Характеристика подвижного состава, линейных сооружений, рельсового пути и энергохозяйства городского пассажирского транспорта Типаж и эксплуатационная характеристика подвижного состава

Подвижной состав (транспортные средства) наземного ГПТ включает автобусы, троллейбусы и вагоны трамвая. К автобусам относят специально сконструированные автомобили, предназначенные для перевозки 9 пассажиров и более (меньшую пассажировместимость имеют легковые автомобили). Автобусы имеют двигатель внутреннего сгорания, работающий на дизельном топливе, бензине, сжатом или сжиженном газе. В троллейбусах тяговыми двигателями служат электромоторы, а электрическая энергия передается на борт от контактных проводов через токосъемники, установленные на пантографах и штангах. Трамвайные вагоны также приводятся в движение за счет использования электроэнергии. Для задания трамвайному вагону направления движения используется рельсовый путь. Троллейбусы и вагоны трамвая конструктивно более просты, экономичны и экологичны по сравнению с автобусами – нет коробки передач и сложной трансмиссии, двигатель компактнее и дешевле, легко обеспечивается рекуперация энергии при торможении, выше КПД двигателя, нет отработавших газов, не требуется прогрев двигателя зимой. К недостаткам транспортных средств ГНЭТ относят необходимость сооружения контактной сети и питающих ее электроэнергией силовых подстанций и кабельной сети, а у трамвая, кроме того, потребность в рельсовом пути. Это ограничивает маневренность троллейбусов (не далее 4 м от оси подвеса контактных проводов) и делает ее невозможной для трамвая.

Максимальная допустимая габаритная ширина кузова подвижного состава дорожного транспорта 2550 мм, в связи с чем пассажировместимость автобусов, троллейбусов и вагонов трамвая определяется, главным образом, габаритной длиной транспортного средства и планировкой пассажирского салона. Увеличение габаритной длины ограничивается требованиями маневренности при совершении поворотов, в связи, с чем предельная длина кузова одиночного транспортного средства ГПТ не превышает 12-13 м. При большей габаритной длине кузов выполняют сочлененным с шарнирным соединением отдельных частей. Для того чтобы задняя секция сочлененного кузова автобуса или троллейбуса перемещалась по следу головной секции, задние колеса выполняют управляемыми, связывая их с рулевым приводом. Но с увеличением числа сочленений кузова нарастает погрешность отслеживания направления движения. Поэтому в настоящее время выпускаются автобусы и троллейбусы с однократно сочлененными кузовами и разработаны конструкции с дважды сочлененным кузовом, вмещающим до 250 пасс. Число сочленений кузова трамвайных вагонов указанным фактором не ограничивается, в связи, с чем эксплуатируются многократно сочлененные трамвайные вагоны.

При необходимости дальнейшего увеличения пассажировместимости транспортного средства применяют систему многих единиц. Для этого формируют поезд, состоящий из сцепа однотипных единиц подвижного состава, обеспечивая синхронизацию работы тяговых двигателей и рулевого управления. Наиболее удобно система многих единиц реализуется на трамвайном транспорте, где эксплуатируют поезда, состоящие из 2-3 вагонов и более (в том числе и сочлененных). Имеется положительный опыт эксплуатации троллейбусов по системе многих единиц.

В целях наиболее полного использования габаритной площади транспортного средства для размещения на ней пассажиров основной является вагонная компоновка. Для автобусов особо малой и малой пассажировместимости иногда используют капотную (КАВЗ) или полукапотную (ГАЗ) компоновку. По числу продольных рядов пассажирских сидений различают двух-, трех- и четырехрядную планировку салона. Для подвижного состава, используемого на внутригородских маршрутах с небольшой дальностью поездки наиболее предпочтительна трехрядная компоновка, обеспечивающая достаточно широкий проход в средней части салона. При этом в зоне расположения дверей часть сидений не ставится, чтобы образовать накопительные площадки, играющие роль бункера для подготовки пассажиров к массовому выходу из транспортного средства и, наоборот, к быстрому приему большого числа садящихся пассажиров. В подвижном составе, эксплуатируемом на пригородных маршрутах, особенно со значительной средней дальностью поездки пассажиров и невысоким коэффициентом сменяемости пассажиров по длине маршрута, применяют черырехрядную планировку. Современный подвижной состав сконструирован таким образом, что число пассажирских сидений и их размещение в салоне могут варьироваться в зависимости от эксплуатационных условий.

Конструктивной особенностью городских автобусов, троллейбусов и большинства вагонов трамвая является существенная асимметрия планировки пассажирского салона относительно продольной оси транспортного средства. Борт, обращенный к тротуару, по конструкции отличается от противоположного борта вследствие расположения на нем дверей и посадочных тамбуров. Дверные проемы и ступени ослабляют жесткость борта, что требует соответствующего усиления силового каркаса кузова, и вынуждает ограничивать число дверей и ширину их проема. На расположение дверей оказывают влияние колесные арки (ходовые тележки трамвайных вагонов). Вместе с тем с учетом необходимости интенсификации пассажирообмена на многочисленных остановочных пунктах городских маршрутов, число дверей и ширина их проемов должны быть как можно большими, а расположение дверей вдоль борта – равномерным.

Ширина дверных проемов нормируется в соответствии с числом пассажиров, одновременно совершающих пассажирообмен:

• однопутные проемы предназначены для пропуска только одного пассажира и должны иметь ширину не менее 630 мм;

• двухпутные проемы позволяют одновременно садиться или выходить двум пассажирам. Такие проемы должны иметь ширину в свету не менее 1200мм;

• четырехпутные проемы используют редко и практически они образуются двумя рядом расположенными двухпутными проемами, разделенными стойкой каркаса.

В подвижном составе старых моделей двухпутный дверной проем разделен поручнем. Такая конструкция существенно затрудняет доступ внутрь транспортного средства инвалидам и провоз детских колясок. Использование разделительных поручней мотивировалось невозможностью их размещения на четырехстворочных складных дверях («гармошках»). Современный подвижной состав оснащают поворотно-распашными дверями типа Боде или сдвижными дверями, что позволило отказаться от разделительного поручня.

Возможности пассажирообмена конкретной единицы подвижного состава характеризуются числом пассажиров, приходящихся на одну условную однопутную дверь автобуса, троллейбуса или вагона трамвая. Число условных дверей определяют, принимая двухпутную дверь за две. У современного подвижного состава, предназначенного для эксплуатации на внутригородских маршрутах, число пассажиров, приходящихся на однопутную дверь, составляет 16-24 пасс. В подвижном составе, предназначенном для эксплуатации на пригородных маршрутах, этот показатель увеличивается до 30-45 пасс. - за счет сокращения числа дверей и увеличения числа сидений.

Другой характеристикой потенциальных возможностей совершения пассажирообмена служит коэффициент габарита дверей, определяемый долей суммарной ширины дверей по отношению к габаритной длине транспортного средства. Например, при габаритной длине автобуса 13 м имеются две двери шириной 1,2 м каждая и 1 дверь шириной 0,86 м. Тогда коэффициент габарита дверей составляет (1,2 + 1,2 + 0,86)/13 ≈ 0,25.

Рассмотренные конструктивно-планировочные особенности подвижного состава ГПТ показывают, что расположение дверей и колес по правому борту (при левостороннем движении – по левому борту) является одной из существенных эксплуатационных характеристик, определяющих удобство и быстроту совершения посадочно-высадочных операций пассажирами. Компактную запись этой характеристики обеспечивает компоновочная формула (предложена автором справочного пособия), позволяющая быстро составить представление о расположении посадочно-высадочных устройств по длине транспортного средства. Компоновочную формулу образуют, используя следующие обозначения и правила:

1. тип транспортного средства указывают литерами – автобус – «Ав», троллейбус – «Тб», вагон трамвая «Вт»». После обозначения типа транспортного средства ставят двоеточие;

2. дверь обозначают цифрой 1 или 2 (соответственно одно- или двухпутная). Если одна из створок передней двери используется только водителем, ее обозначают единицей в скобках (1);

3. колесную нишу на борту автобуса или троллейбуса обозначают литерой «О»;

4. ходовую тележку трамвайного вагона обозначают литерой «Т» с индексом, указывающим число осей (например, Т₂);

5. на сочленение кузова транспортного средства указывает знак «-»;

6. транспортные средства, работающие по системе многих единиц, соединяются знаком «+», либо пишется, например, «n х (Тб:2О2О2)», где п – число транспортных средств в поезде;

7. у автобуса наличие капота обозначают литерой «к», а полукапота – литерой «п»;

8. формулу записывают, начиная с задней части кузова, глядя на правый борт транспортного средства.

Примеры построения компоновочной формулы для автобуса и троллейбуса представлены на рис. 4.1.

Сводной резолюцией по конструкции транспортных средств Комитета по внутреннему транспорту ЕЭК ООН установлена международно признанная классификация автотранспортных средств, согласно которой транспортные средства для перевозки пассажиров с числом мест для сидения (помимо места водителя) более 8 относятся к категориям М2 и МЗ. В категорию М2 включены автотранспортные средства с максимальной массой не более 5 т, а в категорию МЗ – большей массы. В свою очередь, категория М2 подразделяется на два класса: класс А – транспортные средства, предназначенные для перевозки как сидящих, так и стоящих пассажиров; класс В – транспортные средства, предназначенные для перевозки только сидящих пассажиров. Категория МЗ включает классы: класс I – городские автобусы, оборудованные сиденьями для пассажиров и имеющие места, для проезда пассажиров стоя; класс II – междугородные автобусы; класс III – туристские автобусы (классы II и III далее не рассматриваются). Транспортные средства из числа отнесенных к категории МЗ с общей пассажировместимостью не более 22 пасс., также подразделяются на вышеуказанные классы А и В.

Рис. 4.1. Образование компоновочной формулы

ГОСТ 27815-88 подразделяет автобусы по целевому назначению на городские (внутригородские и пригородные), междугородные и дальнего следования. Практически пассажировместимость автобусов, используемых для городских перевозок, находится в пределах 12-180 пасс. Пассажировместимость является основным критерием для подразделения автобусов на классы. Действующий типаж предусматривает выпуск и использование автобусов пяти классов по пассажировместимости (табл. 4.1). Ранее основным классификационным признаком для автобусов всех видов назначения была габаритная длина кузова автобуса (для справки приведена в последней графе табл. 4.1). Заметим, что между отдельными классами по габаритной длине имелись разрывы, что делало классификацию неполной. (Например, неясно, к какому классу отнести автобус длиной 7,8 м.) Это было актуально в связи с тем, что в плановой экономике единые ставки тарифной части заработной платы водителя устанавливались в зависимости от габаритной длины автобуса. Ныне тарифные ставки устанавливаются АТО независимо и классификация автобусов по габаритной длине утратила экономическое значение, хотя кое-где еще используется по инерции.

Номинальная пассажировместимость автобуса указывается в его технической характеристике и, согласно ГОСТ 27815-88, определяется суммой числа мест для сидения и расчетного числа стоящих пассажиров. Расчетное число стоящих пассажиров устанавливают исходя из нормы 0,125 м² свободной площади пола салона автобуса на одного пассажира, или 8 пасс./м².

Таблица 4.1