Выбор параметров пассажирских устройств при организации пригородно-городских перевозок в узле

Совершенствование организации перевозки пассажиров в пригородном и пригородно-городском сообщении рассматривается на железнодорожном ф транспорте в качестве одной из приоритетных задач. Это прежде всего сокращение расходов, связанных с организацией перевозок и повышение её доходной части за счёт привлечения пассажиров на железнодорожный транспорт с альтернативных видов транспорта. В условиях усиливающейся конкуренции между видами транспорта необходима реализация мероприятий, связанных с повышением качества и привлекательности не только пригородных, но и пригородно-городских перевозок железнодорожным транспортом.

Рост населения крупных городов, увеличение дальности поездки пригородных пассажиров в связи с отсутствием рабочих мест непосредственно в пригородах крупных городов привёл к некоторому росту объёмов перевозок пассажиров в пригородном сообщении. Возросли также объёмы внутригородских и пригородно-городских пассажирских перевозок. Резкое увеличение количества автотранспорта (в том числе и личного) в крупных городах, освоение объёмов пассажирских пригородных и пригородно-городских перевозок автомобильным транспортом привело к высокой загрузке автомобильных дорог. Основную роль в обеспечении транспортного обслуживания крупных городов стал выполнять метрополитен как наиболее надёжный и скоростной вид транспорта. В черте города метрополитен и железная дорога, иногда дублируя друг друга, выполняют наибольший объём перевозок, осуществляемых рельсовыми видами транспортапри этом большая часть этого объёма в пределах города выполняется метрополитеном, а за пределами городской черты массовые перевозки осуществляются именно железнодорожным транспортом.

Поэтому взаимодействие железной дороги и метрополитена, как конкурирующих видов транспорта с одной стороны, но выполняющих общую задачу по удовлетворению потребностей населения в перевозках с другой — актуальная проблема для крупных железнодорожных узлов.

В крупных городах, имеющих сеть метрополитена, перераспределение пассажиропотока с железнодорожного транспорта на метрополитен в местах их стыкования ставит задачу рационализации пригородных перевозок в условиях взаимодействия этих видов транспорта, поскольку на одном из них (после пересадки пассажиров) может возникнуть проблема нерационального использования подвижного железнодорожного состава (пробег поездов, не обеспеченных пассажиропотоком) и перенаселённость составов метрополитена. Конструкция, мощность и параметры устройств станций стыкования, обеспечивающих беспрепятственную корреспонденцию пассажиропотоков — один из актуальнейших вопросов взаимодействия двух видов транспорта.

Возникновение мощных корреспондирующих потоков пассажиров, осуществляющих пересадку с одного вида транспорта на другой в местах стыкования метрополитена и железной дороги требует проработки вопросов мощности устройств станций стыкования.

Актуальность выбранной темы определяется необходимостью разработки теоретических положений и их практического применения при реконструкции и развитии городской и пригородной сети железнодорожного транспорта и метрополитена в крупных городах и их пригородных зонах.

Целью данного исследования является определение условий формирования и сфер эффективного применения станций стыкования различных типов железной дороги и метрополитена, разработка методики определения параметров их устройств, и выработка практических рекомендаций по рациональному развитию устройств существующих станций стыкования железной дороги с метрополитеном с учётом изменяющихся условий их взаимодействия.

Наибольшее значение приобрели вопросы рационального развития станций стыкования, на которых наблюдаются наибольшие взаимные пассажиропотоки, где выполнение условий перевозки должны совмещаться с соблюдением безопасности нахождения пассажиров.

Крупные узлы с развитой инфраструктурой железнодорожного транспорта и метрополитена и их станций стыкования, представляющие собой сложный инженерный комплекс взаимодействующих устройств, являются объектом данного исследования.

4.4. Выводы.

При величине корреспондирующего пассажиропотока на станции стыкования более 1300 выходящих пассажиров из одного поезда и интервале подхода поездов к платформе не более 4 минут наиболее рационально предусматривать пассажирские платформы с двумя выходами, расположенными по торцам платформ. Возможен также вариант с расположением сходов посередине платформы. В обоих случаях минимальная расчётная ширина платформы должна быть на менее 7 м. При уменьшении величины корреспондирующего пассажиропотока, выходящего из поезда от 1000 до 1300 человек наиболее рациональным является вариант «с наличием двух выходов с платформы, расположенных по её торцам.

Ширина платформы в этом случае составит 5,5 м. При величине пассажиропотока от 600 до 1000 пассажиров наиболее целесообразным вариантом является наличие одного выхода, расположенного в торце платформы, при этом ширина платформы составит не менее 5,5 м. При меньшем пассажиропотоке наиболее рациональным будет вариант с размещением совмещённых платформ метрополитена и железной дороги. Ширина железнодорожной платформы в этом случае составит 4 м.

Таким образом, наиболее рациональными вариантами взаимного расположения пассажирских платформ железной дороги и метрополитена при формировании развития станции стыкования в зависимости от расчётного корреспондирующего пассажиропотока будут:

1. станция башенного или наземного типов с раздельными параллельно расположенными платформами и наличием двух проходов между станциями метрополитена и железной дорогипри пассажиропотоке более 1700 человек;

2. станции всех типов, кроме наземного, с совмещёнными платформами и одним выходом, расположенным в торце железнодорожной платформы — при пассажиропотоке от 600 до 1700 человек.

3. станция стыкования с совмещёнными платформами — при пассажиропотоке менее 600 человек.

При строительстве станции метрополитена и формировании станции стыкования на пригородном участке наиболее приемлемый вариант для железнодорожного транспорта — формирование её на базе зонной станции.

Заключение

.

Выполненные исследования и расчёты позволили сформулировать следующие основные выводы и предложения.

1. Организация пригородно-городских перевозок в узлах имеет свои особенности, а именно: возможность использования в пределах городской черты разветвлённой структуры железнодорожной сети узла, его диаметров, колец, и внутриузловых соединенийналичие альтернативных видов транспорта и, следовательно, возможности их использования пассажиром для осуществления поездки в пределах пригородно-городской зоны. В крупных городах наиболее ярко выражена конкуренция и взаимодействие между различными видами транспорта, в том числе между железной дорогой и метрополитеном. Изменение величин и направлений пассажиропотоков в пределах города и ближайших пригородов в последние 15−20 лет связано со строительством новых городских районов и городов-спутников, развитием транспортного обслуживания этих районов, и особенно с введением в эксплуатацию новых линий метрополитена. Метрополитен, как самый высокоскоростной вид городского рельсового транспорта, позволяет существенно снизить затраты времени на поездку в любую часть города и ближайших пригородных зон крупного узла, что становится причиной возникновения значительных пассажиропотоков, направленных в сторону пригородной зоны на железнодорожных станциях и остановочных пунктах, являющимися станциями стыкования с метрополитеном. Являясь конкурирующими видами транспорта, железнодорожный транспорт и метрополитен тем не менее обслуживают отдельные сектора общего рынка транспортных услуг с наложенной сетью транспортных коммуникаций. Во всех случаях взаимодействие железной дороги и метрополитена по обслуживанию пассажиров и управлению пассажиропотоками происходит через станции стыкования, которые являются узлами общей транспортной сети рельсового транспорта крупных городов, что подчёркивает необходимость исследования совместного функционирования железной дороги и метрополитена.

2. На снижение объёмов перевозок на железнодорожном транспорте в пригородном сообщении существенное влияние оказали следующие р факторы: рост тарифов на пригородные перевозки в условиях снижения платёжеспособности населенияотсутствие гибкой тарифной политикиснижение скоростей движения и частоты обращения пригородных поездов, связанные с техническим состоянием инфраструктуры пассажирского комплекса и существенным уменьшением размеров пригородного движенияпоявление на пригородных маршрутах альтернативных видов транспорта с тарифами равными или ниже железнодорожных и уровнем комфорта во многих случаях равным или выше представляемого железнодорожным транспортом.

3. Анализ станций стыкования железной дороги и метрополитена в зависимости от расположения пассажирских платформ позволил дать классификацию станций стыкования и сформулировать рекомендации по формированию рациональных их типов и размещению устройств. Расчёты показали, что при пассажиропотоке более 1700 человек наиболее рациональной схемой являются станции стыкования башенного или наземного типа с параллельным расположением платформ и наличием двух сходов в середине платформыпри пассажиропотоке от 600 до 1700 человек — станции стыкования башенного, наземного или надземного типа с наличием одного выхода, расположенного в торце платформыпри пассажиропотоке менее 600 человек — схема станции пересадки совмещённого типа.

• 4. Определены основные факторы и степень их влияния на формирование и перераспределение пассажиропотоков на станциях стыкования: общее время, затрачиваемое на поездку (с учётом времени ожидания транспорта и пересадок с одного вида транспорта на другой) — общая стоимость поездки до пункта назначениякомфортность поездки. При окончательном выборе маршрута поездки приняты дополнительные факторы: регулярность движения конкретного вида транспорта, безопасность движения и субъективное отношение к определённому виду транспорта. Установлено, что перечисленные выше факторы и их сочетания в разной Ф степени влияют на выбор пассажиром вида транспорта и маршрута поездки. Величина перераспределения корреспондирующих пассажиропотоков позволяет определить уровень технического оснащения и параметры пассажирских устройств на станциях стыкования, рассчитать и обосновать необходимость формирования на их базе зонной станции, что в конечном счёте позволит изменить организацию перевозочного процесса на пригородном участке и в узле в целом.

5. Анализ ранее выполненных исследований схемных решений зонных станций и существующих схем позволил классифицировать зонные станции в зависимости от количества и расположения (по отношению к главным путям) зонных путей и путей отстоя, а также числа главных путей.

6. Расчёты по определению пропускной способности зонных станций показали, что наибольшую пропускную способность для однопутных линий обеспечивают станции, со схемами 1−1(2)-0-Б, имеющими только зонные пути, меньшую — станции со схемами 1−1(2)-1(2)-Б и наличием зонных путей и путей отстоя за счёт увеличения загрузки горловин станций, ограничивающих их результативную пропускную способность. Наименьшую пропускную способность имеют зонные станции со схемами 1−0-1(2)-Б, имеющие только пути отстоя. На двухпутных (и многопутных линиях при организации движения пригородных поездов только по первой паре главных путей) максимальную результативную пропускную способность имеют.

• схемы Н-1(2)-0(1,2)-А с расположением зонных путей между главными путями. При расположении зонных путей сбоку от главных (схемы 11−1(2)-0(1,2)-Б) результативная пропускная способность зонных станций из-за наличия враждебных перемещений резко уменьшается. При наличии на станции только путей отстоя и отсутствии зонных путей (схемы П-0−1(2)-А), результативная пропускная способность станции со схемами П-0−1(2)-А ещё меньше. На двухпутных линиях при расположении путей отстоя между главными путями результативная пропускная способность зонных станций выше, чем при расположении путей отстоя по схемам Н-0−1(2)-Б с боковым расположением по отношению к главным путям. В то же время, при суммарных размерах движения до 80 пар поездов всех категорий, пропускаемых через станцию, станция может организовать оборот до 40 пар пригородных поездов в сутки. При большей интенсивности движения транзитных поездов-до 120 пар, зонная станция со схемой Н-0−1(2)-Б может обеспечить оборот 20 пар пригородных поездов в сутки. Вариант зонной станции без путевого развития со схемой Н-О-О-О может применяться только в исключительных случаях. На четырёхпутных участках многопутных линий при организации движения по обоим парам главных путей (или по трём главным путям трёхпутных участков), также как и на двухпутных линиях преимущество имеют схемы зонных станций с расположением зонных путей и путей оборота между главными путями.

7. Определены сроки окупаемости капиталовложений на сооружение зонных станций в зависимости от величины перепада густоты пассажиропотока по станции стыкования и расстояния её размещения от головной пассажирской станции. Проведённые расчёты позволили выявить зависимость сроков окупаемости капиталовложений на формирование пункта оборота (зонной станции) на однопутных, двухпутных и многопутных железнодорожных линиях и сделать вывод нецелесообразности их устройства при их размещении на расстоянии менее 10 км от головной пассажирской станции пригородного участка и разности густот пассажиропотоков — менее 100 — 150 тыс. пассажиров в месяц.

8. Установлены факторы, влияющие на изменение величины зоны тяготения станции стыкования и величины пассажиропотока на станциях и остановочных пунктах пригородного участка, попадающих в эти зоны при различных случаях формирования новых станций стыкования железной дороги и метрополитена: строительстве новых линий и станций метрополитена, примыкающих или пересекающих линию железной дорогистроительстве нового остановочного пункта на перегоне железнодорожной линии вблизи со строящейся или существующей станцией метрополитенаорганизации движения пригородных поездов и строительстве новых остановочных пунктов вблизи существующих станций метрополитена на тех железнодорожных линиях, на которых в настоящее время оно отсутствует. Расчёты показали, что при формировании станции стыкования для железной дороги наиболее эффективным является сооружение зонной станции.

9. Предложена методика и модель расчёта размеров движения пригородных поездов в узле, которые позволяют рассчитать размеры движения пригородных поездов для узла в целом, при условии освоения заданного пассажиропотока на всех участках узларавенства количества прибывающих и отправляющихся поездов по каждой станции, где производится оборот пригородных составовсоответствия числа поездов, одновременно находящихся на станции под простоем и технологическими операциями путевому развитию данной станции. Модель позволяет учесть конфигурацию узла, наличие диаметров, соединительных ветвей и т. д. Железнодорожный узел представлен как ориентированный граф с вершинами являющимися станциями, на которых возможен оборот пригородных поездов, а также станции и другие раздельные пункты, где возможно примыкание, пересечение, слияние и т. д. железнодорожных линий, по которым могут следовать пригородные поезда. В качестве критериальной целевой функции приняты суммарные перевозочные затраты. Проведённые на модельном примере расчёты показали, что минимальные затраты на организацию движения пригородных поездов в узле достигаются при полном использовании его геометрической конфигурации и внутриузловых соединений и организации оборота части пригородных составов на станциях стыкования железной дороги и метрополитена, имеющих значительные взаимные корреспонденции пассажиропотоков, за счёт сокращения размеров движения пригородных поездов по участкам, не обеспеченным пассажиропотоком.

10. Разработана методика расчёта пассажирских коммуникационных путей, позволяющая определить их параметры, с обеспечением беспрепятственной корреспонденции пассажиропотоков на станции стыкования при пересадке пассажиров с железной дороги на метрополитен, при условии создания не только безопасного, но и комфортного нахождения пассажиров на этих станциях.