1.6. Основы проектирования метрополитенов. Краткие сведения об организации движения поездов на линиях метрополитенов

Разработка проектов ведется проектными организациями на основе заданий и в соответствии с действующими Строительными нормами и правилами (СНиП), техническими условиями и указаниями, инструкциями, руководствами и другими действующими нормативными документами. В проектах должны учитываться новейшие достижения отечественной и зарубежной науки и техники, обеспечивающие наиболее высокие технико-экономические показатели при наименьших капитальных вложениях и эксплуатационных затратах.

Проектирование метрополитена обычно ведется в две стадии — вначале разрабатывается и утверждается проект линии, а затем на основе утвержденного проекта разрабатывается рабочая документация.

В проекте линии метрополитена даются решения всех основных вопросов, касающихся ее строительства и эксплуатации: технико-экономическая целесообразность и необходимость строительства; трасса линии, ее план и профиль, габариты тоннелей; инженерно-геологические условия строительства; места расположения станций и пересадочных узлов; конструкции тоннельных сооружений; конструкция пути и контактного рельса; применяемые устройства электроснабжения, связи, автоматики и телемеханики, вентиляция и сантехника; организация строительства; графики производства работ; сметная стоимость и технико-экономические показатели сооружения. В пояснительной записке к техническому проекту приводятся краткие сведения по всем частям проекта с обоснованием принятых технических решений и основные технико-экономические показатели — протяженность трассы, число станций, частота движения поездов, сметная стоимость 1 км линии и др.

Рабочая документация разрабатывается проектной организацией на основе утвержденного проекта и выдаваемых заказчиком технических данных по заказанному оборудованию. В рабочей документации даются уточнение и детализация всех разделов проекта, необходимая для осуществления строительных и монтажных работ.

Линия метрополитена проектируется на основе генеральной схемы развития сети метрополитена города, разработанной в увязке с развитием всего городского транспорта. В соответствии с генеральной схемой для проектируемой линии метрополитена устанавливают направление, протяженность, число и место расположения станций, депо и т. д. Трассой называют ось проектируемой линии метрополитена, отвечающую выбранному проектом положению на местности. Трасса определяется двумя проекциями: горизонтальной (планом) и вертикальной (профилем).

При проектировании трассы метрополитена определяют условия строительства, глубину заложения линии (мелкое или глубокое заложение), обеспечение сохранности архитектурных и исторических памятников, места. расположения станций и пересадочных узлов и т. д.

Проектирование трассы в плане и профиле ведут с учетом рельефа местности, инженерно-геологических условий строительства будущей линии метро и городской застройки. При проектировании линий метрополитена мелкого заложения трассу располагают под широкими уличными магистралями или под малозастроенными кварталами города. На линиях глубокого заложения трассу между станциями проектируют по кратчайшему направлению.

В целях обеспечения плавного хода поездов с высокими скоростями наименьший радиус кривых на главных путях принимают не менее 600 м, а наибольший уклон в тоннелях — не более 0,040, а на открытых наземных участках — не более 0,035. Продольные уклоны тоннелей и станций метрополитенов в целях обеспечения беспрепятственного отвода воды не должны быть менее 0,030.

Станции метрополитена располагают в плане на прямых участках трассы, а в профиле, как правило, на возвышениях профиля («горбах») для облегчения разгона поезда, уходящего со станции, и замедления хода поезда, прибывающего на нее.

Понятие о габаритах тоннелей. Размеры и очертание внутреннего свободного пространства тоннеля зависят от размеров и формы подвижного состава (вагонов поезда) и размещаемого в тоннеле оборудования. Внутренние размеры тоннельных сооружений метрополитенов устанавливают в соответствии с утвержденными Строительными нормами и правилами габаритами — предельными внешними очертаниями и размерами подвижного состава, а также постоянных сооружений и оборудования, размещаемых в тоннеле. Существует несколько габаритов.

Габаритом приближения строений называют предельный поперечный оси тоннеля контур, внутрь которого не должны входить никакие части строений (выступы обделки тоннеля, платформы, колонны и др.).

Габарит приближения оборудования — это предельное поперечное очертание, внутрь которого не должны входить никакие части оборудования, размещенного в тоннеле.

Габарит подвижного состава — это предельное поперечное очертание, в которое должен вписываться подвижной состав. Этот габарит учитывает все отклонения вагона при движении и вынос кузова на кривых участках пути.

При движении поезда в тоннеле метрополитена по прямой ни одна часть исправного вагона не должна выходить за очертание габарита подвижного состава.

Габариты приближения строений и приближения оборудования устанавливаются с учетом необходимости расположения между ними устройств пути, СЦБ, освещения, электроснабжения и сантехники. Кроме этого, габарит приближения строений учитывает допустимые по отношению к проектным размерам отклонения и деформации сооружений при строительстве и обеспечение прохода людей. Габариты приближения строений установлены для прямых и кривых участков пути. Типовые конструкции тоннельных обделок кругового и прямоугольного очертания обеспечивают вписывание габаритов приближения строений как на прямых участках пути, так и на кривых.

Основой организации перевозок на линиях метрополитенов является график движения поездов, который координирует действия и определяет план эксплуатационной работы всех подразделений: станций, депо, тяговых подстанций, пунктов технического обслуживания, дистанций пути сигнализации и связи, эскалаторного хозяйства и др.

Ремонт оборудования и устройств в тоннелях метрополитена производится, как правило, в ночное время - в часы прекращения движения пассажирских поездов после снятия напряжения с контактного рельса.

На метрополитенах применяется диспетчерская система руководства. Оперативное управление движением поездов осуществляет поездной диспетчер, устройствами энергоснабжения – электродиспетчер, эскалаторами - диспетчер эскалаторов.

Линии метрополитена взаимодействуют с пригородными участками железных дорог.

Пропускная способность линий метрополитена определяется максимальным количеством поездов, которое может быть пропущено за 1 ч. Учитывая, что это количество одинаково для обоих главных путей, важно рассчитывать наличную пропускную способность (поездов/ч) линии для каждого направления ; - наименьший интервал между поездами, мин. Этот интервал зависит от системы автоблокировки длины блок-участков, ходовых качеств и тормозных средств вагонов, продолжительности стоянок поездов на станциях и имеющихся устройств для оборота составов на конечных пунктах. Применяемая на метрополитенах система автоблокировки с автостопами может обеспечить пропуск до 42 пар поездов в 1 ч. Использование автоматической локомотивной сигнализации позволяет повысить пропускную способность до 50 пар поездов в 1ч.

Пропускная способность устройств для обслуживания пассажиров (вестибюли, автоматические контрольные пункты, эскалаторы, лестницы, переходы, платформы) рассчитывается на максимальнее пассажиропотоки с учетом необходимого резерва.

Провозная способность линии метрополитена определяется наибольшим числом пассажиров, которое может быть перевезено за 1 ч в одном направлении ;где - вместимость одного поезда, равная произведению количества пассажиров в одном вагоне на число вагонов в составе поезда.

1.7.Структура управления железнодорожным транспортом.