Городской пассажирский транспорт (синонимы: общественный, коммунальный) предназначен для использования большинством населения. Чаще всего он работает на платной основе. Большинство средств общественного транспорта способны перевозить большое количество человек как за раз, так и за сутки. При этом движение осуществляется в соответствии с установленным транспортной компанией маршрутом. Исключение составляют различные виды такси.

Что такое общественный транспорт

Общественный транспорт предполагает массовую перевозку людей. Городским пассажирским транспортом не являются служебные и школьные автобусы и машины, военные эшелоны, автобусы, перевозящие на матч спортсменов, а также личные средства для передвижения сотрудников компаний, автобусы для экскурсантов, прогулочные суда и т. д. Такой транспорт имеет иные функции и назначение. Также не являются общественным транспортным средством лифты и эскалаторы, поскольку они функционируют лишь в пределах одного конкретного здания или объекта.

Виды пассажирского транспорта

• Автобусы - самый распространенный вид пассажирского общественного транспорта. Они активно применяются во всем мире. Существует огромное количество моделей автобусов. В качестве топлива пока используется в основном бензин и дизельное топливо.
• Троллейбус - один из самых популярных видов общественного городского транспорта в России и странах СНГ. Он оснащен электрическим мотором с непрерывной подпиткой от контактной сети проводов. Нередко применяется и в Западной Европе, где считается подвидом автобуса.
• Трамвай - традиционный вид городского транспорта в России и СНГ. Использует узкоколейную железнодорожную колею и питание от контактной сети. Оснащен электродвигателем. Является промежуточным вариантом между троллейбусом и электропоездом.
• Поезда активно применяются во всем мире, однако в России и странах СНГ этот вид транспорта получил наибольшее развитие. Для движения используется ширококолейная железная дорога, а также (для электропоездов). Локомотив оснащен электрическим, дизельным или (редко) паровым двигателем. Развитие этого вида транспорта шло в последовательности: паровозы - тепловозы - электровозы. Сейчас используют в основном электровозы и (реже) тепловозы.
• Монорельсовый транспорт используется редко и в ограниченном объеме. Выделяется в отдельный вид транспорта.
• Суда. Активно применяются во всем мире. К ним относят катера, корабли, пароходы, парусные суда, яхты. В настоящее время парусные суда почти не используются. Основным видом топлива являются продукты переработки нефти.
• Самолеты. Активно развивающийся и относительно современный вид общественного транспорта. Распространен во всем мире, особенно в развитых странах. В России используются реже. Движение осуществляется по воздуху с применением принципа реактивной тяги. В качестве топлива пока используют нефтепродукты.
• Маршрутные такси. Сравнительно новый вид городского транспорта. Сейчас широко используется в России и странах постсоветского пространства. Перевозка людей на микроавтобусах организуется транспортными частными компаниями. В отличие от такси, маршрут движения определяется данными компаниями и городскими властями, а не пассажиром.
• Пассажирский автомобильный транспорт (такси). Таксист может работать в одиночку или на частную фирму. Во втором случае цены на проезд будут значительно ниже.

Автобус

Автобус - городской пассажирский транспорт с автономным энергоснабжением. Городской автобус также называется уличным колесным транспортом. Он удобен своей маневренностью и отсутствием привязки к рельсам или проводам. Может перемещаться даже по грунтовым дорогам. Один автобус за час перевозит от 200 до 4500 пассажиров. Максимальное же значение для городских автобусов составляет 9-10 тысяч человек. Его активно применяют в качестве основного и вспомогательного транспортного средства. Во всех городах имеется своя сеть автобусных маршрутов. В любой момент маршрут движения можно скорректировать или изменить. Обычно это делается при расширении городов и добавлении новых районов.

В небольших городах и поселках автобус - практически единственный вид доступного транспорта. В более крупных населенных пунктах он обычно сочетается с маршрутными такси. Минусами использования подобных транспортных средств пока что являются:

• эксплуатационные затраты,
• загрязнение воздуха и почвы,
• шумовое загрязнение,
• необходимость частого ремонта вследствие поломок.

Постепенный переход к электрическим автобусам позволит устранить все эти недостатки.

Автобус в России

В нашей стране автобусный транспорт имеет традиционно широкое применение. Его используют как для внутригородских, так и для пригородных и междугородних перевозок. Более 1500 населенных пунктов России имеют автобусные маршруты и автобусный парк. Среднестатистическое расстояние, на которое перемещается пассажир автобуса, составляет 6 км. Несмотря на распространенность междугородних автобусных перевозок, его все же считают внутригородским видом транспорта. При большой дальности поездки автобусы часто ломаются. Также в этом случае нередки серьезные аварии, обусловленные в основном усталостью водителя в длительном пути.

В крупных городах России созданы автовокзалы, по своей конструкции и режиму работы сходные с железнодорожными. О прибытии, отбытии, задержке рейса и т. д. сотрудники автостанции оповещают пассажиров по громкоговорителю.

Роль троллейбуса в пассажирском транспорте

Троллейбус как вид транспорта не столь популярен и используется основном в крупных городах. Междугородние маршруты тролейбуса (троллейбусные линии) есть в Крыму и на Донбассе, где они существуют еще с советских времен. Однако в мировых масштабах это скорее экзотика.

Для работы троллейбуса применяется подвесная контактная сеть проводов. Поэтому он относится к категории безрельсового электротранспорта. Максимальное число перевозимых пассажиров составляет 8-9 тысяч человек в час. Плюсами использования этого вида транспорта является экологическая чистота, небольшие затраты при эксплуатации, относительная надежность. В то же время есть существенные траты при строительстве троллейбусных линий и низкая маневренность. Довольно часто возникают нарушения контакта троллейбуса с кантатной проводной сетью, что приводит к вынужденной остановке и простою транспортного средства непосредственно на маршруте.

Троллейбусы активно используют в России и странах СНГ, главным образом в крупных и средних по величине городах. При числе жителей более 250 000 чел. использование данного вида транспорта может стать целесообразным.

Трамвай как средство передвижения

Трамвай - это тоже наземный городской пассажирский транспорт, характерный для крупных городов России и стран бывшего СССР. Однако постепенно он выходит из моды и сейчас используется все реже. Длинную историю имеют где они появились очень давно. Одно такое транспортное средство может обслуживать до 12-15 тысяч человек в час. Раньше трамваи пользовались популярностью и перевозили больше пассажиров, чем любой другой вид городского транспорта. Они считаются экологически чистыми, но при этом довольно шумными устройствами, которые могут ломаться на маршруте, что может стать причиной пробки. Также минусом является низкая маневренность. Тем не менее трамваи в Москве - популярный у жителей вид транспорта.

Метро - подземный транспорт крупных городов

Это также рельсовый вид транспорта, но гораздо более мощный, нежели трамвай. Метро уже можно относить к традиционным транспортным средствам, при этом оно продолжает постоянно развиваться. В одной только Москве то и дело вводят новые станции и строят новые перегоны. Во многих городах имеются планы по расширению сети метрополитена. Оформлению станций (они в основном подземные) уделяется большое внимание. Каждая из них имеет неповторимый, уникальный облик и свои индивидуальные особенности. А вот разнообразие вагонов и локомотивов метрополитена несравнимо ниже, чем у автобусов.

Пропускная способность метрополитена очень высока. За час один состав может обслужить до 40-50 тысяч человек. Строительство метро целесообразно в крупнейших городах с числом жителей свыше 1 млн чел. При этом само строительство метрополитена требует серьезных вложений.

Маршрутные такси

После распада Советского Союза этот полукоммерческий вид транспорта стал очень популярен. Маршрутки не имеют четкой привязки к остановкам (хотя в последнее время власти российских регионов пытаются ограничить свободу их передвижения), что очень удобно, особенно для маломобильных граждан. Маршруты их движения можно поменять в любой момент. Минусами их использования является то, что они сильнее, чем автобусы, загружают улицы и вносят вклад в загрязнение окружающей среды. Этот вид транспорта активно применяется и для пригородного сообщения, а в междугородних перевозках их используют нечасто. Стоимость перевозки людей на микроавтобусе в последние годы быстро растет.

Поезда и электропоезда

Это традиционный на средние и дальние расстояния. Как правило, они не слишком загрязняют окружающую среду и обладают большей надежностью и безопасностью, чем автобусы. Недостатков этот вид пассажирского транспорта практически не имеет. Однако относительным минусом является высокая цена за проезд в поездах дальнего следования. Также у них относительно невысокая скорость, в сравнении с самолетом. В пределах городов используют пригородные электрички, а иногда монорельсовый транспорт. Цены на билеты у электричек относительно невысоки. Минусом является то, что в пределах городов остановок и маршрутов электричек не много. Зато они оптимально подходят для пригородных перевозок.

Авиатранспорт

Авиатранспорт широко распространен во всем мире. В России популярны маршруты, ведущие на курорты Черноморского побережья. Несомненным плюсом авиации является большая скорость передвижения, что позволяет резко уменьшить время в пути. Цены на билеты на самолет близки к таковым на поезда дальнего следования. Однако есть у этого вида транспорта и свои минусы: зависимость от погоды и небольшой риск крушений, которые часто имеют трагические последствия. Тем не менее статистика показывает, что гораздо опаснее использовать для дальних переездов личный автомобиль.

Водный транспорт

Он делится на речной и морской. В России более развит речной водный транспорт. В целом же услугами этого вида транспорта пользуется лишь небольшое число пассажиров, хотя в давние времена он имел огромнейшее значение.

Управление городским пассажирским транспортом

Для управления различными видами транспорта созданы соответствующие министерства и ведомства. Управление транспортной системой подразумевает совокупность мероприятий, направленных на координацию работы транспортных элементов как между собой, так и в связи с внешней средой. Управление транспортным средством требует знания правил дорожного движения, уплаты налогов, распределения платных и бесплатных участков дорожной сети, учета особенностей движения при перевозке большого количества пассажиров и т. д. Все это определяет правила пользования городским пассажирским транспортом.

Как будет развиваться общественный транспорт в будущем

Во многих странах мира разрабатываются проекты по электрификации различных видов транспорта, в том числе общественного. Лидерами в этом отношении являются Европа, Китай и Япония. Первыми на электрическую тягу планируют перевести автобусы. В отдельных городах Китая этот процесс уже практически завершен. Часть автобусов могут переориентировать на использование водородного топлива. Вероятные сроки такого перевода - 10-15 лет. Не менее активно развивается и электрическое такси. В США все эти процессы идут медленнее, однако могут ускориться после смены президента страны. На данный момент администрация Трампа тормозит реализацию подобных проектов.

Несколько позже на электрические двигатели переведут пассажирские суда и самолеты небольшой вместительности. Что же касается крупных лайнеров, то здесь ситуация пока неопределенная.

Постепенный перевод транспорта на электрическую тягу позволит решить экологические проблемы, снизить уровень шума, повысить технические характеристики транспортных средств, сделать более дешевой их эксплуатацию.

Городской электрический транспорт является массовым общественным транспортом, предназначенным для маршрут­ного обслуживания населения города.

Городом называется населенный пункт, достигший определенной численности (не менее 2 тыс. жителей) и выполняющий преимущественно промышленные, торговые, культурные и административно-политические функции. Города могут быть районного, областного, республиканского и краевого подчинения (в зависимости от принятого в стране административного деления территорий).

Городской и пригородный транспорт представляет собой систему, состоящую из различных видов транспорта, осуществляющих перевозку населения города и пригородной зоны, а также выполняющих ряд работ, необходимых для нормальной жизнедеятельности людей (например, уборка мусора, снега, полив улиц и др.). Элементы городской транспортной системы являются частью многоотраслевого городского хозяйства.

К транспортной системе города относятся транспортные средства (подвижной состав); специально под них приспособленные пути (автомобильные дороги, рельсовые пути, тоннели, эстакады, мосты, путепроводы, станции, стоянки); пристани и лодочные станции; средства энергоснабжения (тяговые электроподстанции, кабельные и контактные сети, заправочные станции); ремонтные заводы и мастерские; места хранения транспортных средств (депо, гаражи); станции технического обслуживания; пункты проката; устройства связи; диспетчерские пункты и др.

Городской транспорт классифицируется по виду тяги (электрическая, двигатели внутреннего сгорания, дизели, энергия человеческих мышц и др.); отношению к занятости территории города (уличный, внеуличный, на обособленном полотне и т.д.); скорости (скоростной, сверхскоростной и т. п.); технологии организации маршрутов (обычный, полуэкспресс, экспресс); провозной способности (низкая, малая, средняя, высокая).

Доля пассажирских городских перевозок в нашей стране составляет примерно 87 %, пригородных - 12%, междугородных - 1%, а международных - 0,002 % (в Западной Европе доля городских пассажирских перевозок транспортом общего пользования составляет примерно 20 % от общего объема, в США - 3%).

Электротранспорт - вид транспорта, использующий в качестве источника энергии электричество, а в приводе используется тяговый электродвигатель. Его основными преимуществами перед транспортом с двигателями внутреннего сгорания являются более высокая производительность и экологичность.

В развитых странах электротранспорт является основным перевозчиком пассажиров внутри города, на его долю приходится более 50 % перевозок. В развивающихся странах процент перевозок электротранспортом в городах составляет от 15 %.

Основными средствами городского пассажирского электротранспорта являются трамваи, троллейбусы, метрополитен, электропоезда , применяются так же монорельсы, фуникулеры и пр.

За время своего существования городской электротранспорт пережил множество реформ. 30% трамвайных систем Российской Федерации были построены силами частных предпринимателей до 1917 года. После революции трамвай, а затем и троллейбус были переданы в систему жилищно– коммунального хозяйства. Так продолжалось до 1992 года, когда практически все трамвайные и троллейбусные хозяйства со всеми их проблемами перешли в ведение муниципалитетов, которые, к сожалению, не имели опыта в строительстве сетей и эксплуатации электрического транспорта. Обновление парка подвижного состава резко сократилось. К минимуму сведена была модернизация инфраструктуры – путевое хозяйство, депо, энергохозяйство. Не решались вопросы выпадающих доходов от перевозки льготных пассажиров, что привело к развалу экономики трамвайных и троллейбусных предприятий, стагнации. Как показывает статистика, в 67 городах России, где есть городской электрический транспорт, с 1990 года количество трамваев сократилось на 60%, а закупка новых осуществлялась в пределах 9% от необходимого количества. То есть на всю Россию в год приобретались 12 трамваев. Практически не лучше обстояло дело с парком троллейбусов, число которых сократилось на 79%. Их износ составлял 75%, а закупка новых была равна лишь 22 троллейбусам в год на всю Россию. Сократилась и протяженность трамвайных линий на 88%.

Из 121 города в девяти федеральных округах Российской Федерации, где электротранспорт успешно функционировал ранее, сегодня осталось 110 городов. В 2015 году электрическим транспортом перевезены 6,4 млрд. пасса- жиров, объем пассажирооборота составил 55,4 млрд. пассажирокилометров. В то же время автобусами общего пользования перевезены 11,2 млрд. пассажиров с пассажирооборотом 117,9 млрд. пассажирокилометров. В 2015 году доходы, полученные от работы трамвая и троллейбуса по России в целом, составили 41,9 млрд. руб. В том числе от трамвая – 20,4 млрд. руб., от троллейбуса – 21,5 млрд. руб. Затраты же, связанные с перевозкой пассажиров, равны 74,8млрд руб. В том числе по трамваю – 36,4 млрд руб., по троллейбусу – 38,4 млрд руб.

Серьезной проработки требует и вопрос замены автобусов на электробусы, что позволит снизить уровень загрязнения практически на 45%.

Организация городского транспорта, затраты времени на поездки во многом определяют условия быта, труда и отдыха городского населения. Только при хорошо развитом массовом пассажирском транспорте, обладающем высокими скоростями и большой провозной способностью, становится возможным правильное развитие современного градостроительства, увеличение площади застройки и создание городов - спутников, перенесение промышленных предприятий за пределы городской территории.

В современных условиях рейтинг крупных городов мира во многом зависит от уровня развития городского электрического транспорта. И не случайно в числе лидеров такие города, как Вена, Цюрих, Франкфурт, Берлин, Торонто, где развиты и продолжают развиваться сети горэлектротранспорта. При этом нужно учитывать, что, по статистике, трамваи и троллейбусы привлекают пассажиров на 30 - 40% больше, чем аналогичные автобусные маршруты. Надо ли говорить и о том, что в городах, где развивается электротранспорт, успешнее решаются проблемы, связанные с автомобилизацией: заторы, загрязнение окружающей среды, огромные потери времени в пробках. Сам же электротранспорт оказывает наименьшее воздействие на окружающую среду, энергоэффективен, а для рельсового транспорта требуется минимум городской территории для массовых перевозок пассажиров.

Наиболее очевидными преимуществами обладает в этом плане трамвай. Поэтому за последние 30 лет он открыт более чем в 130 городах мира, включая крупнейшие мегаполисы и финансовые центры: Лос - Анджелес, Лондон, Париж, Гонконг и другие.

Рис. 11.1. Городской трамвай

Современный качественный трамвай наряду с метро и городской железной дорогой образует рельсовый каркас города, гарантирующий пунктуальность, высокую скорость и безопасность поездки. При этом стоимость строительства трамвайных путей в десять раз меньше стоимости строительства метрополитена.

Городской электрический транспорт должен обеспечивать:

а) высокую надежность и безопасность движения;

б) предоставление максимума удобств для пассажиров при мини­мальной стоимости перевозок;

в) высокую скорость сообщения и достаточную провозную способность;

г) необходимую частоту и регулярность движения на линии;

д) хорошую маневренность и высокие тягово-динамические свойства как при обособленных путевых устройствах, так и при работе в общем транспортном потоке;

е) минимальный шум, создаваемый подвижным составом.

Рис. 11.2.Отечественный 22-местный электрический автобус (электробус)

Городской электротранспорт (ГЭТ) представляет собой систему, включающую в себя полный технологический цикл: подготовку и выпуск подвижного состава; его эксплуатацию на линии; обслуживание элементов обеспечения перевозок (рельсовый путь, контактно - кабельная сеть и т.д.); оперативное и стратегическое управление; финансовый анализ и планирование.

Поэтому транспортным хозяйствам ГЭТ присущ непрерывный процесс производства как в области управления, так и в области самого обеспечения и технического обслуживания объектов предприятия.
Городской электротранспорт обеспечивает значительную часть трудовых поездок населения страны и является важнейшей составной частью городской инфраструктуры.
В настоящее время в РФ на городских маршрутах эксплуатируется 12,1 тыс. трамваев, 12,2 тыс. троллейбусов.Начало формы

Конец формы

Эксплуатационная длина трамвайных и троллейбусных линий России - 7,6 тыс. км. Самой протяжённой трамвайной сетью в мире располагает Санкт-Петербург.

Рис. 11.3. Городской троллейбус

В России выпуском трамвайных вагонов занимаются три производителя – это Усть - Катавский вагоностроительный завод, завод«Уралтрансмаш»и ООО «ПК Транспортные системы». В совокупности в 2015 году ими были произведе ны 32 трамвая.

В мае 2016 года в Санкт - Петербурге состоялась всероссийская премьера трамвайного трехсекционного вагона на двух тележках «Варяг» длиной 21,5 м. Проектируется также пятисекционный вагон длиной 37 м.

В Новосибирске за 2015 год 74,5 миллионов жителей и гостей города совершили поездки на электрическом транспорте - трамваях и троллейбусах. Это составляет 26% от всех пассажирских перевозок в городе.

Регламентирует организацию пассажирских перевозок Федеральный закон «Об организации регулярных перевозок пассажиров и багажа автомобильным транспортом и городским наземным электрическим транспортом в Российской Федерации и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации».

По мнению Президента Международной ассоциации предприятий городского электрического транспорта (МАП ГЭТ), в целях технического и технологического развития городского электротранспорта необходимо отнести к ведению Минтранса России не только функции по организации перевозок, но и задачи по строительству и модернизации инфраструктуры, внедрению современного подвижного состава, использованию новых технологий энергосбережения. Когда все это сосредоточено в одних руках, то вопросы решаются быстрее и эффективнее. Поэтому необходимо внести соответствующие изменения и дополнения в проект стратегии развития автомобильного, городского пассажирского электротранспорта на период до 2030 года, который уже разработан НИИ автомобильного транспорта по заказу Минтранса России.

Метрополите́н (от фр. métropolitain, сокр. от chemin de fer métropolitain - «столичная железная дорога»), метро́ (фр. métro, англ. underground, амер. англ. Subway) - в традиционном понимании городская железная дорога с курсирующими по ней маршрутными поездами для перевозки пассажиров, инженерно отделённая от любого другого транспорта и пешеходного движения (внеуличная). В общем случае метрополитен - любая внеуличная городская пассажирская транспортная система с курсирующими по ней маршрутными поездами. То есть метрополитен в традиционном понимании или, например, городские монорельсы - примеры разновидностей метрополитена.

В 1981 году Комитет метрополитенов МСОТ предложил такое определение «метрополитеновской железной дороги»:« железная дорога, предназначенная быть составной частью сети, позволяющей перевозить большие количества пассажиров в пределах урбанизированной зоны посредством транспортных средств на рельсах с внешним управлением, находящаяся в пространстве, целиком или частично расположенном в тоннелях и безраздельно отданном под такое использование».

Движение поездов в метрополитене регулярное, согласно графику движе-ния. Метрополитену свойственны высокая маршрутная скорость (до 80 км/ч) и провозная способность (до 60 тыс. пассажиров в час в одном направлении). Линии метрополитена могут прокладываться под землёй в тоннелях, по поверхности и на эстакадах (особенно это характерно для городских монорельсов).

Крупнейшие метрополитены в мире:

по количеству станций и длине маршрутов - Нью-Йоркский,

по длине линий - Шанхайский (538 км) и Пекинский (465 км),

по годовому пассажиропотоку - Токийский и Сеульский,

по суточному пассажиропотоку - Пекинский и Московский.

Самые маленькие метрополитены: в венесуэльской Валенсии, бразильском Салвадоре, индийском Гургаоне и итальянской Катании.

Лозанна и Ренн - самые маленькие города мира, имеющие метрополитен.

Первая линия метрополитена длиной 6 км была построена в Лондоне. Запущена 10 января 1863 года. Строительство осуществляла компания «Metro-politan Railways» (англ. «Столичные железные дороги»). От этого названия произошло собственно слово «метрополитен», употребляемое сейчас во многих странах.

Изначально первая линия в Лондоне эксплуатировалась на паровой тяге, которая начиная с 1890 года заменялась на электрическую.

Второй метрополитен был открыт в Нью-Йорке в 1868 как надземный, однако первые надземные участки не сохранились и впоследствии были заменены подземными (первая подземная линия открыта в 1904).

На европейском континенте старейшими являются метрополитены Будапешта (1896), Парижа (1900), Берлина (1902), а также Гамбурга (1912). В Великобритании следующим после лондонского стал метрополитен в Глазго (1896).

Иногда к числу старейших метрополитенов Европы причисляют Стамбульский «Тюнель» (европейская часть города, 1875), несмотря на то, что он является, по сути, подземным фуникулёром (полноценный стамбульский метрополитен открылся только в 1989 году), и Афинский метрополитен, который, однако же, в момент открытия (1869) представлял собой обычный городской поезд; в 1904 году линия была электрифицирована с использованием третьего рельса, с этого момента её хоть как-то можно причислять к метрополитенам. Также не относится к числу старейших и Венский метрополитен: в 1898 году в Вене открылась городская железная дорога, а в 1966 году - подземный трамвай, лишь в 1970-х ставший основой полноценного метрополитена.

В России первая линия метрополитена была торжественно открыта в Москве 15 мая 1935 года. На территории СССР метрополитен был открыт также в Ленинграде (1955), Киеве (1960), Тбилиси (1966), Баку (1967), Харькове (1975), Ташкенте (1977), Ереване (1981), Минске (1984), Горьком (1985), Новосибирске (1986), Куйбышеве (1987) и Свердловске (1991).

После распада СССР метрополитен был открыт всего лишь в трёх городах: Днепропетровске (1995, Украина), Казани (2005, Россия) и Алма-Ате (2011, Казахстан).

Строительство метро стоит очень дорого, и поэтому бывает экономически оправдано только в крупных городах (территориально или по численности населения). В СССР таковыми считались города с численностью населения от 1 млн жителей.

Различают закрытый способ строительства (с помощью тоннелепроходческих щитов) и открытый, при котором тоннели и станции строятся соответственно в траншеях и котлованах и, будучи завершёнными, снова засыпаются грунтом.

Электропоезд метрополитена состоит из нескольких вагонов: двух головных вагонов, имеющих кабины управления и от одного до шести промежуточных вагонов, прицепленных между ними. Вагон метро обычно длиннее трамвайного, но короче железнодорожного.

Ширина колеи метрополитена различна в разных странах и, как правило, соответствует принятой ширине колеи железнодорожного транспорта, в России и странах СНГ - 1520 мм.

В метро также эксплуатируются контактно-аккумуляторные электровозы и мотовозы для возможности перемещения путевых машин и рабочих в ночное время, когда напряжение на контактном рельсе отключено.

Управление подвижным составом может быть и полностью автоматизировано: впервые в мире такие поезда были применены в метрополитене Лилля - с самого момента открытия в 1983 году.

Станции используются для посадки и высадки пассажиров из вагонов. Подземные, а также надземно - эстакадные станции сообщаются с поверхностью с помощью вестибюлей, турникетов, эскалаторов (или просто лестничных сходов, а кое-где также лифтов для инвалидов), осуществляющих пропуск пассажиров.

Конструктивно станции бывают колонного, пилонного, односводчатого и смежных типов, а по расположению платформ относительно путей делятся на островные и береговые. Существуют многопутные и многоуровневые пересадочные станции.

Некоторые станции имеют систему горизонтальный лифт со стенами и дверями (преимущественно стеклянными) между платформой и поездом.

Многие станции Московского, Петербургского, Пхеньянского, Стокгольмского и ряда других метрополитенов оформлены как дворцовые залы или просто как архитектурные и художественные новаторства.

Довольно часто линии метро проложены в подземных тоннелях. Тоннели линий метро бывают двух- и однопутные. Двухпутные тоннели применяются в однотонельных схемах подземных линий метро.

Однопутные тоннели применяются в двухтонельных схемах подземных линий метро, в которых каждый путь линии метро пролегает в своем тоннеле. Двухтонельная схема на подземных линиях метро и, следовательно, однопутные метротоннели в настоящее время явно доминируют.

Чтобы избежать пересечений в одном уровне, тоннели пересекающихся подземных линий метро прокладывают на различной глубине.

В гористой местности тоннели (как двух-, так и однопутные) также могут применяться для участков линий метро, проходящих сквозь горы.

Метромост - мост, по которому проходит линия метрополитена. Этот мост отличается от обычного повышенной прочностью, так как поезда метро создают очень сильную вибрацию. В некоторых случаях применяют совмещённый метромост. Часто такой мост двухъярусный, - на верхнем ярусе располагается автомобильная или железная дорога, а на нижнем - линия метро (яркий пример - Нижегородский метромост). Но встречаются (в основном в городах США) и одноярусные совмещенные метромосты, на которых пути лини метро проложены или вдоль краев проезжей части автодороги или, наоборот, в середине моста, а проезжие части автодороги, соответственно, слева и справа от линии метро. Также есть станции метрополитена, расположенные на метромостах, например, Воробьёвы горы в Москве или Аметьево в Казани.

Электродепо в метрополитене - предприятие, эксплуатирующее и ремонтирующее подвижной состав метрополитена.

В инженерном корпусе метрополитена расположен центр управления движением поездов и работой всех технологических установок (электротехнических, связи и автоматики, сантехнических и др.), которые обеспечивают эксплуатацию метрополитена.

Гейт (англ. Gate - ворота) - место соединения метрополитеновской и железнодорожной сетей. Гейты используются, в основном, для того, чтобы привезённые по железной дороге вагоны метро, железнодорожные рельсы и прочие грузы для метро доставить в метрополитен (при этом ходовые рельсы соединительной ветки плавно переходят в пути метрополитена, так как ширина колеи у них одинаковая - 1520 мм). Чаще всего соединительные ветви с железной дорогой располагаются у электродепо метрополитена.

При проектировании большинства подземных метрополитенов (в России - всех) учитывается необходимость обеспечения возможности использования их в качестве убежища для населения в чрезвычайных ситуациях. Для этого, как правило, предусматривают оборудование станций и перегонов аварийными автономными системами фильтровентиляции, энерго- и водоснабжения, запасными выходами, системами герметизации станций и вентиляционных шахт (в том числе - автоматическими, от действия ударной волны взрыва, проникающей радиации, появления в воздухе отравляющих веществ и т. п.). По действующим в России нормативам, метро должно обеспечивать укрытие населению в течение двух суток: предполагается, что за это время уровень заражения спадёт до значений, при которых будет возможна эвакуация населения за пределы пострадавшей территории.

Вместе с тем, на практике исполнение этих требований зависит от пожеланий заказчика, в связи с чем новые станции Московского метрополитена оборудуются металлоконструкциями почти все, тогда как в Казанском метрополитене системы обеспечения гражданской обороны из соображений экономии пока установлены только на 4 станциях из 6. С другой стороны, современные технологии строительства подземных сооружений часто способны обеспечить адекватную защиту при сравнительно небольшой глубине заложения.

Города России, где имеется действующее метро - таблица 11.1.:

Таблица 11.1.

Город	Год открытия	Количество станций	Длина линий
1. Москва (метро и монорельс)		192 (метро) + 6 (монорельс)	320,9 км (метро) + 4,7 км (монорельс)
2. Санкт-Петербург (метро)			113,6 км
3. Волгоград (метротрам )			17,3 км
4. Нижний Новгород (метро )			18,9 км
5. Новосибирск (метро )			15,9 км
6. Самара (метро )			11,4 км
7. Екатеринбург (метро и городская электричка)		9 (метро) + 17 (городская электричка)	12,7 км (метро) + 70 км (городская электричка)
8. Казань (метро )			15,8 км

Новосиби́рский метрополитен (Рис. 10.11.) - скоростная рельсовая внеуличная общественная транспортная система на электрической тяге в Новосибирске. Является самым восточным метрополитеном в Российской Федерации. После запуска 28 декабря 1985 года стал первым и единственным за Уралом и в Сибири, а также четвёртым в России и одиннадцатым в СССР.

В его системе действуют две линии с тринадцатью станциями со всеми необходимыми сопутствующими сооружениями. Протяжённость обеих линий - 15,9 км. Интервалы движения поездов - от 1 минуты 15 секунд до 13 минут (в зависимости от линии и времени суток).

В систему метрополитена входят 24 вестибюля, 32 эскалатора (на 7 станциях), 15 подстанций (понижающие и тяговые).

Новосибирский метромост через Обь, длина которого вместе с береговыми эстакадами составляет 2145 метров (из них 968 метров - русловая часть), является самым длинным метромостом в мире.

Новосибирский метрополитен использует ту же ширину колеи, что и обычные железные дороги в России - 1520 мм. Для подачи тока используется третий (контактный) рельс, на который подаётся напряжение 825 Вт постоянного тока. Средняя эксплуатационная скорость поездов - 40 км/ч. Движением поездов посредством компьютерного интерфейса управляет установленная «Система автоматического управления поездами», разработанная и выпущенная ИАиЭ СО РАН. Система не только направляет состав, но и подсказывает диспетчеру как поступить в случае ошибки.

Все станции являются пересадочными узлами с наземным транспортом, в том числе: с троллейбусами, автобусами и маршрутными такси - все станции; с трамваями - три станции («Речной Вокзал», «Площадь Маркса», «Заельцовская»), ещё у трех («Красный Проспект», «Площадь Ленина», «Студенческая») трамвайные остановки расположены на параллельных улицах в 200-300 метрах выходов из метро; три станции («Гагаринская», «Площадь Гарина-Михайловского», «Речной вокзал» являются пересадочными узлами с метрополитена на пригородные поезда.

С пятью видами наземного транспорта связана одна станция - Речной вокзал, с четырьмя - четыре станции (Заельцовская, Гагаринская, Площадь Гарина-Михайловского, Площадь Маркса), с тремя - восемь станций. В Новосибирске нет станций-сирот, с которых нельзя пересесть ни на один маршрут наземного транспорта, но есть станции, не образующие эффективных пересадочных узлов. Это станции «Маршала Покрышкина», «Студенческая», «Октябрьская», «Гагаринская». Из-за расположения на удалении от площадей и перекрестков, мимо этих станций проходит очень мало «подвозящих» маршрутов, для которых это конечная остановка или единственная станция метро на маршруте. Множество маршрутов наземного общественного транспорта в Новосибирске имеют значительные участки следования параллельно линиям метро, что приводит к его серьезному дублированию.

Рис.11.4. Новосибирский метрополитен

Объёмы перевозок пассажиров Новосибирским метрополитеном (табл.11.2.):

Таблица 11.2.

Организационные структуры управления городским пассажирским электрическим транспортом.

Новосибирский метрополитен - муниципальное предприятие, находится в собственности города Новосибирска. Его эксплуатацию осуществляет МУП «Новосибирский метрополитен » (полное название - Муниципальное унитарное предприятие города Новосибирска «Новосибирский метрополитен»). Предприятие подчинено Департаменту транспорта и дорожно - благоуст-роительного комплекса мэрии города Новосибирска.

МУП «Новосибирский метрополитен» имеет следующую структуру управления (рис. 11.5.):

Рис. 11.5. Структура управления Новосибирским метрополитеном

МУП «Новосибирский метрополитен» - исключительно эксплуатирующая организация.МУП участвует в создании документов и планировании новых объектов, но строительством и финансированием новых линий не занимается.Размещением заказов и координацией работ по строительству объектов метрополитеназанимается специализированная эксплуатирующая организация МУП «УЗСПТС» - «Управление заказчика по строительству подземных транспортных сооружений». Эта организация полностью независима от метрополитена и подчинена 1-му заместителю мэра города Новосибирска.

Организация движения поездов и обслуживание пассажиров является основной деятельностью службы движения . Безопасность, качество и культура обслуживания пассажиров метро напрямую зависит от слаженной и четкой работы коллектива службы, который насчитывает более 380 человек. В структуру службы входит аппарат управления, 13 станций, диспетчерский участок, объединенная касса и участок по текущему содержанию помещений и оборудования. Выполнение задачи по обеспечению заданных размеров движения поездов и объемов перевозок пассажиров основывается на графике движения. Функционирование линий метрополитена находится под оперативным управлением поездного диспетчера. На протяжении существования метрополитена постоянно совершенствуется техническая база рабочего места поездного диспетчера. Внедрена и успешно действует автоматическая система диспетчерского управления движением поездов (АСДУ АТДП), с возможностью просмотра записей исполненного движения и автоматической детализацией графика, автоматизирована передача диспетчерских приказов в электронном виде. На станциях установлено дополнительное оборудование, которое дает возможность каждому дежурному по станции владеть информацией о движении поездов по всей линии.

Рис. 11.6. Служба движения Новосибирского метрополитена

На примере г. Новосибирска рассмотрим организационно - производственную структуру городского электрического транспорта.

Типовая схема управления городским пассажирским транспортом крупного города представлена на рис. 11.7:

Рис. 11.7. Типовая схема управления городским пассажирским транспортом

Департамент транспорта и дорожно-благоустроительного комплекса мэрии г.Новосибирска:

Начальник департамента транспорта и дорожно-благоустроительного комплекса мэрии города Новосибирска:

Заместитель начальника департамента;

Комитет по выдаче разрешений на проведение земляных работ и взаимодействию с контролирующими органами мэрии.

Финансово-экономическое управление в сфере транспорта и дорожного благоустройства:

Отдел по организации закупок;

Планово-экономический отдел;

Отдел бухгалтерского учета, отчетности и контроля.

Главное управление благоустройства и озеленения мэрии города Новосибирска:

Отдел озеленения;

Производственный отдел;

- Отдел организации дорожного движения;

Отдел контроля;

Юридический отдел.

- Управление пассажирских перевозок мэрии города Новосибирска:

Заместитель начальника управления;

Отдел перевозок;

Технический отдел;

Организационно-контрольный отдел.

Отдел организации пассажирских перевозок Управления пассажирских перевозок мэрии города является структурным подразделением, осуществляющим непосредственное исполнение его полномочий в сфере создания условий для предоставления транспортных услуг населению города и организации транспортного обслуживания населения в границах города.

Отдел контроля за осуществлением пассажирских перевозок является структурным подразделением Управления, непосредственно обеспечивающим контроль выполнения перевозчиками условий договоров на осуществление регулярных пассажирских перевозок по городским маршрутам, а также исполняющим государственные полномочия области по составлению протоколов об административных правонарушениях, предусмотренных Кодексом области об административных правонарушениях.

Муниципальное казённое предприятие г. Новосибирска «Горэлектротранспорт» (сокращенно МКП «ГЭТ») осуществляет перевозку пассажиров наземным городским электрическим транспортом (трамвай, троллейбус). Предприятие входит в структуру Управления пассажирских перевозок Департамента транспорта и дорожно-благоустроительного комплекса мэрии города Новосибирска.

МКП «ГЭТ» создано в 2007 году путем объединения всех электротранспортных предприятий города Новосибирска, в целях стабилизации работы городского пассажирского транспорта, на базе МУП «Заельцовское троллейбусное депо №3».

МКП «ГЭТ» - муниципальное казённое предприятие городского электрического транспорта, в состав которого входят шесть эксплуатационных филиалов и служба энергохозяйства.

Наличие трамваев и троллейбусов в филиалах МКП «ГЭТ» представлены в таблице 11.3.:

Таблица 11.3.

Филиалы и подвижной состав МКП «ГЭТ»:

Подразделения МКП «ГЭТ»	Наличие трансп. средств(ед.)	Среднесписочное количество подвижного состава по годам (ед.):
2011г.	2012г.	2013г.	2014г.	2015г.
Головное предприятие
Филиал №1 Дзержинский троллейбусный
Филиал №2 Кировский троллейбусный
Филиал №3 Ленинский троллейбусный
Филиал №4 Левобережный трамвайный
Филиал №5 Правобережный трамвайный
ИТОГО:

Протяженность контактной троллейбусной и трамвайной сети МКП «ГЭТ» составляет 428 км. Протяженность трамвайных путей составляет 148км.

Общее количество работающих на предприятии 3097 человек, в том числе 235 водителей трамвая, 584 водителя троллейбуса. Ежедневно на линию выходит 224 троллейбуса и 98 трамвайных вагонов, перевозки осуществляются по 14 троллейбусным и 11 трамвайным маршрутам.

Муниципальное казённое учреждение «Центр управления городским автоэлектротранспортом» создано Постановлением мэрии г. Новосибирска № 11567 от 05.12.2011г. на базе Муниципального учреждения «Центр управления городским автоэлектротранспортом».

Основные задачи, поставленные перед МКУ «Центр управления городским автоэлектротранспортом»:

Контроль в режиме реального времени и анализ выполнения помаршрутных и сменно-суточных планов работы пассажирского транспорта;

Оперативное принятие мер по восcтановлению движения в случае его сбоев и внесение изменений в организацию работы пассажирского транспорта в зависимости от состояния улично-дорожной сети;

Оперативное перераспределение подвижного состава по маршрутам в зависимости от фактического выпуска.

Контрольные вопросы:

1. Какова длина трамвайных и троллейбусных линий России?

2. В чём преимущества городского пассажирского электрического транспор-та в сравнении с автомобильным?

3. В каком году построена первая линия метрополитена в мире, в России и в Новосибирске?

4. Назовите производственные предприятия городского электрического транспорта г.Новосибирска;

5. Какая структура руководит пассажирским электрическим транспортом города?

6. Какое структурное подразделение Минтранса контролирует техническое состояние транспортных средств городского электрического транспорта?

Городской пассажирский электрический транспорт использует для перевозки пассажиров трамваи, троллейбусы, метрополитен и обслуживает перевозками пассажиров внутри города, а иногда и на пригородных маршрутах.

Метрополитен обслуживает мощные пассажиропотоки и разгружает магистрали города от наземного транспорта. Одна линия может обслужить до 50-60 тыс. пасс./ч.

Трамвай обслуживает магистрали с большими пассажиропотоками и может быть использован так же, как продолжение линий метро в направлениях, связывающих крупные пригороды с городскими районами. Одна линия трамвая в зависимости от состава поездов может обслужить пассажиропоток мощностью до 15-18 тыс. пасс./ч.

Троллейбус заменяет трамвай и в сравнении с ним обладает большей маневренностью. Троллейбусная линия может обслужить 5-9 тыс. пасс./ч. Троллейбусы и трамваи в сравнении с автобусами нс загрязняют воздушную среду отработанными газами.

В табл. 3.9 представлена работа городского электротранспорта.

Таблица 3.9

Перевозка пассажиров городским электротранспортом

					Изменение, %
Показатели		пассажи рооборот, млрд пасс, км	перевезено пассажиров, млн. чел	пассажирооборот, млрд пасс, км	числа перевезенных пассажиров	пассажирооборота
Городской электротранспорт - всего в том числе
трамвайный
троллейбусный
метрополитен

Из данных табл. 3.9 видно, что в 2012 г. по сравнению с 2011 г. перевозка пассажиров электротранспортом уменьшилась на 1,1% при одновременном росте пассажирооборота на 2,8%, что свидетельствует об увеличении дальности перевозки пассажиров. Снижение числа перевезенных пассажиров и пассажирооборота произошло на таких видах городского электротранспорта как трамвайный и троллейбусный при одновременном росте числа перевезенных пассажиров на 2,8% и пассажирооборота на 4,4% метрополитенами. Для выявления причин сложившегося необходимо выполнить анализ фактических данных по регионам страны с привлечением информации о социально-экономическом положении населения.

Объемные показатели перевозки пассажиров городским электротранспортом: перевезено пассажиров, объем выполненной транспортной работы (пассажирооборот) в пассажиро-киломстрах.

Объемные показатели перевозок трамваями и троллейбусами учитываются предприятиями трамвайного и троллейбусного транспорта. Если эти перевозки в городе осуществляют несколько предприятий (парков), то объемные показатели определяются централизованно органом управления деятельностью транспортных предприятий, а затем распределяются между предприятиями пропорционально количеству место-километров работы подвижного состава.

Число пассажиров, перевезенных трамваями (троллейбусами),

определяется по формуле:

где П, - число пассажиров, перевезенных по разовым билетам на одну пассажиропоездку при бескондукторном обслуживании, соответствует числу реализованных билетов;

П, - число пассажиров, перевезенных по разовым билетам на одну пассажиропоездку при кондукторном обслуживании (соответствует числу проданных основных билетов);

П, - число пассажиров, перевезенных по билетам долговременного пользования одним или несколькими видами транспорта (трамвай, троллейбус, автобус) определяется по каждому типу билета умножением числа реализованных билетов на число поездок, принятое в учете, и последующим суммированием результатов по билетам всех типов;

П 4 - число перевезенных пассажиров, пользующихся правом бесплатного проезда (исчисляется как умножение числа лиц, имеющих право на бесплатный проезд, па число поездок, принятое в учете).

Количество пассажиров, перевезенных метрополитеном, включает число пассажиров, перевезенных по разовым билетам (П (), пассажиров, перевезенных по платным абонементным билетам (П 3), и число перевезенных пассажиров, имеющих право на бесплатный проезд (П 4).

Пассажирооборот (ПКМ) для каждого вида электротранспорта определяется путем умножения количеству перевезенных пассажиров (П) на среднее расстояние поездки (/):

Суммарный пассажирооборот для всех видов электротранспорта:

где П (- число перевезенных пассажиров каждым видом электричес-

Кого транспорта;

/ (- среднее расстояние перевозки (поездки) пассажира, принятое в учете.

Среднее расстояние поездки исчисляется на основе разового (1 раз в пять лет) обследования пассажиропотоков в данном городе, утверждается органом управления соответствующим транспортом и используется как постоянная величина для определения пассажирооборота.

Для предприятий городского электротранспорта предусмотрена статистическая отчетность по форме № 65-ЭТР (срочная, квартальная) «Сведения о работе метрополитена, трамвайного и троллейбусного транспорта», которая содержит данные о числе перевезенных пассажиров, включая пользующихся правом бесплатного проезда, в том числе пассажиров с платным проездом, доходы от перевозок пассажиров и багажа, в том числе от оплаты проезда и провоза багажа пассажирами, дотации из бюджета. Кроме того, в форме дано число рейсов (прибытий поездов) по расписанию, число выполненных рейсов (прибытий поездов), в том числе без нарушения расписания.

В транспортном комплексе крупных городов основным звеном, решающим проблему массовых пассажирских перевозок, является метрополитен. Городской подземный транспорт – метрополитен – появился в 1890 г. в Лондоне, а затем – в Париже, Берлине, Гамбурге, Нью-Йорке и других крупных городах.

В России первый метрополитен построен в Москве и сдан в эксплуатацию в 1935 г. В настоящее время метрополитен имеется в Санкт-Петербурге, Нижнем Новгороде, Самаре, Казани, Екатеринбурге, Новосибирске. Строится метрополитен и в Омске.

1.5.1. Система электроснабжения метрополитена

Основными потребителями электрической энергии в метрополитене являются электропоезда, эскалаторы для спуска и подъема пассажиров на станции; осветительные устройства; оборудование, обеспечивающее функционирование станции, ремонтные работы, организацию движении поездов и др.

Электропотребление в течение суток по метрополитену неравномерно: имеются два периода с наибольшей суммарной нагрузкой, совпадающие с часами самого интенсивного движения поездов (утренние и вечерние часы «пик»). На это же время приходится наибольшая нагрузка от электропривода эскалаторов. Режимы других потребителей в течение суток также изменяются, но без непосредственного совпадения наибольших нагрузок с цикличностью графика движения поездов.

Электроснабжение потребителей метрополитена осуществляется от энергосистемы города трехфазным переменным током напряжением 6 или 10 кВ, частотой 50 Гц. Электроприемники метрополитена в соответствии с правилами устройства электроустановок относятся к первой категории потребителей. Их электроснабжение осуществляется от двух независимых источников питания. Для повышения на­дежности электропитания подстанции метрополитена подклю­чены непосредственно к генерирующим источникам и основным (районным) подстанциям энергосистемы - линиями 6 или 10 кВ без захода к другим потребителям города. Независимыми источ­никами энергосистемы являются две раздельно действующие и питающиеся от отдельных источников секции шин распредели­тельного устройства (РУ) напряжением 6 или 10 кВ одной и той же электростанции или районной подстанции.

Одним из условий нормальной работы потребителей метропо­литена является стабильный уровень напряжения в электроснабжающей сети. Нормами допускаются отклонения напряжения в системе 6 – 10 кВ в пределах ± 5%.

Система питания тяговой сети может быть централизованной (сосредоточенной) или децентрализованной (распределенной). При централизованной системе питания применяют наземные тяговые подстанции и наземные или подземные понизительные подстанции (подстанции, от которых питаются нетяговые потребители). Питающие линии (вводы) напряжением 6 – 10 кВ от источника энергосистемы подводят к наземной тяговой подстанции, от которой электроэнергия поступает на понизительные подстанции. Таким образом, тяговые подстанции являются опор­ными распределительными пунктами электроснабжения метро­политена.

Для децентрализованной системы характерны совмещенные тяговопонизительные подстанции, которые чаще всего распола­гают под землей, вблизи от пассажирских станций, приближая источники питания к потребителям электроэнергии.

В системе метрополитена принято (с экономической точки зрения) централизо­ванное питание – для линий глубокого заложения и открытых участ­ков, а децентрализованное – для линий мелкого заложения. Расстояние между наземными тяговыми подстанциями при централизованной системе питания 3,0 – 3,5 км.

По условиям противопожарной без­опасности на подземных подстанциях устанавливается оборудование без масляного заполнения.

На тяговых подстанциях осуществляется преобразование трехфазного переменного тока напряжением 6 – 10 кВ, получаемого от энергосистемы города, в постоянный ток номинальным напряжением на шинах тяговой подстанции 825 В и на токоприемнике (в контактной сети) – 750 В.

Понизительные подстанции классифицируют по их местоположению на трассе – основные (у станций), вестибюльные (возле машинных залов эскалаторов), тоннельные (на перегоне) и деповские (при депо). На понизительных подстанциях трехфазный переменный ток напряжением 6 – 10 кВ, получаемый от тяговых подстанций, трансформируется в трехфазный переменный ток напряжением 400 и 230/133 В для питания силовых и осветительных нагрузок, устройств СЦБ.

В качестве примера на рис. 1.19 приведена принципиальная схема первичного электроснабжения метрополитена. Более подробно с системой электроснабжения метрополитена можно ознакомиться в работе .

Другим наиболее распространенным видом электрического транспорта является наземный транспорт.

Рис.1.19. Принципиальная схема электроснабжения двух тяговых

подстанций метрополитена: а – питание по четырем радиальным линиям;

б – питание по линиям и перемычке

1.5.2. Система электроснабжения наземного электрического транспорта

К числу наземного электрического транспорта относят трамваи и троллейбусы, которые используются в основном как городские транспортные средства. Для питания этого вида транспорта системы электроснабжения могут быть централизованными и распределенными.

Централизованная система электроснабжения – это система, в которой каждая тяговая подстанция питает протяженный район контактной сети по многим кабелям, децентрализованная – система, как правило, с двумя плюсовыми и двумя минусовыми кабелями, выводимыми на контактную сеть, каждая секция которой питается с двух сторон от двух тяговых подстанций.

Питание тяговых подстанций производится по кабельным линиям напряжением 6 или 10 кВ, присоединяемым к распределительному устройству высшего напряжения. Современные тяговые подстанции служат для преобразования трехфазного тока напряжением 6 или 10 кВ, частотой 50 Гц в постоянный. Для городского электрического наземного транспорта принято напряжение постоянного тока: на шинах тяговой подстанции – 600 В, на токоприемнике трамвая и троллейбуса – 550. Структурная схема тяговой подстанции приведена на рис. 1.20.

Рис. 1.20. Структурная схема тяговой подстанции и тяговой сети

электрического транспорта

Классификация тяговых подстанций может быть проведена по нескольким показателям: по назначению подстанции бывают трамвайные, троллейбусные, трамвайно-троллейбусные; наибольшее распространение в практике получили наземные подстанции. Для централизованного электроснабжения трамвая и троллейбуса их строят трехагрегатными, а децентрализованного – одно и двухагрегатными. Подробно с системой электроснабжения трамвая и троллейбуса можно ознакомиться по источнику . В последнее время все большее распространение получает новый вид электрического транспорта – монорельсовый транспорт.

1.5.3. Системы электроснабжения монорельсового транспорта

Монорельсовый транспорт – вид транспорта, в котором пассажирские вагоны или грузовые вагонетки перемещаются по балке – монорельсу, установленному на опорах или эстакаде на некотором расстоянии над землей.

В настоящее время широкое распространение получили две системы монорельсового транспорта: с колесным опиранием и магнитным подвесом.

Монорельсовый транспорт с колесным опиранием эксплуатируется во всех развитых странах, обеспечивая перевозки пассажиров по городским линиям. В 2004 г. в Москве пущена в опытную эксплуатацию Московская монорельсовая дорога (ММД) длиной 5 км в районе телецентра Останкино между Всероссийским выставочным центром (ВВЦ) и станцией метро «Тимиря-зевская».

Поезд ММД состоит из шести вагонов вместимостью 24 человека каждый. Московская монорельсовая дорога устроена следующим образом
(рис. 1.21): кузов 1 посредством элементов подрессоривания 2 установлен на тележке 3, которая опирается на эстакаду 4 при помощи опорных катков 5. Катки 6 и 7 обеспечивают вертикальную и горизонтальную стабилизацию экипажа. Передвижение осуществляется за счет линейного асинхронного двигателя 8, обмотки которого расположены на тележке и взаимодействуют с реактивной шиной 9, закрепленной на эстакаде.

В силовую цепь подвижного состава электроэнергия поступает от токоприемников 10, взаимодействующих с токопроводами 11, закрепленными посредством кронштейнов 12 на эстакаде.

Отличием данной схемы от классической является то, что в качестве движителя используются не колеса, а электрический линейный привод, обеспечивающий эффективную тягу и заданные ускорения вне зависимости от коэффициента трения качения колеса по балке.

Рис. 1.21. Схема расположения подвижного состава ММД на эстакаде

Для монорельсовых транспортных систем характерны скорости движения до 60 км/ч, в отдельных случаях на скоростных трассах - до 100 км/ч. Потребляемый ток может составлять 200 - 250 А на один токоприемник при напряжении 500 - 600 В постоянного и 380 - 500 В переменного тока.

Система электроснабжения такого транспорта аналогична системам электроснабжения метрополитена и городского электрического транспорта.

Электромагнитный монорельсовый транспорт. Принципиальной отличительной особенностью монорельсового транспорта с подвижным составом на электромагнитном подвесе (ЭМТ) является отсутствие традиционного для наземного транспорта колеса, выполняющего функцию опоры, направления и тягового усилия за счет сцепления с путевым полотном. В новом виде транспорта эти функции выполняет магнитное поле, что дает ряд несомненных преимуществ, особенно в части снижения уровня вибрации и шума и устранения сопротивления движению.

Классификация систем электромагнитного рельсового транспорта приведена на рис.1.22.

Рис. 1.22. Структурная схема ЭМТ

Система электроснабжения ЭМТ зависит от того, где размещены обмотки линейного двигателя – в пути или на экипаже . В первом случае эта система носит название «длинный статор» и не требует специальных устройств для передачи электроэнергии на экипаж. Такая схема реализована в системах Transrapid (Германия), ML (Япония) и др. К недостаткам данной системы можно отнести высокую стоимость и сложность управления движением.

Если обмотка двигателя размещена на экипаже, то такая система называется «короткий статор». Она реализована в системах HSST (Япония) и ТЭМП (Россия), имеющих гораздо более низкую стоимость, но требующих применения устройств токосъема.

В России работы по созданию ЭМТ были начаты в середине 70-х гг. В настоящее время головной организацией в этой отрасли является инженерно-научный центр «ТЭМП» (г. Москва), в состав которого входят экспериментальный комплекс и испытательная трасса в г. Раменское, где ведутся работы по созданию отечественных систем монорельсового подвижного состава с электромагнитным подвесом.

Условия работы контактной системы ЭМТ обусловлены особенностями конструкции экипажа и характером расположения его на эстакаде (рис. 1.23).

Рис. 1.23. Особенности системы токосъема ЭМТ

Кузов вагона ЭМТ установлен на тележке 1, охватывающей Т-образную эстакаду, на которой размещены опорные рельсы 3. На тележке смонтированы посадочные упоры 4, элементы подрессоривания 5 кузова 6, активная часть линейного электродвигателя 7, взаимодействующая с реактивной шиной 8, закрепленной на эстакаде 2. С феррорельсами 9 взаимодействуют электромагниты 10, обеспечивающие подвес экипажа.

В нижней части узла крепления электромагнитов закреплены токоприемники 11, контактные элементы 12 которых обеспечивают токосъем с нижней поверхности контактного рельса, закрепленного на эстакаде с помощью изоляторов. Напряжение – 1500 В, род тока – постоянный.

Данная схема была принята за основу при создании первой отечественной линии ЭМТ Москва – Шереметьево-2.

Система электроснабжения электромагнитного монорельсового транспорта с линейным асинхронным двигателем. При скорости движения свыше 300 км/ч мощность линейного двигателя, необходимая для преодоления сопротивления движению, оценивается в несколько мегаватт, поэтому к устройствам передачи электроэнергии на борт экипажа предъявляются высокие требования. Наиболее целесообразным в этом случае является применение контактного токосъема с использованием токоприемников и жесткой контакт- ной сети.

Максимальное тяговое усилие, развиваемое ЛАД, реализуется при от­носительно низком напряжении на статорной обмотке. Вслед­ствие этого передача энергии к двигателям поезда должна осу­ществляться при относительно низком напряжении (до 4000 В) и большом токе (до 8 кА). Пункты питания с преобразователями при этом необходимо располагать очень часто - менее чем через 0,1 км, что практически неосуществимо. Организация систем элект­роснабжения по такой системе весьма затруднительна из-за боль­ших потерь напряжения в сети. Для увеличения протяженности зон питания необходимо использовать усиливающие линии, но они дают незначительный эффект при технически возможных сечениях проводов фаз. В этих условиях целесообразно передавать энер­гию по продольной питающей линии (ППЛ) более высоким напряжением, а контактной сети оставить в основном функцию токо­съема. Связь между продольной питающей.линией и контактной сетью осуществить посредством согласующих трансформаторов. Конфигурации системы электроснабжения получаются сущест­венно различными в зависимости от того, где расположены пре­образователи в системе передачи электроэнергии от энергосистемы до поезда.

На рис.1.24 представлены варианты систем электроснабже­ния с тяговой сетью трехфазного переменного и постоянного тока.

На рис. 1.24,а преобразователи (ПН и ПЧ) расположены на тяговой подстанции.

Через продольную питающую линию и согласующие трансформаторы (СТ) в контактную сеть энергия передается трехфазным переменным током с изменяющимися напряжением и частотой. При этом уровень номинального напряжения в продоль­ной питающей линии может быть выбран достаточно высоким для уменьшения сечения проводов фаз.

Рис.1.24. Схемы тягового электроснабжения ВСНТ с ЭМП и ЛАД:

а – система трехфазного переменного тока в контактной сети

с преобразователями на тяговых подстанциях; Тр1 – трансформатор

подстанции; ПЧ, ПН – преобразователи напряжения и частоты;

ППЛ – продольная питающая линия; Тр2 (СТ) – согласующий трансформатор питающего пункта; к. с. – контактная сеть; б – система трехфазного

пе­ременного тока в контактной сети с преобразователями на питающих пунктах; в – систе­ма постоянного тока в контактной сети с «разнесенными»

преобразователями

В целях уменьшения индуктивного сопротивления питающей линии и соответственно падения напряжения в ней можно переда­вать энергию при постоянной частоте 50 Гц. Для этого преобразо­ватели ПН и ПЧ устанавливаются последовательно с согласую­щим трансформатором (рис.1.24,б) между продольной питаю­щей линией и контактной сетью в так называемых питающих пунктах.

Подстанции конструктивно упрощаются, на них остаются толь­ко силовые трансформаторы. Зоны питания продольной питающей линии в этом варианте могут быть более протяженными, чем в предыдущем. Однако в этом случае увеличивается число преобразователей.

Каждый из указанных вариантов систем имеет свои преиму­щества и недостатки. Выбор целесообразного варианта может быть осуществлен после технико-экономической оценки каждого, сравнения результатов и выбора наиболее экономичного по затратам.

путём прямого подключения к наземной электростанции: трамвай , троллейбус , монорельс , метро , электропоезд .

По назначению

Пассажирский электротранспорт

В развитых странах электротранспорт является основным перевозчиком пассажиров внутри города, на его долю приходится более 50% перевозок. В развивающихся странах процент перевозок электротранспортом в городах составляет от 15%. Основными средствами городского пассажирского электротранспорта являются трамваи , троллейбусы , метрополитен , электропоезда , применяются так же монорельсы , фуникулеры и пр.

Грузовой электротранспорт

Грузовой электротранспорт применяется в перевозках, требующих большого КПД транспортного средства, например, грузовые троллейбусы применяются на открытых карьерах , а электропоезда постоянного и переменного тока используются на железных дорогах. Также к электротранспорту относятся специфические механизмы - судоподъёмники и т.д.

Основные термины

Контактная сеть, электроснабжение

• Тяговая подстанция (ТП) - сооружение, которое получает электроэнергию из городской сети и преобразует её напряжение в пригодное для питания трамваев или троллейбусов с последующей передачей в контактную сеть.

• Контактная сеть (КС) - сооружение, обеспечивающее электроснабжение транспорта. Трамвай использует для этого контактный провод и ходовые рельсы в качестве обратного провода. Троллейбус питается от двух контактных проводов, что значительно упрощает строительство его линии.

• Штанги - «рога» троллейбуса, устройства верхнего токосъёма от контактного провода. Практически всегда левая штанга - «плюс», правая - «минус». В некоторых городах (например, в Риге) штанговый токоприём используют и трамваи (см. Рижский трамвай).

• Бугель - токоприёмник в виде пологой дуги, скользящей по поверхности контактного провода, наименее требователен к качеству контактной сети.

• Пантограф (токоприёмник) - устройство для верхнего токосъёма трамвая или электропоезда. Располагается на крыше вагона, имеет форму форму поставленного на одно из рёбер прямоугольника . Более требователен к качеству контактной сети, чем бугель.

• Полупантограф - токосъёмник, выглядящий как половина обычного пантографа. Основные достоинства - лучший токосъём, меньшая масса, основной недостаток - самая высокая требовательность к контактной сети среди всех типов верхнего токосъёма.

• Штангоуловитель - устройство, не допускающее значительного ухода штанги в сторону или вверх в случае её схода с контактного провода. Штангоуловители бывают механические (пружина, принцип действия аналогичен инерционным ремням безопасности) и электрические (электродвигатель). Принцип действия: во время рывка штанги при её сходе срабатывает наматывающий барабан, который наматывает на себя верёвку, прикреплённую к штанге троллейбуса, чтобы она оказалась ниже проводов и не происходило ударов и повреждений контактной сети. Кроме того, устройство не даёт штанге перемещаться в стороны, тем самым почти полностью снижая риск травм и повреждений. Каждый троллейбус имеет два штангоуловителя. Практически во всех городах СНГ они не используется вообще или работают только на единичных машинах. Один из городов, где штангоуловители есть на всех троллейбусах, Москва .

Объекты, оборудование, устройства

• Трамвайная стрелка - Задача стрелки - изменять направление следования трамвайных поездов. Достигается это благодаря использованию специальных парных клиньев - перьев стрелки, которые отжимают реборды колёс и направляют их в нужном направлении. Ручной перевод стрелки - тяжёлый, малопроизводительный и при интенсивном уличном движении до некоторой степени опасный труд. Сейчас в Москве и других городах России перевод стрелок выполняется автоматически.

• Троллейбусная стрелка - служит для изменения направления движения штанг троллейбуса в зависимости от требуемого направления движения. При левом повороте она работает по тому же принципу, что и трамвайная, а её возвращение в правое положение происходит под действием возвратных пружин. Работа троллейбусной стрелки значительно проще трамвайной. Стрелка работает от контактной сети напряжением в 600 вольт. Стрелки бывают расходные (противошерстные) и сходные (пошерстные), последине в местах слияния троллейбусных линий.

• РКСУ - Релейно-Контакторная Система Управления. При этой системе управления все переключения в силовой цепи трамвайного вагона (электровоза, элетропоезда), а именно: подключение тяговых электродвигателей (ТЭД) к сети, выведение пусковых реостатов, переключение ТЭД с последовательного на параллельное соединение (в современных трамваях не используется), ослабление возбуждения ТЭД, отключение, переход на электрическое торможение, изменение направления движения выполняются контакторами. Контакторы в свою очередь управляются при помощи контроллера водителя или переключателей, включенных в специальные вспомогательные цепи, называемые цепями управления. Цепи управления получают питание от аккумуляторной батареи (в трамвае и троллейбусе обычно 24 В). Этим достигается упрощение и облегчение конструкции контроллера водителя, который находится под напряжением цепей управления и отделен от силовых цепей, находящихся под напряжением сети (трамвай и троллейбус 600 В, метрополитен 825 В, железная дорога 3000 или 25000 В). При РКСУ повышается безопасность управления электроподвижным составом, появляется возможность автоматизации управления, что достигается применением специальных реле, работающих по заданному алгоритму. РКСУ бывает неавтоматическая (электровозы), когда все переключения при пуске и торможении выполняются вручную при помощи контроллера, и автоматическая (трамвай, троллейбус, электропоезда) - когда при помощи контроллера задается только необходимая ступень ускорения (замедления), а необходимые переключения в цепях управления и силовых цепях происходят автоматически под контролем специальных реле (реле ускорения, ограничительное реле).

• ТИСУ - Тиристорно-Импульсная Система Управления. Пуск и торможение электроподвижного состава (ЭПС) при этой системе осуществляется без применения пусковых реостатов при помощи тиристорных ключей. Тиристорные ключи подключают тяговые двигатели (ТЭД) к сети непосредственно на время порядка нескольких миллисекунд. За это время ток в силовой цепи (цепи ТЭД) не успевает достигнуть максимального значения так как силовая цепь имеет значительную индуктивность. После закрытия тиристорного ключа ток через ТЭД продолжает протекать под действием электродвижущей силы (ЭДС) самоиндукции через специальные шунтирующие диоды и плавно уменьшается. Затем снова происходит кратковременное открытие тиристорного ключа и увеличение тока. Далее процесс повторяется и ток ТЭД колеблется около заданного среднего значения. Изменяя частоту открытия тиристорного ключа (частотное регулирование) или длительность (ширину импульса, широтное регулирование), можно изменять значение тока ТЭД, а следовательно ускорение или замедление ЭПС. Представим себе на минуту, что при помощи некоего рубильника мы можем включать и отключать ТЭД примерно 400 раз в секунду, каждый раз уменьшая частоту и увеличивая длительность подключения. А в конце разгона просто замыкаем рубильник постоянно. Так и работает ТИСУ в которой роль "рубильника" играет тиристорный ключ. При работе тиристорного ключа (преобразователя) слышен характерный высокочастотный звук (писк). ТИСУ обеспечивает плавный и экономичный безреостатный пуск и торможение. Для закрытия тиристоров применяются специальные схемы коммутации так как открытый тиристор самостоятельно закрыться не может, а это ведет к усложнению схемы, что является недостатком ТИСУ. Поэтому в последнее время вместо тиристоров в ключах используют мощные силовые транзисторы, например IGBT транзисторы.

• НСУ - Непосредственная Система Управления. Напряжение с провода попадает непосредственно в контроллер и коммутируется в нём.

• ПС - Подвижной состав (вагон, машина).

• ТР - Текущий ремонт подвижного состава. Проводится с целью поддержания ПС в состоянии, обеспечивающем его эксплутационную надёжность до следующего текущего ремонта.

• КР - Капитальный ремонт. Проводится с целью детального выявления и полного устранения неисправностей кузова, узлов и агрегатов ПС, для обеспечения его надёжности до следующего КР.

• КВР - Капитально-Восстановительный ремонт трамвая/троллейбуса. Проводится при достижении ПС установленного срока амортизации, или в случае невозможности дальнейшей эксплуатации ПС по техническому состоянию кузова. Обычно делается силами депо, кроме того, является одним из направлений работы трамвайно-ремонтных заводов. Иногда в результате КВР получается иная модель трамвая, которой присваивается свой собственный индекс (пример - Иваново).

• Канавы - Ремонтные ямы в мастерских депо, на которых ремонтируют или осматривают ПС. Как правило, там есть домкраты, и прочие приспособления для работы с ПС. Они расположены в цехе депо, то есть под крышей здания.

• Депо - Комплекс зданий и сооружений для отстоя, ремонта, технического осмотра подвижного состава. Когда говорят депо, обычно имеют в виду или трамвай или троллейбус или же вагоны и локомотивы на железной дороге.

• Веер - это место в депо для отстоя вагонов. На основном веере отстаиваются те вагоны, которые выходят в рейсы ежедневно. На запасном веере можно устроить «склад рухляди» постепенно разбираемой на запчасти, просто отстой избыточного числа вагонов, отстой служебных вагонов (хотя для них обычно отводят отдельное место). На веере имеются пути на которых вагоны стоят и 1 обгонный путь - чтобы сквозь заставленный веер можно было проехать.

• ТТУ - Трамвайно-Троллейбусное управление, располагается, как правило, в административном здании депо.

• ТРЗ - Трамвайно-ремонтный завод (МРТТЗ в Москве, ВРТТЗ в Воронеже).

• ВРМ - Вагоноремонтные мастерские.

• Гейт - устройство для разгрузки новых трамваев/троллейбусов в депо, прибывших по железной дороге.

• ГЭТ - Городской Электрический транспорт.

• ОТ - Общественный транспорт.

• Бортовой номер - Номер вагона, наносимый ему спереди, сзади и по бокам. Изредка - на боковых стёклах.

• АСКП - система учёта пассажиров и ограничения безбилетного доступа в общественном транспорте. Система позволяет эффективно бороться с безбилетным проездом и подделкой проездных документов, а также точно учитывать число льготных поездок. Кроме того, автоматическая система контроля позволяет резко уменьшить число билетных контролёров (вплоть до полного отказа от них). Основным недостатком системы является сильное замедление посадки пассажиров, кроме того, инвалиды и пассажиры с колясками не могут пересечь турникет и всё равно входят через среднюю дверь. Обслуживание АСКП требует значительных дополнительных расходов.

• СМЕ - система из двух трамвайных вагонов, которая управляется головным вагоном, при этом два вагона соединены межвагонным кабелем. Системы состоят в основном из 2 вагонов, однако попадаются и системы из 3 вагонов. Встречаются также системы типа «тяни- толкай», при которых двое вагонов сцеплены задами друг к другу (для такой системы не нужно оборотное кольцо).

• К/Ст - Конечная станция трамвая/троллейбуса/автобуса.

• Л/Ст - Линейная станция.

• Компостер - устройство, предназначенное для проверки билетов пассажирских транспортных средств. Компостер пробивает или выдавливает условные знаки контроля, наносит чернилами код или изменяет магнитную полосу (на пломбах, билетах, чеках, других документах и т. п.). Процесс пробивания называется компостированием. Широко использовался в СССР.

• Ускоритель - Реостатный контроллер, совмещённый с пуско-тормозным реостатом. Он представляет собой кольцевой изолятор, на котором по кругу укреплены элементы пускового реостата. Внутри изолятора вращается ротор с подвижным контактом. В зависимости от положения подвижного контакта изменяется сопротивление реостатов, введённых в цепь питания тягового двигателя. По принципу действия ускоритель похож на переменный резистор. Существуют модификации ускорителя, где на роторе закреплён не подвижный контакт, а ролик, прижимающий токоведущий элемент реостата к кольцевому токоприёмнику, закреплённому на кольцевом изоляторе. Ускорители применялись на трамвайных вагонах, производимых в Европе и США. В СССР эксплуатировались вагоны Т3 производства ЧССР, также оснащённые ускорителями. Ускоритель имеет большое число ступеней вывода реостатов (на вагоне Т3 - 75 ступеней), что обеспечивает плавность разгона. В тоже время ускоритель не допускает перегрева элементов реостата, а при превышении тока происходит подгорание подвижного контакта.

• Проездной - документ, удостоверяющий право на проезд в общественном транспорте. Во времена СССР билеты на проезд в городском автобусе, троллейбусе или трамвае можно было покупать не у кондуктора или водителя, а самому отрывать в кассе, опустив монетки в прорезь в верхней части кассы. Коллекционирование билетов на проезд в общественном транспорте называется перидромофилия.

• ОБВ - тип ПС особо большой вместимости (БВ): например, автобус/троллейбус с «гармошкой».

• Лодочки - это подфарники/указатели поворотов старого образца, в отличие от новых прямоугольных и расположенных в другом месте.

• Ширмовые двери - такие, как на IKARUS-280.33, состоящие из 4 сегментов (по 2 сегмента на каждую створку), которые складываются к краям дверного проёма.

• Планетарные двери - такие, как на ЛиАЗ-5256 или КТМ-19, состоящие из 2 створок, которые при открытии поворачиваются на 90 градусов, прислоняясь к краям дверного проёма.

• График - движение трамваев/троллейбусов регламентируется графиком. Основные исходные данные для составления графика - время оборота поезда по маршруту и количество поездов на маршруте. В условиях прикрепления вожатых (и кондукторов) к ПС необходимо также учитывать предельно допустимую длительность рабочего дня и сроки обедов. Для однопутных линий трамвая учитывается расположение по линии разъездов и подбирается время их прохождения встречными поездами.

• ПТЭ - правила технической эксплуатации трамвая (троллейбуса).

• ПТБ - Правила техники безопасности.

• АСДУ - Автоматическая система диспетчерского управления. Разработана в 1980-е годы специалистами Политехнического института и завода «Электросигнал» в Воронеже.

См. также

Wikimedia Foundation . 2010 .

• Электрический усилитель руля
• Электрический фильтр

Смотреть что такое "Электрический транспорт" в других словарях:

Транспорт в Московской области - Транспорт Московской области одна из важнейших отраслей экономики региона. Общественный транспорт Московской области представлен междугородными и внутригородскими транспортными системами. Междугородные перевозки осуществляются электропоездами (на … Википедия

Электрический счетчик

Электрический счётчик - Современный двухтарифный счётчик Устройство классического электросчётчика Счётчик электрической энергии (электрический счётчик) прибор для измерения расхода электроэнергии переменного или постоянного тока (обычно в кВт·ч или А·ч). С … Википедия

электрический тяговый привод железнодорожного тягового подвижного состава - электрический тяговый привод железнодорожного тягового подвижного состава: Составная часть железнодорожного тягового подвижного состава, служащая для создания вращающего момента и передачи его от тягового электрического двигателя с помощью… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации