Скоростные и высокоскоростные магистрали

К настоящему времени в РФ сложилась следующая классификация железнодорожных линий в зависимости от скорости движения поездов.

1. Обычные (традиционные) железные дороги со скоростями движения до160 км/ч

2.Скоростные железные дороги – от 161 до 200 км/ч

3.Высокоскоростные железные дороги – от 201 км/ч и выше.

ВСМ2 в РФ – это специализированная железнодорожная линия, предназначенная для регулярной коммерческой эксплуатации пассажирских поездов со скоростями движения более 200 км/ч.

Градации скоростей, принятые в РФ отличаются от положений, рекомендованных международным союзом железных дорог (МСЖД/UIСUnion Internationale des Chemins de fer).

Современный этап развития высокоскоростного движения характеризуется тем, что в мировом железнодорожном сообществе произошло дополнение в градациях скорости высокоскоростного железнодорожного движения.

Дополнительные категории железных дорог, предложенные МСЖД:

Скоростные-высокоскоростные– от 201 до 250 км/ч

Высокоскоростные – от 251 км/ч до 300 км/ч

Сверхвысокоскоростные– от 301 км/ч и выше

Основные требования к ВСМ

Основные требования к ВСМ определяются ее главным назначением – осуществление массовых регулярных ВС перевозок населения преимущественно больших и средних городов.

При проектировании в строительстве и эксплуатации ВСМ необходимо обеспечить:

1. Безопасность пассажиров и максимальную комфортность

2. Потребную пропускную способность магистрали на заданную перспективу

3. Максимальная привлекательность для пассажиров

4. Жизнеспособность ВСМ, в т.ч. в чрезвычайных ситуациях

5. Минимальное отрицательное воздействие на окружающую среду

Потребная пропускающая способность определяется на перспективу 20 -25лет с учетом перераспределения пассажиров с авиа и автомобильного транспорта. Для максимального пользования услугами ВСМ, ее траса должна максимально приближаться к городам.

Минимизация воздействия на окружающую среду включает в себя:

1. Защита населения от шума

2. Рекультивация территорий, прилегающих к трассе ВСМ

3. Обход особо охраняемых территорий, прилегающих к трассе ВСМ

4. Минимизация отчуждающих с/х угодий

5. Сохранение условий стока поверхностных и грунтовых вод

Жизнеспособности ВСМ, в т.ч. в ЧС (наводнения, землетрясения, снежные лавины или заносы) способствуют принимаемые на стадии проектирования инженерные и организационные решения:

1.Наличие возможности выхода ВСМ на обычные ЖД (для обхода поврежденного участка ВСМ, подвоза восстановительных материалов)

2.Укладка дополнительных приемоотправочных путей (как правило, на перегонах, для быстрой пересадки пассажиров из неисправного поезда на исправный)

3.Создание эффективной системы снегоборьбы:

■Круглосуточный мониторинг состояния снежного покрова;

■Круглосуточный мониторинг метеоусловий;

■Электрообогрев стрелочных переводов;

■многоярусные лесозащитные полосы;

■Принудительный спуск снежных масс в горных районах

4.Установка в сейсмоактивных зонах датчиков землетрясений, передающих сигнал на остановку поездов.

Продольным профилем железнодорожной линии - проекция развертки трассы на вертикальной плоскости. Он состоит из прямолинейных элементов, различающихся крутизной и протяжением. Перелом продольного профиля является границей смежных элементов, а проекция элемента на горизонтальную ось — длиной элемента, которая измеряется в метрах.

Прямолинейные элементы продольного профиля, при необходимости, с целью обеспечения требуемой плавности движения поезда сопрягаются вертикальными кривыми.

При проектировании продольного профиля необходимо обеспечение плавности, бесперебойности и безопасности движения поездов.

Плавность движения поездов обеспечивается, если при проектировании продольного профиля использовать элементы возможно большей длины при наименьшей алгебраической разности уклонов смежных элементов, но для уменьшения объема земляных работ и снижения стоимости строительства железной дороги, наоборот, более желательны элементы меньшей длины при большей разности их уклонов, когда проектная линия максимально повторяет очертание поверхности земли по направлению трассы.

На высокоскоростных магистралях вертикальные кривые проектируются, как правило, уже при алгебраической разности уклонов смежных элементов продольного профиля более Д/ = 1 %о.

Планом железнодорожной линии- проекция трассы на горизонтальную плоскость. План линии представляет собой сочетание прямых участков пути различного направления, плавно сопряженных друг с другом круговыми и переходными кривыми.

Прямые участки пути имеют значительные преимущества по сравнению с криволинейными. В благоприятных топографических условиях, следует стремиться к устройству прямых большой протяженности.

Основной целью устройства криволинейных участков является уменьшение стоимости сооружения железных дорог. Наиболее часто кривые проектируются в сложных топографических, инженерно-геологических и иных природных условиях, при трудных ситуационных обстоятельствах.

Круговые кривые. Основными параметрами круговой кривой являются направление поворота, угол поворота а и радиус R.

При выборе величины радиуса круговой кривой следует учитывать возможное ограничение скорости движения. Зависимость допускаемой скорости движения поезда от величины радиуса определяется поперечными силами, действующими на подвижной состав в кривой. Основной такой силой является центробежная сила, направленная от центра кривой и стремящаяся опрокинуть подвижной состав. Для уменьшения влияния центробежной силы устраивается возвышение наружного рельса.

Переходные кривые устраиваются для плавного перехода от круговой кривой радиуса R к прилегающим прямым участкам пути и для плавного сопряжения круговых кривых разных радиусов. Кроме того, в пределах переходной кривой также устраивается плавный отвод возвышения наружного рельса.

23 Геоинформационные технологии при проектировании ВСМ.

Широкое внедрение геоинформационных технологий является одним из ключевых компонентов инновационного развития ОАО «РЖД», способствующих качественному увеличению уровня безопасности движения, повышению эффективности использования железных дорог, росту объемов грузовых и пассажирских перевозок, повышению скорости и надежности доставки грузов. Технологии спутниковой навигации и спутникового дистанционного зондирования Земли, основаны на использовании относительно новых методов измерений, получивших бурное развитие во второй половине 20-го века. Метрологические характеристики этих методов, перечень измеряемых параметров, точность измерений, достоверность, надежность (возможность осуществлять измерения вне зависимости от различных факторов), наряду с экономическими факторами (затратами на проведение измерений) определяют эффективность применения соответствующих технологий в различных отраслях и в конкретных технологических операциях.

В качестве базовых элементов новой комплексной системы управления инфраструктурой РЖД были выбраны и реализованы инновационные технологии, включающие средства формирования единого координатно-временного и информационно-коммуникационного пространства на основе спутниковых систем ГЛОНАСС/GPS

Строительство сети ВСМ и скоростных линий предусмотрено актуализированной Транспортной стратегией Российской Федерации на период до 2030 года и учтено в Прогнозе социально-экономического развития страны. Все перечисленные документы подразумевают усиление инвестиционной направленности экономического роста, опирающейся на создание современной транспортной инфраструктуры и высокотехнологичных производств.

Основные эффекты, получаемые в результате создания сети высокоскоростного и скоростного движения – это:

- повышение связности территорий России и мобильности населения. Время в пути между столицами регионов составит в среднем 1 час и существенно повысит экономическую активность и трудовую миграцию с увеличением уровня заработной платы в прилегающих к ВСМ регионах на 30‑50 %.

- ВСМ – это принципиально новый уровень техники, катализатор развития технологий проектирования и строительства, производства материалов, электроники, транспортного машиностроения, системы подготовки инженерных и научных кадров.

- снижение себестоимости перевозок и повышение их качества за счет разделения линий пассажирского и грузового движения. Это обеспечит рост пропускных способностей высокозагруженных направлений и снижение инвестиционных затрат на расширение существующей инфраструктуры.

- переход на ВСМ и скоростные линии части дальних и межрегиональных перевозок при гарантированном минимальном времени поездки с высоким сервисом и безопасностью;

- организация на ВСМ регулярных маршрутных перевозок контейнерных грузов. Использование транзитного потенциала территории – это реализация одного из стратегических приоритетов в позиционировании России на глобальном транспортном рынке.

24 Задача. Определить лимитирующий перегон при возможной пропускной способности по перегонам:

Номер перегона
N

Минимальная пропускная способность на 3 перегоне, поэтому он является лимитирующим.

25 Задача. Сравните два варианта новой ж.д. линии:

	I вариант	II вариант
Строительная стоимость А(тыс.руб)	1500 тыс.руб	1800 тыс.руб.
Годовые эксплуатационные затраты Э(тыс.руб./год)	100 тыс.руб.	80 тыс.руб.