3. Основные направления дальнейшего развития железнодорожного транспорта
Основными направлениями дальнейшего развития железнодорожного транспорта являются:
- Увеличение пропускной и провозной способности действующей сети.
- Расширение сети железных дорог.
- Повышение скорости движения поездов.
- Механизация и автоматизация сложных и трудоемких процессов.
1 Увеличение пропускной и провозной способности действующей сети железных дорог реализуется по двум основным направлениям:
- увеличение массы грузовых поездов;
- сооружение вторых путей.
Увеличение массы грузовых поездов.
В дореволюционной Казахстана масса грузового поезда составляла 500-600 т, в настоящее время она равна 3-5 тыс. т. В порядке эксперимента в 1970-х годах пропускались поезда массой до 30 тыс. т. В состав такого поезда включались несколько электровозов или тепловозов, а длина его была около 7 км. Движение в направлении увеличения массы грузовых поездов требует все более мощных электровозов и тепловозов и укладки тяжелых рельсовых путей. За последние годы темпы роста массы поездов заметно снизились.
Сооружение вторых путей.
Сеть железных дорог Казахстана почти на 3/4 своей протяженности является однопутной. Сооружая двухпутную дорогу, мы получаем не сумму их пропускных способностей, а нечто большее. Например, если в средних условиях две однопутные линии могут пропустить в сутки 50-60 пар поездов, то одна двухпутная 150-200 пар, т. е. в 3-4 раза больше. Такое увеличение пропускной способности происходит из-за увеличения участковой скорости движения поездов примерно в 1,5 раза.
Из двух направлений увеличения пропускной и провозной способности действующей однопутной линии больший эффект дает сооружение вторых путей.
2. Со второй половины XX века в связи с бурным развитием автомобильного транспорта в ряде европейских стран и в США обозначилась устойчивая тенденция к сокращению перевозок и демонтажу нерентабельных железнодорожных путей.
Так, закрылись многие железные дороги в Англии. Франции, ФРГ и США.3. В Казахстана длительное время максимальная скорость грузовых поездов составляла 80 км/ч, пассажирских – 120-160 км/ч. Это ограничение было связано с конструкцией ходовых частей серийных грузовых вагонов (тележек). В настоящее время скорость грузовых поездов увеличена до 90 км/ч и будет повышаться до 100 км/час. Для рефрижераторных и контейнерных вагонов скорость повышена до 140 км/час.
Прорыв в этом наметился в середине 50-х годов XX столетия. Исследования скоростного движения поемов, проведенные во Франции, позволили на опытных поездах из серийных вагонов с модернизированными локомотивами достичь скорости 331 км/ч.
Учитывая опыт Франции. Япония в 1964 году строит скоростную линию Токио - Осака протяженностью 515 км с европейской колеей 1435 мм (в Японии узкоколейные железные дороги с шириной колеи 1067 мм), на которой поезда стали ходить по расписанию со скоростью 200-220 км/ч.
С этого момента многие страны мира пошли по пути увеличения скорости движения поездов. Создаются сети высокоскоростных магистралей в Европе, Японии, сегодня скорости там достигают 300-350 км/ч.
Исследования, проводимые в мире по проблеме скоростного железнодорожного сообщения, показывают: современная конструкция «токоснимателя» работает надежно при скоростях до 400 км/ч; прочность железнодорожного колеса может обеспечить скорость железнодорожного состава порядка 350-400 км/ч; предел сцепления колеса с рельсом 370 км/ч. Установлено, что при скорости 230 км/ч современные вагоны получают вибрации, отрицательно сказывающиеся на самочувствии пассажиров. Оказывают влияние на предельные скорости движения поездов радиусы кривых железнодорожных путей, конструкция стрелочных переходов и др. Японские ученые полагают, что предел скорости поездов но рельсам равен 280 км/ч. В особых условиях она может достичь 340 км/ч.
Исследования и практика скоростного движения на железных дорогах выявили и другие проблемы:
- сильные воздушные удары при встрече скоростных поездов;
- сильный удар воздушной волны при входе скоростного поезда в туннель;
- движущиеся с большой скоростью поезда создают мощные электрические поля, влияющие на работу радио, телевидения и телефонной связи.
Наибольшую актуальность проблема механизации имеет в сфере грузовых работ. На железных дорогах грузится и выгружается более 8 млрд. т грузов в год, или 22 млн. т в сутки. Эта работа выполняется с помощью средств механизации, но доля ручного труда остается еще значительной.
Большое значение имеет механизация работ на ремонте и содержании пути и подвижного состава. Направление работ - создание высокопроизводительных машин и механизмов по укладке путей и их ремонту.
Задача заключается в том, чтобы не только увеличить число тех или других машин, но и улучшить их использование.
Другое направление проблемы - создание современных устройств сигнализации, централизованного управления и блокировки. Система диспетчерского централизованного управления сегодня позволяет одному дежурному диспетчеру управлять всем движением поездов в пределах целых участков протяженностью 100-250 км. Это достигается широким применением приборов телемеханики и автоматики. На таких участках может не быть ни дежурных по станции, ни стрелочников. Локомотивная сигнализация автоматически повторяет в кабине машиниста положение светофора, к которому приближается поезд, система «автостоп» автоматически останавливает поезд в угрожающих случаях, если машинист не принимает надлежащих мер к остановке поезда, наиболее сложные подобные системы в определенных ситуациях снижают скорость до безопасного уровня.
На базе последних достижений телемеханики и электроники совершенствуются средства связи железнодорожного транспорта. Здесь важное направление - надежность, быстродействие и исключение возможности подключения к сети посторонних абонентов.