Метро на резиновых колесах
 | You can help expand this article with text translated from the corresponding article in German. (September 2024) Click [show] for important translation instructions.
|
Резиновое метро или резиноколесное метро — это форма скоростной транзитной системы, которая использует смесь дорожных и железнодорожных технологий. Транспортные средства имеют колеса с резиновыми шинами , которые движутся по роликовому пути внутри направляющих планок для тяги. Традиционные стальные колеса с ребордами , движущиеся по рельсам, обеспечивают направление через стрелки и действуют как резерв, если шины выходят из строя. Большинство резиноколесных поездов специально построены и спроектированы для системы, в которой они работают. Управляемые автобусы иногда называют « трамваями на шинах» и сравнивают с резиноколесным метро. [1]
История
Первая идея для резиновых шинных железнодорожных транспортных средств была работой шотландца Роберта Уильяма Томсона , оригинального изобретателя пневматической шины . В своем патенте 1846 года [2] он описывает свои «Воздушные колеса» как одинаково подходящие для «земли или рельса или пути, по которому они движутся». [3] Патент также включал чертеж такой железной дороги, с весом, переносимым пневматическими основными колесами, движущимися по плоской доске, и направлением, обеспечиваемым небольшими горизонтальными стальными колесами, движущимися по бокам центрального вертикального направляющего рельса . [3] Подобная конструкция была запатентована Алехандро Гойкоэчеа , изобретателем Talgo , в феврале 1936 года, патент ES 141056; в 1973 году он построил развитие этого патента: «Tren Vertebrado», патент DE1755198; на Авенида Маритима, в Лас-Пальмас-де-Гран-Канария .
Во время Второй мировой войны немецкая оккупация Парижа использовала систему метрополитена на полную мощность, при этом проводилось относительно мало технического обслуживания. К концу войны система была настолько изношена, что возникла мысль о том, как ее отремонтировать. Технология метро с резиновыми шинами была впервые применена в парижском метро , разработанная Michelin , которая предоставила шины и систему управления, в сотрудничестве с Renault , которая предоставила транспортные средства. Начиная с 1951 года, экспериментальное транспортное средство MP 51 работало на испытательном пути между Порт-де-Лила и Пре-Сен-Жерве, на участке линии, закрытом для публики.
Линия 11 Châtelet – Mairie des Lilas была первой линией, которая была преобразована в 1956 году, выбранной из-за ее крутых подъемов . За ней последовали линия 1 Château de Vincennes – Pont de Neuilly в 1964 году и линия 4 Porte d'Orléans – Porte de Clignancourt в 1967 году, преобразованные из-за самой большой загруженности из всех линий парижского метро. Наконец, линия 6 Charles de Gaulle – Étoile – Nation была преобразована в 1974 году для снижения шума поездов на ее многочисленных надземных участках. Из-за высокой стоимости преобразования существующих рельсовых линий это больше не делается ни в Париже, ни в других местах. Теперь резиновые шины используются только в новых системах или линиях, включая новую линию 14 парижского метро .
Первая полностью резинометаллическая система метро была построена в Монреале , Квебек, Канада, в 1966 году. Поезда метро Сантьяго и Мехико основаны на поездах Парижского метро . Несколько более поздних систем на резиновых шинах использовали автоматизированные поезда без машиниста; одна из первых таких систем, разработанная Matra , открылась в 1983 году в Лилле , а другие с тех пор были построены в Тулузе и Ренне . Линия 14 парижского метрополитена была автоматизирована с самого начала (1998), а линия 1 была преобразована в автоматическую в 2007–2011 годах. Первая автоматизированная система на резиновых шинах открылась в Кобе , Япония, в феврале 1981 года. Это Port Liner, соединяющий железнодорожную станцию Санномия с Порт-Айлендом.
Технологии
Обзор
.JPG/1280px-Ligne_1_du_m%C3%A9tro_de_Lille_M%C3%A9tropole_-_Garage-atelier_des_Quatre_Cantons_(19).JPG)
Поезда обычно представляют собой электрические многосекционные поезда . Как и на обычной железной дороге, машинисту не нужно управлять поездом, а система полагается на своего рода направляющую, чтобы направлять поезд. Тип направляющей различается в зависимости от сети. Большинство используют два параллельных роликовых пути , каждый шириной с шину, которые сделаны из различных материалов. В метро Монреаля, Лилля , Тулузы и большинстве частей метро Сантьяго используется бетон . На линии 4 метро Пусана используется бетонная плита . В парижском метро, Метро Мехико и не подземной части метро Сантьяго используется H-образная горячекатаная сталь , а в муниципальном метро Саппоро используется плоская сталь . В системе Саппоро и метро Лилля используется только один центральный направляющий рельс . [4]
В некоторых системах, например в Париже, Монреале и Мехико, используется обычный 1435-мм ( 4 фута 8 дюймов)+1 ⁄ 2 дюйма) стандартной колеи железнодорожной колеимежду роликовыми путями.Тележкипоезда включаютжелезнодорожные колесас более длиннымиребордами, чем обычно. Эти обычные колеса обычно находятся прямо над рельсами, но используются в случае спущенной шины или настрелках (стрелках)ипереездах. В Париже эти рельсы также использовались для обеспечения смешанного движения, когда поезда на резиновых шинах и со стальными колесами использовали одну и ту же колею, особенно во время перехода с обычной железнодорожной колеи.VAL, используемая в Лилле иТулузе, имеет другие виды компенсации спущенной шины и методы переключения.[ необходимо разъяснение ]
В большинстве систем электропитание подается от одного из направляющих брусьев , который служит третьим рельсом . Ток принимается отдельным боковым башмаком . Обратный ток проходит через возвратный башмак к одному или обоим обычным железнодорожным путям , которые являются частью большинства систем, или к другому направляющему брусу.
Резиновые шины имеют более высокое сопротивление качению, чем традиционные стальные железнодорожные колеса. У повышенного сопротивления качению есть некоторые преимущества и недостатки, из-за которых их не используют в некоторых странах. [1]
Преимущества
This section needs additional citations for verification. (April 2024) |
По сравнению со стальными колесами на стальных рельсах преимущества систем метрополитена на резиновых шинах заключаются в следующем:
- Более быстрое ускорение , а также способность подниматься или спускаться по более крутым склонам (приблизительно с уклоном 13%), чем это было бы возможно с обычными рельсовыми путями , для которых, скорее всего, потребовалась бы рейка . [a]
- Например, линия 2 метро Лозанны с резиновыми шинами имеет уклоны до 12%. [5]
- Более короткий тормозной путь, что позволяет подавать сигналы поездам ближе друг к другу.
- Более тихие поездки на открытом воздухе (как внутри, так и снаружи поезда).
- Значительно снижен износ рельсов, что приводит к снижению затрат на техническое обслуживание этих деталей.
Недостатки
Более высокое трение и повышенное сопротивление качению приводят к недостаткам (по сравнению со стальным колесом на стальном рельсе):
- Более высокое потребление энергии.
- Хуже плавность хода по сравнению с хорошо обслуживаемыми системами «сталь по стали». [6]
- Возможность разрыва шин, что невозможно в железнодорожных колесах.
- Более высокая стоимость обслуживания и производства.
- Нормальная работа приводит к выделению большего количества тепла (из-за трения).
- Изменение погодных условий. (Применимо только к надземным установкам)
- Потеря тяги - преимущество в ненастную погоду (снег и лед). [b]
- Те же расходы на стальные рельсы для целей переключения, для обеспечения поездов электричеством или заземлением, а также в качестве резервного средства безопасности. [c]
- Шины , которые необходимо часто менять, в отличие от рельсов со стальными колесами, которые необходимо менять реже. [d]
- Шины разрушаются во время использования и превращаются в твердые частицы (пыль), которые могут быть опасными загрязнителями воздуха, а также покрывать окружающие поверхности грязной резиновой пылью. [7]
Хотя это более сложная технология, большинство систем метро на резиновых шинах используют довольно простые методы, в отличие от управляемых автобусов . Рассеивание тепла является проблемой, поскольку в конечном итоге вся тяговая энергия, потребляемая поездом — за исключением электроэнергии, регенерируемой обратно в подстанцию во время электродинамического торможения — закончится потерями (в основном теплом). В часто используемых туннелях (типичная работа метро) избыточное тепло от резиновых шин является широко распространенной проблемой, требующей вентиляции туннелей. В результате некоторые системы метро на резиновых шинах не имеют поездов с кондиционированием воздуха, поскольку кондиционирование воздуха нагрело бы туннели до температур, при которых эксплуатация невозможна.
Похожие технологии
Автоматизированные системы без машиниста не являются исключительно резиновыми шинами; многие из них с тех пор были построены с использованием традиционной железнодорожной технологии, например, лондонская Docklands Light Railway , копенгагенское метро и ванкуверская SkyTrain , гонконгская линия Disneyland Resort , которая использует переоборудованный подвижной состав из неавтоматических поездов, а также AirTrain JFK , которая связывает аэропорт имени Кеннеди в Нью-Йорке с местным метро и пригородными поездами. Большинство производителей монорельсовых дорог предпочитают резиновые шины.
Список систем
По состоянию на 2023 год системы с резиновыми шинами выглядят следующим образом [update]: [ необходима ссылка ]
.svg/1280px-Flag_of_Canada_(Pantone).svg.png)
.svg/1280px-Flag_of_Switzerland_(Pantone).svg.png)
.JPG){kind=link}
В разработке
| Страна/регион | Город/Регион | Система |
|---|---|---|
 Южная Корея | Пусан | Пусан, линия метро 5 |
 Соединенные Штаты | Лос-Анджелес , Калифорния ( аэропорт LAX ) | Автоматизированный пассажирский транспортер LAX |
Несуществующие системы
| Страна/регион | Город/Регион | Система | Технологии | Год открытия | Год закрытия |
|---|---|---|---|---|---|
 Франция | Лаон | Пома 2000 | С кабельным приводом | 1989 | 2016 |
 Япония | Комаки | Персиковый лайнер | Ниппон Шарё | 1991 | 2006 |
Смотрите также
- Рельсовые вагоны Budd–Michelin на резиновых шинах
- Спущенная шина
- Автобус с гидом
- Гибридные системы
- Железнодорожная система средней пропускной способности
- Мишлин (вагон)
- Контур шин
- Система электрификации железных дорог
- Трамваи на резиновых шинах
- Tire (также пишется tire )
- Поездка в зоопарк Торонто
- Тюнель - фуникулер на резиновых колесах в Стамбуле, Турция.
- ВАЛ (автоматическое транспортное средство Леже)
Примечания
- ^ Колеса с резиновыми шинами имеют лучшее сцепление, чем традиционные рельсовые колеса. Тем не менее, современный стальной подвижной состав, использующий распределенную тягу с высокой долей приводных осей, сократил разрыв с производительностью, обнаруженной в подвижном составе с резиновыми шинами.
- ^ Чтобы уменьшить влияние погодных условий, метрополитен Монреаля полностью находится под землей. На линии 6 парижского метрополитена были опробованы усовершенствованные шины (такие, как у автомобилей) и специальные ребристые рельсы. Самая южная секция линии Намбоку муниципального метро Саппоро также находится на возвышении, но покрыта алюминиевым навесом для уменьшения влияния погодных условий.
- ^ По сути, есть две системы, работающие параллельно, поэтому строительство, установка и обслуживание обходятся дороже. Это, в свою очередь, является преимуществом для перехода на эту технологию, поскольку это может быть сделано с меньшими перебоями в обслуживании на существующей линии и позволяет использовать более распространенные железнодорожные компоненты по сравнению, например, с VAL.
- ^ Поскольку резиновые шины имеют более высокие показатели износа, их необходимо чаще заменять, что делает их более дорогими в долгосрочной перспективе, чем стальные колесные пары с более высокой первоначальной стоимостью (которые в любом случае могут понадобиться в качестве резерва). Резиновые шины необходимы для руководства.
- ^ Система открылась в 1901 году, но была преобразована в систему с резиновыми шинами только в 1958 году.
Ссылки
- ^ ab "Rubber-Tyred Metro". Rail System . Получено 17 ноября 2021 г.
- ↑ GB 10990, выпущенный 10 июня 1846 г. [ недействительная ссылка ]
- ^ ab Tompkins, Eric (1981). "1: Изобретение". История пневматической шины . Dunlop Archive Project. стр. 2–4. ISBN 0-903214-14-8.
- ^ "Sapporo Subway". UrbanRail.Net . Архивировано из оригинала 29 апреля 2008 года . Получено 15 апреля 2008 года .
- ^ "Sticking with rubber". Montreal Gazette . 14 сентября 2005 г. Архивировано из оригинала 17 мая 2012 г. Получено 21 декабря 2011 г.
- ^ Харрисон, Мэтью К. (1 февраля 1974 г.). «Резиновые шины против стальных колес: компромиссы». Серия технических документов SAE . Том 1. стр. 740228. doi :10.4271/740228.
- ^ Пирсон, У. Р.; Брахачек, Ванда У. (1 ноября 1974 г.). «Воздушные частицы мусора из резиновых шин». Rubber Chemistry and Technology . 47 (5): 1275–1299. doi :10.5254/1.3540499.
- Бинди А. и Лефевр Д. (1990). Парижское метро: Histoire d'hier à demain, Ренн: Западная Франция. ISBN 2-7373-0204-8 . (на французском языке)
- Гайяр, М. (1991). Du Madeleine-Bastille à Météor: Histoire des Transports Parisiens, Amien: Martelle. ISBN 2-87890-013-8 . (на французском языке)
- Марк Дюфур «Принцип, лежащий в основе резинового метро». ( на английском языке )
Внешние ссылки
- Визуальный словарь
- ГРУЗОВИК (тележка)
- Рельсовая система
- (Джейн) Городские транспортные системы
