6. Развитие железнодорожных узлов

Необходимость в развитии и реконструкции железнодорожных узлов связана преимущественно с ростом размеров работы на подходящих к ним магистралях и в них самих. Увеличение размеров движения на подходах может потребовать сооружения главных путей, повышения массы поездов, изменения рода тяги и др. Недостаток пропускной и перерабатывающей способности отдельных устройств (недостаточные длина приемо-отправочных путей, число сортировочных путей и др.) вызывает задержки поездов на подходах и в парках станций. Реконструкция узлов часто связана с сооруже­нием в их пределах новых промышленных предприятий, требующих транс­портного обслуживания, развитием городов и потребностью занять под селитебную территорию часть железнодорожных устройств и т. д.

Значительная часть современных узлов находится в стесненных условиях: зажаты строениями, расположены в пределах селитебной территории, имеют недостаточную длину площадок. Общее направление в их развитии — со­оружение новых устройств на новых территориях, технологически связанных с существующими. В небольших транзитных узлах основные виды развития: сооружение развязок подходов и новых парков преимущественно для обслу­живания транзитных поездов; удлинение и добавление приемо-отправочных и сортировочных путей; устройство горок и электрическая централизация, стрелочных переводов. В узлах со значительной местной работой и одной объединенной станцией, кроме того, сооружают новые грузовые станции для обслуживания развивающейся промышленности, усиливают подъездные пути к предприятиям, расширяют погрузочно-разгрузочные фронты, меха­низируют и автоматизируют работу горочных станций. Если территория их невелика, сооружают обходы, вынося на них грузовое транзитное дви­жение, или параллельные специализированные ходы. При этом решают вопрос о создании в узле дополнительной вспомогательной сортировочной станции. В крупнейших узлах особое внимание уделяют улучшению обслу­живания пригородных пассажиров, выделяя для пригородного движения на головных участках специальные главные пути с остановочными пунктами, зонными пригородными станциями и др.; постепенно выносят на периферию городов различные склады и грузовые дворы для навалочных и сыпучих грузов.

Одно из важнейших мероприятий в повышении пропускной способ­ности узлов — совершенствование управления ими, для чего создают спе­циальные подразделения АСУ, оборудованные быстродействующими вы­числительными машинами.

7. Размещение сортировочных станций

Наиболее ответственная задача генеральной схемы железнодорожного узла — определение числа и размещения сортировочных станций, самых дорогостоящих сооружений (стоимость одной сортировочной станции 30— 40 млн. руб. и более, а грузовой 3—5 млн. руб.). Месторасположение сортировочной станции выбирают так, чтобы максимум грузопотоков, сле­дующих через узел и обращающихся в его пределах, проходил через нее по кратчайшим маршрутам, а возвратные и угловые потоки были наимень­шими, т. е. суммарные пробеги поездов и вагонов в узле были минимальными. Для строительства требуется найти в узле достаточно ровную по рельефу площадку протяжением 5—6 км и шириной 400—500 м. В подавляющем числе узлов, не считая очень крупных, сооружают и развивают одну сорти­ровочную станцию. В таких узлах, как Московский и Ленинградский, число

сортировочных станций равно соответственно десяти и четырем. В некото­рых крупных узлах, в основном в вытянутых или обслуживающих крупные промышленные объекты, размещены вдали друг от друга две сортировочные станции.

На рис. 337 показаны возможные места расположения сортировочных станций в узлах разных типов. Как видно, в узлах треугольного и кресто­образного типов число сортировочных станций можно расположить соот­ветственно в трех и четырех местах, а в узлах с последовательно располо­женными станциями, радиальных и кольцевых — в значительно большем числе мест. На практике нег необходимости детально проектировать все возможные варианты и определять затраты (приведенные расходы) в них. На первом этапе, анализируя грузопоток и размещение грузообразующих пунктов (промышленные предприятия, складская зона и т. д.), устанавли­вают возможное место расположения сортировочной станции по эксплуата­ционным соображениям. Например, если в узле треугольного или кресто­образного типа основные перерабатываемые грузопотоки следуют в направ­лении А—Б, располагать сортировочную станцию в первом случае на пло­щадке 2, а во втором на площадках 2 и 4 нет смысла. В других вариантах треугольной схемы прежде всего надо проанализировать размеры углового потока А—В и Б—В. Допустим, что наибольшие угловые потоки в коррес­понденции А—В. Тогда естественно расположить сортировочную станцию на площадке /, так как при этом пробеги по узлу транзитного потока будут меньшими. Если местные предприятия расположены ближе к площадке З_, целесообразно детальнее рассмотреть варианты размещения сортировоч­ной станции на площадках 1 и 3. Для этого следует на топографических картах с горизонталями в масштабе 1 : 5000 или лучше 1 : 2000 запроекти­ровать сортировочные станции (предварительно определив их мощность и приняв принципиальную схему) на обеих площадках, соединительные пути к местным предприятиям, развязки и др. и рассчитать:

потребные капитальные вложения. К;

эксплуатационные расходы на пробеги поездов и вагонов и содержание постоянных устройств Э;

приведенные расходы П = ЕК + Э по методике, изложенной в гл. X. Ва­риант, в котором П меньше, принимают.

Принципы подхода к выбору вариантов для других типов узлов те же, следует учесть лишь дополнительные соображения. В схеме с последова­тельным расположением станций (рис. 337, в), когда расстояние между

пунктами 1 и 3 велико (несколько десятков километров), возможны два принципиальных варианта: построить одну сортировочную станцию где-то посередине участка (площадка 2) или две сортировочные станции в пунктах / и 3, на которых одна — основная, обслуживающая весь транзитный поток без переработки, и другая — вспомогательная — для переработки части мест­ного вагонопотока, тяготеющего к ней. Площадки 1,4,5 и 3, 6, 7 по эксплуата­ционному назначению идентичны, и выбор той или иной из них зависит от местных условий и затрат. Могут быть и другие варианты, например располо­жение сортировочной станции в развилке между направлениями из Б и В, как в узле кольцевого типа (рис. 331). Аналогичные соображения к размещению сортировочных станций в узлах радиального типа.

В узлах с параллельными ходами (рис. 337, д) выбор площадки для сортировочной станции зависит от специализации ходов: если ход а специали­зирован для грузового движения, отпадает площадка 4, если ход б — отпада­ет площадка 2. В кольцевых узлах (рис. 337, е) много вариантов размещения сортировочных станций, в том числе на подходах каждой линии (пло­щадки /, 2, 3, 4); объединенных для нескольких направлений (рис. 331); на кольце (площадки 5, 6, 7, 8) и др. Наиболее распространено сооружение объединенных станций на подходах к малому кольцу и сооружение двух-трех станций на втором удаленном большом кольце. Некоторые особенности имеют узлы, расположенные на берегах судоходных рек (рис. 337, ж). Здесь надо определить целесообразность расположения сортировочных стан­ций на площадках 1, 2 и группе площадок 3, 4, 5. Выбирая то или иное решение (одна, две или три сортировочные станции), следует обратить внимание на загрузку наиболее ответственного элемента — перехода через реку, чтобы по возможности не загружать его внутриузловыми передвиже­ниями.

8. Размещение грузовых станций, пассажирских устройств, локомотивного и вагонного хозяйств

Размещение и число грузовых станций в узлах в значительной степени зависят от местонахождения промышленных предприятий и величины насе­ленного пункта. Решение этой задачи требует технико-экономических расче­тов и комплексного рассмотрения вариантов использования железнодорож­ного и автомобильного транспорта. При этом подлежат анализу:

способы транспортного обслуживания предприятий (подъездными путя­ми или на грузовых дворах общего пользования и далее автомобильным транс­портом);

целесообразность сооружения специальных промышленных станций для отдельных предприятий или объединенной станции, обслуживающей про­мышленный район в целом;

число и специализация грузовых дворов.

При этом необходимо учитывать сложившееся в узле положение и распо­лагать новые станции так, чтобы они не мешали развитию города, не занимали нужных

для других целей территорий и не затрудняли связь друг с другом отдельных городских районов. Расчеты показывают, что в городах с местным грузооборотом до 1 млн. т в год обычно целесообразно иметь одну грузовую станцию общего пользования; с грузооборотом до 5—6 млн. т — две или три станции и лишь в крупных городах — большее их число.

При нескольких грузовых станциях общего пользования сокращается пробег грузов на автомобильном транспорте, стоимость которого в 10 раз выше, чем на железнодорожном.

На рис. 338 видно, как сокраща­ется пробег автомобилей (показан штриховыми линиями) по городу (максимальный примерно вдвое), если вместо одного грузового двора на станции 1 разместить два грузо­вых двора на станциях 1 и 2 (а—б — линия «грузораздела»). Однако сле­дует иметь в виду, что разбро­санность грузовых станций увеличи­вает протяженность пробега вагонов и локомотивов, а также число и длину (и, следовательно, затраты на строи­тельство и содержание) соедини­тельных ветвей, размеры переработ­ки вагонов на сортировочных стан­циях и др. Поэтому решение прини­мают на основе тщательных расчетов.

Рассматривают и специализацию грузовых станций. Она целесообразна, так как позволяет лучше использовать погрузочно-разгрузочную технику, но при ней ухудшается использование подвижного состава и часто увеличи­ваются пробеги автомобилей. Специализированные грузовые станции в оп­равданных случаях для операций с живностью, углем, строительными мате­риалами или другими грузами рекомендуется располагать на окраинах города.

Так как подача вагонов с сортировочных станций на грузовые и уборка оттуда не должны стеснять пассажирского и сквозного грузового движения, целесообразно грузовые станции располагать на обходных линиях и соедини­тельных ветвях, на отдельных ветвях вблизи сортировочных станций или внутри окружной линии, примыкая к ней (если она есть). Это уменьшает число пересечений городских подъездов к станциям с железнодорожными линиями. В крупнейших городах грузовые дворы специализируют для обслу­живания отдельных районов. Площади для переработки тарно-упаковочных и контейнерных грузов предпочтительно отводить в черте города с учетом удобного обслуживания отдельных его районов. Переработку массовых на­валочных грузов следует, как правило, организовать за пределами жилых территорий вблизи промышленных предприятий и баз — основных получа­телей этих грузов. Для погрузки и выгрузки жидкого топлива, огнеопасных и пылящих грузов в узлах создают специальные пункты, удаленные от жилых массивов, в соответствии с санитарными правилами и требованиями пожар­ной безопасности. В крупных городах, где ежесуточно потребляется большое количество скоропортящихся продуктов (мяса, молока, свежих овощей, фруктов), рекомендуется сооружать специальные грузовые станции, обслу­живающие холодильники и другие хранилища для этих грузов.

При размещении пассажирских устройств прежде всего учитывают требования, предъявляемые пассажирами к транспорту, размеры транзитных, местных (начинающих и оканчивающих следование в данном пункте) и при­городных пассажиропотоков, а также сложившиеся подходы к узлу и пла­нировку городов. Требования транзитных пассажиров — это следование поездов по кратчайшим направлениям; местных — удобные связи с город­скими видами транспорта; пригородных — возможность прибытия к месту работы и жилья с минимальным числом пересадок. Пассажирские станции следует размещать так, чтобы они входили в общий архитектурно-планиро­вочный ансамбль города и в то же время не мешали его развитию и пропуску

по нему городских транспортных магистралей. Все это можно учесть, рас­положив пассажирскую станцию на границе городской застройки (рис. 339, ПС-1), что вполне удобно для транзитных и местных пассажиров. Затраты на эксплуатацию такой станции наименьшие. Пассажирская станция ПС-2 удобна для местных пассажиров и неудобна для транзитных. Однако обе станции ПС-1 и ПС-2 недостаточно удобны для пригородных пассажиров.

В большинстве городов проблему доставки пригородных пассажиров от таких станций до места работы решают разные виды городского транспорта. Для организаций беспересадочного сообщения желательно пропускать же­лезнодорожные пригородные пути в виде подземных диаметров через цент­ральные районы города с остановочными пунктами (рис. 339, диаметр а—б). Обычно на них организуют колебательное движение пригородных поездов, пропуская их с одной дороги на другую до зонных станций. Последние рас­полагают на головных участках в пунктах зарождения (погашения) больших потоков. На одной из зонных или основной пассажирской станции в городе размещают техническую пассажирскую станцию для моторвагонных соста­вов. В последнее время наметилась тенденция превращения тупиковых стан­ций в сквозные сооружением диаметров для пропуска не только пригородных, но и дальних пассажирских поездов.

Рядом с пассажирскими станциями желательно располагать техничес­кие. Однако в крупных городах этому часто мешает планировка города. Вариант, отвечающий требованиям эксплуатации и градостроительства (рис. 339),— техническая пассажирская станция ТС-1 расположена вместе с пассажирской на окраине города. Из других вариантов (ТС-2 и ТС-3) пред­почтение должно быть отдано ТС-3, также находящейся за пределами города. В крупных узлах с диаметром для дальнего движения могут быть две технические пассажирские станции (рис. 340). Каждая из них обраба­тывает только те пассажирские поезда, которые прибывают с прилегающих к противоположному концу диаметра направлений и отправляются на эти же направления. Такая система удобна, если в узле несколько пассажирских станций.

Размещение устройств, обеспечивающих движение (экипировочные уст­ройства, пункты технического обслуживания и пробы автотормозов), дикту­ется технологическим процессом работы узла, и определяют его при выборе схем станций. При этом рекомендуется предусматривать в узле по возмож­ности безотцепочную экипировку локомотивов, а основные пункты техни­ческого обслуживания располагать в парках отправления станций. Локо­мотивное депо с ремонтными устройствами следует предусматривать общим

для грузового и пассажирского движения и располагать на основной сорти­ровочной станции. Вагоноремонтные депо для грузовых вагонов размещают, как правило, на основной сортировочной станции, а для пассажирских — на технической пассажирской. При большом объеме погрузочно-разгрузочных операций на одной грузовой станции может быть запроектировано второе вагоноремонтное депо. В узлах с обходами тяговое обслуживание надо организовать так, чтобы было удобно пропускать сквозные поезда как через узел, так и по обходу. Вагонное и локомотивное депо рекомендуется соору­жать на одной станции, чтобы кооперировать использование их устройств или объединить ремонтную базу.

Для связи железнодорожных линий и станций друг с другом, кроме главных путей, проектируют различного рода соединительные пути. В качест­ве примеров можно привести соединительный путь между станциями 2 и 3 на рис. 325, угловой соединительный путь (штриховая линия) на рис. 324, пути между станциями 1, 2, 3 и 4 на рис. 326 и др. В генеральных схемах раз­вития узлов соединительные пути, как правило, предусматривают прямой проход грузовых поездов ё каждой линии или сортировочной станции на все другие линии или сортировочные станции узла, а пассажирских — с любого направления на пассажирскую станцию и далее через узел. В плане и профи­ле их необходимо проектировать по техническим условиям, принятым для линий, которые они связывают. В трудных условиях, когда приходится пре­одолевать большие разности высот на малом расстоянии, разрешается ис­пользовать более крутые уклоны, допускающие пропуск передаточных поез­дов установленной для данного соединительного пути массы.

В узлах, особенно с последовательным расположением станций и ра­диальных, сквозные поезда нередко задерживаются, скорость движения их снижается из-за пересечения маршрутов. Поэтому для грузовых сквозных поездов сооружают обходы узлов как однопутные, так и двухпутные (рис. 327 и 328). Тяговое обслуживание их, а также экипировка локомотивов, а при необходимости и смена их или локомотивных бригад должны быть независи­мы от состояния узла. Если обход начинается до входной сортировочной станции, на ближайших к узлу сортировочных станциях сети надо отдель­но формировать поезда в узел и в обход его. Технические условия на обходах должны соответствовать нормам, применяемым на подходящих линиях, что обеспечит пропуск по ним поездов максимальной массы, обращающихся на этих линиях.