Ограничения скорости на железной дороге в Соединенных Штатах

Части этой статьи (те, которые связаны с примерами треков) должны быть обновлены . Пожалуйста, помогите обновить эту статью, чтобы отразить недавние события или новую доступную информацию. ( Январь 2015 )

Ограничения скорости на железной дороге в Соединенных Штатах регулируются Федеральным управлением железных дорог . Железные дороги также устанавливают собственные ограничения и обеспечивают соблюдение ограничений скорости. Ограничения скорости основаны на ряде факторов, включая кривизну , сигнализацию , состояние пути и наличие переездов . Как и ограничения скорости на дорогах в Соединенных Штатах , ограничения скорости для путей и поездов измеряются в милях в час (миль в час).

Этот раздел нуждается в расширении : любая история до 1980-х годов. Вы можете помочь, дополнив его. ( Январь 2011 )

Федеральные регуляторы установили ограничения скорости поездов на основе используемых систем сигнализации. ^[1] Пассажирские поезда были ограничены скоростью 59 миль в час (95 км/ч), а грузовые поезда — 49 миль в час (79 км/ч) на путях без блок-сигналов, известных как « темная территория ». Поезда без автоматического сигнала кабины, остановки поезда или системы управления поездом не могли превышать скорость 79 миль в час (127 км/ч). Это правило, выпущенное в 1947 году и вступившее в силу к концу 1951 года, было ответом на серьезную аварию 1946 года в Напервилле, штат Иллинойс , с участием двух поездов. ^{[2] [3] [4]}

После столкновения поездов в Мэриленде в 1987 году грузовые поезда в высокоскоростных зонах должны были иметь ограничители скорости, которые могли бы принудительно замедлять поезда, а не просто предупреждать машиниста с помощью сигналов в кабине. В аварии в Мэриленде сигнальная панель была частично отключена, включая приглушенный свисток и отсутствующую лампочку.

В ответ на столкновение поездов в Чатсуорте в Калифорнии в 2008 году федеральный закон потребовал, чтобы положительное управление поездами (PTC) было внедрено по всей стране к 2015 году. ^[5] После нескольких продлений Федеральное управление железных дорог (FRA) объявило 29 декабря 2020 года, что PTC работает на всех требуемых грузовых и пассажирских железнодорожных маршрутах. ^[6] Хотя основной целью PTC является предотвращение столкновений, в некоторых случаях оно также позволяет развивать более высокие скорости. Различные системы PTC используются в разных регионах страны.

Этот раздел нуждается в расширении . Вы можете помочь, дополнив его. ( Январь 2011 )

В Соединенных Штатах Федеральное управление железных дорог разработало систему классификации качества путей. ^{[7] [8]} Класс участка пути определяет максимально возможные ограничения скорости движения и возможность пропуска пассажирских поездов.

При условии, что рельсы содержатся в хорошем состоянии, максимальная скорость пути на кривых ограничена « центробежной силой », которая опрокидывает поезд. Чтобы компенсировать эту силу, рельсы приподняты (внешний рельс поднят выше внутреннего). Скорость, при которой центробежная сила идеально компенсируется наклоном рельсов, называется скоростью балансировки. Максимальную скорость можно найти с помощью следующей формулы, которая обеспечивает допуск для поездов, работающих со скоростью выше скорости балансировки:

${\displaystyle V_{max}={\sqrt {\frac {E_{a}+E_{u}}{0,0007d}}}}$

где:

${\displaystyle E_{a}}$это величина в дюймах, на которую внешний рельс возвышается над внутренним рельсом на кривой

${\displaystyle E_{u}}$это величина в дюймах неуравновешенного виража

${\displaystyle д}$степень кривизны в градусах на 100 футов (30 м)

${\displaystyle V_{макс}}$указывается в милях в час

Обычно пассажирские поезда движутся со скоростью, превышающей балансировочную, и разница между балансировочным виражом для скорости и кривизны и фактическим виражом на кривой называется неуравновешенным виражом. Подъем рельсов обычно ограничен 6 дюймами (150 мм) и часто ниже на маршрутах с медленными тяжелыми грузовыми поездами, чтобы уменьшить износ внутреннего рельса. Разрешенный неуравновешенный вираж в США ограничен 3 дюймами (76 мм), хотя 6 дюймов (152 мм) допустимы по отступлению. Поезда с наклоном, такие как Acela, работают с еще более высоким неуравновешенным виражом, динамически перемещая вес поезда. Фактическая скорость опрокидывания поезда намного выше ограничений, установленных формулой скорости, которая в значительной степени применяется для комфорта пассажиров. Для европейских железных дорог не существует жесткого максимального неуравновешенного виража, некоторые из них имеют кривые с более чем 11 дюймами (280 мм) неуравновешенного виража, что позволяет осуществлять высокоскоростное движение. ^[15]

Допустимый несбалансированный вираж приведет к тому, что поезда будут ехать с нормальным контактом фланца. Точки контакта колеса с рельсом зависят от профиля шин колес. Необходимо сделать поправку на разные скорости поездов. Более медленные поезда будут стремиться к контакту фланца с внутренним рельсом на кривых, в то время как более быстрые поезда будут стремиться выехать наружу и войти в контакт с внешним рельсом. Любой контакт вызывает износ и может привести к сходу с рельсов, если скорость и вираж не находятся в допустимых пределах. Многие высокоскоростные линии не разрешают использовать более медленные грузовые поезда, особенно с более тяжелыми осевыми нагрузками . В некоторых случаях износ или трение контакта фланца на кривых уменьшаются за счет использования смазки фланца .

На Викискладе есть медиафайлы по теме Знаки ограничения скорости на железной дороге в США .

• Медленная зона
• Правила железнодорожных перевозок в Канаде
• Железнодорожные операции
• Железнодорожная сигнализация