Особенности проектирования линии ВСМ: размещение площадок раздельных пунктов

Общие сведения о развитии ВСМ Основной целью развития скоростного и высокоскоростного железнодорожного транспорта является создание условий для социально-экономического развития территорий Российской Федерации на основе эффективного развития и модернизации железнодорожного транспорта. По комплексу характеристик скоростной и высокоскоростной железнодорожный транспорт значительно превосходит альтернативные виды транспорта, обеспечивая социально-экономическую целостность страны и позволяя кардинально повысить подвижность населения, ускоряет развитие культурных и экономических связей. Строительство скоростных и высокоскоростных магистралей не только обеспечивает решение целого ряда транспортных задач на много лет вперёд, но и стимулирует развитие наукоёмких производств, которые будут в нём участвовать.Развитие скоростных и высокоскоростных железнодорожных перевозок позволит обеспечить улучшение транспортных связей, создание более привлекательных условий для пассажиров, повышение комфортности и безопасности пассажирских перевозок, сокращение времени в пути. Создание привлекательных условий транспортного обеспечения позволит привлечь на железнодорожный транспорт дополнительный пассажиропоток с авиационного и автомобильного транспорта, сократить убыточность пассажирских перевозок и негативное воздействие транспорта на экологию. Организация скоростного и высокоскоростного движения на железнодорожном транспорте также обеспечит сокращение потребности в подвижном составе, поддержание и дальнейшее стимулирование научно-технического и интеллектуального потенциала страны за счет размещения на отечественных предприятиях заказов на создание новых образцов техники мирового уровня.Основные этапы развития сети высокоскоростного движения можно рассматривать с учётом топологии сети ВСМ или с учётом реализации максимальных допускаемых скоростей движения поездов.Особые требования, предъявляемые к ВСМ:− специализированный подвижной состав;− новые конструкции и повышенное качество инфраструктуры (ЗП, ВСП,устройств ЭС, СЦБ и связи и т.д.);− повышенные требования к безопасности движения;− повышенные требования к комфорту и сервису и др.Основные преимущества ВСМ:− возможность освоения значительного пассажиропотока;− высокий уровень безопасности перевозок;− высокая экологическая чистота;− подъём престижа страны;− повышенный комфорт и сервис;− высокая скорость доставки и сокращение времени в пути следования;− повышение конкурентоспособности железных дорог с другими видамитранспорта;− разработка и внедрение новой техники, оригинальных инженерныхрешений и передовых технологий;− повышение уровня занятости населения на передовых предприятиях,обеспечивающих деятельность ВСМ;− высвобождение n и Г параллельных железнодорожных линий и другихвидов транспорта;− улучшение транспортного обслуживания населения;− стимулирование развития бизнеса и туризма, и как следствие – притокдополнительных средств в местные и региональные бюджеты.Понятие о трассе железной дороги и особенности проектирования трассы ВСМПараметры и нормы проектирования трассы, так же, как и все зависящие от нее сооружения и устройства, должны обеспечивать безопасность движения поездов с максимально допустимыми скоростями. Для получения проекта трассы как пространственной линии, необходимо запроектировать ее план и продольный профиль. Основная задача ВСМ – обеспечение минимального времени нахождения пассажиров в пути следования. В связи с этим ее трассу желательно проектировать по кратчайшему направлению между конечными пунктами. Основными препятствиями сокращения длины линии могут служить достаточно крупные населенные пункты с плотной застройкой, значительные водные препятствия, территории ценных заповедников и природных парков. Для многих ВСМ, особенно построенных в последние годы, характерно очень большое число искусственных сооружений. Протяженность трассы на земляном полотне иногда не превышает 1–5%, тогда как преобладают мосты, виадуки и тоннели.Все пересечения ВСМ с железными и автомобильными дорогами, а также пешеходные переходы, скотопрогоны, проходы для миграции диких животных проектируют в разных уровнях. По условиям шумозащиты наземную трассу ВСМ располагают на достаточно большом расстоянии от жилой застройки: как правило, от 250 до 1000 м, а при необходимости проектируют шумозащитные экраны и галереи или располагают трассу в выемках. На положение трассы ВСМ между конечными пунктами большое влияние оказывают результаты согласования заинтересованных сторон: администраций территорий, заказчиков, собственников земли и объектов. В пределах крупных станций и узлов, особенно конечных пунктов, трассу ВСМ необходимо увязывать в единую сеть с другими видами транспорта: городским, пригородным и авиатранспортом. При этом дополнительного развития могут потребовать станционно-вокзальные комплексы, аэропорты и транспортное сообщение между ними.Основными критериями оценки трассы ВСМ являются: обстоятельства социального характера, стоимостные, объемно-строительные и технические показатели, а также другие специфические для конкретной ВСМ факторы. К обстоятельствам социального характера можно отнести, например, общественное мнение жителей регионов и территорий, требования местных и региональных администраций и т.п.К основным техническим параметрам обычных железных дорог общего пользования относят: ширину колеи, руководящий (или иной ограничивающий) уклон продольного профиля пути, число главных путей, полезную длину приемоотправочных путей, вид тяги, схему размещения раздельных пунктов, схему участков тягового обслуживания, схемы электроснабжения электрифицированных линий и размещения тяговых подстанций. С учетом специфики ВСМ, к её основным параметрам следует отнести также максимальную допускаемую скорость движения поездов, норму непогашенного горизонтального ускорения и тип подвижного состава.На выбор принципиального направления и положения трассы проектируемой высокоскоростной магистрали оказывают влияние социально- экономические, природные, технические и другие факторы и условия, многие из которых между собой тесно взаимосвязаны.К наиболее значимым социально-экономическим факторам можно отнести: назначение проектируемой линии в обеспечении востребованных транспортных связей; расположение крупных населенных пунктов; размеры и характер ожидаемых пассажирских перевозок; степень застройки территории; перспективы социально-экономического развития района проектирования; вопросы стыкования пассажиропотоков проектируемой линии с другими путями сообщения; результаты согласований с федеральными, региональными и территориальными органами власти и др. Социально-экономические факторы определяют расположение так называемых «опорных пунктов», в том числе промежуточных, через которые или вблизи которых ВСМ должна пройти обязательно. Опорными, в первую очередь, являются конечные пункты магистрали, предопределяемые в большинстве случаев самой транспортной задачей, поэтому они находят отражение уже в задании на проектирование.Природные условия создают препятствия для укладки трассы по кратчайшему направлению между опорными пунктами. Эти препятствия можно разделить на два вида: высотные и контурные, или ситуационные. Высотными препятствиями являются горные хребты и ущелья, высокие водоразделы и глубокие долины, крутые обрывистые берега рек и озер (прижимы) и др. К контурным препятствиям относятся водотоки и водоемы, заповедники, заказники и другие особо охраняемые территории, а также неблагоприятные в инженерно-геологическом отношении места: болота, зоны распространения слабых грунтов и карста, участки оползней и осыпей, неустойчивые овраги, участки схода снежных лавин и селевых потоков и т. п.К техническим факторам, которые оказывают влияние на направление и положение трассы, можно отнести такие важные основные технические параметры ВСМ, как установленная максимальная скорость движения поездов и руководящий уклон. Максимальная скорость определяет положение трассы через минимальный потребный радиус кривых и условия его вписывания в рельеф местности и систему ситуационных ограничений. Таким образом, при указанном выше многообразии факторов и условий, влияющих на принципиальное направление и положение трассы ВСМ, принимаемые в этой части проектные решения должны быть особенно взвешенными и обоснованными. Именно от этих решений в значительной степени зависит стоимость и эксплуатационные характеристики проектируемой линии, а также эффективность капитальных вложений в ее сооружение.Раздельный пункт высокоскоростной железнодорожной магистралиРазмещение и техническое оснащение раздельных пунктов на ВСМ должны обеспечивать:заданную скорость и безопасность движения поездов и маневровой работы, а также личную безопасность работников ВСМ, пассажиров и населения. Выполнение этого требования достигают за счёт соблюдения потребных параметров плана, профиля путей, параметров стрелочных;заданную пропускную и перерабатывающую способность, которая достигается укладкой необходимого числа путей, сооружением вокзальных комплексов, пассажирских платформ и переходов необходимых размеров, строительством потребного числа и мощности устройств для технического обслуживания и ремонта подвижного состава и инфраструктуры, экипировки и сервисного обслуживания составов поездов;комплексность проектного решения путём учёта размещения населённых пунктов, обеспечения удобной связи с существующей инфраструктурой смежных видов транспорта, требований экологии и БЖЧС;экономичность проекта за счёт технико-экономического обоснования вариантов обслуживания населённых пунктов, связей с существующей железнодорожной сетью, размещения баз технического обслуживания и ремонта устройств инфраструктуры и подвижного состава;учёт перспективы развития, который достигают резервированием размеров станционной площадки для возможности удлинения и увеличения числа путей, замены стрелочных переводов в горловинах на новые типы, обеспечением возможности примыкания новых подходов и дополнительных станционных устройств;технологичность проектного решения, означающую возможность и удобство выполнения всего комплекса технологических операций, включающего в себя приём, отправление и пропуск поездов, посадку, высадку и обслуживание пассажиров, техническое обслуживание, экипировку и ремонт подвижного состава, техническое обслуживание и ремонт устройств инфраструктуры, связь с существующей железнодорожной сетью, пересадку пассажиров на другие виды транспорта.Для осуществления указанного комплекса технологических операций на ВСМ должны быть предусмотрены следующие виды раздельных пунктов:конечные пассажирские станции;пассажирские технические станции для комплексного технического обслуживания и ремонта высокоскоростного подвижного состава в конечных пунктах (с основным или оборотным депо);промежуточные раздельные пункты, к которым относятся: промежуточные пассажирские станции, которые могут иметь примыкания соединительных линий с существующей железнодорожной сетью (узловые станции), устройства для оборота части составов высокоскоростных поездов (зонные станции), а также примыкания баз ремонта, технического обслуживания и отстоя подвижного состава, машин и механизмов для диагностики, текущего содержания и ремонта сооружений и устройств ВСМ (опорные станции);обгонные пункты для возможности обгона высокоскоростными поездами обычных пассажирских и контейнерных поездов, а также для обеспечения пересадки в резервный поезд пассажиров из технически неисправного поезда;диспетчерские пункты (посты) для взаимозаменяемости главных путей при производстве работ по диагностике, техническому обслуживанию и ремонту устройств ВСМ и в нештатных ситуациях, а в перспективе и для организации графикового двустороннего движения по каждому из главных путей. Исходя из международного опыта, в зависимости от планируемой интенсивности движения, среднее расстояние между промежуточными раздельными пунктами должно быть 20-40 км, для раздельных пунктов с путевым развитием – 50-70 км, а для опорных станций – 200-250 км.Количество и размещение на линии раздельных пунктов, характер их функций, состав проектируемых устройств и примыканий должны быть обоснованы в проекте технологическими расчётами.Конечные пассажирские и пассажирские технические станции должны проектироваться в составе единых пассажирских комплексов и транспортных узлов, в которых планируется массовый оборот составов поездов. Для этих станций и подходов к ним не характерны высокие скорости движения, а, следовательно, в этом случае применимы нормы проектирования пассажирских станций обычных железных дорог. Как правило, для перестановки поездов с конечной пассажирской станции на техническую (в депо) и обратно должны предусматриваться отдельные соединительные и ходовые пути. Иначе, как показывает опыт (в частности японский), неизбежны опоздания поездов в часы «пик». На промежуточных пассажирских станциях ВСМ в соответствии с функциональным назначением должны быть предусмотрены устройства, обеспечивающие:пропуск поездов по главным путям со скоростями не ниже установленных на прилегающих перегонах;обгон пассажирских и контейнерных поездов;прием высокоскоростных поездов для посадки-высадки пассажиров к пассажирским платформам на специализированные приемоотправочные пути;оборот (при необходимости) части высокоскоростных поездов;возможность безостановочного перехода высокоскоростных поездов со снижением скорости движения на другой главный путь;на узловых станциях возможность безостановочного выхода всех поездов с ВСМ на примыкающую линию и обратно; выполнение маневровых операций свысокоскоростными специальными поездами;отстой путевых машин для обслуживания пути, контактной сети, других сооружений и устройств;звуковое и световое оповещение работников ВСМ и пассажиров на станциях о подходе высокоскоростного поезда.При проектировании ВСМ к числу важных относятся вопросы размещения раздельных пунктов на линии и выбора схем их путевого развития. На зарубежных ВСМ появились два подхода.Например, в Японии размещение раздельных пунктов в районах населённых пунктов определятся положением станций действующих узкоколейных железных дорог (1 067 мм) с целью создания максимального удобства при пересадке пассажиров с одной линии на другую; при этом расстояние между соседними станциями колеблется в диапазоне 19—60 км.Во Франции же трасса ВСМ автономна, на существующие станции не заходит (для направления на них части поездов строятся соединительные ветви). По этой причине на ВСМ устраиваются только те раздельные пункты, которые необходимы для обеспечения работы магистрали и быстрого устранения сбоев в движении поездов, которые могут возникнуть из-за внезапных неисправностей в поезде или стационарных устройствах.На рис. 1. приведена типичная схема раздельного пункта с путевым развитием французских ВСМ. Здесь с одной стороны главных путей устраивается сквозной обгонный путь, на продолжении которого предусмотрен ещё один путь на длину поезда. Неисправный поезд принимается на сквозной путь, а затем осаживается в тупик, после чего на сквозной путь подаётся исправный состав, в который пассажиры из получившего повреждение поезда переходят по специальной продольной платформе. Сторонность расположения таких путей на соседних раздельных пунктах чередуется, расстояние между ними колеблется от 40 до 60 км. Кроме этого, между ними через каждые 19—27 км размещаются один или два диспетчерских поста с двумя съездами между главными путями, которые служат для переключения движения с одного главного пути на другой и перемещения комплекса ремонтных машин в ночное «окно».Каждый из сложившихся в мировой практике вариантов размещения раздельных пунктов был во многом обусловлен объективными факторами и в результате многолетней эксплуатации получил своё право на признание. Всё ценное и приемлемое из имеющегося зарубежного опыта целесообразно использовать для российских условий.Основными целями раздельных пунктов ВСМ следует считать обеспечение:комфорта при обслуживании пассажиров;безопасности и бесперебойности движения поездов;высокой экономической эффективности работы линии в целом.Выполнение первой задачи реализуется предоставлением разнообразных услуг пассажирам (с дифференциацией по возрасту и здоровью) перед посадкой в поезд и после прибытия на конечную станцию, а также обеспечением безопасной и удобной посадки и высадки пассажиров.Вторая цель достигается оптимальным размещением баз технического обслуживания (БТО) стационарных устройств на линии в целом и в пределах каждого раздельного пункта; в частности, с созданием благоприятных условий для кооперирования однородных устройств, территорий и взаимозаменяемости основных путей при движении поездов в нештатных ситуациях (при отказах устройств). Кроме того, должны обеспечиваться быстрейшая локализация неисправных поездов и благоприятные условия для их быстрого восстановления.Идеальной является ситуация, когда частота расположения пассажирообразующих пунктов равна необходимой частоте расположения БТО или больше неё. В этом случае, кроме головных, на линии размещаются только станции с пассажирскими операциями и с БТО (вариант японских ВСМ). Схема такой станции приведена на рис. 2.В условиях России крупные населённые пункты на направлениях предполагаемых ВСМ располагаются друг от друга на расстояниях в 2—3 раза больших, чем необходимое расстояние между БТО. Это вызывает необходимость сооружения линейных раздельных пунктов без пассажирских операций, но с двумя  HYPERLINK "https://wiki.nashtransport.ru/wiki/%D0%9F%D1%80%D0%B8%D1%91%D0%BC%D0%BE-%D0%BE%D1%82%D0%BF%D1%80%D0%B0%D0%B2%D0%BE%D1%87%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%BF%D1%83%D1%82%D1%8C" \o "Приёмо-отправочный путь" приёмо-отправочными путями и пассажирской платформой между ними для пересадки пассажиров. Схема такого раздельного пункта показана на рис. 3. В отличие от аналогичных по назначению раздельных пунктов французских ВСМ схема с параллельным расположением двух сквозных путей легко позволяет в перспективе преобразовать этот раздельный пункт в пассажирскую станцию (штриховые линии) и уменьшает неудобства, испытываемые пассажирами при пересадке. Сторонность расположения приёмо-отправочных путей относительных главных на соседних раздельных пунктах должна быть разной. Два диспетчерских съезда, позволяющих отправить поезда с приёмо-отправочных путей на любой главный путь в оба направления, должны быть уложены на каждом раздельном пункте.Как на проходных пассажирских станциях, так и на линейных раздельных пунктах с приёмо-отправочными путями предусматривают БТО, при этом продольное размещение более предпочтительно, так как:не закрывает вторую сторону станции для автомобильных подъездов;не мешает благоустройству;обеспечивает выход ремонтных машин с меньшими манёврами;не затрудняет в перспективе превращение линейного раздельного пункта в пассажирскую станцию.Через 100—200 км число приёмо-отправочных путей на этих раздельных пунктах должно быть увеличено на 1—2 (см. штриховые линии на рис. 2 и рис. 3). В пунктах оборота части высокоскоростных поездов путевое развитие станций проектируют по схемам, близким для зонных станций обычных железных дорог.Кроме того, через 25—30 км от станции или линейного раздельного пункта необходимо устраивать диспетчерские посты, основу которых составляют два съезда между главными путями для регулирования движения поездов в нештатных ситуациях или ремонтных машин в период «окна». К диспетчерскому посту могут примыкать тупиковые пути для путевой техники и соединительные ветви для связи с обычными линиями.
Заключение
Поскольку основная цель высокоскоростной магистрали (ВСМ) - обеспечить минимальное время поездки, трассу ВСМ стремятся проложить по кратчайшему направлению между конечными пунктами. Поэтому новая высокоскоростная магистраль может не заходить даже в достаточно крупные промежуточные населенные пункты, если это вызывает ощутимое удлинение трассы. Наряду с этим при проектировании ВСМ, как правило, ставится задача обеспечить связь новой магистрали с существующей железнодорожной сетью для возможности доставки пассажиров, пользующихся ВСМ, в наиболее крупные центры, расположенные между конечными пунктами магистрали. Для этого на ВСМ необходимо предусмотреть станции, которые могут иметь связь с соответствующими станциями существующих железных дорог.Все пересечения ВСМ с железными и автомобильными дорогами, а также устройство пешеходных переходов, скотопрогонов, проходов для миграции животных проектируют в разных условиях. В путепроводах через автомобильные дороги расстояние от низа конструкции до проезжей части дороги должно быть не менее 5,5 м. Для организации пешеходного движения предусматривают пешеходные мосты, тоннели, дорожки по перекрытым выемкам. Для пропуска полевых дорог и прогона скота могут быть использованы водопропускные сооружения — мосты и трубы с соответствующим увеличением их отверстий.
Список литературы
Карасёва, А. А. Анализ мирового опыта развития высокоскоростного железнодорожного транспорта / А. А. Карасёва, М. А. Васильева. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2016. — № 6 (110). — С. 114-117. — URL: https://moluch.ru/archive/110/26636/ (дата обращения: 27.01.2022).Высокоскоростной железнодорожный транспорт. Общий курс. Том 1 : учеб. пособие: в 2 т. / И.П. Киселёв, Л.С. Блажко, А.Т. Бурков ; под ред. И.П. Киселёва. – Москва : ФГБУ ДПО «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2018. – 428 c. – ISBN 978-5-907055-06-3Изыскания и проектирование железных дорог : учебник / В.А. Копыленко, В.В. Космин . – Москва : ФГБУ ДПО «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2017. – 573 c. – ISBN 978-5-89035-990-2Особенности организации скоростного движения с учетом использования имеющейся железнодорожной инфраструктуры / Карасев С. В., Зарубина Т. Д. В сборнике: Политранспортные системы. Материалы VIII Международной научно-технической конференции в рамках года науки Россия-ЕС. Новосибирск, 2015. С. 61–67Пассажирский комплекс высокоскоростных магистралей : учеб. пособие / Ю.О. Пазойский, А.А. Сидраков . – Москва : ФГБУ ДПО «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2019. – 139 c. – ISBN 978-5-907055-58-2