Железнодорожные транспортные операции являются повседневной деятельностью железной дороги. Железная дорога состоит из двух основных компонентов: инфраструктуры ( верхний путь , пути, станции, грузовые объекты, виадуки, туннели и т. д.) и подвижного состава ( пассажирские вагоны , локомотивы, грузовые вагоны и т. д.)
Право собственности и эксплуатация этих двух компонентов различаются в зависимости от местоположения. В некоторых местах (в частности, в большинстве стран Северной Америки) частные железнодорожные компании владеют и эксплуатируют как инфраструктуру, так и подвижной состав (например, Union Pacific ). В Соединенном Королевстве инфраструктура принадлежит и обслуживается Network Rail, в то время как подвижной состав в значительной степени принадлежит и эксплуатируется частными железнодорожными компаниями. В странах с национализированными железнодорожными системами, таких как Китай и Франция , как инфраструктура, так и подвижной состав принадлежат и эксплуатируются напрямую или косвенно национальным правительством.
Эксплуатация железной дороги осуществляется посредством системы управления, первоначально механических средств, но в настоящее время чаще всего электронных и компьютеризированных .
Системы сигнализации, используемые для управления движением транспорта, могут быть как с фиксированными, так и с подвижными блоками.
Большинство блоков являются «фиксированными» блоками, то есть они разграничивают участок пути между двумя определенными точками. В системах на основе расписания, порядка движения поездов и жетонов блоки обычно начинаются и заканчиваются на выбранных станциях. В системах на основе сигнализации блоки обычно начинаются и заканчиваются на сигналах . В качестве альтернативы может использоваться сигнализация кабины . [1]
Длина блоков рассчитана на то, чтобы поезда могли ходить так часто, как это необходимо. Малоиспользуемая ветка может иметь блоки длиной в несколько километров, в то время как загруженная пригородная железная дорога может иметь блоки длиной в несколько сотен метров.
Недостатком фиксированных блоков является то, что: чем быстрее поезда могут ходить, тем длиннее тормозной путь, и, следовательно, тем длиннее должны быть блоки. Это снижает пропускную способность линии.
При использовании подвижного блока компьютеры вычисляют «безопасную зону» позади каждого движущегося поезда, в которую не может войти никакой другой поезд. Система зависит от точного знания того, где находится каждый поезд и как быстро он движется. При использовании подвижного блока сигналы на линии не предоставляются, а инструкции передаются непосредственно поездам. Преимущество заключается в увеличении пропускной способности путей за счет того, что поезда могут ходить гораздо ближе друг к другу. Система используется только в очень немногих независимых сетях, таких как линии метрополитена. [ почему? ]
Большинство железнодорожных систем выполняют ряд функций на одном и том же пути, перевозя местные, междугородние и пригородные пассажирские поезда, а также грузовые поезда. Акцент на каждой из них варьируется в зависимости от страны. Некоторые городские железнодорожные транзитные , скоростные и легкорельсовые системы изолированы от национальной системы в городах, которые они обслуживают. Некоторые грузовые линии, обслуживающие шахты, также изолированы, и они обычно принадлежат шахтерской компании. Промышленная железная дорога — это специализированная железнодорожная система, используемая внутри заводов или шахт. Крутые железные дороги обычно изолированы и оснащены специальными системами безопасности.
Постоянный путь пролегает через физическую географию. Геометрия путей ограничена физической географией.
Поезда толкаются/тянутся одним или несколькими локомотивными блоками. Два или более локомотивов, соединенных в несколько тяговых единиц, часто используются в грузовых поездах. Железнодорожные вагоны или подвижной состав состоят из пассажирских вагонов , грузовых вагонов , вагонов технического обслуживания и в Америке служебных вагонов . Современные пассажирские поезда иногда толкаются/тянутся хвостовой и головной частями (см. верх и хвост ), из которых не оба должны быть моторизованы или работать. Многие пассажирские поезда состоят из нескольких блоков с двигателями, установленными под пассажирскими вагонами.
Большинство пассажирских операций общественного транспорта происходит на железнодорожной станции и в пассажирском вагоне . Пассажир покупает билет либо на станции, либо в поезде (иногда по более высокому тарифу ).
Вообще говоря, существует два способа проверки билета:
В некоторых пассажирских вагонах, особенно в высокоскоростных поездах дальнего следования, есть ресторан или бар. Их нужно обслуживать. В последнее время обслуживание в поездах несколько сократилось из-за торговых автоматов на вокзалах или в поездах.
В нерабочее время пассажирские вагоны хранятся, обслуживаются и ремонтируются на автобусных депо .
Грузовые или грузовые поезда загружаются и выгружаются на интермодальных терминалах (также называемых контейнерными грузовыми станциями или грузовыми терминалами) и в местах расположения клиентов (например, шахты , элеваторы , заводы ). Интермодальные грузовые перевозки используют стандартизированные контейнеры , которые обрабатываются кранами . По пути следования грузовые поезда направляются через железнодорожные станции для сортировки вагонов и сборки поездов для их конечного пункта назначения, а также для обслуживания оборудования, заправки и смены бригад. В пределах грузовой станции поезда формируются на сортировочной станции . Стрелочные или маневровые локомотивы помогают в формировании.
Единичный поезд (также называемый маршрутным поездом), который перевозит блок вагонов одного пункта отправления и назначения, не сортируется на сортировочной станции, но может останавливаться на грузовой станции для осмотра, обслуживания двигателя и/или смены бригады.
Объединение грузовых и пассажирских перевозок на одном пути с разъездами создает эксплуатационные проблемы из-за различных требований операторов грузовых перевозок и общественного транспорта. Во многих небольших странах пассажирские перевозки осуществляются в течение дня, в то время как грузовые поезда ходят в основном ночью. [ необходима цитата ] Для некоторых операций были выделены выделенные пути. [ необходима цитата ]
Неработающие локомотивы могут размещаться в локомотивном депо (британский термин) или двигательном депо, также известном как локомотивное депо или депо (США). В локомотивных хозяйствах или депо по техническому обслуживанию локомотивы очищаются, проверяются на износ, ремонтируются, обновляются или иным образом улучшаются. Списанные локомотивы с парогенерирующими мощностями иногда размещались в полупостоянных местах, а их котельная мощность использовалась для подачи пара для отопления объектов, силовых установок, теплых пассажирских вагонов или для уборки снега и льда, например, для размораживания железнодорожных стрелок в холодную погоду.
Железнодорожное оборудование, которое считается устаревшим, поскольку оно устарело или неэффективно по сравнению с новым оборудованием, или изношено до такой степени, что не подлежит ремонту, может быть выведено из эксплуатации. Эти части оборудования могут иметь пригодные для использования детали, снятые железнодорожной компанией для повторного использования на других машинах, или могут быть проданы как целые блоки для восстановления и повторного использования другим пользователем. Если оборудование считается полностью непригодным к эксплуатации, и финансово неразумно пытаться сделать его таковым, вся машина может быть объявлена ломом и обычно продается для вывоза и разборки для переработки сырья. Если процесс утилизации или сдачи на слом финансово невозможен, оборудование может быть оставлено на месте до тех пор, пока это не станет возможным. В некоторых случаях значительная или желательная часть оборудования будет куплена для сохранения. Эти блоки могут быть помещены в железнодорожные музеи или могут быть куплены группами по сохранению железной дороги или частными коллекционерами.
Паровозы часто размещались в кольцевом депо, известном как депо, окружавшее поворотный круг .
Присутствие рабочего поезда на определенном участке пути временно снизит пропускную способность маршрута. Обычным методом в таких операциях является полное прекращение другого движения во время «занятия» пути. Услуги могут быть перенаправлены на альтернативный маршрут, если он доступен; в качестве альтернативы пассажирские перевозки могут поддерживаться с использованием заменяющего автобусного сообщения. Поэтому экономически более целесообразно планировать такие занятия путей на периоды сокращенного использования (например, «вне пик», ночью или в праздничные дни), чтобы минимизировать влияние на обычные услуги и доходы.
Каждая транспортная система представляет собой вклад в инфраструктуру страны , и как таковая должна иметь экономический смысл или в конечном итоге закрыться. Из этого следует, что каждая имеет определенную роль или роли. Они могут меняться со временем, но они влияют на характеристики каждой конкретной системы.
Системы железнодорожного транспорта встроены в ландшафт , включая как физическую географию (холмы, долины и т. д.), так и географию человека (расположение поселений). Система железнодорожного транспорта может, в свою очередь, иметь обратную связь с географией человека.
Постоянный путь системы должен проходить через географию и геологию своего региона. Он может быть равнинным или гористым, может включать препятствия, такие как вода и горы. Они определяют, в частности, внутреннюю природу системы. Уклон, по которому движутся поезда, также должен быть рассчитан правильно. На этом этапе решается, где пройдут туннели .
Системы железнодорожного транспорта влияют на географию человека. Крупные города (например, Найроби ) могут быть основаны проходящей через них железной дорогой. Исторически сложилось так, что когда станция строилась за пределами города, который она должна была обслуживать, этот город расширялся, включая станцию, или здания (особенно гостиницы ) появлялись рядом со станцией. Существование станции может увеличить количество пассажиров , которые живут в городе или деревне, и, таким образом, привести к тому, что он станет спальным городом . Трансконтинентальная железная дорога сыграла важную роль в американской колонизации западной границы . Расширение железной дороги Китая в Тибет может иметь схожие последствия.
Системы железнодорожного транспорта часто используются в целях, для которых они не были предназначены, но в которые они превратились из-за изменений в человеческой географии. Политика может играть большую роль в решениях о железных дорогах, таких как Beeching Axe . В Великобритании строительство или перестройка железной дороги обычно требует принятия Акта парламента . Во многих странах субсидии на железные дороги позволяют нерентабельным, но социально желательным железным дорогам продолжать работать.