светофо-
ров и пульт управления с дублированием на нем сигналов всех
линейных светофоров. Схема этого устройства сигнализации очень
проста.
Применяемая на конечных пунктах трамвая и троллейбуса сиг-
нализация отправления поездов строится по той же схеме, что и
пригласительная сигнализация. В обоих случаях питание схем мо-
жет быть осуществленно как от сети переменного тока напряже-
нием 220 и 127 В, так и от сети постоянного тока 600 В. В состав
средств сигнализации входят также многочисленные линейные и
путевые указатели.
§ 5. КООРДИНАЦИЯ РАБОТЫ СКОРОСТНОГО ТРАНСПОРТА
С ДРУГИМИ ВИДАМИ ТРАНСПОРТА
Рациональная работа скоростного транспорта может быть обес-
печена лишь на основе тщательного изучения особенностей форми-
рования и динамики пассажирских потоков. При этом важное зна-
чение имеет размещение основных точек тяготения пассажиров,
планировочная структура существующей и намечаемой к осущест-
влению магистральных улиц и дорог, а также характеристика
системы массового пассажирского транспорта. Располагая, напри-
мер, только данными о количестве жителей в городе и каком-либо
районе, если даже это количество и велико, нельзя решать на этом
основании вопросы о целесообразности строительства линий скоро-
стного транспорта. Само решение о применении скоростного транс-
порта нельзя рассматривать отдельно от других видов транспорта,
поскольку скоростной трамвай, как и метрополитен, должен рабо-
тать совместно с другими видами городского пассажирского транс-
порта.
Для осуществления координации движения скоростного транс-
порта важно установить сферы применения каждого вида транс-
порта, определить оптимальные длины перегонов, скорости движе-
ния, организовать диспетчеризацию, согласовать графики и распи-
сание движения и др.
195
На координацию работы скоростного транспорта с другими ви-
дами транспорта влияют такие факторы, как взаимное размещение
крупных пассажирообразующих точек города и жилых массивов;
дальность поездки пассажиров; плотность транспортной сети райо-
на, обслуживающего транспортом; средняя длина перегона; дина-
мические показатели подвижного состава различных видов транс-
порта, работающих совместно со скоростным трамваем; провозная
способность остановочных пунктов различных видов транспорта;
вопросы экономики, капиталовложения и эксплуатационные
затраты.
Все эти факторы при координации следует рассматривать преж-
де всего с точки зрения обеспечения наиболее быстрых и удобных
сообщений пассажиров и экономических показателей работы
транспорта. Следовательно, определение наиболее рационального
варианта работы скоростного транспорта с другими видами пасса-
жирского транспорта нужно производить по следующим показате-
лям: по времени передвижения пассажиров; по степени освоения
пассажирских потоков и удобствам, предоставленным им; по эко-
номическим показателям — затратам на капитальное строитель-
ство и себестоимость перевозок. В различных условиях взаимодей-
ствия решающим может оказаться один из трех показателей. Рас-
четы взаимодействия следует производить по всем из них.
Ниже приводятся основные положения, позволяющие опреде-
лять оптимальный вариант взаимодействия различных видов
транспорта.
Учет времени передвижения пассажиров при координации рабо-
ты. При передвижении пассажира с одной пересадкой время пере-
движения (Гпер.) равно:
Тпер^^п 4-
где tn и — время, затрачиваемое при передвижении на транс-
порте; Ъ — время, расходуемое пассажиром на подходы, пересадки
и ожидание поездов.
Время пешего хождения может быть сокращено путем увеличе-
ния плотности транспортной сети. Время ожидания зависит от
частоты движения, которая в свою очередь определяется разме-
рами пассажиропотоков и вместительностью подвижного состава.
Время нахождения пассажира в вагоне зависит прежде всего
от средних скоростей движения, а следовательно, от размера пере-
гонов, динамических качеств подвижного состава и пассажирообо-
рота остановочных пунктов.
Для решения вопросов координации работы скоростного транс-
порта по времени надо знать: скорость движения взаимодействую-
щих видов транспорта; необходимое время стоянки подвижного
состава на станциях и остановочных пунктах и время, затраченное
пассажирами на подходы к транспорту и пересадки. Например, на
линиях скоростного трамвая за рубежом скорости сообщения нахо-
дятся в пределах от 30 до 35 км/ч, т. е. они почти такие же, как
на метрополитене.
196
По Московскому метрополитену время стоянки поезда на стан-
циях в среднем занимает 16,2% от времени нахождения поезда с
пассажирами на линии (без учета времени на оборот составов на
конечных станциях). Приняв эту величину для скоростного трам-
вая, среднеходовые скорости сообщения поезда (с учетом стоянок)
определяют величинами, приведенными ниже.
Vxcp, км/ч 20 30 40 50 60 70
V
v = Х-СР. 17,2 25,8 34,4 43,0 51,6 60,3
ср 1,162
На основании приведенных данных можно определить время
нахождения пассажира в поезде в зависимости от средней дально-
сти поездки и скорости сообщения.
Время стоянки поезда на станциях определяется пассажирообо-
ротом остановочных пунктов, конструктивными особенностями
подвижного состава и высотой посадочных или площадок остано-
вочных пунктов.
Время рейса скоростного транспорта по маршруту слагается из
времени чистого движения и времени стоянок на промежуточных
остановочных пунктах.
Продолжительность стоянки поезда на остановочных пунктах
определяется, главным образом, временем, необходимым для
посадки и высадки пассажиров, т. е.
/ст^ /доп выс -р-Р/пос)-»
где /ст— полное время стоянки, с; /ДОп— дополнительное время,
расходуемое на подачу и освоение сигналов, открытие и закрытие
дверей, приведение поезда в движение, с; В — количество выходя-
щих пассажиров на каждый вагон поезда; Р — количество входя-
щих пассажиров на вагон; а — коэффициент неравномерности пас-
сажирообмена вагонов в составе поезда; /ВыС, /пос — затрата вре-
мени одним пассажиром соответственно на высадку и посадку, с;
k — коэффициент, учитывающий неравномерность использования
дверей вагона при высадке и посадке; п — число дверей в вагоне.
/дои слагается из времени от момента остановки поезда до мо-
мента начала высадки (/ЛДОп) и времени с момента окончания
посадки (момент начала закрытия дверей) до момента трогания
поезда (/"доп), т. е.
/доп~ /допН- /доп*
Наблюдения показывают, что время /доп (с) равно:
Для вагонов трамвая РВЗ-6М и Т-3........... . 3,5—4,3
» > метро типов Г, Д и Е...............- • 4,0 - 5,0
Принимаем среднее для расчетов................ 2,0—4,0
Неравномерность пассажирообмена вагонов оказывает значи-
тельное влияние на продолжительность стоянки.
197
Как показывают исследования, наибольшая высадка или по-
садка, а следовательно, и наполнение вагона наблюдается по ка-
кому-то определенному вагону в составе поезда. Это зависит от
многих факторов, основным из которых является расположение
вагонов поезда во время стоянки по отношению к входам, выходам
и переходам на остановочных пунктах. Рассматриваемая неравно-
мерность может быть учтена с помощью коэффициента неравно-
мерности пассажирообмена вагонов.
В условиях эксплуатации четырех-, пяти- и шестивагонных
поездов Московского метрополитена, например, значения указан-
ного коэффициента колеблются в пределах от 1,48 до 1,94 при сред-
нем его значении, равном 1,69.
На время стоянки поезда помимо пассажирооборота остановоч-
ных пунктов значительное влияние может оказать неравномерное
использование дверей вагона пассажирами, которое может быть
учтено коэффициентом К, представляющим собой отношение мак-
симального пассажирообмена двери вагона к среднему по всем
дверям. По метрополитену, трамваю и пригородным электрифици-
рованным железным дорогам значения коэффициента К колеб-
лются в пределах от 1,1 до 1,6. Нами принято в расчетах А=1,4.
Приведенные Академией наблюдения по затратам времени при
посадке и высадке на различных видах транспорта и типах по-
движного состава позволили установить нормы расхода времени
на посадку и высадку одного пассажира на существующих типах
подвижного состава (табл. V.1).
Таблица V.1
Нормы расхода времени на высадку и посадку
одного пассажира, с
Вид транспорта и тип подвижного состава Время, расходуемое одним пассажиром
на высадку на посадку
Трамвай: вагоны РВЗ-6М и Т-3 .... Метрополитен: вагоны типов Г, Д и Е . Электропоезд пригородного сообщения: тип вагона ЭР-2 0,9—1,2 0,7 0,7—0,8 1,0—1,1 0,6 0,8—1,0
В табл. V.2 приведены сравнительные данные средней затраты
времени на вход и выход одного пассажира, полученные в резуль-
тате обобщения материалов отечественных и зарубежных наблю-
дений за посадочно-высадочными ‘ операциями на электрифициро-
ванных пригородных линиях.
Таким образом, из приведенных данных видно, что для скоро-
стных видов транспорта необходимо делать высокие посадочные
площадки.
198
Таблица V .2.
Расход времени на высадку или посадку одного пассажира, с
Тип пассажирской платформы Средняя затрата времени на посадку или высадку одного пассажира
СССР ФРГ Франция
Высокая (один шаг) ... . Низкая (3—4 шага и 2—3 ступени) 0,77—0,81 2,0—3,0 0,4—1,1 1,3—1,45 0,4—0,6
При координации работы скоростного транспорта, например^
скоростного трамвая с троллейбусом и автобусом, маршруты трол-
лейбусов и автобусов могут быть подвозящие и совмещенные на
всем протяжении или на отдельных участках линии.
Выгодные условия пользования скоростным трамваем пассажи-
рами, делающими пересадку с совмещенных маршрутов троллей-
буса или автобуса и наоборот, могут быть в том случае, когда будет
обеспечен выигрыш по времени.
Эти условия определяются следующей зависимостью:
£с4- 61+ ^п.х< ^б.п+ ^п.х>
где tc — время, затрачиваемое на посадку на скоростном трамвае;
f а — время, затрачиваемое пассажирами на передвижение от мес-
та посадки до пересадочного и остановочного пункта на автобусе
или троллейбусе; /п.х — время, затрачиваемое на пешее хождение
при использовании двумя видами транспорта; время, за-
трачиваемое пассажирами при посадке на автобусы или троллей-
бусы без пересадки.
Выражая члены неравенства через скорости сообщения и даль-
ности поездки, можно установить, при каких значениях средней
дальности поездки будут равны его правая и левая части. При
меньшей средней дальности поездки пассажиры не будут пользо-
ваться скоростным трамваем (при условии пересадочного права в
пределах действующего тарифа).
Таким образом, можно установить количество пассажиров, ко-
торые будут пользоваться вспомогательными видами транспорта^
и в соответствии с объемами перевозок — тип подвижного состава
по вместимости, а также определить частоту движения.
Учет провозной способности при координации работы транс-
порта. Помимо координации нескольких видов транспорта по вре-
мени передвижения необходимо этот вопрос решать и по показате-
лям провозной способности взаимодействующих ридов транспорта.
В табл. V.3 приведены данные по провозной способности раз-
личных видов транспорта: трамвая, метрополитена, электрифици-
рованных железных дорог, автобуса и троллейбуса. Подвижной
состав трамвая взят перспективного типажа, разработанного
199
Таблица V.3
Провозная способность различных видов городского
и пригородного транспорта
Вид транспорта Вместимость одного вагона» пасс. Провозная способность линии в каж- дом направ- лении, тыс. пасс./ч
Трамвай .... 100 6,0
Скоростной трамвай 180—250 11,0—24,0
То же, для 3 восьмиосных вагонов .... 200—280 36,0—50,0
Троллейбус 60 5,0
Сочлененный троллейбус 160 8,0
Автобус 60 5,0
Сочлененный автобус 160 8,0
Метрополитен 170 40,0—50,0
Пригородные ж/д 150 25,0—30,0
Городские скоростные дороги 170 60,0—70,0
Академией коммунального хозяйства. Из таблицы видно, что при
организации перевозок трамвайными поездами по системе многих
единиц, состоящими из трех восьмиосных сочлененных вагонов с
интервалом движения 1,0 мин, провозная способность достигает
50 тыс. пасс-ч, что почти равно провозной способности метрополи-
тена, работающего с интервалом, равным 1,5 мин.
Станция является самым узким местом с точки зрения пропу-
скной способности. Минимальный интервал движения imm включа-
ет в себя время стоянки поезда на лимитирующей станции — /сти
время, необходимое для обеспечения безопасности движения — ^ез-
Ciin = ^стН- Сез*
Увеличения провозной способности с сохранением частоты дви-
жения можно достичь: а) повышением пропускной способности
посредством совмещения стоянки нескольких поездов на станции,
путем удлинения посадочных платформ или прокладки дополни-
тельных линий с устройством посадочных площадок; б) переходом
на другой тип подвижного состава, имеющий большое количество
дверей в вагоне; в) увеличением количества вагонов в составе
поезда.
В показателях провозной способности скоростного трамвая
фактор неравномерности наполнения вагонов в поездах не учиты-
вался. Приведенные показатели проводной способности основаны
на предложении равномерного использования вагонов пассажи-
рами. Между тем неравномерный пассажирообмен вагонов поезда
обусловливает равное наполнение вагонов в поезде.
Провозная способность линий трамвая в силу этого при много-
вагонной составности поезда практически никогда не может быть
использована на 100%. Опыт Московского метрополитена показы-
-200
вает, что использование провозной способности из-за неравномер-
ности заполнения вагонов колеблется в пределах 61—85%, при
среднем его значении в 75%, Поэтому при использовании расчетов
в проектировании линий скоростного транспорта необходимо учи-
тывать это обстоятельство.
Методы координации работы скоростного транспорта с другими
видами транспорта. Координация работы нескольких видов транс-
порта определяется прежде всего согласованностью графиков (рас-
писаний) движения. Практически нельзя добиться полного согла-
сования расписаний на всех остановочных пунктах при соблюдении
обязательного условия наиболее эффективного использования по-
движного состава. В противном случае пришлось бы искусственно
сдерживать движение одного из видов транспорта на перегонах
или увеличивать стоянки на станциях, что должно отрицательно
сказаться на основных показателях обслуживания пассажиров—•
скорости сообщения и скорости их передвижения.
Координация метрополитена скоростного трамвая с другими
видами транспорта может осуществляться по следующим вариан-
там:
1) скоростной трамвай является продолжением линии метропо-
литена (в крупных городах). Координация в этом случае осуществ-
ляется путем совмещения конечных станций и увязки расписаний
движения;
2) скоростной трамвай или метрополитен работает на направ-
лениях с мощными пассажиропотоками, а троллейбус и автобусы
являются подвозящими видами транспорта к основным пунктам
пересадки пассажиров. Координация указанных видов транспорта
осуществляется рациональным размещением остановочных пунктов
и согласованием расписаний прибытия и отправления на остано-
вочные пункты (при небольшой частоте движения);
3) метрополитен или скоростной трамвай является основным
видом транспорта на направлениях с пассажиропотоками, нерав-
номерно распределенными по длине линии, а безрельсовый транс-
порт дублирует скоростной транспорт на отдельных участках с
мощными пассажиропотоками;
4) скоростной трамвай является подвозящим видом транспорта
к станциям метрополитена или пригородных железных дорог.
Здесь координация их работы может также осуществляться по
рациональному размещению остановочных пунктов трамвая и
станций метрополитена.или железнодорожного транспорта и увяз-
ке расписаний при небольшой частоте движения. Скоростной трам-
вай может являться также и подвозящим видом транспорта к при-
станям и аэропортам. Скоростной трамвай может эксплуатировать-
ся: при больших и средних дальностях поездки в пределах города
и в пригородном сообщении. В каждом из ^этих двух вариантов
роль других видов транспорта (троллейбуса и автобуса), подчи-
ненных скоростному трамваю, в основном предопределена. В горо-
де маршруты вспомогательных видов транспорта могут проходить
непараллельно линиям трамвая. На пригородных маршрутах
14 Заказ 274
201
скоростного трамвая вспомогательный транспорт работает в основ-
ном в параллельном скоростному трамваю направлении и как под-
водящий вид транспорта.
Увязка маршрутов в комплексной маршрутной системе может
осуществляться методами совмещения и разъединения. Методы
совмещения маршрутов различных видов транспорта применяют
на направлениях и их участках с мощными пассажиропотоками,
когда одним видом транспорта невозможно обеспечить перевозки,
и на линии имеются рассредоточенные пункты тяготения пассажи-
ров. Маршруты вспомогательного вида транспорта дополняют
маршруты основного вида транспорта на участках наиболее мощ-
ными пассажиропотоками. Координация маршрутов путем их со-
вмещения дает большой эффект в черте города — пассажирские
потоки осваиваются при лучшем использовании подвижного соста-
ва, сокращается число пересадок и увеличивается частота за
счет применения подвижного состава меньшей вместимости вспо-
могательных видов транспорта. Отрицательное влияние на коорди-
нацию при совмещении маршрутов может оказывать различная
система тарифов на взаимодействующих видах транспорта. Пас-
сажир может предпочесть наименьшую плату за проезд экономии
времени. Это может привести к перегрузке одного и недогрузке
другого вида транспорта.
Координация маршрутов путем их разъединения может осу-
ществляться в том случае, когда невозможно добиться координа-
ции путем совмещения маршрутов. Координация движения двух
или трех видов транспорта обычно проявляется в сокращении вре-
мени, затрачиваемого при пересадке с одного вида транспорта на
другой, т. е. степень взаимодействия различных видов транспорта
находится в прямой зависимости от взаимодействия скоростного
трамвая со станциями и остановочными пунктами других видов
городского транспорта.
Основными факторами, определяющими время на переход
с одного вида транспорта на другой, являются характер располо-
жения остановок и согласованность расписаний движения видов
транспорта по прибытию и отправлению. С точки зрения взаимного
расположения станций скоростного транспорта в плане наиболее
удобной для пассажира является совмещенная пересадочная стан-
ция. В целях уменьшения времени, расходуемого на ожидание
поезда, необходимо графики или расписания движения поездов
взаимодействующих видов транспорта согласовать.
Согласования расписаний движения могут быть следующие:
а) интервалы движения взаимодействующих видов транспорта
одинаковые; б) интервалы движения разные, но по своим величи-
нам кратные по отношению друг к другу (например, интервал дви-
жения одного вида транспорта равен 3,5 мин, другого — 7 мин;
кратность отношения интервалов равна 2); в) интервалы движе-
ния разные и некратные (например, интервалы 7 и 8 мин).
По первым двум вариантам согласование движения поездов
осуществляется смещением времени прибытия и отправления поез-
202
дов. Величина этого смещения или интервала опережения опреде-
ляется временем, необходимым в среднем на проход пассажира
для пересадки от платформы его прибытия до платформы отправ-
ления.
Принимая во внимание нерегулярность движения, интервал
опережения должен включать в себя, помимо времени на пересад-
ки, и время средней нерегулярности в движении. Это увеличение
интервала опережения предотвратит случаи отправления подвиж-
ного состава до завершения посадки всех пассажиров. Практиче-
ски это время следует принимать в пределах от 1,0 до 1,5 мин.
Согласование движения поездов взаимодействующих видов
транспорта с разными и некратными интервалами движения сле-
дует взаимно сводить к одному из двух первых вариантов.
При интервалах движения одного из взаимодействующих видов
транспорта менее 3 мин согласование расписаний движения поез-
дов производить не следует.
Работа метрополитена и скоростного трамвая с другими видами
транспорта (преимущественно с безрельсовыми) должна коорди-
нироваться также и по направлениям. Параллельно линии скоро-
стного транспорта устанавливаются маршруты безрельсового
транспорта с более короткими перегонами. Расписания движения
согласовываются так же, как и по совмещенным пересадочным
станциям. В этом случае помимо расписаний пересадочных стан-
ций согласовывается и движение по времени хода подвижного
состава на взаимодействующих участках.
4
14*
ГЛАВА VI.
ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ
И НОВЕЙШИЕ ВИДЫ ТРАНСПОРТА
§ 1. ВЕРТОЛЕТНЫЙ ТРАНСПОРТ
Современная гражданская авиация достигла большого
развития, значительно увеличилась скорость и дальность полетов,
появились реактивные пассажирские самолеты. Большое развитие
получает и вертолетный транспорт. Он обладает ценными качест-
вами: для него не нужны взлетные или посадочные бетонные пло-
щадки; вертолеты поднимаются и садятся вертикально на пло-
щадке малых размеров.
Аэродромы для больших самолетов приходится выносить далеко
за город, что усложняет транспортную связь с ними и доставку
пассажиров. При этом время, затрачиваемое на проезд из центра
города до аэродрома и обратно, иногда равняется времени поле-
та самолета. Поэтому в последнее время в крупных городах мира
доставлять пассажиров на аэродром стали на вертолетах. Благо-
даря высокой (по сравнению со скоростью движения автобуса)
скорости полета вертолетов (130—150 км/ч) удается в несколько
раз сократить время поездки на аэродром. Так, в Нью-Йорке дли-
тельность полета на вертолетах из центра города до Международ-
ного аэродрома составляет всего 10 мин с перспективой сокраще-
ния этого времени до 7 мин.
Вертолеты можно использовать и для связи между пунктами
образования пассажиропотоков в городе: центром и вокзалами,
центром и отдельными районами города и т. п.
Находящиеся в настоящее время в эксплуатации поршневые
вертолеты типов Ми-4, Ми-1, Ка-15 и Ка-18 нельзя широко исполь-
зовать для внутригородских пассажирских перевозок из-за недо-
статочной их вместимости. Кроме того, эти вертолеты создают при
работе повышенный шум. Себестоимость перевозок пока относи-
тельно высока.
С внедрением в эксплуатацию новых двухмоторных вертолетов
В-2 и Ми-6 конструкции М. Л. Миля указанные недостатки в зна-
чительной степени будут устранены. Наличие двух двигателей на-
много повысит безопасность полетов, а применение специальных
конструктивных решений уменьшит шум. Например, два газотур-
бинных двигателя вертолета Ми-6 создают меньше шума, чем один
поршневой мотор на вертолете Ми-4 в несколько раз меньшей
мощности. Себестоимость перевозок будет снижена, так как число
пассажирских мест значительно увеличится.
204
Число мест в вертолете . . 4 10 25 60
Себестоимость перевозок, % 100 51 27 14
Конструктивные схемы вертолетов. Наибольшее применение
получили вертолеты, сконструированные по следующим схемам:
а) с одним несущим и одним рулевым (хвостовым) винтом, посред-
ством которого гасят реактивный момент несущего винта; б) с дву-
мя несущими винтами, расположенными соосно, где гашения реак-
тивного момента достигают различным направлением вращения
несущих винтов (соосная схема); в) с двумя несущими винтами,
расположенными один за другим по продольной оси (продольная
схема); г) с двумя несущими винтами, расположенными по попе-
речной оси (поперечная схема).
В продольной и поперечной схемах гашение реактивного момен-
та производят взаимно противоположным вращением несущих
винтов. Несущий винт обязателен в вертолете любого типа, поэто-
му неизбежно и возникновение реактивного момента от вращения
несущего винта. Исключение составляют вертолеты с реактивными
двигателями, установленными на лопастях несущего винта.
Для инженера-проектировщика и строителя, занимающихся проектирова-
нием, строительством и размещением вертолетных станций и портов, классифи-
кация вертолетов по способу гашения реактивного момента несущего винта
имеет важное значение при решении вопросов организации так называемых
воздушных подходов и определении размеров сооружений (ангаров) для ре-
монта.
Вертолеты делятся на три весовые категории: 1) легкие — с
взлетным весом до 4 т; 2) средние — с взлетным весом от 4 до 12 т;
3) тяжелые — с взлетным весом свыше 12 т.
Весовая категория является одним из основных показателей,
определяющих класс вертолетной станции (вертопорта). По весо-
вой категории вертолета определяют его вместимость, конструкции
искусственных покрытий и размеры взлетно-посадочных полос
(площадок).
Вертолетные станции. Поскольку вертолеты принято подраз-
делять на три весовые категории — тяжелые, средние и легкие, то
и вертолетные станции классифицируются соответственно с обслу-
живанием категории вертолетов.
Вертолетная станция I класса обеспечивает работу вертолетов
трех весовых категорий, вертолетная станция II класса — средних
и легких вертолетов, III класса — только легких вертолетов.
Соответственно вертолетным станциям классифицируются и
вертодромы.
По производственному назначению вертолетные станции под-
разделяются на два основных типа — пассажирские и почтовые.
Пассажирские вертолетные станции предназначены для перевозки
пассажиров в черте города, а также между городом и пригородом,
городом и его спутниками.
В отдельных случаях вертолетные станции могут выполнять
смешанные почтово-пассажирские перевозки.
205
По эксплуатационно-технологическому назначению вертолетные
станции подразделяются на базовые, конечные и промежуточные.
Базовые вертолетные станции являются местом постоянного бази-
рования вертолетов, обслуживающих одну или несколько воздуш-
ных линий, а в случае необходимости вертолеты санитарной служ-
бы и другие специального применения. На базовой вертолетной
станции выполняются оперативные (нетрудоемкие) формы регла-
ментного обслуживания.
Базовая вертолетная станция может быть одновременно конеч-
ной, промежуточной и в отдельных случаях запасной для других
вертолетных трасс, проходящих через данную вертолетную стан-
цию.
Конечной называется вертолетная станция, на которой верто-
лет заканчивает полет по заданному маршруту и где производят
полную разгрузку, послеполетное и предполетное обслуживание
и загрузку этого вертолета до возвращения его на базовую
станцию.
Конечная вертолетная станция одновременно может быть и
базовой, а для других трасс, проходящих через данную вертолет-
ную станцию, — промежуточной и запасной.
Промежуточной называется вертолетная станция, в которой
вертолет в процессе полета по заданному маршруту совершает
посадку (с кратковременной стоянкой) согласно расписанию или
заданию на полет. Промежуточная вертолетная станция одновре-
менно может быть базовой, конечной и запасной.
В отличие от аэропортов и аэродромов вертолетные станции
могут быть построены на особо отведенных земельных участках,
на крышах зданий, на приподнятых над поверхностью земли или
воды платформах (в заливах, на реках, озерах), на мостах, дам-
бах, пирсах, а также оборудованы на палубах кораблей.
Наземные вертолетные станции. Они наиболее распространены
и имеют ряд существенных преимуществ: меньшую стоимость
строительства, возможность расширения рабочей площади и мест
стоянок для вертолетов (если этому не препятствуют окружающие
вертолетную станцию здания и сооружения); несложное удаление
с рабочей площади летной полосы (посадочной площадки) вышед-
шего из строя на площадке вертолета; лучшие по сравнению с дру-
гим расположением условия для размещения зданий и сооруже-
ний вертолетной станции; удобство и легкость доставки пассажи-
ров, несложность обеспечения вертолета горюче-смазочными
материалами. При наземном расположении станции улучшаются
условия визуальных полетов.
К недостатку наземных вертолетных площадок следует отнести
трудность размещения их в сложившейся застройке города.
Вертолетные станции (площадки) на крышах зданий. Они
успешно эксплуатируются в городах США: Чикаго, Нью-Йорке и
Лос-Анджелесе. Такие площадки построены и в некоторых городах
Европы.
Оборудованные на крышах зданий вертолетные станции имеют
206
по сравнению с наземными ряд преимуществ, к которым относятся:
возможность размещения станции в центральной части города;
сокращение участка,, необходимого для преодоления препятствий;
более облегченные условия захода вертолета на посадку; удаление
от соседних зданий и улиц шума и возмущенного воздушного пото-
ка, создаваемых действием силовой установки и винтами верто-
лета.
Недостатками таких станций являются: трудность размещения
вертолетов, вылет которых задерживается по тем или иным при-
чинам; необходимость в устройстве специальных пассажирских
подъемников на площадке, что приводит к удорожанию строитель-
ства; сложность устройства топливо-заправочных средств; некото-
рое увеличение эксплуатационных расходов; сложность эвакуации
с площадки неисправного вертолета.
Вертолетные площадки на приподнятых платформах. В опре-
деленных условиях строительство вертолетных площадок на при-
поднятых над уровнем земли (воды) платформах может оказать-
ся наиболее экономически выгодным и удобным для эксплуатации.
Подобные конструкции вертолетных площадок строят на свободных
земельных участках, на автомобильных магистралях и водоемах
(реках, озерах, заливах). В Англии, например, разработан ориги-
нальный проект вертопорта в центре Лондона. Для взлета и посад-
ки вертолетов всех типов в проекте предусмотрено сооружение
специальной платформы размером 90x90 м, поддерживаемой же-
лезобетонными колоннами высотой около 30 м. На площадке так-
же отведено место и для стоянки вертолетов. В этом случае весьма
рационально используется земельный участок, расположенный под
платформой, на котором размещают ангары и ремонтные пред-
приятия. Подъем и спуск вертолетов с платформы производится
специальным транспортным приспособлением. К одной из сторон
платформы примыкает 9-этажное здание, предназначенное для
обслуживания пассажиров и размещения служб вертопорта.
При расположении вертолетных площадок на приподнятых
платформах отмечаются те же преимущества и недостатки, что и
при расположении их на крышах зданий.
Вертолетные площадки над мостами, на дамбах, пирсах, реках,
заливах и озерах в настоящее время распространения не получили.
Возможность строительства платформ на сваях отмечается Меж-
дународной организацией гражданской авиации (ИКАО), кото-
рая рассматривала проект такого вертопорта с взлетно-посадочной
полосой размером 122X61 м (планировочную схему его). Достоин-
ствами такого вертопорта можно считать простоту выбора соот-
ветствующих размеров акватории и возможности получения более
свободных подходов к вераюпорту.
Технические требования к земельным участкам. При разра-
ботке генеральных планов, реконструкции существующих и строи-
тельства новых городов необходимо резервировать земельные уча-
стки для строительства вертолетных станций. Места расположения
их в каждом случае нужно определять в зависимости от местных
207
условий; объема ожидаемых пассажирских перевозок; удобства
прокладки вертолетных трасс; числа аэропортов, обслуживающих
административно-промышленный центр; необходимости пассажи-
ропочтовой связи с другими городами и населенными пунктами;
стоимости строительства.
На основании отечественного и зарубежного опыта эксплуата-
ции вертолетов разработаны определенные требования к местам
расположения городских вертолетных станций, которые заключа-
ются в следующем:
а) городские вертолетные станции следует строить в деловых
и торговых центрах города, вблизи почтамтов, городских аэровок-
залов, вокзалов всех видов внешного транспорта (железнодорож-
ных, морских, речных и автобусных), гостиниц и станций метро;
б) вертолетные станции должны иметь хорошую транспортную
связь с различными пунктами города и пригородов;
в) отводимый для строительства вертолетной станции участок
должен быть достаточных размеров, обеспечивающих нормальные
условия эксплуатации вертолета расчетного типа. К участку долж-
ны быть свободные воздушные подходы;
г) место для расположения вертолетной станции должно быть
таким, чтобы имелась возможность выполнить взлетно-посадочные
операции минимум в двух диаметрально противоположных направ-
лениях (в направлении преобладающих ветров);
д) стоимость освоения участка должна быть минимальной.
Нельзя строить вертолетную станцию в районе, где регулярно на-
блюдаются неблагоприятные атмосферные условия (низкая облач-
ность, туманы, затопляемость ливневыми и паводковыми водами),
а также располагать вблизи заводов, фабрик, теплоэлектростан-
ций и других объектов, создающих задымления и тем самым ухуд-
шающих условия видимости.
При выборе места расположения вертолетной станции необхо-
димо учитывать уровень шума, создаваемого вертолетом, а также
уровень местного городского шума и избегать турбулентности воз-
душных масс в зоне расположения вертолетной станции. Вблизи
вертолетной станции, располагаемой на крыше здания, необходи-
мо иметь запасную наземную посадочную площадку.
При строительстве наземных вертолетных станций необходимо
учитывать возможность расширения участка. Кроме того, жела-
тельно, чтобы на отведенном участке, укладывались две взлетно-
посадочные полосы, взаимно расположенные Т- или Г-образно
(в зависимости от местных условий рельефа, розы ветров и воз-
душных подходов).
К прокладке внутригородских воздушных трасс для полетов
пассажирских и почтовых вертолетов необходимо подхрдить с тре-
бованием максимального удаления шума от жилых кварталов.
Поэтому вертолетные трассы лучше всего прокладывать над автома-
гистралями, железными дорогами, каналами, реками, набережны-
ми, парками и площадями. Трассы над жилыми кварталами горо-
да должны быть сведены до минимума. Надо стремиться к тому,
208
чтобы на протяжении трассы было минимальное число искусствен-
ных и естественных препятствий (радио-телевизионные мачты,
высотные здания, фабрично-заводские трубы, возвышенности
и т. д.).
Внутригородские воздушные трассы для регулярных полетов
рейсовых вертолетов целесообразно прокладывать радиально,
когда центральную часть города требуется связать с его окраина-
ми, и концентрически, когда необходимо соединить между собой
районы города, удаленные от центра. Для сокращения маневриро-
вания вертолетов при взлете и посадке желательно, чтобы направ-
ление трассы совпадало с направлением воздушных подходов к
вертолетной станции. Если по трассе (коридору) расположены
характерные линейные ориентиры, минимальная ширина ее может
быть принята равной 300 м. Для безопасности полетов в условиях
плохой видимости и в ночное время расстояние между крайними
участками вертолетной трассы во всех случаях должно быть не
менее 300 м.
Направление и ширина вертолетной трассы, а также высота
полета в ее пределах в каждом конкретном случае определяются
особой инструкцией по эксплуатации данной воздушной линии.
На всей длине трассы должны быть отмечены места возможной
посадки вертолета в случае необходимости (например, из-за вы-
хода из строя двигателя). Это могут быть газоны, небольшие
скверы, площадки, здания с плоской кровлей, водоемы глубиной
до 2 м.
Размеры земельных участков, отводимых для строительства
городских вертолетных станций, в первую очередь зависят от типа
вертолета и объема пассажирских или почтовых перевозок. Есте-
ственно, что с возрастанием грузоподъемности вертолетов будут
увеличиваться и размеры этих участков.
Для вертолетов с интенсивностью полетов 5 взлето-посадок
в час минимальная площадь участка должна быть равной 2,4 га,
из которых 1,6 га составляют вертодром и 0,8 га отводятся под
аэровокзал и привокзальную площадь.
В зависимости от интенсивности движения вертолетов можно
рекомендовать размеры земельных участков для строительства
городских вертолетных станций, приведенные в табл. VI. 1.
Приведенные в таблице размеры земельных участков не рас-
считаны на постоянное базирование вертолетов. Они предназна-
чены только для обслуживания пассажиров, приема и выпуска
рейсовых пассажирских или почтовых вертолетов. Поэтому техни-
ческое обслуживание их (осмотр, заправка топливом и т. д.), а
также эксплуатационный ремонт, как правило, должны произво-
диться в аэропортах, обслуживающих данный город.
Общие эксплуатационно-технические требования к вертодромам
сводятся в основном к следующему:
а) размеры, рельеф грунтовой летной полосы вертодрома,
а также подходы к ним должны удовлетворять безопасности взле-
та, набора высоты и посадки вертолетов;
209
Таблица VI.1
Рекомендуемые размеры земельных участков, отводимых
для устройства вертолетных станций, га
Интенсивность движения
Вертолетов в часы <пик»
Весовая категория вертолетов
до 10 взлето-
посадок
до 20 взлето-
посадок
Легкие..................... .
Средние .......................
Тяжелые........................
1,5
3,5
5
б) в случае, если из-за недостаточной несущей способности
грунта взлеты и посадки вертолетов в любое время года не обес-
печиваются, нужно устраивать взлетно-посадочную полосу с искус-
ственным покрытием;
в) строительство вертодрома или посадочной площадки для
вертолетов на территории аэропорта целесообразно лишь в том
случае, если расстояние между крупным административным или
промышленным центром и аэропортом превышает 25 км;
г) форма рабочей площади вертодрома, а также число летных
полос ВПП принимается в зависимости от местных условий —
интенсивности движения, размера земельного участка и благопри-
ятного рельефа, свободных воздушных подходов, силы и направ-
ления господствующих ветров;
д) желательно, чтобы территория, лежащая в границах воз-
душных подходов, не имела неровностей, способствующих возник-
новению неблагоприятных воздушных потоков, усложняющих
пилотирование вертолета;
е) высоковольтные линии электропередач на территории воз-
душных подходов должны быть удалены от границ летной полосы
вертодрома или рабочей площади посадочной площадки верто-
летов не менее чем на 1 км. Если же они закрыты со стороны
летной полосы по всей ширине воздушных подходов более высо-
кими препятствиями, то это расстояние может быть сокращено
до 300 м.
Элементы вертолетных станций. Вертолетная воздушная ли-
ния — постоянный маршрут регулярного движения вертолетов
между вертолетными станциями, открытыми для воздушного сооб-
щения.
Вертолетная воздушная трасса — утвержденный маршрут (ко-
ридор) в воздушном пространстве для полетов вертолетов. В состав
трассы входят посадочные площадки и другое наземное оборудо-
вание.
Вертодром — площадь, специально оборудованная для обеспе-
чения взлета, посадки и обслуживания вертолетов. В состав верто-
дрома могут входить: одна или несколько летных полос, рулежные
210
дорожки, места стоянок вертолетов, одна или несколько шварто-
вочных площадок и инженерно-технические сооружения.
Вертолетная станция или вертопорт — предприятие, где произ-
водятся регулярные прием и отправка пассажиров, почты, багажа
и грузов, организация и обслуживание полетов через имеющийся
для этих целей вертодром, служебные помещения и соответствую-
щее оборудование.
Посадочная площадка для вертолетов ППВ — специально обо-
рудованная площадь для взлета, посадки вертолетов и необходи-
мого эксплуатационного их обслуживания.
Летная полоса (ЛП) —участок земли, специально выбранный
по условиям ветровой загрузки, рельефа местности и воздушных
подходов, откуда производятся взлет и посадка вертолетов в двух
противоположных направлениях.
Рабочая площадь летной полосы — часть летной полосы, пред-
назначенная для разбега (разгона) при взлете вертолета и про-
бега при его посадке по-самолетному.
Взлетно-посадочная полоса (ВПП) — часть рабочей площади
летной полосы с искусственным покрытием и световым оборудо-
ванием, где обеспечена круглогодовая и круглосуточная работа
вертолетов. Если на вертодроме имеется несколько ВПП, то наи-
большая по длине, как правило, расположенная в направлении
преобладающих ветров, считается главной, остальные — вспомо-
гательными.
Концевые полосы безопасности (КПБ) — спланированные уча-
стки летной полосы, расположенные у концов ее рабочей площади.
Они предназначены для использования при выкатывании или
преждевременном приземлении вертолетов при взлете и посадке
по-самолетному, а также выкатывания за пределы рабочей пло-
щади для погашения скорости в случае прерванного взлета.
Боковые полосы безопасности (БПБ) —грунтовые участки
летной полосы, расположенные вдоль ее рабочей площади и пред-
назначенные для обеспечения безопасности движения по грунту
в случае возможных отклонений вертолетов за пределы рабочей
площади при разбеге и пробеге.
Рулежные дорожки (РД) — специально подготовленные и обо-
рудованные трассы, предназначенные для руления и буксирования
вертолетов. Рулежные дорожки соединяют отдельные элементы
вертопорта, как, например, ВПП с перроном, перрон с местами
стоянок и др.
Перрон — площадка перед зданием служебно-пассажирских
помещений (аэровокзалом), предназначенная для размещения
вертолетов при их временной стоянке, когда производят посадку
и высадку пассажиров, погрузку и разгрузку почты, багажа и гру-
зов, а также техническое обслуживание транзитных вертолетов.
Места стоянок (МС) — специально оборудованные площадки,
предназначенные для хранения и эксплуатационно-технического
обслуживания вертолетов, включая и опробование двигателей на
режиме свободного висения у земли (без привязи).
211
Швартовочная площадка (ШП) — специально подготовленная
и оборудованная якорными креплениями. Она предназначена для
опробования вертолетов «на привязи», при форсированном режиме
работы двигателей и для проведения ресурсных испытаний.
Привертодромная территория — прилегающая к вертодро-
му местность, где производятся маневрирование вертолетов,
набор высоты и развороты при взлете, заход вертолетов на по-
садку.
Полосы воздушных подходов (ПВП) — часть территории, при-
мыкающая к концам летной полосы и расположенная в направ-
лении продолжения ее оси, над которой непосредственно произ-
водятся: набор высоты и разворот вертолета при взлете, разворот
и планирование при посадке.
Искусственные и естественные препятствия — здания, сооруже-
ния, мачты радиостанций, линии электропередач, а также холмы,
сопки, горы и лес, расположенные на территории, прилегающей
к вертодрому и территории служебно-коммерческой застройки,
а также высотные сооружения на воздушных трассах,
§ 2. ПАССАЖИРСКИЕ КОНВЕЙЕРЫ И ДВИЖУЩИЕСЯ ТРОТУАРЫ
Сами по себе пассажирские конвейеры не являются скоростным
транспортом в связи с их относительной тихоходностью, обуслов-
ленной безопасностью посадки и высадки пассажиров. Тем не ме-
нее пассажирские конвейеры имеют самое непосредственное отно-
шение к современным скоростным видам транспорта, дополняя их
и обеспечивая возможность существенного повышения скорости
сообщения.
Пассажирские конвейеры делятся на четыре основных вида:
1) эскалаторы, представляющие собой ступенчатые наклонные
пассажирские конвейеры; 2) движущиеся тротуары, представляю-
щие собой звеньевые — пластинчатые или ленточные пассажирские
конвейеры, горизонтального, спирального или наклонного типов;
3) кресельные конвейеры — это горизонтальные или наклонные
движущиеся тротуары с установленными на них пассажирскими
креслами; 4) кабинные движущиеся тротуары — горизонтальные
или наклонные пассажирские конвейеры с установленными на них
кабинами, оборудованными местами для сидения.
Пассажирский конвейерный транспорт — это различные виды
и типы городского пассажирского транспорта, основанного на
принципе непрерывного движения, обеспечивающего высокую про-
возную способность, превосходящую провозную способность тра-
диционных средств городского транспорта. Относительно малые
скорости ограничивают использование обычных видов конвейер-
ного транспорта в качестве основных средств городских сообще-
ний, однако скоростной конвейерный транспорт новейших конст-
рукций расширяет области применения пассажирских конвейеров
в городах.
К комплексу средств конвейерного пассажирского транспорта
212
отдосятся также посадочные устройства для скоростных пасса-
жирских конвейеров,
Непрерывность движения пассажирских конвейеров обеспечи-
вает существенные преимущества для пассажиров: отсутствие
необходимости в ожидании транспортного средства на остановках;
возможность посадки и остановок на любом участке трассы; высо-
кая провозная способность, достигающая в наиболее распростра-
ненной исполнении 10000 пасс-ч на одну метровую полосу движе-
ния, а: в опытных сложных конвейерных скоростных системах —
150 000 ласс-ч для каждого направления движения.
Существенный недостаток всех типов и систем конвейерного
транспорта — низкие скорости движения, не превышающие в про-
стейших, наиболее распространенных вариантах. 1 м/с (3,6 км/ч),
что обусловливается условиями безопасной посадки и высадки
пассажиров. Более высокие скорости движения (достигающие
24 км/ч) имеют сложные современные (пока еще опытные) системы
конвейерного транспорта.
Наиболее распространенным видом пассажирских конвейеров
являются эскалаторы и ленточно-звеньевые транспортеры (движу-
щиеся тротуары), получившие в последние годы распространение
в странах Западной Европы, в США, Канаде, Австралии и Японии.
Пассажирские конвейеры за рубежом используют: для обслу-
живания крупных универмагов, стадионов, подземных транспорт-
ных сооружений; для перевозок в аэропортах, парках, админи-
стративных зданиях; в музеях и картинных галереях; в подземных
внеуличных переходах, на территориях больших выставок; на
пересадочных станциях метро; для доставки пассажиров в подзем-
но-наземные гаражи, к наземным станциям монорельсовых дорог
и линиям скоростного транспорта.
Эскалаторные установки. Разновидностью конвейерного транс-
порта является эскалатор. В качестве подъемного сооружения он
обладает некоторыми преимуществами перед лифтами: пассажи-
рам эскалаторов не приходится ждать в месте посадки транспорт-
ного средства; у них большая производительность по сравнению
с лифтами и подъемниками непрерывного действия — патерносте-
рами. В некоторых случаях эскалатор является единственным
транспортным средством, способным освоить непрерывные пасса-
жиропотоки в часы «пик».
Для подъема на высоту свыше 10 м применяют эскалаторы
специального конструктивного исполнения.
Угол наклона эскалаторного хода, как правило, не превышает
30°. Для эскалаторов, предназначаемых для преодоления подъема
до 5 м при малых скоростях движения (менее 0,5 м/с), величина
угла подъема может достигать 35°. Эскалаторы с углом подъема
меньше 30° серийно промышленностью не изготовляются.
В СССР скорость эскалаторов метрополитена достигает 0,93 м/с.
На станции новой линии метрополитена в Лондоне скорость эска-
латора достигает 0,92 м/с. Пассажиры быстро привыкают к поль-
зованию быстроходными эскалаторами, однако они представляют
213
/
/
определенную опасность для престарелых пассажиров и инвалид
дов. Наибольшая высота ступеней эскалатора 380 мм, глубина
не менее 400, ширина не более 1100 мм. /
Наполняемость эскалатора зависит от непрерывности потока
пассажиров, вступающих на его полотно. Предварительное орга-
низованное построение пассажиров обеспечивает беспрепятствен-
ное их передвижение по направлению к эскалатору.
Предельная длина эскалатора и нагрузки на оси привода зави-
сят от систем привода и конструкции каркаса станины. Самые
длинные эскалаторы эксплуатируются в Ленинграде и Тбилиси,
длина которых достигает 130 м. Вращающий момент от электро-
двигателя передается на вал зубчатого колеса тяговых цепей
посредством червячного зацепления и шестерен с косым зубом.
В эскалаторных установках, предназначенных для подъема
на высоту свыше 6 м, применяется двойной привод, что позволяет
использовать серийные электродвигатели. Для эскалатора с высо-
той подъема свыше 10 м требуются специальные машинные агре-
гаты, оборудованные электродвигателями специального несерий-
ного выпуска.
Бесконечное звеньевое полотно состоит из самих ступеней и
двух тяговых цепей, на которых они крепятся. Пять лет назад
построен эскалатор, у которого бесконечные тяговые цепи заме-
нены звеньями из реек зубчатого зацепления, взаимодействующими
с приводными зубчатыми колесами. Зубчатые рейки механически
связываются со ступенями эскалатора и между собой.
На эскалаторной установке, предназначенной для преодоления
подъема в 5 м и оборудованной эскалаторным звеньевым полотном
шириной 1 м, статическая нагрузка, воспринимаемая каждой тяго-
вой цепью в отдельности, составляет 1300 кг/см2, тогда как разру-
шающее усилие каждой цепи достигает 24 000 кг/см2, что обеспе-
чивает 18,5-кратный запас прочности. Несущая способность сту-
пеней эскалатора должна обеспечивать восприятие нагрузок не
менее 350 кг/м2.
Движущиеся синхронно с полотном эскалатора поручни долж-
ны быть длиннее его рабочей поверхности не менее чем на 300 мм,
заходя горизонтально на неподвижную входо-выходную площадку;
иметь профиль, обеспечивающий безопасность пассажиров, держа-
щихся за поручни; надлежащее натяжение, исключающее возмож-
ность их выпадания из направляющих полозьев во время эксплуа-
тации.
Поручни могут быть изготовлены из резины или полимерных
синтетических эластичных материалов. В движение поручни при-
ходят от основного машинного агрегата эскалатора через фрик-
ционные колеса, приводимые от главных зубчатых колес с пере-
дачей усилия зубчатым зацеплением, цепным или карданным
приводом.
В качестве электропривода эскалаторов применяют надежные
асинхронные двигатели (как правило, шестиполюсные) трех-
фазного тока с короткозамкнутым ротором. Вся аппаратура управ-
214
ления эскалатором размещается в аппаратном шкафу, установлен-
ном в машинном помещении верхней части эскалатора.
^Эскалаторы оборудуются надежными механическими тормо-
зами, принудительно срабатывающими при прекращении электро-
снабжения и обеспечивающими плавную остановку рабочего по-
лотна. Их обязательно оборудуют устройством, обеспечивающим
возможность изменения направления движения. Эскалаторы, экс-
плуатируемые на открытом воздухе, подвержены атмосферным
воздействиям, в связи с чем необходим ряд защитных меро-
приятий.
Опыт эксплуатации эскалаторных сооружений Западно-Бер-
линских городских скоростных железных дорог показывает целе-
сообразность непрерывной эксплуатации эскалаторов в часы «пик»,
с включением их в прочее время по мере необходимости. Введение
такого режима эксплуатации продлевает срок их службы и способ-
ствует сокращению расхода электроэнергии на 20—35%. Пасса-
жир, желающий воспользоваться эскалатором, включает его, на-
пример, посредством системы кнопочного или фоторелейного
управления. Остановка эскалатора происходит при помощи реле
времени: электропривод отключается, когда полотно эскалатора
покидает последний пассажир.
Эскалатор достиг стадии совершенного развития. Это удобный
и надежный вид вспомогательного пассажирского транспорта,
освобождающий пассажиров от затруднительного подъема по
лестничным маршам общественных и транспортных сооружений
в городах.
В городах Западной Германии наибольшее распространение
получили три типа эскалаторов: с шириной ступеней 620, 820 и
1020 мм. Тоннель под Эльбой, соединяющий город с международ-
ным портом Гамбурга, оборудован шестью эскалаторными уста-
новками. В г. Эссене на транспортном узле Любекер Плятц уста-
новлено 10 эскалаторов, обслуживающих подземный пешеходный
переход. В столице Греции Афинах на площади, где сходятся
8 улиц торгового центра, оборудовано 14 эскалаторных установок.
В Стокгольме (Швеция), отличающемся гористым рельефом мест-
ности, в транспортном узле Калаплан эксплуатируется шесть эска-
латоров длиной по 47 м каждый. Скорость движения эскалаторов,
установленных на транспортных сооружениях, колеблется в преде-
лах от 0,65 до 0,70 м/с, что обеспечивает производительность каж-
дой ленты эскалатора 10 000 пасс-ч.
На 21 станции метрополитена Милана имеются 22 эскалатор-
ных установки. Сеть Парижского метрополитена имеет 270 стан-
ций, из которых почти все обслуживают эскалаторы. Станцию
«Аубер» Парижского метрополитена, расположенную на глубине
28 м, обслуживают 18 эскалаторных установок.
В СССР создан новый тип эскалатора — шаговый подъемник,
изобретенный советским ученым К. А. Егоровым, в "котором пре-
дусматриваются попеременно поднимающиеся группы четных сту-
пеней и опускающиеся группы нечетных ступеней. Благодаря этому
215
пассажир при подъеме перемещается мускульной силой всегда
только в горизонтальной плоскости, тогда как его подъем на вы-
соту каждой ступени совершается механически, без участия усилий
пассажира. /
В СССР эскалаторы получили широкое распространение па
станциях метрополитенов Москвы, Ленинграда, Киева, Тбилиси
и Баку, число параллельных быстроходных лент на которых/Дости-
гает четырех. /
Ленточные и звеньевые пассажирские конвейеры. Различают
два типа ленточных пассажирских конвейеров: на р'оликовом и
твердом пластинчатом основании. Выбор того или иного типа
зависит в основном от рабочей длины конвейера.
Современная практика эксплуатации пассажирских конвейеров,
рекомендации ведущих фирм, опыт эксплуатации многочисленных
грузовых конвейеров в Западной Европе, США и Азии показы-
вают, что при значительной протяженности трассы и тяжелых
условиях эксплуатации обычно применяют ленточные конвейеры
на роликовом основании, причем длина их может достигать не-
скольких сотен метров, а в исключительных случаях даже несколь-
ких километров.
На трассе незначительной протяженности (до 60 м на горизон-
тальных участках и 35 м на наклонных) могут применяться лен-
точные конвейеры на твердом пластинчатом основании.
Лента рабочего полотна конвейера приводится в действие
фрикционными приводным и натяжным барабанами. Для обеспе-
чения максимального коэффициента сцепления ленты конвейера
с поверхностью барабана последний покрывают вулканизирован-
ной резиной, рифленой бороздками «в елочку».
Привод ведущего барабана осуществляется от редукторного
электропривода, принципиально мало отличающегося от применяе-
мого для звеньевых пассажирских конвейеров. Однако конструк-
тивно могут быть существенные различия, так как большой диа-
метр приводного барабана ленточного конвейера обеспечивает
возможность применения встроенных в его полость редуктора и
электропривода.
На пересадочной станции Парижского метрополитена Шатле
в подземном коридоре длиной 132 м, связывающем линии 1-ю и
4-ю с линиями 7-й и 8-й, установлены два ленточных пассажир-
ских конвейера на роликовом основании. Они предназначены для
перевозки пассажиров во встречных направлениях, однако при
необходимости, например, в часы «пик», могут перевозить пасса-
жиров одного направления. Пассажирские конвейеры установлены
в коридоре шириной 6,7 м. В траншее шириной 3,2 и глубиной
0,8 м установлены два стальных станинных каркаса конвейера
шириной по 1,25 м каждый, обеспечивающих возможность разме-
щения лент пассажирских конвейеров шириной по 1050 мм.
В верхней части каркаса смонтированы несущие рабочие роли-
ки, вращающиеся на подшипниках качения с шагом 400 мм, в ниж-
ней части каркаса — поддерживающие ролики для нижней ветви
216
конвейера, располагаемые с шагом 4000 мм. Диаметр несущих в?
поддерживающих роликов 70 мм. Кроме того, на трассе движу-
щегося тротуара с интервалом в 16 м установлены боковые верти-
кальные ролики, направляющие ленту с обеих сторон, пружинно
закрепленные на каркасе.
По обе стороны пассажирского конвейера размещены привод-
ной и натяжной барабаны диаметром 1400 мм. Натяжение послед-
него создается мощными пружинами, обеспечивающими переме-
щение салазок со скользящими по ним подшипниками натяжного
Рис. 40. Принципиальная схема ленточного и пластинчатого конвейера
ЭД — электродвигатель; Р— привод; — шкив привода; zi — шкив ведущего бара-
бана, Di — ведущий барабан; — натяжной барабан; Н — натяжная пружина; П —
поддерживающие ролики
барабана. Рабочее натяжение ленты конвейера Парижского метро-
политена достигает 15 т на каждую конвейерную установку, что
обеспечивает устойчивое положение пассажиров на рабочей поверх-
ности ленты конвейера, обусловливая ее спокойный ход, без толч-
ков и ударов, несмотря на значительное расстояние между роли-
ковыми опорами.
- Приводной и натяжной барабаны размещены в машинных отде-
лениях длиной 10 и шириной 7,5 м каждое.
Главный вал приводного барабана диаметром 170 мм враща-
ется на подшипниках качения. Он снабжен зубчатыми цепными
колесами на 76 зубьев, осуществляющими передачу вращающего
момента от асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым
ротором (передаточное отношение 30 : 1, мощность 40 кВт, номи-
нальная скорость вращения “ 1450 об/мин, напряжение 380 В) на
главный барабан. Для повышенной надежности эксплуатации
обмотки электродвигателя изолированы по классу Е. Для плав-
ности пуска и хода конвейера входной вал редуктора соединен
с двигателем эластичной клиноременной передачей.
Принципиальная схема ленточного и лластинчатО-звеньевого
пассажирских конвейеров представлены на рис. 40. Расположенные
на балюстрадах с обеих сторон конвейера поручни перемещаются
синхронно с полотном конвейера и приводятся в движение от
15 Заказ 274 217
электродвигателя. Скорость движения полотна ленточного пасса-
жирского конвейера Парижского метрополитена 0,73 м/с. Нор-
мальная провозная способность этого движущегося тротуара- при
3,3 чел./м2 составляет 9000 пасс-ч. Ширина рабочей поверхности
ленты конвейера 1000 мм. Благодаря центральному размещению
лент конвейера по обе стороны от него остаются пешеходные
дорожки шириной 1750 мм.
На Парижском пассажирском конвейере использована стальная
обрезиненная лента. В целях создания оптимальных усилий сколь-
жения ленты по твердому основанию последнее оклеено специ-
альным текстильным антифрикционным материалом. Приводной
механизм конвейера размещен в верхнем машинном помещении,
образующем одно целое с основным каркасом.
Конвейер приводится в движение асинхронным электродвига-
телем с короткозамкнутым ротором. Вращающий момент электро-
привода передается через эластичную муфту. В качестве тяговых
цепей предусмотрены две бесконечные цепи Галля, сочленяемые
со всеми звеньями конвейера. Тяговые роликовые цепи предна-
значены специально для эскалаторов и звеньевых пассажирских
конвейеров и требуют прецизионного изготовления. Шаг звеньев
тяговых цепей 101,25 мм. Звенья цепей проходят предварительную
термическую обработку или их закаливают в готовом виде, что
почти полностью исключает разрывы при эксплуатации и обеспе-
чивает долгий срок службы.
В нижней части каркасной станины конвейера размещена
натяжная станция для тяговых цепей, помещение для которой
образует одно целое с каркасом конвейера. Гребенчатые пластины
на входных и выходных площадках конвейера предупреждают
возможность защемления посторонних предметов между движу-
щимся полотном конвейера и неподвижной частью его каркаса.
Поручни смонтированы на балюстрадах с обеих сторон пассажир-
ского конвейера и представляют собой бесконечные эластичные
ленты, движущиеся синхронно с полотном конвейера.
На пассажирских звеньях-конвейерах применяют асинхронные
электродвигатели, обеспечивающие непосредственный пуск от сети
трехфазного переменного тока 50 Гц напряжением 220—380 В.
Короткозамкнутый ротор специального исполнения обладает малой
кратностью пускового тока к рабочему номинальному.
В отдельных установках конвейеров (например, в городах
ФРГ) в часы минимальной нагрузки предусматривается возмож-
ность переключения их на автоматический режим работы, регла-
ментируемый фотоэлементами.
В ленточных пассажирских конвейерах используют следующие
конструкции лент: обрезиненные стальные, резиновые кордовые,
со стальным плетеным кордом, с капроновым кордом, ленты со
стальными тросами и капроновыми прокладками.
Обрезиненные стальные ленты изготовляются из углеродистой
листовой стали или из нержавеющей стали с пределом прочности
120 -130 кГ/мм2.
218
!!
В зависимости от назначения стальная лента (толщина ее
ч колеблется от 0,9 до 1,4 мм) имеет резиновые накладки с одной
или d обеих сторон. При одностороннем исполнении на нее накла-
дывается слой резины в 10 мм с продольными канавками рифле-
ний, обеспечивающими устойчивость пассажиров на ленте и удоб-
i ства при входе и выходе. Такие ленты применяют преимущественно
в ленточных пассажирских конвейерах, эксплуатируемых на твер-
дом профильно-пластинчатом или пластинчатом основании.
При двустороннем исполнении стальное ленточное основание
сверху покрыто слоем вулканизированной резины толщиной 10 мм
с продольным рифлением, а с нижней стороны — гладкой резиной
[ толщиной около 8 мм. Ленты такой конструкции используют пре-
имущественно на пассажирских конвейерах, эксплуатируемых с
роликовым основанием.
При использовании широких лент (более 1000—1200 мм) необ-
I ходимо устраивать верхние потолочные движущие державки.
| В Японии применяются такие державки и для узких пассажир-
I ских конвейеров. Широкие конвейерные ленты можно использо-
| вать на конвейерном, кабинном или кресельном транспорте.
J В СССР проведены исследования по применению движущихся
тротуаров. Академией коммунального хозяйства разработаны
сферы применения движущихся тротуаров, их технико-экономи-
ческие показатели и рекомендованы рациональные типы и их
параметры.
В настоящее время завершено строительство движущихся тро-
туаров длиной 170 м (ленточного типа) для Ленинградского аэро-
порта и для Тбилисского метрополитена (пластинчато-звеньевого
типа) длиной 100 м. Запроектированы движущиеся тротуары
также для Сочинского и Ташкентского аэропортов.
Скоростные пассажирские конвейеры. Создание пассажирских
конвейеров повышает скорости движения, сохраняя высокую про-
возную способность. Первоначально предусматривалось примене-
ние многоленточных посадочно-высадочных устройств, обеспечи-
вающих возможность входа и выхода пассажиров с движущегося
с неизменной высокой скоростью конвейера. Подобные устройства
1 не нашли широкого распространения, так как их размещение тре-
бует много места, кроме того, сама посадка и высадка пассажиров
занимает много времени.
Следующей попыткой решить проблему было применение поса-
дочных дисков для посадки на скоростной конвейер. Так, в ФРГ
была предложена такая система для посадки на тележечный
пассажирский конвейер, состоящий из непрерывной цепи двух-
местных вагонеток, движущихся с неизменной скоростью (3 м/с
или 10,8 км/ч) в подземном тоннеле. При этом решении станции
оборудуют вращающимся посадочным диском с диаметром 20 м.
Пассажиры проходят на посадочный диск через центральное
’ отверстие диаметром б м, преодолевая при этом разность скоро-
стей в 0,9 м/с, что вполне безопасно. По мере продвижения пасса-
жира к периферии диска окружная скорость последнего постепенно
15*
219=
нарастает и к моменту подхода пассажира к трассе вагонеток,
огибающей часть периферии посадочного диска, приближаете^ к
скорости движения основного конвейера. Это дает возможность
пассажиру занять свободное место в одной из вагонеток, прохо-
дящих мимо с малой относительной скоростью, а высаживаюШ,имся
пассажирам перейти на посадочный диск (рис. 41).
Рис. 41. Скоростной пассажирский конвейер:
/, 2, 3, 5 — ленты конвейера; 4—вращающий посадочный
диск; 6 — входное отверстие
В США запатентовано посадочное устройство в виде жесткой
шарнирной решетки, скользящей в раструбообразных направляю-
щих, суживающихся у входа на конвейер, что обеспечивает посте-
пенное наращение скорости пассажира, вступившего на широкую
часть решетки. Такое устройство позволяет довести скорость глав-
ного конвейера до 24 км/ч.
В Японии создана система «Карлейтер», которая эксплуатиру-
ется в горной курортной местности Санкэй Валлей с 1969 г. «Кар-
лейтер» — это горный пассажирский кресельный скоростной кон-
вейер, представляющий собой замкнутую эллипсообразную транс-
портную систему, состоящую из нескольких отдельных примыкаю-
щих друг к Другу конвейеров, движущихся с различными скоро-
стями.
На трассе непрерывного движения размещены следующие кон-
вейеры (рис. 42): 1 — посадочный станции № 1; 2, 3, 4 — восхо-
дящей ветви I (соответственно—ускоряющий, главный и замед-
ляющий) ; 5 — высадочный, восходящей ветви I у станции № 2;
6, 7 — поворотный и посадочный станции № 2; 8, 9, 10 — нисходя-
щей ветви II (соответственно — ускоряющий, главный, замедляю-
щий); И — высадочный, нисходящей ветви II у станции № 1;
12 — поворотный, нисходящий с ветви II на восходящую ветвь I
у станции № 1. Перечисленные конвейеры размещаются на эста-
кадах в закрытых тюбингах облегченного типа, снабженных боко-
выми окнами на всем протяжении трассы, длина которой 5000 м.
220
Посадочный и высадочный конвейеры — ленточные, а ускоряющий,
замедляющий и поворотный выполнены в виде валков, вращаю-
щихся с возрастающей от одного к другому окружной скоростью.
На конвейерной трассе постоянно эксплуатируется 750 пасса-
жирских кресел специального типа, смонтированных на жестком
основании, снабженном горизонтальными направляющими коле-
Рис. 42. Пассажирский скоростной кресельный конвейер
сами, которые скользят по боковым направляющим рельсам, раз-
мещенным вдоль всей конвейерной трассы, т. е. сбоку от всех
отдельных конвейеров.
Жесткое основание пассажирских кресел крепится на поверх-
ности конвейера, фрикционно взаимодействуя с последней. Благо-
даря этому кресла получают возможность самораспределения на
конвейерной трассе в зависимости от скорости движения отдель-
ных ее секций. На поворотном конвейере нет необходимости в
приводе валков, так как основания пассажирских кресел, подтал-
киваемые сзади идущими креслами, проходят поворот по роль-
гангам.
Особенностью пассажирских кресел конвейерной системы
«Карлейтер» является использование специальной конструкции
с рычажно-балансирно-грузовым противовесом, обеспечивающим
постоянно горизонтальное положение плоскости места сидения
пассажира, независимо от угла наклона или подъема трассы
конвейерной системы.
Конвейерная транспортная система «Карвейер», эксплуатируе-
мая в Нью-Йорке на пересадочной станции метрополитена Ман-
хэттен, представляет собой кабинный конвейер, обеспечивающий
движение пассажирских кабин на трассе с переменной скоростью —
низкой (0,7 м/с, или 2,5 км/ч) в зоне посадки у станционных плат-
форм, постепенно нарастающей к концу перронных платформ и
достигающей на трассе основного межстанционного конвейера
24 км/ч.
Транспортная система «Пипл Мовер», работающая в Дисней-
221
лэнде, увеселительном парке Лос-Анджелеса с осени 1967 г., явля-
ется своеобразной конвейерной системой, обладающей ускоряю-
щими валками на трассе и круговой вращающейся посадочной
платформой на станции.
Транспортная система «Трансдек» представляет собой конвейе-
рообразную систему непрерывно движущихся на специальной
трассе кабин. Это шестиместные пассажирские кабины, посадка
в которые осуществляется во время их движения со скоростью
2,2—2,5 км/ч мимо станционных платформ. Посадочная скорость
при этом 0,61—0,7 м/с. Когда кабины покидают станционную
зону, они автоматически ускоряют движение, достигая на меж-
станционном перегоне скорости 24 км/ч. В ближайшее время пред-
полагается введение в действие этой системы в парижском аэро-
порту, где намечается сооружение трассы протяженностью 500 м.
Транспортная конвейерная система «Спидвей», разработанная
в Англии, обеспечивает исключительно высокую провозную спо-
собность, достигающую 150 000 пасс-ч. Система состоит из основ-
ного транспорта, движущегося с неизменной скоростью 20 км/ч,
и примыкающих перпендикулярно к нему специальных посадочных
устройств—интеграторов, обеспечивающих постепенное ускорение
движения пассажиров, садящихся на непрерывный конвейерный
транспорт. Интегратор выполнен ступенчато-звеньевым, каждая
ступенька скользит в направлении движения к основному транс-
портеру с возрастающей скоростью. Здесь использован принцип
валков или вращающихся с возрастающей скоростью гребенчатых
дисков.
Конвейерная транспортная система «Мак», разработанная в
США, имеет некоторое сходство с системой «Карвейер». Она мон-
тируется в тюбинговом трубопроводе, размещаемом на эстакадах
над городскими улицами и дорожными магистралями на высоте
5 м над уровнем проезжей части. Транспортер системы движется
с переменной скоростью: на станциях она снижается до 2,4 км/ч,
на межстанционных перегонах достигает 24 км/ч. Провозная спо-
собность новой конвейерной транспортной системы 8000 пасс-ч.
Движущиеся тротуары по относительной мощности и удельному
расходу энергии значительно выгоднее всех других видов город-
ского транспорта. Расчеты показывают, что один пешеходный
переход, оборудованный движущимися тротуарами, заменяет по
пропускной способности около 2,6 обычных немеханизированных
пешеходных тоннелей и обеспечивает значительную экономию
строительно-эксплуатационных расходов и затраты времени пас-
сажиров.
§ 3. ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ПРИМЕНЕНИЮ
НОВЕЙШИХ СКОРОСТНЫХ ВИДОВ ТРАНСПОРТА
Интенсивное развитие автомобильного транспорта создает
значительные нагрузки городскому транспорту и предъявляет к
нему повышенные требования. Предполагается, что к 2000 г. около
90% всего населения развитых стран мира будет жить в городах,
222
что в свою очередь потребует коренного улучшения транспортного
•обслуживания населения городским транспортом, при сокращении
пользования индивидуальным автомобильным транспортом и
внедрением быстроходного комфортабельного и гигиеничного го-
родского общественного транспорта.
Рельсовый общественный транспорт будет и впредь совершен-
ствоваться. В настоящее время во всех развитых странах мира
ведутся большие работы по совершенствованию систем городского
транспорта и применению его новых видов. В Лос-Анджелесе
•строится эстакадная скоростная дорога с подвижным составом
на воздушной подушке. Расчетная скорость на ней планируется
360—480 км/ч.
Намечается также введение в эксплуатацию автоматических
электрифицированных экипажей на эстакадах с навесной или
подвесной ходовой частью типа монорельсовых дорог. Предусмат-
ривается широкое внедрение движущихся тротуаров, микроавто-
бусов и других видов подвозящего к скоростным магистралям
транспорта.
В качестве подвозящего транспорта внутри города намечается
использование индивидуальных экипажей РЭПИД ТРЭНЗИТ,
перемещающихся по специальным рельсовым путям и по безрель-
совым дорогам, управляемых автоматически самим пассажиром,
посредством кнопочной системы.
В перспективе намечается сохранение автобусного транспорта
в основном для междугородных сообщений при повышении ком-
фортабельности перевозок, увеличения скорости сообщения, путем
создания обособленных полос движения на автомагистралях с
преимущественным правом проезда через пересечения.
К числу прочих новых видов городского транспорта относятся
транспортные средства, способствующие осуществлению массовых
или индивидуальных перевозок пассажиров, базирующиеся на
широком применении автоматики, современных средств телемеха-
ники, электроники, обеспечивающих безопасность движения, ком-
форт и высокую скорость преимущественно без обслуживающего
персонала. Таким новым автоматическим транспортным средством
является пущенная в Монреале (Канада) эстакадная скорост-
ная дорога с подвижным составом на пневматическом ходу.
Завершено строительство эстакадных скоростных железных до-
рог системы «Барт», предназначенных для г. Сан-Франциско
(США).
Для этой дороги характерно наличие рельсовой колеи увели-
ченной ширины— 1676 мм, ширина стандартной для США колеи
1540 мм. Уширенная колея должна обеспечивать повышенную
устойчивость подвижного состава при высоких скоростях движе-
ния, достигающих 130 км/ч при скорости сообщения 80 км/ч.
Длина линий первой очереди системы «Барт» составит 120 км
двойного пути, из которых в тоннелях пройдет 32 км, на уровне
земли — 38,6 км и на эстакадах — 49,5 км. Предусматривается
создание специального облегченного подвижного состава, выпол-
223
няемого из легких алюминиевых сплавов. Длина вагона — 21,4 м
при массе 25 т, что на 30% легче стандартного вагона метрополи-
тена. Вагоны будут иметь 72 места для сидения. Поезда должны
формироваться из 10 вагонов и управляться автоматически из
центрального диспетчерского пункта, откуда может также регули-
роваться составиость поезда, в зависимости от колебаний пасса-
жиропотоков, при сохранении неизменных интервалов движения
90 с. В целях обеспечения комфорта ширина сидений для пасса-
жиров будет увеличена с 460 мм до 650 мм. Скоростные поезда
будут развивать пусковое ускорение 1,56 м/с2. Эстакада строящейся
дороги состоит из двух параллельных прогонов трапецеидального
сечения, опирающихся на Т-образные опоры. Высота эстакады
над поверхностью земли 6 м.
На опытном участке скоростной железной дороги протяженно-
стью 7 км были осуществлены испытания пути, подвижного соста-
ва, силовых тяговых установок, систем автоматического управления
движением поездов и т, д. На трассе «Барт», которая обслужит
три больших района с населением 2,5 млн. чел., предусматривается
37 наземных и подземных станций при среднем расстоянии между
станциями 3400 м.
Американской фирмой «Локхид» разработан проект скоростной
дороги ГВТ. Предполагается, что расстояние между Бостоном и
Вашингтоном поезда ГВТ будут проходить за 2 ч. Трасса дороги
должна полностью пройти под землей при глубине заложения
тоннеля 19—30 м. По проекту поезда в виде цилиндрических
капсул будут курсировать в 2 тюбингах (по одному для каждого
направления) диаметром .3 м. Диаметр цилиндрической капсулы
поезда на 5 см меньше диаметра трубы-тоннеля. Поступательное
движение должно сообщаться поезду сжатым воздухом, нагнетае-
мым компрессором в тюбинг.
Давление на промежуточных и конечных станциях, благодаря
наличию шлюзов, должно оставаться равным атмосферному. Ско-
рость будет достигать 265 км/ч.
Фирма «Вестингауз Электрик Интернэйшнэл» (США) предла-
гает сооружение полностью автоматизированной высокоскоростной
городской дороги. Эта система, по мнению авторов, будет пригодна
для городов со средней интенсивностью перевозок. Дорога имеет
три путевых балки. Между двумя бетонными путевыми балками,
по которым катятся ходовые пневматические резиновые колеса,
размещается металлическая двутавровая балка, взаимодействую-
щая с горизонтальными резиновыми пневматическими колесами.
Моторные вагоны могут работать порознь или в сцепе, образуя
поезд. Новая система в зависимости от состава поезда обеспечи-
вает пассажироперевозки в объеме от 8 до 21 тыс. пасс-ч в каж-
дом направлении при 2-минутном интервале движения.
Профиль пути и радиусы кривых выбраны с таким расчетом,
чтобы ускорения, воспринимаемые пассажирами, не превышали
1,27 м/с2. Необходимая ширина путевого полотна для одной ко-
леи -3 м. Вдоль пути с одной стороны расположены контактные
224
провода для электроснабжения поезда, а с другой — индуктивные
цепи связи и управления.
Принят малогабаритный подвижной состав вместимостью
70 пасс, при 28 местах сидения. Габаритные размеры вагона (мм):
длина.— 9300, ширина - 2590, высота — 3000. Вес каждого вагона
8165 кг. Вагоны двухосные (оси — автомобильного типа), которые
на кривых радиусом 45 м могут поворачиваться на 3,5°. Ходовые
колеса сдвоенные. Направляющие горизонтальные колеса одинар-
ные. Все оси — ведущие. Каждая ось приводится карданным валом
от тягового двигателя постоянного тока мощностью 60 кВт. Дина-
мическое торможение производится реверсированием обмотки воз-
буждения тяговых двигателей. На низких скоростях вводится в
действие пневматическое торможение. Служебное торможение
ведется при замедлении 1,2 м/с2.
Элементы системы автоматического управления расположены
на подвижном составе и на станциях. Управляющий центр, обо-
рудованный ЭВЦМ, осуществляет управление и контроль движе-
ния вагонов. Составы поезда (от 1 до 10 вагонов) могут также
комплектоваться автоматически в зависимости от пассажиропото-
ков. Разработан метод, позволяющий автоматически за 10—15 с
изменять число вагонов на один или два. Максимальная скорость
движения 80 км/ч.
За время опытной эксплуатации новым видом транспорта пере-
везено более 100 тыс. пассажиров. Эту систему транспорта пред-
полагается также испытывать в Балтиморе (США) на участке
длиной 4 км с тремя вагонами, после чего будет построена линия
протяженностью 40 км, которая явится первой очередью сети
скоростного транспорта Рэпид трэпзит, общей протяженностью
104 км.
Среди разработанных в последнее время систем оригинальной
является «линия с направляющим рельсом» — Лайтшиненбан»
(ЛСБ) системы «Кух». Она предусматривает эксплуатацию по-
движного состава с применением центрального направляющего
рельса. Управление вагонами обеспечивается двумя наклонными
направляющими колесами, которые катятся вдоль центрального
направляющего рельса. Колеса могут быть выполнены малых
размеров и небольшого веса, так как они не должны нести боль-
ших нагрузок; шум от них незначителен. Величина уклонов может
•быть доведена до 1 : 15, а радиус кривых — до 50 м.
Система с направляющим рельсом применена на внутриаэро-
портовом метрополитене в Сиэтле, где подвижной состав на рези-
новых пневматических шинах, катящихся по бетонным путевым
дорожкам, связывает между собой три здания аэровокзала, отстоя-
щие друг от друга на расстоянии 1—2 км.
Проводятся опытные работы по использованию подвижного
состава с электромагнитным подвешиванием. Система электромаг-
нитного подвешивания была впервые предложена в 1927 г. совет-
ским инженером Лаптиным.
Недавно в США разработано и испытано электромагнитное
225
устройство на сверхпроводниках, предназначенное для создания
магнитной подушки между движущимися вагонами поезда и
дорогой.
Опытный вагон длиной 30 м с электромагнитной подушкой
рассчитан на 100 чел.
Тяговое усилие для подвижного состава на магнитной подушке
создается воздушным винтом с приводом от турбореактивного
двигателя. Для стоянки на остановках предусматриваются колеса
на резинопневматических шинах, на которых осуществляется
также разгон вагона после трогания с места.
При скорости 16 км/ч вагон начинает парить над эстакадой;
при скорости 32 км/ч высота подъема над путевой балкой состав-
ляет 127 мм, а при 480 км/ч высота подвески достигает предельной
величины — 300 мм.
Направление движения вагона вдоль путевой балки регулиру-
ется смещением магнитных полей электромагнитной подвески.
Торможение вагона осуществляется реверсированием воздушного
винта; при скорости 8 км/ч колеса касаются земли, окончательное
торможение—с использованием механических средств.
Для получения сильных магнитных полей применяются сверх-
проводники из ниобиево-титановых сплавов. Сверхпроводники
используют на индуктивных контурах — поплавках, устанавливае-
мых под днищем вагона, а также укладывают в путевой балке
в два ряда в виде замкнутых витков из обычного проводникового
материала. Петли на поплавках имеют чередующуюся полярность.
При движении поплавков над катушками путевой балки в послед-
них индуктируются токи, создающие отталкивающие магнитные
усилия.
Вагон самоустанавливается по высоте и ориентируется в на-
правлении, перпендикулярном к оси путевой балки. При правиль-
ном положении в плане ток в горизонтальных витках путевых
катушек не индуктируется, но как только вагон под влиянием
каких-либо внешних сил отклонится от оси балки, возникает
большая магнитная сила, возвращающая вагон в правильное
положение. Каждая путевая катушка должна состоять из двух
отдельных взаимно пересекающихся витков.
Контуры из ниобиево-титановых сверхпроводников охлажда-
ются при эксплуатации до температуры, близкой к абсолютному
нулю посредством жидкого гелия, проходящего через пустотелые
жилы сверхпроводникового кабеля. Магнитные катушки изолиру-
ются в вакууме продольными слоями фольги. При температуре
ниже —225° С сверхпроводниковые катушки утрачивают электри-
ческое омическое сопротивление и могут без нагревания пропускать
токи очень большой силы. Для подъема вагона весом 30 т на
высоту 300 мм потребное магнитное поле создается пропусканием
по сверхпроводниковому контуру тока в 300 000 А. При этом
в путевых катушках индуктируется ток силой 5000 А. Для покры-
тия небольшого омического сопротивления контуров требуется
источник энергии мощностью всего 147,2 кВт. Мощность, потребная
226
для устанавливаемого на вагоне гелиевого теплообменника, про-
пускающего несколько кубометров гелия в час, составляет всего
10 кВт. Для обеспечения тягового усилия предлагается использо-
вать турбовинтовой двигатель.
Определено, что вагоны с магнитным подвешиванием, вмести-
мостью 100 чел. и длиной 30 м будут весить 26 т и стоить 200 тыс.
долларов.
Известен также опытный рельсовый подвижной состав с ферро-
магнитной подвеской, например, Магнорейл (Англия). Подвижной
состав такого типа провисает на несколько миллиметров над по-
верхностью рельс. Хрупкие ферромагнитные брикеты размещаются
внутри стального прокатного швеллера. Вдоль пути можно укла-
дывать несколько параллельных магнитных полос, в зависимости
от веса подвижного состава, эксплуатируемого на трассе. Стан-
дартная рельсовая ферромагнитная полоса имеет длину 9,1 м и
весит 340 кг, из которых 2/з приходится на феррит. Подъемная
сила, при воздушном зазоре между подвижным составом и путе-
проводом 9,5 мм, составляет для одной магнитной полосы
1221 кг/м2. Внешняя поверхность магнитной полосы в целях сохра-
нения целости ферритового наполнителя закрывается слоем диа-
магнитного материала — алюминия.
Намечается сооружение линий Магнорейл: 1) Магнорейл-2 —
на аэропорт, для движения со скоростью 160 км/ч, с фрикционным
приводом подвижного состава, при наличии двух ферромагнитных
полос, уложенных в путь; 2) Магнорейл-6— для движения со ско-
ростью 480 км/ч, с уложенным в путь тремя ферромагнитными
полосами с каждой стороны пути. Такая линия предназначена для
международных сообщений на дистанцию свыше 320 км. Длина
вагона Магнорейл-2 равна 15,2 м при диаметре круглого сечения
2,7 м, а Магнорейл-6 имеет длину вагона 18,3 м при том же диа-
метре.
Вес вагона Магнорейл-6—15 т. Вагон оборудован электропри-
водом от линейного индуктивного электродвигателя с развернутым
статором.
Транспорт с магнитным подвешиванием по сравнению с транс-
портом на воздушной подушке не создает шума. Поэтому в настоя-
щее время ведутся широкие исследования по применению электро-
магнитной системы подвески. При решении этой задачи возникают
проблемы обеспечения токов большой силы, необходимых для
создания мощных магнитных полей при минимальном расходе
энергии, а также защиты пассажиров от магнитных полей. Первая
проблема решается использованием принципа сверхпроводимости
полых проводников обмоток электромагнитов, изготовленных из
сплава ниобия и алюминия с охлаждением до температур, близких
к абсолютному нулю (—273° С), при которых обеспечивается
достижение критического магнитного поля. Ведутся работы по соз-
данию специальной защиты пассажиров от этих полей.
В ряде стран Западной Европы и США наблюдается тенденция
создания высокопроизводительных средств вспомогательного пас-
227
сажирского, подвозящего транспорта, выполненного как транспорт
непрерывного движения. Такие виды транспорта используют в ос-
новном для подвоза пассажиров к скоростным линиям, а также
в аэропортах, например, кабинный непрерывный транспорт «Транс-
вейер», эксплуатирующий кабины 2X1,88X2,35 м, рассчитанные на
4—6 пассажиров. Этот вид транспорта может преодолевать боль-
шие уклоны, развивает скорость 36 км/ч и обеспечивает провозную
способность 7—8 тыс. пасс-ч. .На посадочных станциях кабины
«Трансвейер» снижают скорость до 2,5 км/ч, обеспечивающую
вполне безопасную посадку, а затем после закрытия дверей посте-
пенно наращивают скорость.
Транспорт системы «Трансвейер» предназначен для преодоле-
ния расстояний до 2 км.
Известна аналогичная, но бескабинная система непрерывного
транспорта, интегратор Баттель, развивающая скорость 10—12 км/ч
и обеспечивающая провозную способность до 15 тыс. пасс-ч. Эту
транспортную систему можно прокладывать как на эстакадах при
ширине двухпутного полотна 3 м, так и под землей в тюбингах
диаметром 3 м для однопутных линий, или в тоннелях сечением
4X2,6 м для двухпутных линий. Минимальный радиус кривых
40 м, максимальный уклон 12О%о.
Имеется проект автоматической транспортной линии Урмобиль,
в котором используется подвижной состав со смешанным контактно-
аккумуляторным электроснабжением. Подвижной состав Урмо-
биль имеет вместимость 2—4 пассажира и предназначен для само-
обслуживания. На линиях этой автоматической системы возможна
эксплуатация микроавтобусов вместимостью на 10—12 пассажи-
ров. Пассажир приобретает в стационарном станционном автомате
билет-карту с нанесенным на ней закодированным маршрутом
следования. После посадки в свободный экипаж пассажир опу-
скает билет-карту в маршрутоприемник, нажимает кнопку отправ-
ления и экипаж автоматически приводится в движение, контроли-
руемое системой автоматического управления, выполняющий
посредством электронных устройств программу заявленного пасса-
жиром закодированного маршрута.
На пристанционных путях электромобиль разгоняется до ско-
рости 96 км/ч и выезжает на этой скорости на главные магистраль-
ные пути, вписываясь в общий график движения на магистрали.
Приблизившись к месту назначения, электромобиль автоматически
передается с главной магистрали на ответвление пристанционных ;
путей, на которых автоматически затормаживается и останавли-
вается у платформ станции назначения.
При следовании по пристанционным путям электромобиль полу-
чает электроснабжение от установленной на нем аккумуляторной
батареи, а на главных магистральных путях — от централизован-
ной системы электроснабжения через контактные шины, располо-
женные вдоль всей трассы.
По желанию пассажира электромобиль может быть взят на
прокат для поездки по городу по обычным улицам. В этом случае
228
электромобиль эксплуатируется на аккумуляторном ходу, запаса
электроэнергии которого хватает на пробег в 64 км.
На подвижном составе «Урмобиль» установлена свинцово-кис-
лотная аккумуляторная батарея, электроэнергия которой посред-
ством полупроводниковых инверторных преобразователей преобра-
зуется в переменный ток, питающий тяговый асинхронный электро-
двигатель. Батарея имеет емкость 12,5 кВт-ч и весит 385 кг.
На перспективу предполагается использовать для установки на
Урмобиль содово-серную аккумуляторную батарею, которая
при той же емкости весит только 90 кг и имеет удельный вес
7,2 кг/кВт-ч запасенной энергии, т. е. в 4—5 раз меньше, чем у
свинцово-кислотного аккумулятора.
Урмобиль оборудуется одним тяговым двигателем с приводом
на ведущий задний мост с дифференциалом. Насыщение трассы
подвижным составом и возможность вписывания «Урмобиля» в
общий поток контролируются и определяются посредством магнит-
ных путевых датчиков.
В последнее время разработаны системы автоматического ка-
бинного транспорта вместимостью на 2—4 пассажира, разработан-
ные в ФРГ (система «Кабинентакси» — CAT) и в Англии (система
«Кавеер»). Новые транспортные системы предусматривают экс-
плуатацию на путевых балках, проложенных на высоте 6—8 м или
на обособленных путях, уложенных на земле.
Аналогично «Урмобилю» пассажир транспорта CAT приобре-
тает закодированный билет с нанесенным магнитным кодом стан-
ции назначения, который опускает в кабинный автомат, нажимает
кнопку отправления, и кабина приходит в движение и следует без-
остановочно до станции назначения по специальным путям, через
автоматические разъездные пункты и пересечения. Кабина приво-
дится в движение от линейного индуктивного двигателя системьг
Демаг. На линии автоматически поддерживается безопасный
интервал движения между кабинами. Кабина, отправившаяся со
станционных путей станции отправления, после короткого разгон-
ного участка вписывается в поток кабин на главной трассе. Кабины
движутся на маршруте со скоростью 40 км/ч.
По системе «Кэбтрек» (Англия) предусматривается движение
кабин со скоростью 36 км/ч с пропускной способностью линии
6000 кабин в час в каждом направлении движения.
Системы автоматического кабинного транспорта разрабатыва-
ются и в других странах мира.
Проводятся также научно-исследовательские работы по приме-
нению в качестве скоростного транспорта трубопроводного, грави-
тационного, вакуумного и на воздушной подушке.
ЛИТЕРАТУРА
Артемьев С. П. Автомобильные перевозки. «Высшая школа», 1971.
Болоненков Г. В. Выбор вариантов сети скоростного транспорта.
Сб. «Развитие системы городского транспорта» (в помощь проектировщику).
Вып. IV. Киев, «Будивельник», 1971.
Бещева Н. И. Пригородное движение на электрифицированных линиях.
Трансжелдориздат, 1961.
Бронштейн Л. А., Горманов Е. Н. Экономическая эффективность
капитальных вложений в автодорожное строительство. «Транспорт», 1966.
Галонен Ю. М., Науменко В. С. Новые виды городского транспорта.
Изд. ГОСИНТИ, 1970.
Горецкий Л. И., Бородач А. И. Проектирование и строительство
вертолетных станций. Стройиздат, 1964.
Давидович В. Г. Планировка городов и районов (инженерно-экономи-
ческие основы). Стройиздат, 1964.
Давидович В. Г. Количественные закономерности расселения относи-
тельно мест работы. Сб. «Расселение в городах». «Мысль», 1968.
Дубровин Е. Н., Турчихин Э. Я. Предварительно напряженный бетон
в строительстве городских дорог. Стройиздат, 1965.
Меркулов Е. А., Самойлов Д. С. (и др.). Городской транспорт и
дорожно-мостовое хозяйство. Стройиздат, 1967.
Науменко В. С., Белиловская К. И. Сборные железобетонные осно-
вания и покрытия трамвайного пути. Стройиздат, 1967.
Поляков А. А. Вопросы развития внутригородских путей сообщения
в больших городах. Изд. АН СССР, 1958.
Самойлов Д. С. Применение скоростных видов транспорта для город-
ских и пригородных сообщений. Сб. «Союза архитекторов СССР». Изд. ЦИНИС
Госстроя СССР, 1964.
Самойлов Д. С., Якушкин И. М., Фатеев И. А. Применение ско-
ростного трамвая для городских и пригородных сообщений. Изд. ВГБИЛ, 1964.
Стра ментов А. Е., Сосянц В. Г., Фишельсон М. С. Городской
транспорт. Стройиздат, 1969.
Т а р а н о в А. Г. Перевозка пассажиров автомобильным транспортом. Авто-
трансиздат, 1971.
Черепанов В. А. Транспорт в планировке городов. Стройиздат, 1970.
Труды Института комплексных транспортных проблем при Госплане СССР.
Вып. V. «Вопросы развития транспортных узлов». «Транспорт», 1967.
Методика технико-экономических расчетов при развитии транспортных узлов
(с нормативами капиталовложений и эксплуатационных расходов). Под общей
редакцией докт. техн, наук К- Ю. Скалова, канд. техн, наук Э. Е. Островской
и Г. С. Малярчука. «Транспорт», 1972.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Стр.
Введение......................................................... 3
ГЛАВА I. СОВРЕМЕННЫЙ ГОРОДСКОЙ ПАССАЖИРСКИЙ ТРАНСПОРТ , 5
§ 1. Классификация средств городского пассажирского транспорта .. .. 14
§ 2. Распределение перевозок населения в городах по видам транспорта
§ 3. Пассажирские связи города с пригородом....................... 17
§ 4. Затраты времени пассажирами при поездках на транспорте и методы
повышения скоростей.............................................. 22
§ 5. Определение размеров перевозок на скоростных видах транспорта . 27
ГЛАВА II. ВИДЫ СКОРОСТНОГО ПАССАЖИРСКОГО ТРАНСПОРТА И ИХ
§ 1. Экспрессный автобусный транспорт................................ 33
§ 2. Скоростной трамвай . . . ,...................................... 44
§ 3. Метрополитен.................................................... 55
§ 4. Монорельсовый транспорт......................................... 81
§ 5. Монорельсовый транспорт на воздушной подушке.................... 93
§ 6. Городской пассажирский железнодорожный транспорт ...... 94
ГЛАВА III. ПУТЕВОЕ ХОЗЯЙСТВО И ДОРОЖНО-ТРАНСПОРТНЫЕ СООРУ-
ЖЕНИЯ . . « Ю2
§ 1. Городские скоростные дороги.....................................102
§ 2. Рельсовые пути скоростного трамвая............................. ПО
§ 3. Путевые устройства монорельсового транспорта................... 125
ГЛАВА IV. ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ СКОРОСТНЫХ ВИДОВ ТРАНСПОРТА . 143
§ 1. Капиталовложения на различные виды транспорта.................. 143
§ 2. Эксплуатационные затраты . . . .............................. 146
§ 3. Технико-экономические сравнения скоростных видов транспорта . . 150
§ 4. Сферы рационального применения различных видов скоростного
транспорта....................................................... 158
Г Л А В А V. ОРГАНИЗАЦИЯ ПЕРЕВОЗОК СКОРОСТНЫМ ТРАНСПОРТОМ ж 174
§ 1. Определение потребного количества подвижного состава.... 174
§ 2. Составление расписаний движения......................... 177
§ 3. Руководство и контроль за выполнением плана движения . ... 182
§ 4. Технические средства диспетчерской связи и сигнализация .... 188
§ 5. Координация работы скоростного транспорта с другими видами
транспорта ........ ...................................... ....... 195
ГЛАВА VI. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ И НОВЕЙШИЕ ВИДЫ ТРАНСПОРТА . , 204
§ 1. Вертолетный транспорт.........................................204
§ 2. Пассажирские конвейеры и движущиеся тротуары . ...............212
§ 3. Исследования по применению новейших скоростных видов транспорта 222
Литература .................................................... 230
231
Евгений Николаевич Дубровин, Дмитрий Сергеевич Самойлов,
Валентин Сергеевич Науменко, Юрий Михайлович Галонен
ГОРОДСКОЙ СКОРОСТНОЙ ПАССАЖИРСКИЙ ТРАНСПОРТ
Редактор Л. Б. Лохова
Художественный редактор Т. А. Дурасова
Переплет художника А. В. Алексеева
Технический редактор Л. А, Муравьева
Корректор В. В. Кожуткнпа
Т-04376. Сдано в набор 30/IV 1974 г. Подписано К печати 10/Х 1974 г.
Формат 60x 90/ie. Бум. тип. № 3. Объем 14,5 леч. л. Усл. п. Л. 14,5.
Уч.-изд. л, 16,24. Изд. № Стр-236. Тираж 6000 экз. Цена 68 коп.
План выпуска литературы издательства «Высшая школа»
(вузы и техникумы) на 1975 г. Позиция № 180.
Москва, К-51, Неглинная ул., д. 29/14,
издательство «Высшая школа»
Типография изд-ва «Уральский рабочий», г. Свердловск, пр. Ленина, 49.
Зак. 274.