6.4. Преимущества двухэтажных вагонов

Причина популярности двухэтажных вагонов кроется в традиционном высоком немецком качестве исполнения и содержания вагонов, которое обеспечивает их высокую эксплуатационную надежность (98-99% при ежегодном пробеге до 450 тыс. км) и при усовершенствовании вагонов внимание к мнению пассажиров.

О качестве двухэтажных вагонов свидетельствует и то, что по истечении гарантии частота отказов по-прежнему не высокая. Неисправности, возникающие в течение гарантийного срока, как правило, являются второстепенными; их устраняет продуцент вагонов. Для системных неисправностей всегда быстро находят техническое и экономически обоснованное решение.

Из многочисленных причин стабильно высокого качества двухэтажных вагонов и признания их пассажирами можно выделить:

- опыт продуцента в создании таких вагонов;

- авторский контроль над созданием и эксплуатацией вагонов;

- пробный ремонт избранных важных узлов и компонентов на заводе-изготовителе и учет его результатов при серийном производстве;

- тщательный анализ выявленных неисправностей или слабых мест и внесение соответствующих изменений в новые и эксплуатируемые вагоны;

- наличие четкой, постоянно работающей обратной связи между продуцентом подвижного состава и его собственниками по всем возникающим проблемам;

- маркетинг в направлении большего внимания к эволюции, а не революции конструкций двухэтажных вагонов;

- сбор, анализ и учет постоянно меняющихся запросов и требований пассажиров к условиям перевозок;

- постоянное повышение уровня комфорта в вагонах;

- соблюдение исполнительской дисциплины на всех этапах «жизни» вагона – поддержание традиционного немецкого «ordnung» во всем (кстати, последнее находит подражание в японском качестве и французском изыске).

Начиная с 2007 г. вагоны оборудуют многофункциональной поездной шиной, благодаря чему можно относительно просто адаптировать их к работе в различных условиях.

Приведенная оценка послужила основанием для применения двухэтажных вагонов на Французских Национальных железных дорогах, SNCF, в поездах TGV Duplex (сейчас используются более 1000 вагонов с максимальной скоростью в регулярном сообщении 320 км/ч), в японских электропоездах Shinkansen E1, Shinkansen E4,  а также американских вагонов типа Superliner, вагонов в финских поездах Inter City 2, бельгийских вагонов типа M6 и др.

Для железных дорог Северной Америки, компания Bombardier Transportation, начиная с 1975 года, построено свыше 660 двухэтажных пригородных вагонов локомотивной тяги. Все вагоны оснащены кондиционерами воздуха и автоматами для продажи билетов; в них предусмотрены многофункциональные отсеки для складирования багажа и размещения велосипедов.

6.5. Проблемы и перспективы двухэтажных вагонов

Если в других областях жизни человека проблемы этажности фактически не существуют – с ними либо примирились, либо они не замечаются, то на железнодорожном транспорте они есть и требуют внимания. Они связаны: с поперечной устойчивостью двухэтажных вагонов при воздействии на них боковых нагрузок, увеличенным аэродинамическим сопротивлением, усложненной конструктивной схемой, с движением таких вагонов по мостам и инженерным сооружениям старой постройки, размещением контактной подвески на электрифицированных линиях, входом/выходом на высокие и низкие пассажирские платформы, подъемом пассажиров с багажом и ручной кладью на второй этаж, перемещением пассажиров по поезду, переходом их из вагона в вагон, увеличенным временем посадки/высадки, обеспечением необходимого комфорта в ограниченных пространствах вагона.

Увеличение высоты вагона повышает его центр тяжести, а большая боковая поверхность, - увеличивает боковую нагрузку от ветра. Вместе они при той же ширине колеи понижают поперечную устойчивость вагона в прямых и кривых участках пути. Традиционные пути уменьшения этого влияния мало что дают в этом отношении; проблема остается.

Аэродинамическое сопротивление формы прямо пропорционально величине миделя (поперечного сечения) и формы отдельных частей вагонов поезда. Мидель у двухэтажных вагонов почти на треть больше, чем у традиционных вагонов; боковая поверхность двухэтажных вагонов также почти на треть больше, чем у одноэтажных вагонов; эти вагоны возвышаются над обычными вагонами – все это увеличивает аэродинамическое сопротивление. При небольших скоростях, до 120 км/ч, им пренебрегают, но у таких поездов, как французские TGV Duplex, которые двигаются со значительно бóльшими скоростями это увеличение необходимо учитывать при выборе силовой установки поезда.

Использование подвагонной междутележечной части вагона приводит к тому, что раму для передачи продольных нагрузок приходится преобразовывать из плоскостной (как у одноэтажных вагонов) в пространственную изогнутую конструкцию. В результате к деформациям сжатия-растяжения добавляются изгибные от продольных сил за счет несоосности (эксцентриситета) их приложения. Поэтому основная несущая конструкция усложняется, увеличивается ее масса, появляется необходимость использования новых решений и материалов.

Хотя двухэтажные вагоны и сооружаются под существующие габариты подвижного состава, они могут эксплуатироваться и на железнодорожных линиях, на которых еще используются старые, не реконструированные путепроводы, мосты, тоннели и другие инженерные сооружения. Для безопасного проезда по таким линиям нужна система ограничений. Это касается также и контактной подвески системы электроснабжения, так как токонесущий провод приближается к крыше и становится небезопасным возможное нахождение на ней людей.

Проблема высоких и низких платформ существует не только для двухэтажных вагонов; она есть и у традиционных, одноэтажных вагонов. Успешного решения пока не найдено. По маршруту следования могут встречаться любые по высоте платформы. Если на станциях будут только высокие пассажирские платформы, то конструкция вагонов под них будет проще, а посадка/высадка с высоких, но более дорогих платформ, будет осуществляться быстрее и проще, чем с низких, с которых она производится продолжительнее и сложнее.

При использовании более вместительных вагонов, возникает проблема увеличения емкости платформ. Затраты на переоборудование «береговых» платформ меньше, чем «островных». Как видно, это также не простая задача, и требующая своего решения.

Объем двухэтажных вагонов увеличивается на треть, а количество пассажиров – почти на половину. Поэтому возникает проблема рационального использования полезного пространства между пассажирским салоном, вспомогательными и дополнительными помещениями, а также проблема размещения верхней одежды, багажа и ручной клади при соблюдении комфортных условий и прибыльности перевозок. Она также требует своего специального разрешения.

Решение проблемы передвижения пассажира по поезду зависит от того, каким мы хотим сделать поезд: единым открытым пространством для всех пассажиров, с купированными вагонами и с возможностью перемещаться пассажиру по всему поезду или составом из автономных изолированных вагонов. От того, каким будет принято решение, зависит и конструкция вагонов. В первом и во втором случаях, есть место в поезде для вагонов-ресторанов, багажных, вагонов дневного и ночного времяпровождения, вагонов культурного назначения и пр. и ими можно воспользоваться пассажиру любого вагона. В последнем случае, в каждом вагоне должен находиться набор всех удобств и развлечений для пассажиров данного вагона, даже если он ими не пользуется.

До настоящего времени пассажирский вагон рассчитывался на максимальную населенность, уровень комфорта в наших вагонах был не высоким. Сейчас же для привлечения пассажиров, уровень комфорта в вагонах должен повышаться. При этом стоимость проезда не должна отвлекать потенциальных пассажиров от железной дороги; проблема должна решаться в направлении «цена-качество». В целом, это также очень не простая проблема с наличием противоположных интересов и с взаимно исключающимися факторами.

Не смотря на проявляющийся интерес к двухэтажным вагонам, попытаемся оценить перспективу их использования в нашей стране. Рассмотрим отдельно исследовательскую, научную и практическую сторону этой проблемы.

С научной точки зрения, при наличии финансирования, над проблемой создания и использования двухэтажных вагонов работать нужно. Это интересно.

Практическая сторона дела упирается в экономику, в прибыльность перевозок. Если сейчас пассажирские перевозки неэкономичны и более чем на половину дотируются, то при увеличении населенности пассажиров до 60% появляется некоторая доля прибыльности, но при условии, если не учитывать затраты на приобретение, содержание и утилизацию нового подвижного состава, реконструкцию железнодорожной инфраструктуры, приобретение новой техники и технологий и пр. Поэтому нужны маркетинговые исследования по пассажирским перевозкам, миграционным потокам и демографии населения. Без решения этих проблем использование двухэтажных вагонов прибыли не принесет. К тому же интенсивность перевозок пассажиров неуклонно снижается [6.1].

Рассматривается также возможность использования двухэтажных спальных вагонов с 4-х местными купе на 68 пассажиров для создания опытных поездов. Такой опыт есть у Японии. Там для привлечения пассажиров дальнего следования для поездок ночными поездами ввели в эксплуатацию ночной электропоезд Sunrise Exspres с двухэтажными вагонами. Планировка и оснащение пассажирских салонов были выбраны такими, чтобы у пассажиров складывалось ощущение "домашней" обстановки. Были использованы кресла, кровати, светильники и другие привычные элементы домашней утвари. Они создают в поезде уют и комфорт. Этому способствуют и стеновые панели, изготовленные из новых композиционных материалов приятных теплых оттенков, хорошая звуко- и теплоизоляция помещений. В поезде имеются салоны и купе нескольких классов, душевые отделения, телефоны.