ãëàâíàÿ ñòðàíèöà ãëàâíàÿ ñòðàíèöà ãëàâíàÿ ñòðàíèöà ãëàâíàÿ ñòðàíèöà

Ïîåçäà è æåëåçíûå äîðîãè

Íàóêà è òåõíèêà
 
ru - ua - en - fr - by - de - es

Êîãäà âîçíèêàåò íåîáõîäèìîñòü â ïåðåâîçêàõ ïàññàæèðîâ è ãðóçîâ, òå, êòî ïëàíèðóåò ýòè ïåðåâîçêè, íå ñîìíåâàþòñÿ, ÷òî ëó÷øèé âûáîð ýòî ïîåçä.

Ïîåçäà è æåëåçíûå äîðîãè Íà çíàìåíèòûõ ïàðîâîçàõ, èç êîòîðûõ èíæåíåðû òåõíîëîãè÷åñêè âûæèìàëè ìàêñèìóì âîçìîæíîãî, óñòàíàâëèâàëèñü ðåêîðäû ñêîðîñòè. Òàê, íàïðèìåð, â 1893 ã. â ÑØÀ íà ëîêîìîòèâå "-і¦-+юЁъ Рхэ=Ёры" áûëà äîñòèãíóòà ðåêîðäíàÿ ñêîðîñòü - 181 êì/÷àñ. Îäíàêî äëÿ íîðìàëüíîé ýêñïëóàòàöèè òàêàÿ ñòðåìèòåëüíîñòü áûëà íåïðàêòè÷íà. Íîâûå òåõíîëîãèè, ñìåíèâøèå ïàð, èçìåíèëè õàðàêòåð áîëüøèíñòâà æåëåçíûõ äîðîã ìèðà.

Òåïëîâîçû íèêîãäà íå áûëè òàêèìè âåëè÷åñòâåííûìè è, êîíå÷íî æå, òàêèìè ëþáèìûìè, êàê ãðàíäèîçíûå ïàðîâûå ãèãàíòû, íî èõ äèçåëüíûé äâèãàòåëü èìååò ñâîè ïðåèìóùåñòâà ïåðåä ïàðîâûì. Äëÿ ïàðîâîãî äâèãàòåëÿ òðåáóåòñÿ âðåìÿ, ÷òîáû äîâåñòè âîäó äî òî÷êè êèïåíèÿ. Äèçåëüíûé íà÷èíàåò ðàáîòàòü ñðàçó ïîñëå âêëþ÷åíèÿ è òàê æå ëåãêî âûêëþ÷àåòñÿ. Äèçåëü ëåã÷å â îáñëóæèâàíèè, åãî òîïëèâî â ÷åòûðå ðàçà ýôôåêòèâíåå, ÷åì äðîâà èëè óãîëü.


Äèçåëü-ýëåêòðè÷åñêèå ëîêîìîòèâû

Äèçåëü-ýëåêòðè÷åñêèå ëîêîìîòèâû Äàëüíåéøèì óñîâåðøåíñòâîâàíèåì äèçåëüíîãî ëîêîìîòèâà ÿâëÿåòñÿ äèçåëü-ýëåêòðè÷åñêèé ëîêîìîòèâ, â êîòîðîì äèçåëüíûé äâèãàòåëü ïðèâîäèò â äâèæåíèå ýëåêòðè÷åñêèé ãåíåðàòîð. Ãåíåðàòîð ñíàáæàåò ýíåðãèåé òÿãîâûé ýëåêòðîäâèãàòåëü íà îñÿõ ëîêîìîòèâà. Áðèòàíñêèé äèçåëü-ýëåêòðè÷åñêèé ïîåçä "Ђэ=хЁёш=ш-125" íàèáîëåå áûñòðûé â ñâîåì êëàññå: åãî êîììåð÷åñêàÿ ñêîðîñòü ñîñòàâëÿåò 200 êì/÷. Ëîêîìîòèâó ýòîé êîíñòðóêöèè ïðèíàäëåæèò òàêæå ìèðîâîé ðåêîðä ñêîðîñòè – 257êì/÷.


Ýëåêòðèôèêàöèÿ

Íà ñîâðåìåííûõ æåëåçíûõ äîðîãàõ íàáëþäàåòñÿ òåíäåíöèÿ ê ýëåêòðèôèêàöèè. Ýëåêòðîïîåçäà ïðîùå â ïðèíöèïå, áîëåå óäîáíûå â ýêñïëóàòàöèè è ìåíüøå çàãðÿçíÿþò îêðóæàþùóþ ñðåäó, ÷åì äèçåëüíûå è äèçåëü-ýëåêòðè÷åñêèå. Ñóùåñòâóåò äâå ñèñòåìû ïîäà÷è ýëåêòðîýíåðãèè ê ïîåçäàì. Ïî îäíîé ñèñòåìå, òîê ïîñòóïàåò â êîíòàêòíûé ïðîâîä, ïîäâåøåííûé íàä ðåëüñîâûì ïóòåì, è ñíèìàåòñÿ ñêîëüçÿùèì òîêîïðèåìíèêîì, óêðåïëåííûì íà ïðèñïîñîáëåíèè ïîä íàçâàíèåì ïàíòîãðàô. Ïî äðóãîé ñèñòåìå, òîê ïîäàåòñÿ ïî òðåòüåìó ðåëüñó, óëîæåííîìó íà çåìëå âäîëü ïóòè, è ñíèìàåòñÿ êîìïëåêòîì ùåòîê, èëè ëûæåé, òîêîïðèåìíèêà.  îáåèõ ñèñòåìàõ ýëåêòðè÷åñêàÿ öåïü çàìûêàåòñÿ ÷åðåç âåäóùèå êîëåñà è ðåëüñû.

Ýëåêòðîïîåçäà øèðîêî èñïîëüçóþòñÿ êàê íà êîðîòêèõ ìàðøðóòàõ, òàê è íà ëèíèÿõ äàëüíåãî ñëåäîâàíèÿ. Èõ ïðåèìóùåñòâà ñîñòîÿò â íèçêèõ óðîâíÿõ çàãðÿçíåíèÿ îêðóæàþùåé ñðåäû è øóìà, ÷òî îñîáåííî âàæíî â ãîðîäñêèõ óñëîâèÿõ. Ýòè ïîåçäà èìåþò òàêæå áîëüøîé ïîòåíöèàë äëÿ óñîâåðøåíñòâîâàíèÿ. Îäíà èç ðàçðàáàòûâàåìûõ ñèñòåì áóäóùåãî ïðåäóñìàòðèâàåò ñîçäàíèå ýôôåêòèâíûõ, ýêîíîìè÷íûõ, ëåãêèõ âàãîíîâ ïî òèïó àâòîáóñîâ, ñöåïëÿåìûõ âìåñòå äëÿ ìåæäóãîðîäíåãî ñîîáùåíèÿ. Ïî ïðèáûòèè â ãîðîä îòäåëüíûå îòöåïëåííûå âàãîíû ìîãóò ïðîäîëæàòü äâèæåíèå ïî ìåñòíûì, ìåíåå ñêîðîñòíûì ìàðøðóòàì, íå âûñàæèâàÿ ïàññàæèðîâ.


Ñèñòåìû óïðàâëåíèÿ

Ñèñòåìû óïðàâëåíèÿ è ñèãíàëèçàöèè íàçûâàþòñÿ áëîêèðîâêîé.  ïðåäåëàõ æåëåçíîäîðîæíîé ñåòè ïî ñîåäèíÿþùèìñÿ èëè ïåðåñåêàþùèìñÿ ïóòÿì ñ ðàçíîé ñêîðîñòüþ îäíîâðåìåííî äâèæóòñÿ ñîòíè ïîåçäîâ. Îáñëóæèâàíèå íà ìåñòíûõ ñòàíöèÿõ è ãðóçîâûå ïåðåâîçêè íå äîëæíû ìåøàòü äâèæåíèþ ìåæäóãîðîäíûõ ýêñïðåññîâ, äàæå åñëè ïðè ýòîì èñïîëüçóþòñÿ ó÷àñòêè îäíèõ è òåõ æå ïóòåé. Âñå ýòî îáåñïå÷èâàåòñÿ ïðè ïîìîùè äèñïåò÷åðñêîãî öåíòðà, ìåñòíûõ îïåðàòîðîâ, ýëåêòðè÷åñêèõ è ýëåêòðîííûõ ñõåì.

Íà÷àëüíèê äèñòàíöèè ñèãíàëèçàöèè, öåíòðàëèçàöèè ñòðåëîê è ñèãíàëîâ è áëîêèðîâêè (ÑÖÁ) ñîâìåñòíî ñ èíæåíåðîì-äèñïåò÷åðîì ñëåäÿò çà ïðîõîæäåíèåì ïîåçäîâ è óïðàâëÿþò èõ äâèæåíèåì ïî æåëåçíîäîðîæíîé ñåòè. Íà ñîâðåìåííûõ ñåòÿõ ìàøèíèñò è ïðîâîäíèê ïîääåðæèâàþò ñâÿçü ñ ñèãíàëèñòàìè ëèáî ïî ðàäèî, ëèáî ïðè ïîìîùè ïðîìåæóòî÷íûõ òåëåôîíîâ. Íî îñíîâó ñèñòåìû ñîñòàâëÿþò äàò÷èêè, ïðèâîäû è öåïè, îáúåäèíåííûå â ëîãè÷åñêóþ ñõåìó öåíòðàëèçàöèè.

Íà íåêîòîðûõ óñòàðåâøèõ æåëåçíîäîðîæíûõ ñåòÿõ ïðîìåæóòî÷íûå ïðèâîäû ñðàáàòûâàþò ìåõàíè÷åñêè â ìîìåíò ïðîõîæäåíèÿ ïîåçäà. Òàêèì îáðàçîì, çåëåíûé ñèãíàë, íàïðèìåð, ìîæåò èçìåíèòüñÿ íà êðàñíûé. Ýòà ñèñòåìà õîðîøî ðàáîòàåò ïðè ìàëûõ ñêîðîñòÿõ, íî ïîä äèíàìè÷åñêèì âîçäåéñòâèåì ýêñïðåññà âûêëþ÷àþùèé ìåõàíèçì ìîæåò ðàçâàëèòüñÿ íà ÷àñòè. Ñëåäîâàòåëüíî, âîçíèêàåò íåîáõîäèìîñòü â äðóãèõ ñïîñîáàõ ïåðåäà÷è èíôîðìàöèè îò ïîåçäà ê ðåëüñàì, ÷òîáû îáåñïå÷èòü áåçîïàñíîå ðàññòîÿíèå ìåæäó ïîåçäàìè, íàõîäÿùèìèñÿ íà îäíîì ïóòè. Çàâèñèìàÿ áëîêèðîâêà - ýòî èñïûòàííàÿ, íàäåæíàÿ, øèðîêî ïðèìåíÿåìàÿ ñèñòåìà. Ïî ýòîé ñèñòåìå æåëåçíîäîðîæíûé ïóòü äåëèòñÿ íà áëîê-ó÷àñòêè, ò. å. îòðåçêè äëèíîé îêîëî 2,5 êì êàæäûé. Îäíîâðåìåííî íà ó÷àñòêå ìîæåò íàõîäèòüñÿ òîëüêî îäèí ïîåçä. Âõîä ïîåçäà íà ó÷àñòîê è âûõîä èç íåãî ðåãóëèðóþòñÿ ñèãíàëàìè, êîòîðûå óïðàâëÿþòñÿ ëèáî âðó÷íóþ, ëèáî àâòîìàòè÷åñêè.


Öåíòðàëèçîâàííîå óïðàâëåíèå

Ñèñòåìà àâòîìàòè÷åñêîãî öåíòðàëèçîâàííîãî óïðàâëåíèÿ è ïðîìåæóòî÷íîå îáîðóäîâàíèå (ñòðåëî÷íûå îñòðÿêè, ñèãíàëû, äàò÷èêè) ñîñòàâëÿþò ýëåêòðîííóþ ëîãè÷åñêóþ öåïü. Ñèñòåìà îáåñïå÷èâàåò ìèíèìàëüíîå ðàññòîÿíèå ìåæäó ïîåçäàìè. Êðîìå òîãî, ïðèìåíÿåòñÿ òàêîå ïðåäîõðàíèòåëüíîå ñðåäñòâî, êàê àâòîñòîï. Åñëè ìàøèíèñò ïî êàêîé-ëèáî ïðè÷èíå íå îñòàíîâèë ïîåçä ïåðåä êðàñíûì ñèãíàëîì, àâòîñòîï àâòîìàòè÷åñêè ïðèâåäåò â äåéñòâèå òîðìîçíîå óñòðîéñòâî.

Ïðîõîæäåíèå ïîåçäà ÷åðåç áëîê-ó÷àñòîê ôèêñèðóåòñÿ ñ ïîìîùüþ ýëåêòðè÷åñêîãî òîêà, ïðîïóñêàåìîãî ìåæäó ðåëüñàìè è êîëåñàìè. Ïðè âõîäå ïîåçäà íà ó÷àñòîê íà ñîñåäíèõ ó÷àñòêàõ âêëþ÷àþòñÿ ïðåäóïðåäèòåëüíûå ñèãíàëû, êîòîðûå îñòàþòñÿ âêëþ÷åííûìè äî âûõîäà ïîåçäà èç äàííîãî ó÷àñòêà. Ìåòîä èñïîëüçîâàíèÿ ðåëüñà äëÿ ïðîõîæäåíèÿ èíôîðìàöèè ìåæäó ïîåçäàìè è äèñïåò÷åðàìè ïîëîæåí â îñíîâó íàèáîëåå ñîâåðøåííîé ñèñòåìû óïðàâëåíèÿ äâèæåíèåì íà æåëåçíîé äîðîãå - äèñïåò÷åðñêîé öåíòðàëèçàöèè. Îíà âêëþ÷àåò â ñåáÿ ìíîãî ïåðåäîâûõ òåõíîëîãè÷åñêèõ ñèñòåì, òàêèõ êàê àâòîáëîêèðîâêà è öåíòðàëèçàöèÿ ñòðåëîê è ñèãíàëîâ. Äèñïåò÷åðñêàÿ öåíòðàëèçàöèÿ ïðèìåíÿåòñÿ äëÿ óïðàâëåíèÿ îãðîìíîé ñåòüþ æåëåçíûõ äîðîã è ðåãóëèðîâàíèÿ äâèæåíèÿ áîëüøîãî êîëè÷åñòâà ïîåçäîâ, ÷òî îáåñïå÷èâàåò áîëüøèå ñêîðîñòè è áåçîïàñíîñòü ïåðåâîçîê. Êàæäûé ïîåçä èìååò ïîðÿäêîâûé íîìåð, êîòîðûé âûñâå÷èâàåòñÿ íà ýëåêòðîííîì òàáëî, ïîêàçûâàþùåì ñõåìó ïóòåé è ïîçèöèè âñåõ ïîåçäîâ â ïðåäåëàõ ñèñòåìû.


Òðàíñïîðòèðîâêà ãðóçîâ

Áîëüøèíñòâî ñèãíàëîâ è ñòðåëîê æåëåçíîäîðîæíîé ñåòè óïðàâëÿþòñÿ èç öåíòðàëüíîãî ïóíêòà óïðàâëåíèÿ. Çäåñü îïåðàòîðû íàíîñÿò íà ñõåìó ïóòåé ìàðøðóòû äëÿ âñåõ ïåðåâîçîê è óïðàâëÿþò äâèæåíèåì ïîåçäîâ, óñòàíàâëèâàÿ ñèãíàëû è ñòðåëêè äëÿ êàæäîãî ìàðøðóòà. Çàòåì óïðàâëåíèå áåðåò íà ñåáÿ àâòîìàòè÷åñêàÿ ñèñòåìà. Îíà íàñòîëüêî áåçîïàñíà è ýôôåêòèâíà, ÷òî, èñïîëüçóÿ åå, íåêîòîðûå æåëåçíûå äîðîãè îáõîäÿòñÿ îäíèì ïóòåì. Êîãäà äâà ïîåçäà ñáëèæàþòñÿ íà îäíîì è òîì æå ïóòè, îïåðàòîðû äèñïåò÷åðñêîé öåíòðàëèçàöèè ïåðåâîäÿò îäèí ïîåçä íà çàïàñíîé ïóòü, à äðóãîé ïðîïóñêàþò.

Ïàññàæèðñêèå ïåðåâîçêè - ýòî òîëüêî îäèí àñïåêò ðàáîòû æåëåçíîé äîðîãè. Òàêèìè æå âàæíûìè, à ÷àñòî è áîëåå ïðèáûëüíûìè, ÿâëÿþòñÿ ìàðøðóòèçàöèÿ è ïåðåâîçêè ãðóçîâ. Ðîññèÿ, çà êîòîðîé ñëåäóþò ÑØÀ è Êèòàé, çàíèìàåò âåäóùåå ìåñòî â ìèðå ïî ãðóçîîáîðîòó è äàëüíîñòè ïåðåâîçêè ãðóçîâ. À â Ñîåäèíåííûõ Øòàòàõ äåéñòâóþò íåêîòîðûå èç íàèáîëåå ñîâåðøåííûõ ñèñòåì òðàíñïîðòèðîâêè ãðóçîâ ñ øèðîêèì ïðèìåíåíèåì êîìïüþòåðèçàöèè. Îäíà èç òàêèõ ñèñòåì ïðåäóñìàòðèâàåò ñîñòàâëåíèå êîìïüþòåðíîãî ïëàíà ðåéñà äëÿ êàæäîãî âàãîíà. Âûïîëíåíèå ïëàíà êîíòðîëèðóåòñÿ ïî ìåðå ïðîõîæäåíèÿ âàãîíà â ñîñòàâå ïîåçäà îò ïóíêòà îòïðàâëåíèÿ äî ïóíêòà íàçíà÷åíèÿ. Íà ñîðòèðîâî÷íûõ ñòàíöèÿõ âàãîíû ñîðòèðóþò è ìåíÿþò èõ ìàðøðóòû â çàâèñèìîñòè îò òèïà âàãîíà, ãðóçà è ïóíêòà íàçíà÷åíèÿ. Íà ãîðèçîíòàëüíûõ ñîðòèðîâî÷íûõ ñòàíöèÿõ ïîåçäà ôîðìèðóþòñÿ ïðè ïîìîùè ëîêîìîòèâîâ. Ñòàíöèè ñ ñîðòèðîâî÷íûìè ãîðêàìè, ñ êîòîðûõ âàãîíû ñïóñêàþòñÿ ïîä âëèÿíèåì ñîáñòâåííîé òÿæåñòè, çíà÷èòåëüíî ýôôåêòèâíåå è âåñüìà óñêîðÿþò ðàáîòó. Ôîòîýëåêòðè÷åñêèå äàò÷èêè îïîçíàþò âàãîíû ïî èõ ïðèáûòèè íà ñòàíöèþ.

Íà ñîðòèðîâî÷íîé ñòàíöèè êàæäûé ïðèáûâøèé âàãîí âûòàëêèâàþò íà ãîðêó äëÿ ðàñöåïëåíèÿ è âçâåøèâàíèÿ, à çàòåì ñïóñêàþò íà îïðåäåëåííûé ïóòü, ãäå ôîðìèðóåòñÿ ïîåçä. Êîìïüþòåð ðåãóëèðóåò ñêîðîñòü ñïóñêàåìîãî âàãîíà ñ ïîìîùüþ âñòðîåííîãî â ïóòü âàãîííîãî çàìåäëèòåëÿ.  ðåçóëüòàòå ñèëà ñòîëêíîâåíèÿ ñ äðóãèì âàãîíîì îêàçûâàåòñÿ íå áîëüøå, ÷åì íóæíî äëÿ òîãî, ÷òîáû ñðàáîòàë ìåõàíèçì àâòîñöåïêè.

Êîìïüþòåð ñîðòèðóåò ãðóçû â ñîîòâåòñòâèè ñ êîíå÷íûì ïóíêòîì íàçíà÷åíèÿ, òàê ÷òî äîïîëíèòåëüíîé ñîðòèðîâêè ïî ïóòè ñëåäîâàíèÿ ñôîðìèðîâàííîãî ïîåçäà íå òðåáóåòñÿ. Òàêèì îáðàçîì, îò çàãðóçêè äî äîñòàâêè âàãîí ìîæíî ïåðåâåñòè íà ëþáîå êîëè÷åñòâî ëèíèé è âêëþ÷èòü âî ìíîãèå ñîñòàâû. Âñå ýòàïû ïðîäâèæåíèÿ âàãîíà êîíòðîëèðóþòñÿ, à äàííûå î ðåçóëüòàòàõ êîíòðîëÿ ïîñòóïàþò â íàöèîíàëüíûé êîìïüþòåð, äîñòóï ê êîòîðîìó èìååò ëþáîé, êîìó íåîáõîäèìî ïðîñëåäèòü çà ïåðåäâèæåíèåì ãðóçà.

Ïîèñêè íîâûõ, áîëåå ñîâåðøåííûõ òèïîâ òÿãè íà÷àëèñü âñêîðå ïîñëå èçîáðåòåíèÿ ïàðîâîçà.  îäíîé èç ïðåäëîæåííûõ ñèñòåì - "+=ьюё¶хЁшъ фЁрщт" - ïîåçä ïðèâîäèëñÿ â äâèæåíèå äàâëåíèåì âîçäóõà íà ïîðøåíü, êîòîðûé ïåðåìåùàëñÿ â áîëüøîé òðóáå, ïðîëîæåííîé íà ïóòè. Ýòà íåêîãäà çàáûòàÿ èäåÿ îáðåëà âòîðóþ 1 æèçíü ïîñëå âíåñåíèÿ îäíîãî èçìåíåíèÿ - ðîëü ïîðøíÿ âûïîëíÿåò ñàì ïîåçä, ïåðåäâèãàþùèéñÿ â òîííåëå. Âîçäóõ ïåðåä ïîåçäîì âûêà÷èâàåòñÿ èç òîííåëÿ, è áîëåå âûñîêîå äàâëåíèå ïîçàäè ïîåçäà òîëêàåò ñòî âïåðåä.

 ïîåçäàõ áóäóùåãî áóäåò èñïîëüçîâàí òàêæå ìåòîä ìàãíèòíîé ëåâèòàöèè (ìàãëåâ).  ýòîì ñëó÷àå ìàãíèòû óäåðæèâàþò ïîåçä íàä ïóòåì, ÷òî îáåñïå÷èâàåò ÷ðåçâû÷àéíî ïëàâíûé è òèõèé õîä. Ïðè îòñóòñòâèè êîíòàêòà ïîåçäà ñ ðåëüñàìè äëÿ åãî äâèæåíèÿ òðåáóåòñÿ ñïåöèàëüíûé ïðèâîä. Ïîýòîìó íà ïîåçäàõ òèïà "ьруыхт" óñòàíîâëåíû ëèíåéíûå àñèíõðîííûå ýëåêòðîäâèãàòåëè, êîòîðûå ïðèâîäÿò ïîåçä â äâèæåíèå ïðè ïîìîùè ñèëû ìàãíèòíîãî ïîëÿ.

Íà îäíîì èç ïîåçäîâ òèïà "ьруыхт" èñïîëüçóåòñÿ ñèñòåìà ýëåêòðîìàãíèòíîé ïîäâåñêè. Ýëåêòðîìàãíèòû ìîíîðåëüñîâîãî ïîåçäà ðàñïîëîæåíû íèæå ìàãíèòîâ ïóòè. Ïîä âîçäåéñòâèåì íàïðÿæåíèÿ ìàãíèòû ïîåçäà ïðèòÿãèâàþòñÿ ââåðõ, ê ìàãíèòàì ïóòè, ïðèïîäíèìàÿ ïîåçä íàä åãî ïîâåðõíîñòüþ.

Îäíîâðåìåííî ïðîäîëæèòåëüíîñòü æåëåçíîäîðîæíûõ ðåéñîâ ñîêðàùàþò ïóòåì óñîâåðøåíñòâîâàíèÿ ñòàðûõ òåõíîëîãèé.