Главная Минимаркер Железнодорожный транспорт Минимаркер Железнодорожный путь и путевое хозяйство Минимаркер Увеличение скоростей движения поездов

Увеличение скоростей движения поездов

Страница 1 из 5

Повышение скоростей движения пассажирских и грузовых поездов – это наиболее эффективный способ дальнейшей интенсификации перевозочного процесса. Анализ развития и состояния железнодорожного транспорта указывает на тенденцию к увеличению скоростей движения поездов во всех странах.

Какие же скорости движения поездов на железных дорогах можно реализовать и следует ожидать в перспективе?

Перспективы повышения скоростей движения поездов

Современный железнодорожный путь с верхним строением, состоящим из рельсошпальной решетки и щебеночного балласта, теоретически позволяет реализовать скорость до 500 км/ч. Дальнейшее повышение скорости на колейном транспорте ограничивается.

Исследовательским институтом японских железных дорог установлено, что при увеличении скорости от 100 до 400 км/ч эффективный сцепной вес подвижной единицы уменьшается в 2,5 раза, а сопротивление движению возрастает настолько, что в определенный момент уравновешивает силу тяги. Такой момент наступает, по данным японских исследователей, при скорости 370 км/ч. Попытки превысить эту скорость успеха не имели, а дополнительное ускоряющее усилие приводило лишь к скольжению колес.

При анализе процесса повышения скоростей движения считают существенным не максимальное значение скорости, а среднюю скорость между пунктами посадки и назначения. Так, считается, что длительность проезда по железной дороге в дальнем пассажирском сообщении при средней скорости 120 км/ч меньше, чем на легковом автомобиле, а на расстояние до 250 км – меньше, чем на воздушном транспорте. В равной мере при средней скорости поезда до 160 км/ч железные дороги имеют преимущество во времени по сравнению с воздушным транспортом при дальности до 350 км, а при скорости 200 км/ч – при дальности до 450 км. В качестве примера можно привести скоростную линию Японии Токио – Осака длиной 515 км, построенную для максимальной скорости движения 250 км/ч.

Инженерная общественность нашей страны исходя из реальных потребностей и возможностей технического вооружения железных дорог признала возможным в ближайшее время реализовать скорости движения поездов на ряде основных направлений: грузовых – до 120 км/ч, грузовых рефрижераторных – до 140 км/ч, пассажирских – до 160–180 км/ч, а на специальных скоростных линиях – до 200–250 км/ч.

Факторы, ограничивающие скорости движения поездов

Как известно, изменение скоростей движения поездов влияет на состояние пассажиров, конструкцию пути, подвижной состав, устройство автоматики, связи, энергоснабжения, а также на формы и методы эксплуатации железных дорог. Например, потеря кинетической энергии на удар при взаимодействии пути и подвижного состава пропорциональна квадрату скорости. А физиологические изменения у пассажиров и людей, обслуживающих поезда, в зависимости от изменения скорости движения до сих пор во многом еще не изучены. Повышение скоростей движения вызывает и финансово-материальные затраты.

Рассмотрим факторы, ограничивающие рост скоростей движения поездов. Найти все эти факторы чрезвычайно сложно. В первом приближении критериями ограничения скоростей движения в зависимости от характеристик железнодорожного пути можно считать:

  • экономическую целесообразность;
  • обеспечение комфортабельности езды пассажиров и безопасности движения;
  • обеспечение прочности и устойчивости железнодорожного пути.

Экономическая целесообразность повышения скоростей движения для каждой конкретной линии определяется технико-экономическим расчетом. Исследования ВНИИЖТа (1986 года!!!) показали, что ежегодная экономия, которую может дать повышение скоростей движения грузовых поездов от 80 до 100 км/ч, составляет 140 млн. руб., а поднятие средней маршрутной скорости только дальних и местных пассажирских поездов с 40 до 80–100 км/ч на каждые 100 млрд. пассажиро-км дает экономию 15 млн. руб. в год.

По данным Института комплексных транспортных проблем (1987 года!!!), повышение участковой скорости только на 10% на каждые 100 км решающих направлений дает экономию: на локомотивном парке – 60 тыс. руб., вагонном – 60 тыс. руб., на пропускной способности около 300–400 тыс. руб. При этом эксплуатационные расходы увеличиваются примерно на 30 тыс. руб. в год.

Таким образом, можно констатировать, что рациональное и систематическое увеличение скоростей движения поезда есть необходимое технико-экономическое мероприятие.

Под комфортабельностью езды пассажиров в данном случае понимается степень переносимости раздражающих факторов без нарушения физиологических функций организма подавляющего числа пассажиров. Эти факторы возникают при движении поезда и зависят от его скорости, конструкции и состояния пути и подвижного состава.

Насколько известно, скорость движения сама по себе, когда она уже достигла определенной величины и в это состояние введен человек, не оказывает ощутимого влияния на человеческий организм. Например, мы все несемся вместе с Землей со скоростью около 30 км/с, то есть более 100 000 км/ч, и даже не ощущаем этого. К большим скоростям движения в современных условиях человек уже привык при полетах на самолетах, скорость которых достигает свыше 800–1000 км/ч. Однако если достигнутая равномерная скорость движения сама по себе не оказывает влияния на организм человека, то ускорения линейное и центробежное, а также их изменения в единицу времени определяют собой степень раздражения и нарушения физиологических функций организма.

Организм человека испытывает ускорение, когда на него воздействуют определенные силы. Независимо от того, в каком направлении действуют силы, их влияние сказывается, главным образом, на мягких опорных тканях, костной ткани, органах, подвешенных в полостях тела, и на жидкостях организма. При ускорениях эти силы развивают на поверхности тела давление, могущее в некоторых случаях стать причиной травмы.

При действии центробежных сил более тяжелые органы, расположенные в полостях тела, либо несколько смещаются из обычного положения, либо испытывают противодавление со стороны надлежащих частей скелета. Из тканевых жидкостей кровь в значительной мере подвержена воздействию ускорения. Силы ускорения вызывают перераспределение крови и давления внутри крупных и мелких сосудов.

Таким образом, скорости движения поездов по условиям обеспечения комфортабельности езды пассажиров должны определяться в зависимости от допускаемых величин так называемых непогашенных ускорений.

Создавая надлежащие условия пассажирам, одновременно следует определять скорости и по условиям обеспечения безопасности движения поездов.

Фактор обеспечения прочности и устойчивости пути требует установления скоростей движения поездов согласно расчетам пути на прочность и устойчивость, а также экспериментальным исследованиям.


© 2013 - 2017 Учебно-образовательный портал "Все лекции"
Материалы, представленные на страницах нашего сайта, созданы авторами сайта, присланы пользователями, взяты из открытых источников и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Все авторские права на материалы принадлежат их законным авторам.
Разработка сайта - Скобелев Алексей





Яндекс.Метрика