Трамвай

Материал из Циклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Трамвай PESA 120N
Эволюция трамвая - история вещей // Кругозор [20:01]
Попутчик - История трамваев в России // АВТО ПЛЮС [1:01:04]
История развития трамвая в России // Городские Проекты [2:13:42]

Трамвай — вид рельсового общественного транспорта, обычно на электрической тяге. Трамвай используется преимущественно в городах.

Трамваи возникли в первой половине XIX века, электрические — в конце XIX века. После расцвета, который пришелся на период между мировыми войнами, произошел упадок трамваев, однако с конца XX века в западных странах наблюдается значительный рост популярности трамваев.

Большинство трамваев используют электрический ток, поступающий через воздушную контактную сеть с помощью токоприемников, однако существуют также трамваи с питанием от третьего рельса, а также аккумуляторные трамваи.

Кроме электрических, существуют еще конные (конки), кабельные (канатные) и дизельные трамваи. В прошлом существовали пневматические, паровые бензомоторные трамваи, а также трамваи на муловой и зебровой тяге.

Бывают также пригородные, междугородные, санитарные и грузовые трамваи.

Содержание

[править] История

Двухосевой трамвай с открытыми площадками, США, 1909 г.

Первые трамваи тянули лошади. Первая в мире конка открылась в Балтиморе (США, штат Мэриленд) в 1828 году. Первый электрический трамвай поехал в 1881 году в Гросс-Лихтерфельде (сегодня в пределах Берлина).

Однако, поскольку применение лошадей сопряжено с множеством неудобств, не прекращались попытки использования в трамваях другого вида механической тяги. В США популярной стала канатная тяга, которая сохранилась как памятник и до наших дней в Сан-Франциско. Пробовали даже перенести на улицы городов железные дороги на паровой тяге — но опыт был в целом неудачным и не получил вообще распространение.

Достижения физики в области электричества, развитие электротехники и изобретательская деятельность Ф. А. Пироцкого в Санкт-Петербурге и В. Сименса в Берлине привели к созданию первой пассажирской электрической трамвайной линии между Берлином и Лихтерфельдом в 1881 году, построенной электротехнической компанией Сименса. В 1885 году в результате работы американского изобретателя Л. Дафта — и независимо от Сименса и Пироцкого — электрический трамвай появился в США.

Поскольку электрический трамвай оказался прибыльным делом, началось его бурное распространение миром. Способствовало этому также создание практических систем токосъема (штанговый токосъемник Ф. Спрейга и бугельный токосъемник Сименса).

В начале века трамвай бурно развивался, вытесняя конку и омнибусы из тех городов, в которых они еще остались. Трамвай применялся не только в городах, но и на пригородных, а также на междугородних линиях. В отдельных случаях наряду с электрическим трамваем применялись еще и пневматические, бензомоторные и дизельные трамваи. Иногда городские железные дороги использовали трамвайные линии для развозки грузов — в том числе в вагонах, которые подавались непосредственно с железной дороги.

После Первой мировой войны у трамвая появляются мощные конкуренты — автомобиль и автобус. Автомобили становились все более доступными по цене, автобусы — технически совершенными. В оживленном уличном движении классический трамвай с одной стороны стал испытывать помех от автотранспорта, а с другой — и сам создавал неудобство. Прибыли трамвайных компаний стали падать. В 1929 году в США президенты трамвайных компаний провели конференцию, на которой приняли решение о производстве серии унифицированных значительно усовершенствованных вагонов, получивших наименование PCC. Эти вагоны, вышедшие в свет в 1934 году, открыли новые горизонты в техническом оснащении, удобства и внешнем виде трамвая, оговорив всю историю развития трамвая на долгие годы вперед.

Несмотря на это, во многих странах установился взгляд на трамвай как на отсталый, неудобный вид транспорта, не подобает современному городу. Началось свертывание трамвайных линий. В Париже городской трамвай был закрыт в 1937 году. В Лондоне трамвай просуществовал до 1952 года, ликвидировали трамвайные сети и во многих других городах. Часто трамвай заменялся троллейбусом, однако и этот вид транспорта вскоре закрывался, не выдерживая конкуренции с автомобильным транспортом.

В предвоенном СССР также установился взгляд на трамвай как на отсталый транспорт, однако недоступность автомобилей для простых граждан делала трамвай более конкурентоспособным в сравнении слабом уличном движении. Там, где трамвай забирали из парадных улиц и проспектов, его обязательно переносили на соседние маленькие улицы и переулки.

После Второй Мировой войны процесс ликвидации трамвая продолжался: линии, поврежденные войной, как правило, не восстанавливались. На линиях, которые дорабатывали свой ​​ресурс и на которых плохо поддерживались пути и не проводилась модернизация вагонов, — все это на фоне роста технического уровня автомобильного транспорта способствовало негативному имиджу трамвая.

Исключительно хорошо трамвай продолжал себя чувствовать в Германии, Бельгии, Голландии, Швейцарии и странах Восточной Европы и СССР. В первых трех странах получили широкое распространение системы смешанного типа, сочетающие в себе черты трамвая и метро («преметро»), — но и в этих странах не обошлось впоследствии без закрытия линий и даже целых сетей.

Уже в семидесятые годы XX века в мире появилось понимание того, что массовая автомобилизация приносит проблемы — смог, пробки, шум, дефицит места. Постепенно транспортная политика стала пересматриваться в пользу общественного транспорта, несмотря на то, что экстенсивный путь решения этих проблем требовал много ресурсов и давал небольшую отдачу.

К тому времени уже существовали новые решения в области организации трамвайного движения и технические решения, которые делали трамвай вполне конкурентоспособным видом транспорта. Началось возрождение трамвая. 30 декабря 1978 года в Киеве по инициативе Владимира Веклича[1] и Василия Дьяконова впервые в СССР была открыта линия скоростного трамвая. На ней была достигнута эксплуатационная скорость в 28,7 км/ч, что почти в 1,8 раза выше чем на линиях обычного трамвая[2]. Аналогичные линии были открыты в Кривом Рогу, Волгограде, Казани и других городах. Новые трамвайные системы были открыты в канадских городах Торонто, Эдмонтон (1978) и Калгари (1981). В 1990-х годах процесс возрождения трамвая в мире набрал полную силу. Вновь открылись трамвайные системы Парижа, Лондона и других ведущих городов мира.

[править] Инфраструктура

[править] Путевое хозяйство

Устройство и размещение пути трамвая выполняются исходя из требований совместимости с улицей, с пешеходным и автомобильным движением, провозной способности и скорости сообщения, экономичности в строительстве и эксплуатации. Эти требования часто вступают в противоречие друг с другом, поэтому в каждом отдельном случае выбирается компромиссное решение, отвечающее местным условиям.

[править] Размещение пути

Существует несколько основных вариантов размещения трамвайного пути:

  • Собственно (самостоятельное) полотно: трамвайная линия проходит отдельно от дороги, например, лесом, полем, отдельным мостом или эстакадой, отдельным тоннелем.
  • Обособленное полотно: холст трамвая проходит вдоль дороги, но является обособленным от проезжей части.
  • Соединенное полотно: холст не отделено от проезжей части и может использоваться безрельсовыми транспортными средствами. Иногда полотно, физически является соединенным, считают обособленным, если на него административным порядком запрещен въезд транспорта, кроме общественного. Чаще всего сопряжено полотно располагается по центру улицы, но иногда располагается и по краям, у тротуаров.

[править] Устройство пути

Трамвайная рейка с желобом и губкой

В разных городах для трамваев используют разную ширину колеи, чаще всего — ту же, что и на обычной железной дороги (в странах СНГ — 1524 мм, в Западной Европе — 1435 мм). Необычные для своих стран трамвайные пути в Ростове-на-Дону — 1435 мм, в Дрездене — 1450 мм, в Лейпциге — 1458 мм. Бывают и узкоколейные трамвайные линии — 1000 мм (например, в Калининграде, Пятигорске и Львове) и 1067 мм (в Таллинне).

Для трамвая в различных условиях могут применяться как обычные рельсы железнодорожного типа (только при отсутствии мостовой), так и специальные трамвайные (желобчатые), с желобом и губкой, позволяющие утопить рейку в мостовой.

Со времени появления трамвая и к настоящему для трамвайных путей применяется классическая шпальная технология укладки пути, схожа с укладкой пути на железной дороге. Минимальные технические требования к устройству и содержанию пути менее строгие, чем на железной дороге. Это вызвано меньшей массой поездов и нагрузкой на ось. Обычно для укладки трамвайных путей применяются деревянные шпалы. Для уменьшения шума рельсы на стыках часто сваривают. Существуют также современные способы устройства пути, позволяющие снизить громкость и вибрации, исключить разрушительное воздействие на прилегающую часть мостовой, но их стоимость значительно выше.

Существует проблема волнообразного продольного износа трамвайных рельсов, причины возникновения которого однозначно не установлены. При сильном волнообразном сносе вагон движущегося пути, сильно трясет, он громыхает, в нем некомфортно находиться. Развитие волнообразного износа прекращается регулярным шлифовкой рельсов.

[править] Стрелки и пересечения

Стрелки на трамвае устроены проще, чем железнодорожные, и по менее строгим техническим нормам. Они не всегда оснащены запирающим устройством и часто имеют только одно перо.

Стрелки, которые трамвай проходит «пошерстно», обычно не управляемые: трамвай переводит перо, накатываясь на него колесом. Стрелки, установленные на разъездах и на разворотных треугольниках, обычно пружинные: перо отжимается пружиной так, чтобы трамвай, приходящий с однопутного участка, шел на правый (при правостороннем движении) путь разъезда; трамвай, выезжающий с разъезда, отжимает перо колесом.

Стрелки, проходимые трамваем «против шерсти», требуют управления. Изначально стрелки управлялись вручную: на линиях с малой нагрузкой — вожатыми, на напряженных — специальными рабочими-стрелочниками. На некоторых перекрестках создавались центральные стрелочные посты, где переводом всех стрелок перекресток мог заниматься один оператор с помощью механических тяг или электрических цепей. На современном отечественном трамваи преобладают автоматические стрелки, управляемые электрическим током . Нормальное положение такой стрелки соответствует повороту направо. На контактной подвеске на подходе к стрелке установлен так называемый сериесный контакт . При замыкании цепи «соленоид контакт-двигатель-рейка» включенным двигателем (или специальным шунтом) соленоид переводит стрелку для поворота налево; при проходе контакта накатом электрическую цепь не замыкается и стрелка остается в нормальном положении. После прохождения стрелки по левой ветке, трамвай токоприемником замыкает установленный на контактной подвеске шунт, и соленоид переводит стрелку в нормальное положение.

Сегодня все большее распространение получают радиоуправляемые стрелки и другие конструкции стрелок, не накладывают ограничений на режим движения на подъезде к стрелке.

Прохождение стрелки или крестовины трамваем требует заметного снижения скорости, вплоть до 5 км / ч (регулируется правилами трамвайных хозяйств).

Там, где поочередное движение трамваев устраивается для преодоления узостей на небольшом расстоянии (например, при проезде узким и коротким мостом, под аркой или путепроводом, на участке сужения улицы исторического центра города), вместо стрелок могут применяться сплетения путей. Кроме того, иногда сплетения путей устраивают на подъезде к перекресткам, где расходятся несколько направлений: противошерстная стрелка устанавливается «заблаговременно», на выезде из ближайшей остановки, где скорость движения низкая сама собой, и таким образом можно избежать специального снижение скорости при прохождении стрелки на самом перекрестке.

[править] Пассажирская инфраструктура

Посадка и высадка пассажиров происходит на трамвайных остановках. Обустройство остановок зависит от типа полотна. Остановки на собственном или обособленном полотне, как правило, обеспечиваются мощеными пассажирскими платформами высотой под трамвайную подножку, оборудованными пешеходными переходами через трамвайные пути. Остановки на совмещенном полотне, как правило, физически не выделяются, пассажиры ждут трамвай на тротуаре и при входе/выходе из трамвая пересекают проезжую часть (водители безрельсовых транспортных средств обязаны в этом случае их пропускать).

Остановки обозначаются табличкой с номерами маршрутов трамвая, иногда с расписанием движения или указанием интервалов, часто они также оборудуются павильоном для ожидания.

Частным случаем является участок трамвайных линий, проложенный под землей. На таких участках строятся подземные станции, оборудованные подобно станциям метрополитена.

[править] Организация движения

Разъезд трамваев в Евпатории

В основном для движения трамвая прокладываются два встречных пути, но встречаются и одноколейные участки и даже целые одноколейные системы с разъездами (например, в Евпатории).

Конечные пункты линий трамвая бывают как в виде кольца (самый распространенный вариант), а также в виде треугольника (когда вагон пятится). В некоторых городах используются двусторонние трамваи, способны вращаться в тупиках линий.

Часто конечные пункты трамвайных линий, выполненные в виде кольца, имеют по несколько путей, что делает обгон поездов разных маршрутов (для отправки по расписанию), отстой части вагонов в дневное межпиковый период, хранения резервных поездов (на случаи сбоев в движении и подмен), отстой неисправных поездов к эвакуации в депо, отстой поездов во время обедов бригад. Конечные, имеющие путевое развитие, диспетчерский пункт и столовую для вожатых и кондукторов, называются трамвайными станциями.

[править] Гейты

Разгрузка новых трамваев в Набережных Челнах

Гейты — это места соединения трамвайной и железнодорожной сетей. Гейты используются, в основном, для того, чтобы трамваи, привезенные железнодорожными платформами, выгрузить на трамвайные пути (при этом железнодорожные рельсы могут непосредственно переходить в трамвайные при соответствии ширины колеи).

В системах «трамвай-поезд» гейты используются для выхода трамваев на железнодорожную сеть. В некоторых трамвайных хозяйствах есть возможность выхода вагонов железной дороги на трамвайную сеть.

[править] Контактные сети

[править] Воздушная сеть

Трамвай потребляет постоянный электрический ток через расположенный на крыше вагона токоприемник — обычно это пантограф, однако в некоторых хозяйствах используются бугельные токоприемники («дуги») и штанги. Исторически в Европе чаще встречались бугельные, а в Северной Америке и Австралии — штанги (о причинах см. «история»).

Подвеска контактного провода трамвая обычно устроена проще, чем на железной дороге.

Для использования штанг нужное устройство воздушных стрелок, подобный троллейбусным . В некоторых городах, где применяется штанговый токосъем (например, Сан-Франциско), на участках общего пролегания трамвайных и троллейбусных линий один из контактных проводов используется одновременно и трамваем, и троллейбусом.

Существуют специальные конструкции для пересечения воздушных контактных сетей трамвая и троллейбуса. Пересечение трамвайных линий с электрифицированными железными дорогами не допускается из-за разницы напряжения и высоты подвески контактной сети.

Обычно для отвода обратного тягового тока используются рельсовые цепи. В случае плохого состояния пути обратный тяговый ток идет через землю. «Блуждающие токи» ускоряют коррозию металлических подземных конструкций водопровода и канализации, телефонных сетей, арматуры фундаментов домов, металлических и армированных конструкций мостов.

[править] Рельсовая сеть

На первых трамваях использовалась третий, контактный рельс, однако от него вскоре отказались: во время дождя нередко возникали короткие замыкания, контакт между третьей рейкой и ползуном-токоприемником нарушался через опавшую листву и другую грязь, наконец, такая система была опасна при напряжении выше 100 −150 вольт (вскоре выяснилось, что такое напряжение было недостаточным).

Иногда, прежде всего из эстетических соображений, использовался улучшенный вариант системы с контактными рельсами. В такой системе две контактных рельсы (обычные рельсы уже не использовались как часть электрической сети) располагались в специальном желобе между ходовыми рельсами, что исключало опасность електрошοку для пешеходов. В США контактные рельсы располагались на глубине 45 см от уровня улицы и в 30 см друг от друга. Системы с углубленными контактными рельсами существовали в Вашингтоне, Лондоне, Нью-Йорке (только на Манхэттене) и Париже.

Хотя классические системы с питанием от контактных рельсов нигде не сохранились, к подобным системам и сейчас проявляют интерес. Так, при строительстве трамвая в Бордо (открыт в 2003 году) был создан современный, безопасный вариант системы. В историческом центре города трамвай получает электричество от расположенной на уровне улицы третьего рельса. Третья рейка разделена на восьмиметровые секции, изолированные друг от друга. Благодаря электронике под напряжением находится только секция третьей рельсы, над которой в данный момент проезжает трамвай. Однако в ходе эксплуатации в этой системе оказалось много недостатков, прежде всего связанных с действием дождевой воды. В связи с этими проблемами на одном из участков длиной в километр третью рейку заменили контактной сети (общая длина трамвайной сети Бордо — 21,3 км, из них 12 км — с третьей рейкой). К тому же, система оказалась довольно дорогой. Строительство километра трамвайной линии с третьей рейкой стоит примерно втрое дороже километра с контактной сетью.

[править] Известные марки трамваев

[править] Рекорды

Самая длинная трамвайная сеть в мире принадлежит Санкт-Петербургу (Российская Федерация), всего 285 км (2001), ранее были и более длинные сети, например в Берлине, более 630 км в 1930 году.

Трамваю курорта Церматт (Швейцария) принадлежит сразу два рекорда: это кратчайший маршрут в мире (655 м) и самый высокий над уровнем моря (2211 м.)

Береговой трамвай, курсирующий в Бельгии между городами Де-Панне и Кнокке имеет самый продолжительный в мире маршрут — 68 км.

В Будапеште ходят самые длинные, низкопольные вагоны (54 м) модели Siemens Combino Plus.

[править] Трамваи в других странах

Трамваи линии Saarbahn (Саарбрюккен) в Германии пересекают границу с Францией, также на территорию Франции возможно попасть на маршруте № 10 Базельского трамвая (Швейцария).

На африканском континенте трамвай действует в двух странах: Тунисе (Тунис) и Египте (Каир, Александрия и Хелуан).

[править] Источники

  1. Статья «Как в Киеве появилась первая в СССР линия скоростного трамвая. Исторические фото». На сайте «www.autoconsulting.ua». Архивировано из первоисточника 25 декабря 2015. Проверено 25 декабря 2015.
  2. Г. С. Сафаров, В. Ф. Веклич, А. П. Медведь, И. Д. Юдовский Новая техника в жилищно-коммунальном хозяйстве — Киев : Будівельник, 1988. — 128,[2] с. : ил ; 17 см. — Библиогр.: с. 124—129 (68 назв.). — 3000 экз. — ISBN 5-7705-0097-2

[править] Ссылки


Персональные инструменты
Пространства имён

Варианты
Действия
Навигация
Инструменты