Министерство образования и науки РФ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«СЕВЕРО-ЗАПАДНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЗАОЧНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра организации и безопасности движения

С. Е. Иванов пути сообщения, технологические сооружения транспортных систем

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС

Информационные ресурсы дисциплины

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

Санкт-Петербург

Издательство СЗТУ

2011

Утверждено редакционно-издательским советом университета

УДК 656.072:553.13(07)

Иванов, С. Е. Пути сообщения, технологические сооружения транспортных систем: учебно-методический комплекс (информационные ресурсы дисциплины: учебное пособие) / С. Е. Иванов.- СПб.: Изд-во СЗТУ, 2011. - 178 с.

Учебное пособие разработано в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования.

Учебное пособие входит в комплект учебно-методического обеспечения дисциплины «Пути сообщения, технологические сооружения транспортных систем» наряду с учебно-методическим комплексом.

В учебном пособии рассматриваются пути сообщения, как система автомобильных и железных дорог, водных и воздушных путей и их технологических сооружений; рассматриваются основы их конструкции и эксплуатации; инженерные и технологические сооружения, их транспортно-эксплуатационные качества; факторы экологической безопасности.

Учебное пособие предназначено для студентов специальности 080506.65 – логистика и управление цепями поставок и может быть полезно студентам специальностей 190701.65 – организация перевозок и управление на транспорте и 190702.65 – организация и безопасность движения при изучении дисциплины «Пути сообщения, технологические сооружения».

Рассмотрено на заседании кафедры организации и безопасности движения 7 декабря 2010 г., одобрено методической комиссией института автомобильного транспорта 22 декабря 2010 г.

Рецензенты: кафедра организации и безопасности движения СЗТУ (зам. заведующего кафедрой Л. Л. Зотов, канд. техн. наук, проф.), зав. кафедрой организации перевозок СЗТУ В. А. Алексеев, канд. техн. наук, проф., действительный член Международной академии транспорта.

© Северо-Западный государственный заочный технический университет, 2011

© Иванов С. Е., 2011

ВВЕДЕНИЕ

Единая транспортная система (ETC) представляет собой совокупность всех взаимодействующих видов транспорта, удовлетворяющих экономические и социальные потребности страны в перевозках. Можно выделить шесть основных современных видов транспорта: же­лезнодорожный, автомобильный (автодорожный), морской, внутренний водный (речной и озерный), воздушный и трубопроводный.

Структура видов транспорта транспортной системы представлена на рис. 1.

Рис. 1. Структурная схема видов транспорта транспортной системы

Важнейшими слагаемыми компонентами любого вида транспорта, кроме самих транспортных средств или подвижного состава, являются пути сообщения и их технологические сооружения. Базовой основой ETC является сеть путей сообщения — автодорожных, железнодорожных, водных, воздушных и др.

Пути сообщения — это пути, специально предназначенные и оборудованные для движения подвижного состава данного вида транспорта (автомобильные дороги, железнодорожный, речной пути и т. п.).

Существуют пути трех видов: естественные, улучшенные и искусственные. Самые дешевые пути — естественные. Они обладают большой пропускной способностью и не требуют текущих затрат для поддержания их «эксплуатационного» состояния. Примерами таких естественных путей могут служить воздушная и морская (океанская) среда. За много веков до появления автомобильного и железнодорожного транспорта главными естественными путями сообщений были судоходные реки. Значение внутренних водных путей для развития цивилизации можно оценить по древним географическим картам, отражающим местоположение больших и малых городов. Их строили по берегам крупных судоходных рек и связанных с ними водоемов.

В течение тысячелетий естественная ровная поверхность степей, равнин, пустынь, горных платформ использовалась для передвижений вьючных животных, а также гужевого транспорта. Затем вместе с развитием производства и торговли существующие естественные пути сообщений стали улучшать. Улучшение заключалось в устройстве дорожных покрытий, удалении в руслах рек порогов и других препятствий, укреплении берегов. Когда же эти улучшения исчерпали возможности роста объемов перевозок и скорости перемещений, начали строить искусственные пути сообщений: автомобильные и железные дороги, водные каналы, монорельсовые дороги.

В настоящее время общая длина сети путей сообщения (кроме морских путей) во всех странах мира составляет около 30 млн км. Автомобильные и гужевые дороги состав­ляют 87 % от общей длины путей сообщения, железные дороги - 6,2 %, внут­ренние водные пути - только 2,4 %, трубопроводы - около 4 %. Однако по транспортному значению железные дороги все еще занимают первое ме­сто, а автомобильные дороги - только второе. Исходя из пропускной спо­собности разных путей сообщения, их длину можно привести к условной длине железных дорог. В таком условном счете мировую сеть всех путей сообщения можно приравнять к 6 млн км железных дорог. Удельный вес приведенной длины сети автомобильных дорог в условном эквиваленте железных дорог составляет 57% общей транспортной сети, удельный вес железных дорог – 25 %, трубопроводов - около 10 %.

Транспортные системы в разных странах мира существенно отлича­ются друг от друга. Это объясняется не только разным общественно-поли­тическим строем и уровнем производительных сил, но и экономико-гео­графическими особенностями - характером размещения населения, разме­рами городов, размещением хозяйства по территории страны, влиянием природных условий.

Существенно отражаются на транспортной системе большинства стран исторические условия их развития: история заселения и хозяйственного развития страны, изменение государственных границ и т. д.

В разных странах мира можно выделить четыре основных типа транспортных систем и пятый переходный.

Первые два типа транспортных систем характерны для экономически развитых стран Северной Америки и Западной Европы. Один из них, к ко­торому относят транспорт США и Канады, можно назвать североамери­канским, другой - западно-европейским.

Третий и четвертый типы транспортных систем характерны для раз­вивающихся стран Азии, Африки и Латинской Америки.

Транспортные системы переходного типа встречаются в некоторых высокоразвитых странах, но еще сохранивших в структуре своей эконо­мики отпечатки полуфеодальных пережитков, таких как Япония, Австра­лия, ЮАР и т. д.

Для транспортных систем североамериканского и западно-европейского типов, а также близких к ним систем «переходного типа», т. е. практически всех высокоразвитых стран, характерна их многосторонность, одновременный высокий уровень развития и значи­тельный удельный вес всех (в США и Канаде) или многих (в Западной Ев­ропе, Японии и Австралии) видов транспорта.

Например, в Великобритании (в отличие от США) чрезвычайно ма­лы удельный вес и значение внутреннего водного и трубопроводного транспорта. Но зато все остальные виды транспорта - железнодорожный и автомобильный, морской и воздушный - высоко развиты и играют боль­шую роль.

В Германии сравнительно слабо развиты воздушный и трубопровод­ный транспорт, но высоко развиты железнодорожный, речной, автомо­бильный и морской транспорт.

В Японии, Австралии, Новой Зеландии и ЮАР практически отсутст­вуют трубопроводный и внутренний водный транспорт; воздушный транс­порт в Японии развит относительно слабее, чем в других индустриальных странах.

Транспортные системы азиатских, африканских и латиноамерикан­ских стран отличаются односторонним развитием. В этих странах пре­обладает в основном один или два вида транспорта.

В Индии, Пакистане, Аргентине и других странах преимущественно развит железнодорожный транспорт, в Афганистане - автомобильный; в Судане, Конго и многих других странах тропической Африки главную роль играют внутренние водные пути, а железные дороги представлены в основном короткими отрезками, соединяющими судоходные участки рек в обход порогов и водопадов.

Степень обеспеченности отдельных стран и целых частей света путя­ми сообщения можно характеризовать густотой транспортной сети.

Чаще всего применяют два показателя: густоту сети относительно территории (длина путей сообщения в километрах на 100 км² территории) и населения (длина путей сообщения в километрах на 10 тыс. жителей).

Существуют комплексные показатели обеспеченности путями сообщения, которые дают более правильную картину. Коэффициент Энгеля (или Юдзуру Като) позволяет правильно сравнить обеспеченность путями сообщения стран и районов с совершенно различной плотностью населения. Этот коэффици­ент исчисляется как средняя геометрическая обоих простых показателей густоты транспортной сети

,

где L - длина сети, км;

S – площадь территории , сотни км²;

Р – численность населения , десятки тыс. чел.

Более сложные комплексные коэффициенты обеспеченности путями сообщения показывают, насколько удовлетворяет сеть путей сообщения потребность в транспорте, зависящую не только от площади территории и населения, но и от веса продукции производства, которую нужно достав­лять от места производства к месту потребления. Для этой цели служит коэффициент Успенского

,

где L - длина сети, км;

S - площадь территории, сотни км²;

Р - численность населения, десятки тыс. чел.;

Q - суммарный физический вес продукции промышленности и сельского хозяйства, тыс. т.

Сети путей сообщения железных дорог характеризуются, помимо гус­тоты, еще и своим начертанием или конфигурацией.

Различают несколько основных конфигурационных типов транспорт­ной сети. В радиальной, одноцентровой и многоцентровой сетях основные магистрали расходятся лучеобразно от одного или нескольких главных уз­лов страны. В сети радиально-кольцевого типа расходящиеся из центра ма­гистрали дополняются концентрическими кольцевыми. От радиальных и радиально-кольцевых сетей резко отличаются сети с преобладанием маги­стралей, более или менее параллельных, проходящих либо преимущест­венно в широтном, либо в меридиональном направлении. Ортогональные се­ти характеризуются одновременным развитием широтных и меридиональных направлений, образующих, пересекаясь, почти прямоугольную решетку.

Наконец, сеть древовидной конфигурации напоминает очертания речной системы - реки с ее притоками и притоками притоков.

Транспортные сети большинства стран мира нельзя относить только к одному из конфигурационных типов в чистом виде. Чаще всего в начерта­нии сети сочетаются элементы двух или несколько типов, с более или ме­нее резким преобладанием одного из них.

Конфигурационные типы автодорожных сетей в принципе те же, что и железнодорожных; однако гораздо большая густота их затрудняет выявле­ние основного типа. Для решения этой задачи необходимо рассматривать раздельно сеть главных магистралей в пределах страны (или ее части), отобранную или выделенную особым знаком на карте мелкого масштаба, а сети дорог районного и местного значения - на карте более крупного мас­штаба.

Речная система образует естественную (бассейновую) древовидную по конфигурации сеть водных путей. Объединение речных систем в регио­нальную сеть достигается с помощью каналов. Существуют два основных конфигурационных типа таких сетей: 1) соединение речных систем корот­кими каналами там, где главные реки или их притоки сближаются (обычно в верховьях рек); 2) соединение рек длинными каналами поперечного к ним направления в устьевых участках рек. При соединениях первого типа взаимное расположение главных магистралей сети водных путей прибли­жается к радиальному, во втором - к неполному ортогональному типу.

Технические устройства и сооружения — это комплекс грузовых и пассажирских станций, терминалов, погрузочно-разгрузочных пунктов, ремонтных мастерских, заправочных станций, средств связи и сигнализации, систем управления и т. д. На них осуществляется перевалка грузов из подвижного состава одного вида транспорта в подвижной состав другого вида транспорта, перевозка пассажиров. Здесь же происходит переформирование грузовых и пассажирских потоков.