Соэ
26.09.2019

Почему железная дорога не справляется с грузопотоком. Поезда готовятся к зиме

Узкоколе́йная желе́зная доро́га (у́зкоколе́йка ) - железная дорога с шириной колеи менее стандартной ; подвижной состав таких дорог несовместим по ряду параметров с дорогами нормальной колеи (то есть технические проблемы не исчерпываются перестановкой тележек). Обычно узкоколейками принято называть железные дороги с шириной колеи 600-1200 мм; дороги с меньшей шириной колеи называются микроколейками, а также декавильками, что не всегда правильно. Декавилевская колея - это путь с шириной 500 мм.

Японский узкоколейный поезд

Характеристика

Узкоколейные железные дороги дешевле в постройке и эксплуатации, чем железные дороги со стандартной шириной колеи. Меньшие размеры локомотивов и вагонов позволяют строить более лёгкие мосты ; при прокладке тоннелей для узкоколеек требуется извлекать меньший объём грунта. Кроме того, на узкоколейках допускаются более крутые кривые и подъёмы, чем на обыкновенных железных дорогах, что обусловило их популярность в горных районах.

Недостатками узкоколейных железных дорог являются: меньший габарит и вес перевозимых грузов, меньшая устойчивость и меньшая максимально допустимая скорость. Как правило, узкоколейные дороги не образуют единой сети и чаще всего строятся предприятиями для одной определённой цели (например, для вывоза заготовленного леса или торфа ).

Кроме промышленных узкоколеек существовали подвозные, соединявшие обыкновенные железные дороги с теми районами, где строить железные дороги стандартной колеи было невыгодно. Такие узкоколейки впоследствии были «перешиты» на стандартную колею либо исчезли, не выдержав конкуренции с автотранспортом, так как все их преимущества перекрывались большим недостатком: перевалка грузов с одной железной дороги на другую была долгим и трудоёмким процессом.

Видео по теме

Области применения узкоколейных дорог

Промышленное и народнохозяйственное использование

Узкоколейные железные дороги строились для обслуживания торфоразработок , лесосек , шахт , рудников , отдельных промышленных предприятий или групп из нескольких смежных предприятий, районов целинных земель в пору их освоения.

Микроколейные железные дороги строились внутри цехов или по территории крупных предприятий для перемещения крупных заготовок, больших количеств материалов, станков, вывоза из цехов крупногабаритной готовой продукции, иногда для развоза рабочих в отдалённые цеха. В настоящее время для этих целей применяются автопогрузчики и электрокары.

Военное использование

Во время войн, при подготовке к крупным военным сражениям или при создании пограничных укрепрайонов строились военно-полевые узкоколейные дороги для обеспечения переброски войск и военных грузов. Для прокладки таких дорог часто использовались имеющиеся автодороги с грунтовым или асфальтобетонным покрытием. Протяжённость дорог составляла от нескольких до ста километров.

Кроме того, строились отдельные узкоколейные железнодорожные линии внутри фортификационных сооружений . Такие дороги использовались для транспортировки боеприпасов с большими габаритами.

Детские железные дороги

Прочее

Отдельные линии железных дорог строились как узкоколейные, делалось это для экономии средств. В дальнейшем, при увеличении грузопотоков, такие линии перешивались на нормальную колею. Примером такого подхода могут служить линии Покровская Слобода - Ершов - Уральск и Урбах - Красный Кут - Александров Гай Рязано-Уральской железной дороги . На Одесско-Кишинёвской дороге существовало целое отделение узкой колеи - Гайворонское.

Ширина колеи узкоколейных дорог

Среди микроколейных дорог самая узкая колея (всего 260 мм) используется в Великобритании на железной дороге Уэльс - Уолсингем . Большинство микроколейных железных дорог имеет ширину 381 мм или 15 дюймов, что является неписаным стандартом. Также распространены ширины 500 мм, 457 мм, 400 мм.

Подвижной состав дорог узкой колеи

Локомотивы, дрезины и мотовозы

  • Паровоз Гр , а также другие серии.
  • Электростанция Самоходная Узкоколейная (ЭСУ)

Электровозы работали на немногочисленных электрифицированных узкоколейках. Один из первых узкоколейных электровозов, П-КО-1, эксплуатировался с 1951 г. на УЖД Шатурского транспортного управления, выбранной в качестве опытного полигона. Сейчас почти все они были разобраны или деэлектрифицированы (контактная сеть снята). Но, например, в Иваново , Липецке , Тоотси , Пролетарске и Текели электровозы используются до сих пор. На двух последних дорогах работают электровозы ПЭУ1 и ПЭУ2 , произведённые в Днепропетровске и никогда не использовавшиеся на других дорогах. На горной узкоколейной железной дороге Боржоми - Бакуриани (Грузия) с шириной колеи 911 мм работают электровозы ЧС11 .

Снегоочистители и другая спецтехника

  • Строительно-ремонтный поезд производства: КМЗ

Пассажирские и грузовые вагоны

  • Пассажирские вагоны для узкоколейных дорог поставлял завод PAFAWAG (Польша)
  • Демиховский вагоностроительный завод (вагоны ПВ-38 , ПВ-40, ПВ-40Т)
  • Пассажирские вагоны ВП750 производства: КМЗ

Среди республик бывшего СССР ни одной сохранившейся узкоколейки нет только в Азербайджане (после закрытия Бакинской ДЖД) и Молдавии . Наиболее насыщенной действующими узкоколейными железными дорогами является Белоруссия . Узкоколейные железные дороги там активно строятся и развиваются, для них строятся новые локомотивы и вагоны.

  • Узкоколейная железная дорога Дымного торфопредприятия
  • Узкоколейная железная дорога Отворского торфопредприятия

Железная дорога - символ прогресса, показатель мощи, пример успеха. Страна жила, воодушевленная достижениями железнодорожников. Мальчишки отличали паровозы по гудку, интеллигенция знала ТТХ разных моделей, барышни охотно флиртовали с машинистами. Газеты Российской и Советской империи ежедневно гордились жизнью депо, главными новостями страны были перевозки по железной дороге, локомотивные бригады первыми попадали в списки награжденных, с годами становясь передовиками капиталистического, а затем и социалистического производства.

Железная дорога несла по России прогресс, цивилизацию, культуру. Вокзал становился городской достопримечательностью, узловая станция превращалась в центр регионального значения, полустанок в степи был выходом в свет. Вокруг железной дороги кипела жизнь. И за три века Российской железной дороги мы так и не сделали ее синонимом ни прогресса, ни цивилизации, ни культуры. По всей стране железная дорога означает грязь, задворки, промзону. Вокзал - синоним ругательства. Железная дорога всегда где-то в неудобьях, до нее не добраться, а поездка означает разную степень ущербности. Приличные люди летают самолетами, ездят на автомобилях, ходят на яхтах, а все остальные трясутся в электричках, мерзнут в плацкарте, жарятся в купе.

Железная дорога всегда на отшибе. Без нее невозможна ни экономика, ни собственные дела, но пользоваться ей сложно и почти всегда неприятно. Переход из поезда в автобус, личную машину, метро или на самолет означает избавление от тягостного и неудобного в пользу комфортного и нестыдного. В России человек, ежедневно добирающийся до работы на электричке - неудачник. В Европе, Японии, Китае это успешный житель пригорода с собственным землевладением и коттеджем, стремительно пребывающий в дорогой офис делать большие деньги. У нас это в большинстве случаев нищеброд, не сумевший зацепиться за городскую жизнь, отдающий последние гроши за билет с жестоким ценником, мечтающий обмануть контролера.

Поезд в Америке - это путешествие. Поезд в Европе - туристическая прогулка. Поезд в России - испытание.

В Женеве, Париже, Франкфурте, Токио электричка интегрирована в городскую жизнь. Она едет по улице среди красивых машин и богатых витрин. Шаг с платформы в вагон означает не утерю статуса и вход на помойку, а оптимальный маршрут и мягкое кресло. Европейская электричка удобна наравне с метро, всегда под рукой, отлично работает и не унижает человеческого достоинства. Наша электричка означает битву, холод, тоску. Только «Аэроэкспресс» и «Сапсан», сделанные в чужих странах, как-то оттеняют картину остальной страны.

Мы три века взрывали скалы, крушили природу, осушали болота, ровняли степи, убивали людей и с боем прокладывали каждый километр полотна. Наша железная дорога - это места боев. Вокзалы - крепости. Полустанки - ДОТы. Инфраструктура железной дороги - фронтовая. Войны нет, а «все для фронта, все для победы» осталось навсегда. Железная дорога беспощадна к персоналу, клиентам и пассажирам.

Но такая интеграция железной дороги в нашу жизнь не является уникальной особенностью именно этого вида транспорта. Так в России принято в отношении всего, что государство адресует населению. , машины, заправки, сервис, образование, здравоохранение, строительство и т. п., созданы по аналогичным лекалам войны, неизбежных жертв, обязательного подвига и невыносимого результата. Разница лишь в том, что железная дорога всегда чужая и пользуясь ей, становишься заложником. Собственный автомобиль, свой дом, личный доктор, знакомый завуч и друг в прокуратуре смягчают остроту и позволяют выжить вопреки.


Для преодоления больших расстояний мы прибегаем к транспорту дальнего следования: это и самолеты, и поезда, и водные суда. Самолет всегда сэкономит наше время, морские путешествия навеют романтическое настроение, но мы - жители постсоветского государства, которые помнят времена, когда билет на поезд был единственным доступным средством покинуть родной город, когда мы на несколько дней оставались без связи с окружающим миром, отдыхая на полке под мирный стук колес…

Как говорил народный композитор СССР Георгий Свиридов: «…Пробежала за забором электричка, весело присвистнула, звонко проколотили колёса. Мне нравится шум поезда, его гудок. Что Россия без железных дорог?! Великое пространство России немыслимо без них - главных артерий жизни в большой стране». До сих пор железнодорожный транспорт пользуется огромным спросом среди наших сограждан.

Этот некогда самый популярный (и самый безопасный) способ перемещения по стране был бы невозможен без развития и постройки железных дорог, речь о которых и пойдет в данной статье.

Раскрытие понятия «железная дорога»

Железная дорога - это искусственная постройка из сложного комплекса элементов, образующих дорогу с направляющей рельсовой колеей. Этот комплекс можно разделить на верхнее строение пути и нижнее строение пути, также следует определить типы железных дорог.

Верхнее строение пути

Основные компоненты, из которых состоит рельсовая колея - это рельсы, шпалы, элементы скрепления, а также подрельсовое основание или слои балласта - насыпь под рельсами, обычно состоящая из щебня и гравия, реже из песка. Подрельсовое основание может быть монолитным, плитным, блочным и рамным, выполнено из железобетона.

Частью пути также являются стрелочные переводы, путевые знаки, укрепительные и водоотводные устройства, но их нельзя причислить к верхнему строению пути.

Нижнее строение пути

К нижнему строению пути относятся специально подготовленное земляное полотно и сооружения искусственного характера (путепроводы, мосты, трубы, т.д.)

Типы железнодорожных путей

Есть 3 основных типа путей:

  • Главные (соединяют станции)
  • Станционные (пути, применяемые в пределах станции для приема/отправки подвижного состава, сортировки, погрузки или выгрузки, и так далее)
  • Пути специального назначения (подъездные пути промышленного назначения, предохранительные и улавливающие тупики)

История возникновения и развития железной дороги в России

Прародитель железной дороги

Еще в Древней Греции люди поняли, что тащить или перевозить тяжелые грузы по голой земле - не самое легкое и разумное занятие, ведь большая (да и, к тому же, неровная) поверхность земли способствует излишнему трению с перемещаемым грузом. Было решено уменьшить площадь соприкосновения с грузом, используя смазанные жиром деревянные полозья, которые устанавливались в диолки - мощеные камнем дорожные полосы.

Позже этот же принцип был применен в 16 веке для движения шахтерных вагонеток, используемые рельсы того времени представляли собой деревянные брусья. Колеса уже оснащались ребордами, которые не допускали схода вагонеток с колейного пути. Вскоре эту технологию стали применять для наземных путей, в основном, для перевозки угля от шахт до населенного пункта. По такой дороге лошадь могла везти в 4 раза больший по весу груз, чем обычно.

Применение металла при изготовлении рельсов

Как выяснилось, деревянные брусья довольно быстро приходили в негодность, вагонетки и повозки сходили с рельс, и даже подпорки брусьев металлическими полосами были лишь кратковременной мерой. В силу дороговизны железа, рельсы решили изготавливать из чугуна. Одна из первых чугунных дорог была построена в Петрозаводске для нужд Александровского завода. И рельсы, и колеса тогда были другой формы, нежели сейчас, но уже по такому пути осуществлять движение было в 12 раз легче.

В 1804 году в Великобритании был изобретен паровоз, который стал быстро набирать популярность по всему миру как более скоростной и удобный вид транспорта, позволяющий осуществлять перевозку грузов без использования лошадей. Но у паровоза был слишком большой вес, а при скоростях, превышающих 50 км/ч, усиливалась динамическая нагрузка на рельсы. Поэтому, для обеспечения работы рельсов на изгиб, их стали выполнять в виде повернутой на бок буквы «Н» (форма двутавровой балки). Также, во избежание засорения плоской контактной поверхности рельсов (и, как следствие, большого сопротивления качению), было решено изготовлять выпуклые рельсы, а чугун был вскоре заменен на сталь для большей прочности. Стальные рельсы, как вскоре стало общепринято, дополнительно упрочняли термически.

Первые полноценные железные дороги в России

В период с апреля 1836 г. по октябрь 1837 г. была построена первая железная дорога общественного пользования, соединяющая Санкт-Петербург с Царским Селом (ныне город Пушкин). Для проведения работ было организовано первое в России акционерное транспортное общество «Царскосельская железная дорога». Правление общества состояло из четырех человек: Петербургского банкира Штиглица, графа Воронцова, графа Гурьева и князя Меньшикова. Акционерное общество не облагалось налогами и казенными сборами, стройку производило на правах государства, имело возможность решать, сколько выпускать акций и по какой цене, а также устанавливать плату за проезд и провоз багажа. В свою очередь, организация обязалась следить за качеством прокладки путей, содержанием дороги и обеспечением эффективной и прозрачной работы правления. Впоследствии государство поручало строительство железнодорожных путей подобным акционерным обществам, а дороги, построенные за казенный счет, доверяла им же на управление (права на эксплуатацию дорог могли быть изъяты, если АО должным образом не следили за путями, либо были большие задержки с их постройкой).

Почти вся Царскосельская дорога пролегала по искусственной насыпи, присутствовали все основные элементы: двухголовые рельсы, шпалы, скрепления, балласт из слоя булыжника и слоя щебня, мосты - наблюдается присутствие верхнего и нижнего строения пути. Ширина колеи на тот момент составляла 1829 мм.

Дорога между Петербургом и Москвой (651 км) была построена в период с 1842 по 1851 года, на ней были впервые использованы широкоподошвенные рельсы для большей устойчивости, а также установлен стандарт ширины колеи (1524 мм), продержавшийся в стране вплоть до конца 1960х годов.

Протяженность российской железнодорожной сети на 1913 год составляла порядка 72 тысяч километров. Но неравномерность их размещения (большая часть пролегала в западной части страны), использованные при прокладке рельсы легких типов, непропитанные шпалы и песчаный балласт требовали усовершенствования верхнего строения пути. До 1941 года был внедрен балласт из щебня, усилены существующие дороги, а также проложены новые линии. С 1924 года в СССР стали эксплуатировать тепловозы вместо медленных и неэкономных паровозов.

Военное положение и послевоенное строительство

В период Великой Отечественной войны железнодорожные пути использовались для переброски войск и доставки провизии на фронт. В ходе боевых действий было испорчено множество железнодорожных линий. В военное время строили, в основном, только узкоколейную железную дорогу - расход материалов был меньше (что позволяло сэкономить на стройке), и не было нужды строить дороги для перевозки тяжелых и крупногабаритных грузов. Узкоколейные пути использовались для доставки оружия на небольшие расстояния, также их прокладывали внутри фортификационных сооружений для транспортировки крупногабаритных боеприпасов. Об узкоколейных дорогах мы поговорим подробнее ближе к концу статьи.

В первую послевоенную пятилетку, целью которой было восстановление страны после войны, было реконструировано 85 000 км главных путей, проводились работы по общему усилению советских железных дорог. Вскоре появились рельсы типа Р65 (утяжеленные), бесстыковая прокладка рельсов и железобетонные шпалы.

По наше время железная дорога остается эффективным и популярным способом транспортировки и передвижения, поэтому ее постоянно совершенствуют, стремясь достичь золотого сечения экономичности материалов и их прочности, надежности и долговечности. Так, были внедрены рельсы типов Р65, Р75, стали применяться закаленные и легированные рельсы, шпалы сначала пропитывали креозотом (труднорастворимая водой маслянистая жидкость, получаемая из дегтя и используемая для предотвращения гниения деревянных шпал), а, впоследствии, антисептиком (который повышает долговечность шпал в 2-3 раза), появились железобетонные шпалы. Ширина колеи с начала 1970х годов стала составлять 1520 мм, какой и остается в России до сих пор.

Список железных дорог России

В России одна из самых протяженных железнодорожных сетей, на сегодняшний день насчитывается 17 основных филиалов:

  • Восточно-Сибирская железная дорога
  • Горьковская железная дорога
  • Дальневосточная железная дорога
  • Забайкальская железная дорога
  • Западно-Сибирская железная дорога
  • Калининградская железная дорога
  • Красноярская железная дорога
  • Куйбышевская железная дорога
  • Московская железная дорога
  • Приволжская железная дорога
  • Сахалинская железная дорога
  • Свердловская железная дорога
  • Северная железная дорога
  • Северо-Кавказская железная дорога
  • Юго-Восточная железная дорога
  • Южно-Уральская железная дорога

Строительство и обслуживание железных дорог в наше время

Большинство линий железнодорожных путей принадлежат государству. Эксплуатируются дороги государственной компанией, известной всякому россиянину - открытым акционерным обществом «Российские железные дороги», или ОАО «РЖД». И если раньше компания, использующая пути в коммерческих целях, должна была их сначала построить, а после и обслуживать, то сейчас подобные частные и государственные организации только эксплуатируют железные дороги и получают прибыль за счет перевозок. Конечно, в их обязанность входит отслеживание состояния закрепленных за ними дорог, но экспертизу и техническое обслуживание, прокладку новых путей и ремонт старых они заказывают другим специализирующимся на этих услугах компаниям.

Сейчас на рынке услуг немало компаний, выполняющих проектирование, строительство, профессиональную экспертизу железнодорожных путей на предмет повреждений и недоработок, а также последующий ремонтный сервис при необходимости. Они должны иметь соответствующие допуски СРО на осуществление своей деятельности, высококлассных профессионалов в штате и доступ к необходимым ресурсам - тогда с такой железнодорожной строительной компанией можно долго и продуктивно сотрудничать. Отвечающие всем вышеуказанным требованиям организации могут строить и сдавать новые участки дорог, в том числе и структурам ОАО «РЖД», а, помимо этого, прокладывать железнодорожные (в том числе и узкоколейные) и подкрановые пути на территориях частных промышленных объектов.

Узкоколейная железная дорога

Узкоколейной железной дорогой считается дорога с шириной колеи меньшей, чем стандартная, принятая в стране (варьируется, обычно, от 600 до 1200 мм). Дороги с шириной колеи меньше 600 мм называются микроколейками, а колея шириной 500 мм называется Декавилевской колеей (декавилька).

Узкоколейные дороги дешевле в прокладке и обслуживании, тоннели для них можно делать более узкими, при строительстве мостов можно использовать облегченные материалы - подвижной состав, идущий по узкоколейке сам меньшего размера, поэтому легче. Недостатками же узкоколейных железных дорог являются:

  • меньший вес перевозимых грузов;
  • меньшие устойчивость подвижного состава;
  • меньшая допустимая скорость движения состава.

Поэтому узкоколейные дороги не образуют единую сеть ни в России, ни в любой другой стране (за очень редкими исключениями). Многие построенные встарь узкоколейные дороги были впоследствии перешиты на стандартную колею ввиду неэффективности их использования.

Зачем же тогда существуют узкоколейные железные дороги? Помимо явной экономии средств при прокладке данного вида путей, узкоколейные дороги строят на малых территориях (острова, малые регионы, коммерческие и промышленные предприятия), то есть там, где нецелесообразно строить дорогу со стандартной шириной колеи. В некоторых странах до сих пор используется узкоколейная дорога для передвижения электричек (вагоны таких электричек по вместимости аналогичны автобусам), узкоколейная дорога может встретиться на железнодорожных станциях - там она служит как дорога обслуживающего транспорта. Но на путях общего пользования узкоколейная железная дорога больше не применяется.

Также узкоколейная дорога - это основной вид путей детских железных дорог.

Детская железная дорога

Немногие знакомы с термином «детская железная дорога». Большинство при этих словах представит масштабную модель железной дороги с подвижным составом в размере, скажем, 1:18. Другие подумают о детском аттракционе. Никто их них не будет прав, ведь детская железная дорога - это образовательное учреждение, позволяющее подготовить детей в возрасте от 8 до 15 лет к будущей работе в железнодорожной сфере (обучение производится практически на все железнодорожные специальности). Правила, принятые на ДЖД, и оборудование, используемое при прокладке путей на детской дороге и конструировании подвижных составов, максимально приближены к таковым на железных дорогах общего пользования. Единственные отличия от обычных дорог - на ДЖД используются узкоколейные пути, а транспортного назначения детские дороги не имеют (хотя в составах есть вагоны, способные перевозить и даже перевозящие пассажиров, но только в пределах учебной зоны). Учебные зоны изолированы от общей железнодорожной сети, обычно имеют кольцевое строение, протяженность варьируется от 1 до 11 км. Ширина колеи детских дорог составляет 750 мм (ведь именно таким был гос. стандарт для узкоколейных дорог в СССР), исключением в России является лишь Красноярская железная дорога (изначально колея была всего 305 мм вширь, впоследствии перешита на 508 мм).

Подвижной состав, используемый на детских железных дорогах, всегда был идентичен составам, предназначенным для обычных узкоколейных дорог: сначала эксплуатировались паровозы, а с 1960х годов и тепловозы. Электрифицировать детские железные дороги не стали ввиду большой опасности электрических систем для детей.

История детских железных дорог

Первая детская железная дорога была построена Московскими комсомольцами в 1932 году, тогда она еще не предназначалась для учебных целей. В отличие от ее последователей, она была электрифицирована. Была закрыта к началу 1940х годов.

В 1935 году инициативой грузинских школьников в Тбилиси (на тот момент г. Тифлис) была открыта первая учебная детская дорога. После обращения участников стройки в газету «Пионерская правда» с призывом продолжить строительство в других городах, идея ДЖД получила поддержку наркома путей сообщения Кагановича и академика Образцова - вскоре детские дороги стали строиться почти во всех столицах республик СССР. Немного времени спустя, была открыта детская железная дорога Красноярска, а к середине 1980х годов работало больше 50 детских дорог. Самой длинной детской дорогой считается дорога города Свободный - ее длина составляет 11,6 км. Почти все ДЖД находились в ведомстве министерства путей сообщения.

Детские железные дороги способствовали подготовке специалистов по железным дорогам в тот период, когда в стране была острая нехватка квалифицированных кадров.
По примеру СССР, другие социалистические страны тоже стали строить детские железные дороги, но активную государственную поддержку ДЖД получили лишь в нашей стране, поэтому детские дороги нынешней Европы просуществовали не более 15 лет и были заброшены. В России же, напротив, детские железные дороги не только не были закрыты, но и были запущены 3 новых в период с 2004 года. В частности, в июле 2011 года была открыта Южная трасса Малой Октябрьской железной дороги, названная Малой Царскосельской Железной Дорогой.

В 2010 году впервые был спроектирован тепловоз специально для детских железных дорог - модель ТУ10 (тепловоз узкоколейный, тип 10й), по-другому - Колибри. В октябре 2015 года 30-я ревизия тепловоза ТУ10 прибыла для эксплуатации на Малую Октябрьскую железную дорогу.

Железная дорога - проложенный на местности рельсовый путь, предназначенный для движения следования подвижного состава. Назв. «железная дорога» в рус. языке появилось в начале 19 в. как букв, перевод с французского - chemin de fer; в просторечии бытовали также слова «железнярка», «железка», «чугунка». В современные понимании железная дорога - комплексное предприятие, располагающее всеми техническими средствами, обслуживаемыми специалистами, осуществляющими эксплуатацию этих средств и организующими перевозки пассажиров и грузов.
По назначению различают железные дороги магистральные (общего пользования) и промышленного транспорта, а также городские - метрополитен и трамвай. Магистральные железные дороги - крупнейшая адм.-терр. единица железнодорожного транспорта общего пользования. По числу путей железные дороги делятся на одно-, двух- и многопутные. Как правило, строительство железных дорог ведётся сначала под один главный путь, а после начала эксплуатации и освоения дороги в случаях хозяйственной необходимости прокладывают вторые пути. На перспективных направлениях сооружение земляного полотна под железнодорожный путь и искусственные сооружения сразу ведётся с учётом строительства вторых путей и расширения территории железнодорожных станций. При строительстве железных дорог используют путеукладчики с применением звеносборочных поточных линий и др. землеройных и путевых машин. Одна из основные характеристик рельсового пути - ширина колеи. Чаще всего ж.-д. сеть страны имеет одинаковую для всех линий колею. Но иногда в силу исторически сложившейся практики, по технического причинам или из-за природных особенностей в отд. районе могут сохраняться другая, отличная от принятой в стране, колея и особый подвижной состав (например, на Сахалине в России), на горных дорогах (в некоторых странах). По этому показателю различают ширококолейные и узкоколейные железные дороги. Ширококолейными являются все магистральные железные дороги бывшего СССР, которые имеют колею 1520 мм. В большинстве стран Зап. Европы принята колея 1435 мм, в отд. странах (например, в Испании) - 1676 мм. Узкая колея в различных странах имеет ширину 762, 891, 914, 1000 мм и др., укладывается главным образом на подъездных путях промышленных предприятий. К железнодорожного пути предъявляются определенные требования в зависимости от интенсивности движения, нагрузки на рельсы от подвижного состава, рельефа местности, свойств грунтов. Для обеспечения бесперебойной эксплуатации пути его состояние постоянно контролируется. При повышении скоростей и грузонапряжённости, росте нагрузок на ось подвижного состава применяют рельсы тяжёлых типов (на отечеств. железных дорогах в основном Р65 и Р75), делают балластную призму верхнего строения пути повышенной устойчивости, укладывают железобетонные шпалы или устраивают сплошное подрельсовое основание из рам и плит. Для улучшения взаимодействия подвижного состава и пути уменьшают число стыков, прокладывают бесстыковой путь.
Техническая оснащённость железных дорог во многом зависят от эксплуатируемого на ней подвижного состава и должна отвечать тем нагрузкам, которые обеспечивают локомотивы в вагоны, обращающиеся на железнодорожной сети в составе грузовых и пассажирских поездов. На современные железные дороги широко применяется тепловозная и электрическое тяга. Электрические железные дороги получают электроэнергию от тяговых подстанций через контактную сеть (см. Электрификация железных дорог ). Современные локомотивы водят тяжеловесные и длинносоставные поезда до 10 тыс. т. В состав грузовых поездов включаются вагоны грузоподъёмностью до 125 т. Пасс, поезда формируются из цельнометаллических 4-осных вагонов, оборудованных автосцепным устройством, пневматические или электропневматическими тормозами. Состояние и технического характеристики подвижного состава определяют скорости движения поездов. Ср. скорость движения поездов на магистральных железных дорог (не считая экспрессов) - 60 км/ч, на ряде скоростных участков достигает 120-160 км/ч. Начиная с 60-х гг. наряду с традиционными железными дорогами осваивается высокоскоростной наземный транспорт, обеспечивающий движение со скоростями до 300-500 км/ч, который относят к железным дорогам второго поколения.
Эксплуатация железных дорог включает вопросы организации движения и работы по текущему содержанию и ремонту технических средств, применению путевых машин, содержанию искусств, сооружений. Эксплуатационная работа тесно связана с формированием поездов, перевозками грузов, организацией работы железнодорожных узлов и станций, производящих грузовые операции, а также с обеспечением пасс, перевозок, обслуживанием пассажиров. Ввиду высокой стоимости сооружения железных дорог их строительство и эксплуатация эффективны лишь при перевозке массовых грузов, измеряемых миллионами тонн в год.
Магистральные железные дороги страны составляют единую ж.-д. сеть, подчиняющуюся гос. органам управления, либо являются собственностью частных фирм и компаний. Для удобства эксплуатации, организации перевозок сеть отечеств. железная дорога разделена на дороги, имеющие хоз. самостоятельность, деятельность которых координирует Министерство путей сообщения. Каждое из таких подразделений имеет управление дороги, службы дороги, линейные предприятия, дистанции, взаимосвязаны между собой и выполняющие определенные виды работ. Одна дорога включает ряд линий на определенные направлении. В зависимости от технического оснащения, выполняемого объёма перевозок Ж д. подразделяют на 4 категории. Крупнейшие магистрали относятся к I категории, имеют мощный железнодорожный путь с рельсами Р50 и Р65, часто бесстыковой, с ж.-б. шпалами (1840-2000 шт. на 1 км пути), балластный слой 35-40 см из щебня с асбестовым покрытием или с использованием геотекстильных материалов. Такие магистрали рассчитаны на обращение в 1 сут более 10 пар поездов (кроме пригородных), обеспечивающих грузонапряжённость до 10 млн. т-км/км. О работе отдельных дорог см. ст. об Азербайджанской, Алма-Атинской, Байкало-Амурской, Белорусской, Восточно-Сибирской, Горьковской, Дальневосточной, Донецкой, Забайкальской, Закавказской, Западно-Казахстанской, Западно-Сибирской, Кемеровской, Красноярской, Куйбышевской, Львовской, Молдавской, Московской, Одесской, Октябрьской, Прибалтийской, Приволжской, Приднепровской, Свердловской, Северной, Северо-Кавказской, Среднеазиатской, Целинной, Юго-Восточной, Юго-Западной, Южной, Южно-Уральской железных дорогах (по состоянию на 1 янв. 1991); о железных дорогах зарубежных стран (включая метрополитен) даны справки в статьях об этих странах; сведения об истории прокладки железных дорог и их развитии приведены в начале книги в обзорной статье Железнодорожный транспорт.

ЖЕЛЕЗНАЯ ДОРОГА
транспортная трасса постоянного действия, отличающаяся наличием пути (или путей) из закрепленных рельсов, по которым ходят поезда, перевозящие пассажиров, багаж, почту и различные грузы. Понятие "железная дорога" включает в себя не только подвижной состав (локомотивы, пассажирские и грузовые вагоны и т.п.), но и полосу отчуждения земли со всеми сооружениями, постройками, имуществом и правом провоза товаров и пассажиров по ней.
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЕ ЛОКОМОТИВЫ
Железнодорожный локомотив - это самоходный экипаж, предназначенный для перемещения по рельсовому пути состава из пассажирских или грузовых вагонов. Энергия, необходимая для движения, может вырабатываться внутри самого локомотива (как в паровозе и тепловозе) либо потребляться им из внешнего источника (как в электровозе контактного типа). В течение многих лет на железных дорогах эксплуатировались только паровозы, но появлялись локомотивы с двигателями новых типов, постепенно их становилось все больше, и теперь на железных дорогах используются только дизельные тепловозы и электровозы. В 1930-х годах началось ускоренное развитие всей железнодорожной техники. Возросла скорость движения пассажирских и товарных поездов, а принципы конструирования локомотивов стали определяться требованиями обеспечения максимальной тяговой мощности на единицу веса при максимальной эксплуатационной экономичности.

Способы эксплуатации локомотивов. Локомотивы выпускаются четырех типов в соответствии с их назначением - для пассажирских поездов, для товарных поездов, для выполнения маневровых работ (на грузовых станциях и в депо), для промышленных предприятий. Обычно тяговый локомотив располагается в голове поезда. Иногда (в гористой местности и вообще там, где есть тяжелые подъемы) в помощь ему подключают второй локомотив; в таких случаях его обычно подцепляют в голове или хвосте состава.
Электровозы. Локомотивы с электрической тягой используются в основном для перемещения пассажирских и товарных составов по грузонапряженным магистральным железным дорогам. Такие локомотивы весьма различаются по мощности: одни способны лишь перегнать с места на место сцепку из пары-тройки вагонов со скоростью в несколько км/ч, а другие - тащить за собой состав из 15-20 пассажирских (а то и более 100 грузовых) вагонов; при этом скорость пассажирского поезда может достигать 300 км/ч. Низкоскоростные электровозы малой мощности используются также в шахтах, вывозя уголь и руду, и на заводских территориях, где развозят сырье и продукцию.
Режимы питания. Электроснабжение железнодорожных линий на переменном либо на постоянном токе. В соответствии с режимом используются различные виды электрооборудования. В электровозах, работающих на постоянном токе, применяются электрические двигатели постоянного тока с последовательным или смешанным возбуждением. В электровозах на переменном токе применяются коллекторные, асинхронные или синхронные тяговые электрические двигатели однофазного переменного тока. Ходовая часть электровозов имеет множество модификаций. Самая простая из них (какую обычно имеют маневровые и низкоскоростные магистральные электровозы) состоит из кузовной рамы, установленной на двух поворотных тележках (с клещеобразным поворотным механизмом между осями тележки) и индивидуальным моторным приводом на какую-либо ось каждой тележки, как в трамвае. Ходовая часть сочлененного типа делается по подобной же схеме, но отличается тем, что тяговое усилие передается на тележки не рамой кузова локомотива, а через внутреннее поворотное соединение.
Управление. Поскольку для изменения направления движения электровоза на противоположное достаточно перекинуть переключатель полярности из одного положения в другое, электровозы конструируются так, что их кабины управления смотрят в обе стороны железнодорожного пути (вперед и назад). Одинаковые органы управления расположены в обоих концах электровоза - справа от места машиниста (по ходу локомотива).
Дизель-электровозы. Дизель-электровоз является локомотивом автономного типа, так как располагает собственной силовой энергоустановкой. Коленчатый вал первичного двигателя (дизеля) напрямую соединен с якорем электрического генератора постоянного тока, который подается на тяговые электродвигатели колес локомотива. Прямой механической связи между дизельным двигателем и колесами у локомотива такого типа нет. Передача энергии от дизеля и ее распределение по движителям осуществляется через промежуточные и переключательные устройства. Дизель работает с постоянным числом оборотов вала - в зависимости от положения дроссельной заслонки, которое устанавливает машинист. Поскольку обороты дизельного двигателя не связаны со скоростью поезда, колесные тяговые двигатели должны удовлетворять специфическим требованиям по скорости и мощности, которые предъявляются к ним на рабочих режимах - при разгоне поезда, преодолении крутых подъемов и транспортировке большегрузных составов. Высокая эксплуатационная готовность дизель-электровоза определяется простотой его заправки горючим, что не сложнее заправки бензином автомобиля. Поэтому дизель-электровоз может совершать длинные рейсы без длительных простоев, а заправляют его при смене поездной бригады. Маневровые дизель-электровозы наиболее удобны в эксплуатации из всех локомотивов, предназначенных для маневровых работ; одной заправки горючим им хватает на несколько суток работы. До 1946 больше всего выпускалось именно маневровых дизель-электровозов, но в дальнейшем быстро возросло производство магистральных тепловозов с электрической передачей.
Тепловозный двигатель. В тепловозах используются двигатели внутреннего сгорания тяжелого жидкого топлива, работающие по двух- или четырехтактному циклу. У некоторых из них расположение цилиндров вертикальное в ряд; у других - V-образное с двумя рядами цилиндров, разнесенными под углом 45°; у третьих (уже редко устанавливаемых на локомотивы) цилиндры расположены по обе стороны коленчатого вала, как у дизелей подводных лодок. Тяговые электродвигатели дизель-электровозов подвешиваются на подшипниках, посаженных внутренними обоймами на колесные оси локомотивных тележек. На хвостовике якоря электродвигателя закреплена шестерня, которая входит в зацепление с зубчатым венцом на внутренней стороне колеса тележки.
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЕ ВАГОНЫ
Железнодорожные вагоны подразделяются на три основные категории: пассажирские, грузовые и рабочие. Пассажирские вагоны бывают сидячие (с жесткими или мягкими сидячими местами), спальные вагоны, вагоны-рестораны, вагоны-салоны с барами, почтово-багажные вагоны.



Спальные вагоны появились в 1837, а в 1856 по Центральной железной дороге Иллинойса стали ходить купейные вагоны с тремя ярусами спальных мест. В 1859 Дж.Пульман переделал два вагона с сидячими местами в спальные, а в 1865 ввел в эксплуатацию первый настоящий спальный "пульман", получивший имя "Пионер". В современных спальных вагонах усовершенствованных типов есть разные виды отдельных покоев: обычные и сдвоенные купе, спальни, купе с индивидуальным входом, гостиные и пр.



Грузовые вагоны, которыми перевозятся самые различные материалы и промышленные изделия, весьма разнообразны по конструкции, что отвечает их назначению и специфическим требованиям транспортировки и поставок, но все они создавались на базе кузовного вагона, изготовлявшегося первоначально из досок и балок. Среди них есть рефрижераторы, многоярусные вагоны для перевозки легковых автомобилей, крытые вагоны, хопперы, гондолы, платформы, цистерны и т.д. Благодаря применению высокопрочных стальных сплавов и облегчению второстепенных узлов современного товарного вагона его вес гораздо меньше, а грузовой объем намного больше, чем у его предшественников. В грузовом железнодорожном оборудовании используются шариковые подшипники вместо применявшихся прежде подшипников скольжения, а усовершенствованные воздушные тормоза позволяют безопасно курсировать на больших скоростях. Применение алюминия дало возможность дополнительно снизить вес вагонов и существенно увеличить вес полезного груза. Для перевозок тяжелых крупногабаритных грузов служат вагоны-транспортеры и платформы с пониженным центром тяжести. Различные жидкие продукты перевозятся специально предназначенными для этого вагонами-цистернами. В крытых хопперах с бункерами или отсеками перевозят зерно, муку, цемент и прочую насыпную продукцию. В транспортировке груженых автомобильных прицепов и контейнеров на специально приспособленных для этого платформах удачно совмещаются гибкость автотранспортной доставки на короткие расстояния и надежная железнодорожная перевозка на дальние расстояния. Контейнерная перевозка на платформах осуществляется маршрутными товарными поездами с большим экономическим эффектом, так как по скорости они не уступают автотранспорту, а стоимость расходуемого ими горючего втрое меньше, чем у грузовиков, перевозящих тот же груз на такое же расстояние.



Рабочие вагоны представляют собой железнодорожные транспортные средства, предназначенные для проведения строительных, ремонтных и профилактических работ на полотне, путях и в полосе отчуждения железной дороги. К ним относятся локомотивные краны, экскаваторы, снегоочистители, канавокопатели, разбрасыватели балласта, кусторезы, костылезабиватели, шпалоукладчики, вагоны для бригад путейцев, вагоны с материалами и инструментами, вагоны-самосвалы (думпкары). Существуют вагоны, с которых можно устанавливать сварные рельсы длиной 0,4 км, и путеизмерительные вагоны, по показаниям электронной аппаратуры и компьютеров которых определяются искажения заданной геометрии рельсового пути.
ПОЛОСА ОТЧУЖДЕНИЯ И РЕЛЬСОВЫЙ ПУТЬ
Из всех видов транспортных магистралей только железные дороги и трубопроводы располагаются на земельных полосах, отчуждаемых в частное владение или пользование, причем железным дорогам земля обычно передается сразу и навсегда. Именно частная собственность на землю на своей трассе принципиально выделяет железные дороги США среди других транспортных артерий, которые пролегают не по своим владениям (например, перевозки автомобильным и водным транспортом осуществляются соответственно по шоссе и водным путям, являющимся государственным или общественным достоянием). На отведенной железной дороге полосе земли размещаются рельсовые пути - один или два (а то и больше - три и т.д.). Более двух путей прокладывают там, где ожидается оживленное движение, - например, вблизи крупных городов. Однако большую часть суммарной длины железных дорог всего мира составляют однопутные дороги, по которым ходят поезда в обоих направлениях; такие дороги оснащаются системами сигнализации и разъездами, обеспечивающими безаварийное движение. Сам путь делается во всем мире по единому образцу - стальные рельсы укладываются на поперечные лаги (деревянные или железобетонные шпалы), заглубленные в балласте. Пути в разных местах весьма различаются по прочности и конструкции в зависимости от напряженности транспортного потока, скорости и тяжести проходящих по ним поездов. Так, вес 1 м рельса может составлять от 25 кг (в путях для легких, низкоскоростных и редких поездов) до 69 кг (там, где интенсивность и грузонапряженность движения велики). Габариты шпал, промежутки между ними и глубина засыпки балласта тоже зависят от условий движения: на основных магистралях толщина балластной подушки больше, шпалы крупнее и уложены ближе друг к другу, чем на второстепенных дорогах или ветках.
Рельс. Почти все рельсы в поперечном сечении имеют тавровый (Т-образный) профиль с плоским основанием, узкой вертикальной стенкой и слегка скругленной по верхним краям прямоугольной головкой. В развитых странах сварные рельсы заменили ранее применявшиеся рельсы длиной 12 м, скреплявшиеся на стыках двухголовными накладками с болтами и гайками. Такие рельсы обеспечивают более безопасное движение составов без вертикальной тряски на стыках; именно стыки быстрее всего изнашивались, и их упразднение существенно снизило объемы ремонтных работ. Обычно между шпалой и основанием рельса вставляется стальная подкладка, чем обеспечиваются более прочное скрепление рельса со шпалой и уменьшение износа из-за динамических ударных нагрузок от подвижного состава.
Шпалы и балласт. В Западной Европе, Японии и других местах, где лесоматериалов мало и они дороги, шпалы обычно делают из железобетона. В США до сих пор широко применяются деревянные шпалы со специальной пропиткой. Балласт выполняет двоякую роль: он служит подушкой пути и дренирующим слоем для отвода дождевой воды с полотна. Обычно наилучшим балластом считается щебень из твердых скальных пород, раздробленных на куски размерами около 5 см, но в качестве балласта можно использовать также отходы горнодобывающей промышленности, гальку, гравий и другие подобные материалы. В итоге верхнему строению придается некоторая упругость, благодаря чему рельсовый путь при движении по нему поездов слегка смещается вверх-вниз, подобно пружине. Тем не менее на станциях, в тоннелях и на мостах рельсовый путь укладывается на жесткое основание из стали или бетона.
Ширина рельсовой колеи. Ширина колеи не одна и та же повсюду. Стандартная колея шириной 1,435 м принята почти везде в Северной Америке и на основных железнодорожных магистралях стран Западной Европы. Она же характерна для Китая и многих других районов мира. Разновидности широкой колеи (с расстоянием между рельсами пути от 1,52 до 1,68 м) типичны для республик бывшего СССР, Аргентины, Чили, Финляндии, Индии, Ирландии, Испании и Португалии. Пути с более узкой колеей (от 0,6 до 1,07 м) обычны для Азии, Африки, Южной Америки, а также для второстепенных железных дорог Европы, особенно в гористой местности, и лесовозных дорог России.
Кривизна пути и уклоны. Нельзя проложить железную дорогу вообще без поворотов, спусков и подъемов, но все они снижают эффективность перевозок, ибо приводят к ограничениям скорости, длины и веса поездов и к необходимости вспомогательной тяги. В связи с этим при строительстве железных дорог обычно используются все возможности для того, чтобы сделать дорогу прямее и ровнее. Уклоны на большинстве железнодорожных магистралей не превышают 1% (т.е. перепад уровня полотна дороги 1 м на ее длине 100 м) от длины по горизонтали. Уклоны, превосходящие 2%, на главных железных дорогах встречаются редко, хотя в горах бывают и более 3%. Подъем в 4% для обычного локомотива практически неодолим, но с ним легко справляется локомотив, оснащенный колесом с механизмом зубчатого зацепления с кремальерой пути.
Мосты и тоннели. Количество изгибов дороги и уклонов на ней зачастую можно уменьшить, наводя мосты и прокладывая тоннели, которые необходимы также при пересечении железнодорожными путями рек, автомобильных шоссе и городских районов. Самые длинные в мире тоннели - Сейкан (53,85 км, соединяет японские острова Хонсю и Хоккайдо), тоннель под Ла-Маншем (52,5 км, проложен между городами Фолкстон (Англия) и Кале (Франция)) и Дай-Шимицу (22,2 км) на железной дороге между Токио и Ниигатой (Япония).



ОСОБЕННОСТИ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ДВИЖЕНИЯ
Технические параметры.
Тяга. Наиболее важными параметрами, влияющими на движение поезда, являются сила тяги локомотива и удельное сопротивление подвижного состава. Последнее выражается в расчете на вес типичного (например, грузового или пассажирского) вагона. Чтобы перемещать с малой скоростью по горизонтальному прямолинейному профилю обычный грузовой вагон весом 30 т, необходима тяга в 90 кг (т.е. к тонне веса пустого вагона надо приложить движущую силу в 3 кг). Для движения там же того же вагона с грузом 60 т потребуется тяга всего в 130 кг (т.е. 1,4 кг/т). При движении на малой скорости пассажирского поезда с вагонами весом 60 т на том же участке пути требуется преодолевать удельное сопротивление 2,2 кг/т. Поскольку пассажирские поезда обычно ходят быстрее товарных, при их движении следует учитывать и сопротивление воздуха, для преодоления которого необходима дополнительная тяга, что в итоге может потребовать от 3,6 до 5,4 кг/т в диапазоне скоростей от 113 до 160 км/ч. Удельное сопротивление при тяжелых рельсах на балласте из скального щебня меньше, чем при легких рельсах на мягком балласте. Кроме вышеупомянутых факторов, на величину требуемой тяги влияют уклоны (так, на участке пути с подъемом в 1% нужно увеличивать тягу на 9 кг/т) и повороты (каждый дополнительный угловой градус кривизны пути требует от 0,2 до 0,7 кг/т тяги).
Скорость. Основные ограничения скорости движения по железной дороге диктуются свойствами ее полотна, верхнего строения пути и особенностями конструкции железнодорожного колеса. Стандартная колея представляет собой довольно узкую базу, которая должна выдерживать все нагрузки от железнодорожного состава. Верхние пределы скорости обусловлены еще и тем, что у каждого колеса гребень (реборда) имеется лишь с одной стороны, и потому практически только сила тяжести удерживает вагоны и локомотивы на рельсах. Источниками возмущений динамической устойчивости движущихся составов являются пересечения путей и их сопряжения с переводными стрелками. Такого рода препятствия ограничивают скорость движения величиной 210 км/ч при идеальном состоянии средств и оборудования железной дороги. Однако это идеальное состояние практически недостижимо из-за многих причин. Поэтому на магистральных железных дорогах максимально допустимая скорость товарных поездов составляет 80-90 км/ч. Трудно обеспечивать движение на повышенных скоростях даже пассажирских поездов, для которых тоже существуют экономически обоснованные ограничения скорости, связанные с износом и пределами прочности конструкции узлов подвижного состава. Повороты пути тоже ограничивают скорость. Действие центробежной силы можно до некоторой степени скомпенсировать, поднимая на поворотах внешний рельс относительно внутреннего, но разницу между их уровнями нельзя делать больше 15 см. При повороте на 1° (радиус кривизны поворота 1750 м) нельзя развивать скорость более 150 км/ч; при повороте на 2° скорость надо снижать до 80 км/ч; при 3° - до 65 км/ч; при 5° (радиус кривизны 349 м) - до 50 км/ч. На скоростных трассах следует исключать повороты более 2°. Тем не менее, повороты железнодорожного пути более 3° встречаются даже на равнинах; в гористой местности нередко приходится делать повороты в 8° и даже 10°. Ограничивает скорость движения и многое другое - условия движения по мостам и в тоннелях, на пересечениях путей, на стрелках, на спусках (где особенно важно контролировать скорость, учитывая возможности тормозной системы). Трение между рельсом и железнодорожным колесом является одним из важнейших факторов функционирования железной дороги. Когда рельсы покрываются влагой или наледью, их посыпают песком, чтобы колеса не пробуксовывали. Максимальное значение силы трения между колесом и рельсом, необходимое для торможения поезда или его разгона, равно четверти веса, приходящегося на это колесо. Поскольку для экстренного ускорения или замедления движения железнодорожного состава необходимо относительное тяговое усилие в 45 кг/т, торможение изменением нагрузки на колесо ограничивается максимальным значением соответствующего замедления в 8 км/ч за 1 секунду.
Габариты единицы подвижного состава. Важной характеристикой являются габариты вагонов и перевозимых ими грузов, какие допустимы при передвижении мимо придорожных строений, в тоннелях и под мостовыми сооружениями. На американских железных дорогах рекомендуется оставлять стандартное свободное пространство шириной 4,9 м до высоты 4,9 м над головками рельсов. Таким образом, допустимая ширина транспортного средства не намного превышает 3 м в наиболее широкой его части, а максимальная высота его над рельсами ограничена 4,4-4,6 м. Расстояние между центральными линиями магистральных путей составляет 4 м, и, поскольку на поворотах транспортное средство заносит, длина единицы подвижного состава несочлененного типа ограничивается 26 м. Конечно, старые участки дорог и боковые ветки не отвечают стандартным требованиям. Из-за этого железнодорожному транспорту иногда приходится совершать объезды по окольным маршрутам и нередко продвигаться на малых скоростях. Все эти габаритные ограничения оказывают влияние на конструктивные решения и мощность локомотивов. Нагрузка на ось единицы подвижного состава является еще одной важной эксплуатационной характеристикой железнодорожного транспорта. Она зависит от различных параметров: размеров рельсов, расположения шпал, состояния железнодорожного полотна, прочности мостовых конструкций и т.п. Нагрузка на ось может достигать 29 000 кг. Вследствие этого стандартные крытые вагоны выпускаются грузоподъемностью 50-60 т, хопперы - от 70 до 100 т, крытые хопперы - 100 т. Вес локомотива может достигать 200 т. Обычно мощность дизельного тепловоза составляет от 2200 до 2650 кВт. В зависимости от рельефа местности и общего веса состава к нему иногда подцепляют до 6 тепловозов. При начале движения локомотив может развивать тяговое усилие, равное 30% его полного веса, а на уклонах - до 240 т. Локомотивы той же мощности, предназначенные для пассажирских поездов, могут развивать такую же тягу при разгоне, а на уклонах - до 18 т на единицу подвижного состава.
Торможение. Чтобы остановить поезд, необходимо рассеять его кинетическую энергию, а на спуске еще и преодолеть скатывающее действие составляющей силы тяжести. Это выполняется с помощью тормозов, установленных на каждой единице подвижного состава и срабатывающих от автоматического привода, управление которым находится на локомотиве. Широко используются пневматические тормоза. В каждом вагоне имеется свой резервуар со сжатым воздухом, который при торможении поступает в тормозные цилиндры, так что остановить любой вагон можно и в том случае, если он отцепится от состава. Обычно торможение осуществляется снижением давления воздуха в системе, состоящей из проходящей вдоль всего поезда магистрали и патрубков к тормозным цилиндрам. При непредвиденном отцеплении вагона от поезда его тормоз срабатывает автоматически. Недостатком такой тормозной системы является то, что тормоза всех вагонов срабатывают не одновременно, так как скорость распространения изменения давления воздуха по магистрали не может быть больше скорости звука в воздухе (в технических устройствах она обычно не превосходит 120 м/с). Следовательно, последний вагон в составе из 150 вагонов начинает тормозиться лишь через 15 с после торможения первого вагона, что приводит к опасной задержке торможения и большой длине тормозного пути. На пассажирских поездах экономически оправданно применение более совершенных тормозов. В тормозных системах высокоскоростных поездов используют электропневматические тормоза, т.е. воздушные тормоза на каждом вагоне с централизованным электрическим их управлением. Если поезд, идущий со скоростью 160 км/ч, после включения чисто пневматических тормозов пройдет еще 2100 м до полной остановки, то при включении электропневматических тормозов это расстояние сокращается до 1200 м.
Вес поезда. С учетом технических возможностей железнодорожного транспорта вес товарных поездов составляет 6000-10 000 т, а число вагонов 80-100; вес пассажирского поезда ограничивается 1500 т. При этом расход энергии и рабочих человеко-часов на тонно-километр перевозок оказывается минимальным.
Движение поездов. Расписание и порядок прохождения поездов. До появления телеграфа управление движением поездов на железных дорогах осуществлялось на основе расписания и правил, предписанных линейной администрацией. Этими правилами устанавливались распорядок преимущественного пропуска поездов различных классов и минимальный интервал от 5 до 10 минут между поездами, идущими в одном направлении. Кроме того, специальные дежурные сигнальщики отвечали за безопасность состава, который в случае остановки отправлялся только после поднятия ими флажков, разрешающих начало движения. С введением телеграфа была создана диспетчерская служба управления движением поездов, что позволило вносить изменения в расписание и правила линейной администрации.
Блок-перегоны. Заданный интервал между проходящими поездами обеспечивается путем разбиения перегонов между станциями на более мелкие участки, именуемые блок-перегонами, на концах которых устанавливаются блок-посты со средствами сигнализации о занятости и свободе участка. Поначалу сигналы подавались вручную станционными и линейными работниками железных дорог. При этом сигнал, разрешающий въезд поезда на блок-перегон, сигнальщик выставлял только тогда, когда уже был оповещен сигнальщиком следующего блок-перегона о прохождении впереди идущего поезда. Кроме того, при однопутном движении надо было проверять и отсутствие встречного поезда. Позже была разработана система электрической сигнализации, в которой ток пропускался по обоим рельсам, благодаря чему определялось не только отсутствие поезда на блок-перегоне, но и разрывов рельсов на нем. Эта же система применяется и поныне. Короткозамкнутая цепь образуется парой рельсов и перемычкой из колес поезда и оси между ними. Из-за большого тормозного пути скоростного поезда необходимо контролировать его приближение к блок-перегону на значительном расстоянии до него. Поэтому еще во времена ручной сигнализации были введены заблаговременные оповещения о разрешении или запрете въезда на блок-перегон. Осуществить это в системе электрической сигнализации оказалось довольно легко, и в простейшем случае аналогичные сигналы на последовательных блок-постах приобрели один и тот же вид. Приближаясь к занятому блок-перегону, машинист видит желтый свет или повернутое под углом 45° крыло семафора, установленного на расстоянии несколько больше тормозного пути от границы занятого блок-перегона, где в это время горит красный свет или крыло семафора расположено горизонтально. Первое сигнальное показание означает "Приготовиться к остановке у следующего блок-поста", а второе - "Стоп".



Для увеличения пропускной способности пути устанавливают промежуточные сигнальные средства, показания которых позволяют вновь увеличить скорость на длине тормозного пути, когда прежде занятый блок-перегон вдруг освободился. В таком случае первым сигнальным показанием будет зеленый свет над желтым, что означает "Сбросить скорость до следующего сигнального поста", а показание на следующем посте - желтый свет над красным, означающее "Тихий ход. Приготовиться к остановке у следующего поста". При этом поезд, шедший с малой скоростью, должен сразу сбавить ее до минимума и остановиться у поста с красным светом над красным, что означает "Стоп". Более поздние усовершенствования электрической сигнализации позволили непрерывно отображать показания дорожных сигнальных устройств непосредственно на табло в кабине локомотива, и погодные условия уже не влияют на способность машиниста верно воспринять сигнал впереди и немедленно отреагировать на него. На некоторых дорогах устройства сигнализации в кабинах локомотивов дополняются системами автоматического управления движением поезда, которые приводят в действие его тормоза, если машинист не успевает отреагировать на сигнал о необходимости снижения скорости. Такие средства автоматики действуют на всех участках интенсивного движения поездов. Централизованное управление железнодорожным движением. Налажена работа системы централизованного управления железнодорожным движением (ЦУЖД), благодаря которой повысились эффективность и безопасность железнодорожных перевозок, увеличились скорости поездов и общий вес доставляемых ими грузов, возросла пропускная способность путей. В системе ЦУЖД движение поездов организуется своевременным формированием нужных сигналов и переключением переводных стрелок путей с помощью электротехнических устройств, управляемых дистанционно из центра управления, который может находиться в сотнях километров от контролируемого участка железной дороги, который изображается в миниатюре на дисплее компьютерной системы центра. Оператор, манипулируя соответствующими тумблерами и кнопками на панели управления, направляет поезда по нужным путям с рекомендуемой скоростью. Благодаря ЦУЖД встречные поезда могут довольно близко сходиться, а скорые быстрее обгонять тихоходные. Система оснащена такой блокировкой, что невозможны движения поездов, противоречащие одно другому. На современной железной дороге большую роль играет электроника. Радио обеспечивает мгновенную связь между машинистом и кондуктором, между поездами, между любым поездом и любой станцией. Кроме того, действуют переговорные радиоустройства микроволнового диапазона. С помощью средств двухсторонней радиосвязи оператор из центра может переговорить с любой поездной бригадой или станцией.



Работы в станционном парке. Станционный парк представляет собой группу путей, на которых проводятся формирование и расформирование составов, а также перецепление вагонов от одних составов к другим для дальнейшего следования к местам назначения. Количество и длина путей в таком парке зависят от интенсивности движения и предполагаемого числа вагонов, которые предстоит отцеплять, перегонять и подцеплять в отведенные для этого промежутки времени. Конкретная схема станционного парка определяется не только этими соображениями, но и топографическими особенностями места его расположения. Эксплуатационные режимы зависят от всех упомянутых выше факторов. Станционные парки условно делятся на грузовые терминалы и сортировочные станции, хотя на тех и других зачастую проводятся одинаковые работы. На терминалах, как правило, осуществляется и сортировка, а сортировочная станция обычно служит также терминалом того района, в котором находится. В парках обоих этих типов вагоны проверяют, моют, ремонтируют; там же есть и отстойники для вагонов. В терминале принимают вагоны, загруженные на промышленных предприятиях или в пакгаузах, формируют из них составы, отправляемые в рейсы, в другие терминалы или сортировочные станции. С него же разгруженные вагоны - в отсутствие грузов срочной доставки - отправляются на те железные дороги, которым принадлежат, или туда, где имеются готовые к отправке грузы. На сортировочной станции принимают составы, прибывающие с различных терминалов, расформировывают и формируют новые составы для плановых перевозок. Большинство современных станционных парков, особенно сортировочных станций, оснащено автоматизированным оборудованием. Прибывающий состав сначала загоняется в приемный парк. Затем его вагоны проходят через сортировочную горку, где их расцепляют и скатывают на соответствующие сортировочные пути в зависимости от пункта назначения. С этих путей они уже как состав переводятся в парк отправки, где к ним подцепляют локомотив и служебный вагон, после чего поезд готов к рейсу.
Монорельсовая дорога. Своеобразным вариантом железнодорожной транспортной системы является монорельсовый транспорт. Развивавшийся в начале 19 в. как городской и пригородный вид транспорта на направлениях с большими и регулярными пассажирскими потоками (Вупперталь, Нью-Йорк, Париж), к концу 20 в. монорельсовый транспорт вышел на междугородные трассы (Токио - Осака).



Различают навесные и подвесные монорельсовые дороги. В навесных системах вагоны опираются на ходовую тележку, расположенную над путевой балкой, а в подвесных вагоны подвешены к ходовой тележке и перемещаются под монорельсом. Благодаря способности развивать высокие скорости (до 500 км/ч при использовании воздушной подушки), возможности сообщения по кратчайшему расстоянию и высокой энергетической экономичности монорельсовый транспорт является перспективным видом городского, пригородного и промышленного транспорта. Тем не менее, возможности его применения ограничиваются, как и в случае метрополитенов, капиталоемкостью сооружения и обслуживания.
Словарь синонимов

ЖЕЛЕЗНАЯ ДОРОГА, служит для перевозки грузов, пассажиров, багажа, почты в специализированных вагонах, перемещаемых локомотивами по рельсовому пути. Различают железные дороги магистральные (общего пользования), промышленного транспорта (подъездные … Современная энциклопедия

ЖЕЛЕЗНАЯ ДОРОГА, вид транспорта, в котором вагоны (вагоны платформы, вагонетки) движутся по закрепленному пути, обычно стальным рельсам. Сам принцип рельсового пути возник еще в XVI в., когда вагонетки в рудниках перевозились лошадьми по… … Научно-технический энциклопедический словарь

Линия бельгийских железных дорог Гент Тернюзен (Нидерланды, Зеландская Фландрия). Она является единственной железной дорогой Зеландс … Википедия

Линия бельгийских железных дорог Херенталс Тюрнхаут. Линия тупиковая, Тюрнхаут конечная станция. Линия неэлектрифицирована. Раньше линия шла дальше, в нидерландский Тилбург … Википедия

Железная дорога - Железная дорога – знак того, что вам следует обратить особое внимание на свои дела, иначе ваши враги попытаются перехватить инициативу. Девушке приснилась железная дорога – ей предстоит приятное путешествие. Шли во сне по рельсам –… … Большой универсальный сонник

железная дорога - ▲ дорога железная дорога колейная металлическая дорога. чугунка (устар). путь. пути. линия. колея (рельсовая #. железнодорожная #). одноколейка. одноколейный. однопутка. однопутный. разъезд. ширококолейный. узкоколейка. узкоколейный … Идеографический словарь русского языка Толковый словарь Ожегова

Железнодорожный билет возбуждает больше надежд, чем лотерейный. Поль Моран Сначала вбивают столб с табличкой опоздания поездов, потом к нему пристраивают железнодорожную станцию. Влада Булатович Виб Во всех странах железные дороги для… … Сводная энциклопедия афоризмов



Случайные статьи

Вверх