Автор работы: Пользователь скрыл имя, 17 Июня 2013 в 11:50, дипломная работа
Целью дипломной работы является анализ и разработка направлений повышения качества перевозок рельсовым транспортом в городе Калининграде.
В соответствии с поставленной целью были поставлены и решены следующие задачи:
Анализ городских пассажирских перевозок и выявление проблем рельсового транспорта в городе Калининграде.
Изучение особенностей функционирования рельсового городского пассажирского транспорта.
Разработка направлений повышения качества перевозок пассажиров рельсовым транспортом в г. Калининграде.
Также следует отметить относительно большой срок службы ПС трамвая. Гарантийный срок службы вагона до капитально–восстановительного ремонта составляет 20 лет (в отличие от троллейбуса или автобуса, где время службы без КВР не превышает 8 лет), причем после проведения КВР срок службы продляется на столько же. Стоимость КВР вагона трамвая значительно ниже стоимости покупки нового и проводится, как правило, силами ТТУ. Это же позволяет приобретать б/у вагоны за границей (по ценам в 3–4 раза ниже стоимости нового вагона) и использовать их без проблем порядка 20 лет на линиях. Покупка б/у автобусов сопряжена с большими тратами на ремонт такой техники, и, как правило, после покупки такой автобус не может использоваться дольше 6–7 лет. Фактор значительно большей длительности службы и повышенной ремонтопригодности трамвая полностью компенсирует дороговизну приобретения нового ПС [13]. Приведенная стоимость ПС трамвая оказывается почти на 40% ниже, чем для автобуса. Выше перечисленные показатели приведены в таблице 2.3.
Таблица 2.3
Сравнительные характеристики видов городского пассажирского транспорта
Параметр |
МЕТРО ЭСТАКАДНОЕ ("ЛЁГКОЕ") |
МОНОРЕЛЬС |
ТРАМВАЙ СКОРОСТНОЙ |
ТРАМВАЙ |
ТРОЛЛЕЙБУС |
АВТОБУС |
Стоимость километра линии, тыс.евро |
20000 |
15000 |
2000 |
1400 |
400 |
150 |
Возможность внеуличного движения |
Да |
Да |
Да |
Да |
Нет |
Нет |
Приведённая стоимость организации движения при максимальном пассажиропотоке, евро/пасс. |
667 |
2500 |
67 |
78 |
50 |
30 |
Приведённая стоимость ПС, евро/пасс./год |
50 |
500 |
80 |
80 |
80 |
120 |
Пассажиропоток, тыс.пасс./час |
15–30 |
1–6 |
5–30 |
2–18 |
1–8 |
0,1–5 |
Маршрутная скорость, км/ч |
25–35 |
20–25 |
24–30 |
15–24 |
12–20 |
12–20 |
Наивысшая безопасность движения наблюдается на рельсовом транспорте, самая низкая (несколько аварий с пострадавшими в месяц) – на маршрутном такси. Это связано с предсказуемостью движения рельсового ГПТ.
Экономичность рельсовых видов транспорта не оспорима: движение по рельсам требует на порядок меньше энергии, чем движение безрельсового транспорта; штат водителей сокращается в 2–8 раз за счёт использования многовагонных поездов (трамвай, электропоезда, метро). При расчётах экономичности автотранспорта (автобус, троллейбус) следует учитывать износ дорог, ремонтируемых из общего фонда, в отличие от трамвайных путей, срок износа которых выше [14].
Наиболее экологически чистыми являются также рельсовые виды электротранспорта. Автомобильный транспорт (включая троллейбус), а также монорельс являются источниками канцерогенной резиновой пыли, которая образуется при трении шин о дорожное полотно (роликов о монорельс). Автобус и маршрутное такси отравляют воздух в местах скопления людей (на остановках). Автобус обладает сильным вибрационным и шумовым воздействием (84 дБ против 72 дБ у трамвая). Перерасход энергии при движении монорельса (повышенное трение) также относится к негативным экологическим факторам.
Исходя из перечисленных выше критериев, в мире признан перспективным и интенсивно развивается скоростной и традиционный трамвай как единая система трамвайного транспорта (при правильной организации его работы). Ему присущи высокая средняя скорость (до 30 км/ч, тогда как автобус – 18 км/ч, метро – 40км/ч), все преимущества электротранспорта (экологичность, плавность хода, бесшумность, невысокие эксплуатационные затраты), высокая провозная способность (в составе поезда – до 30 тыс. чел. в час).
2.2. Инфраструктура путевого хозяйства
2.2.1. Трамвайное полотно
Устройство и размещение путей выполняются исходя из требований совместимости с улицей, с пешим и автомобильным движением, высокой провозной способности и скорости сообщения, экономичности в сооружении и эксплуатации. Эти требования, иногда вступают в противоречие друг с другом, поэтому в каждом отдельном случае выбирается компромиссное решение, соответствующее местным условиям.
Существует несколько основных вариантов размещения трамвайного полотна [15]:
Рис 2.1. Типы трамвайного полотна
В разных городах трамваи используют разную ширину колеи, чаще всего – ту же, что и обычные железные дороги – 1524 мм. Для трамвая в разных условиях могут применяться как обычные рельсы железнодорожного типа (только в отсутствие мощения), так и специальные трамвайные (желобчатые), с жёлобом и губкой, позволяющие утопить рельс в мостовой. В России трамвайные рельсы производятся из более мягкой стали, чтобы можно было изготавливать из них кривые меньшего радиуса, чем на железной дороге.
Большая часть шума и вибраций от трамвая зависят не от вагона, а от качества укладки полотна. Это приносит неудобства, особенно в старых городах с узкими улочками и множеством памятников архитектуры. На смену традиционной – шпальной – укладке рельс, все чаще применяют новые. Несмотря на то, что такие укладки путей обходятся дороже, проложенный так рельсовый путь служит без ремонта гораздо дольше, полностью гасит вибрацию и шум от трамвайной линии, ликвидирует "блуждающие токи"; переезд уложенной по современной технологии линии не представляет трудности для автомобилистов. Существует два новых метода укладки рельс: «Австрийская» и «Чешская» технологии.
2.2.2. Технологии укладки рельсов
2.2.2.1. «Австрийская технология»
Укладка полотна по новой технологии происходит одновременно с реконструкцией улицы. На месте, где пройдут рельсы, вырывается полуметровая траншея, шириной порядка 4 метров. Дно засыпается песком, поверх засыпается щебень. Затем слой щебня заливается бетоном, площадка выравнивается и на ней монтируется стальной каркас будущей бетонной "подушки" под линией трамвая (рис.2.1).
Рис 2.1. Стальной каркас
После заливки бетоном, вокруг будущей совмещенной линии укладывается первый слой асфальта. Он оказывается ниже кромки рельса (рис 2.2), который начинают укладывать на бетон без шпальной коробки.
Рис. 2.2. Уложенные рельсы
Под рельсами укладывается резиновая прокладка и скрепляется металлическими стяжками (рис 2.3).
Рис. 2.3. Вид конструкции с боку: 1 – рельс, 2 – резиновая прокладка,
3 – металлическая стяжка
Рельс укрепляется уголком, который, вместе с металлическими стяжками, становится основой конструкции фиксирующей межпутье (рис. 2.4).
Рис.2.4. Вид конструкции сверху: 1 – рельс, 2 – уголок,
3 – металлическая стяжка
Через определенное расстояние для стока воды с желоба рельса, устанавливаются водостоки, под которыми в бетоне сделаны специальные колодцы. На фотографии желоб забит асфальтом, но перед пуском линии он будет прочищен. Напротив водостока (рис. 2.5) в желобе будет иметься отверстие по которому вода будет стекать в колодец ведущий под бетонную основу и далее в ливневый коллектор, находящийся под линией. На фотографии так же видно рядом с рельсом установленную резиновую прокладку. Такая же установлена и с другой стороны рельса. В результате и под рельсом и с обеих сторон от него есть резина, гасящая шум и вибрации.
Рис.2.5. Конструкция водостока: 1 – резиновая прокладка, 2 – рельс, 3 – водосток
После заливки межпутья бетоном, линия асфальтируется вместе с проезжей частью. Уровень рельса точно совпадает с уровнем прилегающей дороги, поэтому для автомобилей не составляет трудностей ехать по такому полотну. К тому же оно не трескается, в отличии от асфальтного покрытия, т.к. лежит на бетоне (рис.2.6).
Рис. 2.6. Готовая линия
Линия прослужит не менее 20 лет без ремонта. Если присмотреться, то можно заметить резиновые прокладки с обеих сторон от рельс. Таким образом "австрийская технология" есть укладка рельс на бетонную подушку, с прокладкой рельса со всех сторон резиной. Резина гасит шумы, а бетонная подушка вибрации. Трамвайный вагон может разгоняться до 100 км/час и идти по линии совершенно бесшумно [16].
2.2.2.2. «Чешская технология»
Сперва вырывается траншея, для будущей трамвайной линии. Дно засыпается песком, а затем щебнем, который бетонируется. Далее укладываются два слоя мелкозернистого асфальтобетона, толщиной по 50 мм в виде навеса с поперечным спуском 0,7 – 1%. Укладка асфальтобетона выполняется при помощи асфальтобетоноукладчиков с автоматическим нивелированием (рис.2.7). Первый слой мелкозернистого асфальтобетона уплотняется.
Рис. 2.7. Асфальтобетоноукладчик с автоматическим нивелированием
Второй слой является выравнивающим и не уплотняется. Вышеперечисленные слои фундамента должны гарантировать постоянную и устойчивую основу для конструкции путей. Затем на идеально выровненный и профилированный слой укладываются путевые плиты с помощью автокранов, грузоподъёмностью 18–25 тонн, оснащённых специальными клиновыми захватами для распорки в рельсовых лотках плит (рис.2.8).
Рис. 2.8. Укладка путевых плит
После укладки путевых плит, на всём протяжении ремонтируемой части трамвайной линии, приступают к выполнению междупутья серединными плитами ВК. Эти плиты укладываются также с применением автокранов. На всём протяжении путевой полосы у рельсовых лотков (с внутренней стороны) выставляются предназначенные для укладки запорные рельсы. Сварка рельс происходит электродуговым, либо термитным методом.
Внутри каналов плит размещается резиновая ребровая подстилающая полоса, а на неё укладываются сваренные рельсы.
Рельсы, расположенные в лотках закрепляются с помощью резиновых полос (клиньев), с обеих сторон головки рельс. Запрессовка резиновых полос (рис 2.9), закрепляющих рельсы, осуществляются с помощью специально сконструированного устройства, позволяющего их вдавливание с силой 3500–4000 кг. Скорость заложения (двух) полос составляет 0,7 м/мин.
Рис. 2.9. Запрессовка резиновых полос
Щели между плитами в 2/3 их высоты наполняются засыпкой из песка и цемента, а остальная часть до поверхности плиты наполняется асфальтовой массой.
Пространство, возникшее при замене между существующей проезжей частью дороги и путевой плитой, заливается бетоном до высоты фундамента проезжей части дороги, затем дорожное покрытие выполняется из асфальта со свойствами подобными к асфальту проезжей части [17].
2.2.3. Стрелки
Стрелки на трамвае устроены обычно проще, чем железнодорожные, и по менее строгим техническим нормам. Они не всегда оснащены запирающим устройством и часто имеют только одно перо.
Стрелки, проходимые трамваем «по шерсти», обычно не управляются: трамвай переводит перо, накатываясь на него колесом. Стрелки, устанавливаемые на разъездах и в разворотных треугольниках, обычно пружинные: перо отжимается пружиной так, чтобы трамвай, приходящий с однопутного участка, уходил на правый (при правостороннем движении) путь разъезда; трамвай, выезжающий с разъезда, отжимает перо колесом.
Стрелки,
проходимые трамваем «против шерсти»,
требуют управления. Изначально стрелки
управлялись вручную: на линиях с
малой нагрузкой – вожатыми, на
напряжённых – специальными рабочими–стрелочниками.
На некоторых перекрёстках создавались
центральные стрелочные посты, где переводом
всех стрелок перекрёстка мог заниматься
один оператор при помощи механических
тяг или электрических цепей. На современном
российском трамвае преобладают автоматические
стрелки, управляемые электрическим током.
Нормальное положение такой стрелки обычно
соответствует повороту направо. На контактной
подвеске на подходе к стрелке установлен
так называемый сериесный контакт. При
замыкании цепи «соленоид–контакт–двигатель–
В то же время существуют стрелки (в Москве их большинство), в которых её положение не меняется после прохода трамвая, однако принцип проезда остаётся такой же. В этом случае перед стрелкой имеются два входных воздушных контакта (один фиксирует собственно проход трамвая, а второй – замыкание цепи), расположенных друг за другом за 18 метров до стрелки, и по одному выходному контакту (через 15–20 метров за стрелкой) на обоих направлениях после разветвления. При проходе входных контактов под током стрелка переводится налево независимо от текущего положения. При проходе входных контактов накатом стрелка переводится направо независимо от текущего положения. После прохода входных контактов включается блокировка стрелки, при проходе выходного контакта блокировка отключается.