Сторінка 9 з 12
Метрополітен - рейковий вид ГПТ з відособленим дорожнім устрой--
ством тунельного, наземного або естакадного виконання. В на-варте час лінії метрополітенів прокладають переважно в підземному рівні, так як в наземному виконанні вони порушують дру-Гії транспортні зв'язки міста і захаращують міську територію.
Підземна трасування ліній визначає високий рівень капиталь-них витрат на метрополітені, основна частка яких припадає на тунелі. Вартість прокладки ліній метрополітену при-мірно в 100 разів перевищує вартість прокладки двоколійного трамвайної колії сучасної конструкції. При прокладанні ліній метрополітену в тюбах глибокого закладення площа вироблення зростає пропорційно квадрату діа-метра Тюба. Хоча вартість тунелю зростає повільніше, ніж діаметр його поперечного перерізу, проте за будівельними витратами оче-видна економічна вигідність тунелів малого перетину. Але малі габарити тунелів змушують застосовувати малогабаритний рухомий склад з обмеженою провізної здатністю, тому габарити тунелів метрополітенів в різних країнах прийняті з урахуванням очікуваного-мих пасажиропотоків різними, включаючи і габарити рамних тунелів мілкого закладення.
Відповідно до прийнятих габаритами тунелів розрізняють три класи метрополітенів:
· Метрополітени з залізничним габаритом рухомого со-става (в Нью-Йорку, Лондоні на мережі мілкого закладення). Основна перевага цих метрополітенів - можливість прямої беспереса-дочной зв'язку ліній міських і приміських залізниць;
· Метрополітени з нормальним розміром рухомого складу (меншим залізничного): шириною 2,4-2,7 м, висотою 3,4-3,7 м і довжиною 16-19 м. До таких метрополітенам відносяться Московського, Паризького і ін. Рухомий склад метрополітенів країн СНД має габаритну довжину 18,77 м, ширину 2,7 м, висоту 3,795 м і колісну базу 12,6 м;
· Метрополітени з трамвайними габаритами рухомого складу (міні-метрополітени). Такі метрополітени часто називають підземних-ним або швидкісним трамваєм, особливо якщо їх траса проходить і в підземному, і в наземному рівнях. В даний час вони стають все поширенішими.
У зв'язку з прямою економічною вигодою можливо більш повного використання габариту тунелів вимоги до точності габаритів на метрополітенах значно вище, ніж на трамваї та інших видах наземного ГПТ.
Лінії метрополітенів надають глибоке містоутворююче вплив на навколишню забудову і в той же час при підземної трасування не захаращують вулиць і не заважають забудові.
Експлуатаційні витрати на метрополітенах значні, що визначається головним чином необхідністю постійного спостереження-ня за протечками грунтових вод. Кількість точок протікання грунто-вих вод на нових лініях метрополітенів може доходити до 1000-1500 на 1 км шляху. Великі експлуатаційні витрати пов'язані також з обслу-говування станцій, ескалаторів і переходів між станціями.
У зв'язку з високою вартістю станцій, а також з міркувань підвищення швидкостей повідомлення рухомого складу перегони на лініях метрополітенів приймають 1-2,5 км - приблизно в 2-3 рази більшими, ніж на лініях наземного ГПТ.Прі таких перегонах реалі-ються швидкості повідомлення рухомого складу до 35-40 км / ч.
Вимоги безпеки руху на метрополітенах вище, ніж для наземного ГПТ внаслідок особливої небезпеки наїздів в тунелях і вельми обмеженої видимості шляху. Максимальну безпеку руху забезпечує трасування ліній метрополітену з перетнути-нями в різних рівнях, прийнята в Москві, Парижі та інших містах, але вона виключає маневреність маршрутної системи та ускладнює пересадку пасажирів, яка пов'язана з великими витратами часу на переходи між станціями і всередині них. З огляду на це реальна швидкість повідомлення пасажирів метрополітену приблизно вдвічі нижча, ніж зі швидкістю повідомлення рухомого складу, а при по-їздки на короткі відстані не перевищує іноді 10-15 км / ч, т. Е. Навіть нижче, ніж при використанні наземного ГПТ. Тому метрополії-тен використовується пасажирами в основному як швидкісний вид транспор-ту при поїздках на великі відстані. У метрополітенах, наприклад, Нью-Йорка, Лондона і деяких інших міст лінії трассіроваться частково з перетинами в різних рівнях і частково в одному, що по-зволяет створювати маршрутні системи, подібні трамвайним. Одна-ко це знижує умови безпеки руху поїздів і призводить до збільшення часу очікування їх на станціях.
З економічних міркувань метрополітени використовують в ка-честве основних швидкісних транспортних систем в столичних і круп-кро містах I і II груп з населенням не менше 500 тис. Чоловік, а лінії їх прокладають по найбільш пассажіронапряженних направ-леніям зі стійким пасажиропотоком не менше 25- 30 тис. пас. / год в одному напрямку руху. Економічна щільність транспортної мережі внаслідок великих капітальних витрат в тунелі порівняно невелика і не перевищує 0,5 км / км 2 сельбищної території міста.
Рухомий склад метрополітенів по конструкції і основних вузлів устаткування, за винятком більш жорстких габаритних ограни-чень і вимог надійності, близький до рухомого складу трам-вая. Вагони проектують, як правило, чотиривісних на двох двох чотиривісних поворотних візках або шарнірно-зчленованими. Внутрішнє планування, а також кількість і розташування дверей вибирають з урахуванням порівняно короткого часу перебування пасажирів у під-Віжн складі і вимог прискорення пассажирообмена з метою со-кращения часу стоянок на станціях. У зв'язку з великим пассажирообменом на станціях, в 2-4 рази перевищує пассажирообмена під-Віжн складу трамвая, вагони метрополітену виконують з великою кількістю дверей, поздовжнім розташуванням сидінь, широ-кими проходами і великими накопичувальними майданчиками біля дверей. Спеціалізація дверей на вхід і вихід пасажирів, що вимагає переходів пасажирів всередині вагонів, зазвичай відсутня. Загальна ширина дверей становить близько 0,4 довжини вагонів проти приблизно 0,2 у вагонів трамвая. Для прискорення і полегшення пассажирообмена рівень підлоги вагонів метрополітену розташовують на рівні посадоч-них платформ.
Оборот рухомого складу метрополітенів з метою економії площ виробляють зазвичай на тупикових коліях без оборотних кілець, тому вагони мають двостороннє управління і двостороннє сіммет-ковий розташування дверей.
Енергоозброєність вагонів (потужність тягових двигунів в рас-подружжю на одиницю маси вагона без пасажирів) становить 8-15 кВт / т, т. Е. Порівнянна з енергооснащеністю трамвайних вагонів. Той же порядок цифр мають і динамічні показники рухомого складу (за винятком більш високій швидкості): середня пусковий прискорення і уповільнення при службовому гальмуванні 0,9-1,5 м / с 2. уповільнення при екстреному гальмуванні 1,0-2,5 м / с 2. максимальна швидкість руху 70-90 км / ч. Деякі типи вагонів метрополітену, як і современ-ні трамвайні, обладнані рейковими гальмами, але блешні-ство мають електричний і механічний гальмо з пневматичним або елект-ропневматіческім приводом.
Сучасний рухомий склад метрополітенів має, як правило, групову автоматичну систему управління ТЕД, що забезпечує управління всіма вагонами поїзда по "системі багатьох одиниць" з ка-біни машиніста головного вагона від одного контролера управління. Для управління пуско-гальмівними режимами зазвичай використовують сис-теми реостатного регулювання. Останнім часом на рухомому складі метрополітенів і наземного ГПТ (трамвая і тролейбуса) впроваджують безконтактні тиристорно-імпульсні системи управління, що забезпечують зниження до 30% витрати електричної енергії на рух, підвищену плавність пуску і гальмування і експлуатаційними ву надійність Зниженню витрати електричної енергії на рух і полегшення динамічного режиму роботи поїздів метрополітену сприяє також спеціальна трасування шляху в профілі на перего-нах між станціями Особливість метрополітенів по порівняно з на-земним ГМПТ - використання залізничних систем автоблокування-ровки, так як система організації руху за принципом прямої видимості транспортної обстановки, прийнята на наземному ГПТ, для метрополітенів неприйнятна. Автоблокування забезпечує необ-дімую безпеку руху при досить високій частоті руху поїздів.
Внаслідок порівняльної легкості автоматизації управління дви-ням рухомого складу, обумовленої відсутністю перешкод руху-нію, на метрополітенах в даний час широко застосовують системи автомашиніст - управління та оптимізацію режимів руху по-їздові з використанням електронних обчислювальних машин (ЕОМ). Вперше в світі система автомашиніст була здійснена і випробувана в 1957-1958 рр. в колишньому СРСР. В даний час різні варіанти авто-машиніста впроваджені і впроваджуються на Московському, Ленінградському, Паризькому, Стокгольмському та інших метрополітенах.
Одним з головних переваг метрополітенів перед іншими тра-Діціон видами ГПТ, крім порівняно високій швидкості пові-щення рухомого складу, є висока провізна здатність, яка визначається великою місткістю поїздів і порівняно високою частотою руху. При інтервалі 1,5 хв (40 поїздів / ч в одному направ-лення руху), місткості вагона 170 пасажирів і 8-вагонному поїзді теоретична провізна спроможність лінії метрополітену 40 · 170 · 8 = 54400 пас. / Год. Мінімальний інтервал руху на лініях метрополітенів в години пік становить близько 90 с, а час-тота - 28 - 40 поїздів на годину. В даний час ведуться великі роботи з підвищення пропускної та провізної здатності найбільш загру-дені ліній за рахунок розробки та впровадження систем автомашиніст, автоматичної локомотивної сигналізації (АЛС) і автоблокування, оснащення метрополітенів новим рухомим складом з покращено-ними характеристиками, розробки і впровадження автоматизованих систем управління (АСУ) метрополітену.