CC BY
16Механизмы ролетного типа с последовательным закрытием-открытием по мере отправления-прибытия подвижного состава как необходимое условие обеспечение современного уровня безопасности от падения пассажиров с платформ метрополитена и ж/д транспорта
см см £
Б
а
2 ©
Седов Анатолий Владимирович
аспирант, ФГБОУ ВО «Российский университет транспорта (МИИТ)», Tol14_1992@mail.ru
В настоящее время, в период развития норм общественной безопасности и повышения ценности человеческой жизни в глазах общества, существуют определенные тенденции в развитии инновационных технологий обеспечения безопасности на транспорте. В том числе в сфере обеспечения безопасности пассажиров на платформах метрополитена и на железнодорожных станциях. Одним из направлений развития механизма обеспечения безопасности пассажиров, является установка раздвижных дверей при посадке и высадке пассажиров. Но в данном случае требуются огромные вложения средств и времени на установку столь сложных технических устройств. Автором настоящей статьи предлагается к рассмотрению проект, который не требует существенных материальных и временных вложений - это механизмы ролетного типа с последовательным закрытием-открытием по мере отправления-прибытия подвижного состава как необходимое условие обеспечения современного уровня безопасности от падения пассажиров с платформ метрополитена и железнодорожного транспорта.
Ключевые слова: механизмы ролетного типа, подвижный состав, обеспечение безопасности, падение пассажиров, метрополитен, железнодорожный транспорт.
Станция метрополитена закрытого типа представляет собой посадочную платформу, которая отделена от прибывающих поездов стеной с дверями, которые открываются в момент посадки пассажиров в вагоны. Такая конструкция позволяет предотвратить несанкционированный доступ посторонних в тоннель метрополитена, а также обеспечить безопасность пассажиров.
Станции метрополитена закрытого типа (так называемые «горизонтальные лифты») представляют собой особую конструкцию колонно-стеновых станций, в которых нет посадочных боковых платформ.
Обе стороны центрального зала ограничены стенами с проемами, закрытыми станционными дверями, которые отделяют помещение станции от тоннеля с прибывающими поездами. За схожесть с лифтами такие станции получили название «горизонтальные лифты», поскольку как и в лифте двери вагона раздвигаются синхронно с дверями станции. Вначале предлагалось внедрить данную конструкцию на станции «Чернышевская», однако первый в мире «горизонтальный лифт» начал свою работу в подземном зале «Парка Победы». Станция, разработанная А. К. Андреевым, была сдана в эксплуатацию в 1961 году. Станции, построенные по типу «горизонтальный лифт» в Советском Союзе прижились лишь в Ленинграде. Работающие на таких линиях машинисты получали повышенную зарплату1.
Наиболее распространены два типа конструкций горизонтальных лифтов:
Раздвижные платформенные двери. Это конструкция состоит из стены, снабженной раздвижными дверями, чаще всего стеклянными, которые полностью изолируют станцию от путей и доходят до потолка (станции «Беговая», «Новокрестовская», мет-росистемы vAl, большинство станций китайского метрополитена).
Платформенные автоматические ворота представляют собой систему, которая состоит из барьера разной высоты, снабженного раздвижными дверями, изготовленными, как правили, из стекла, и которые не доходят до самого потолка, полностью изолируя станцию от тоннеля, и достигают иногда высоты поезда (Ang Mo Kio MRT Station), а чаще всего высоты примерно половины платформенных дверей (Син-Нака-но).
Достоинства:
- минимизирует риск несчастных случаев;
- предохраняет людей от случайного падения на пути;
- ограничивает доступ к тоннелям и путям, улучшая, тем самым, уровень безопасности;
- оптимизирует климат-контроль станции (изолированность от тоннеля повышает эффективность вентиляции, отопления и кондиционирования воздуха);
- улучшает акустические показатели на платформе за счет звуковой изоляции станции от фонового шума тоннеля;
- защищает железнодорожные пути от падения на них посторонних предметов, среди которых могут быть пожароопасные.
Главный недостаток данной системы заключается в ее высокой стоимости - до нескольких миллионов долларов на одну станцию. При переоборудовании старых станций установка системы вызывает ограничения типа эксплуатируемого на линии
Рисунок 1. Принцип срабатывания механизмов ролетного типа
подвижного состава, поскольку расстоянии между дверями поезда и платформы должны строго совпадать, что, в свою очередь, влечет за собой новые расходы на замену подвижного состава. Вариант системы с полной изоляцией станции от тоннеля также приводит к увеличению расходов на климат-контроль.
Свои риски безопасности также создают двери. Главный риск заключается в том, что есть возможность, что пассажир окажется зажатым между вагоном поезда и дверями платформы, что грозит ему смертельной опасностью в случае начало движения вагона. Такие случаи очень редки и зависят от дизайна дверей и надежности СКУД2.
Станции метрополитена закрытого типа характеризуются сложностью и дороговизной эксплуатации. Для обслуживания станционных дверей требуются дополнительные затраты и мероприятия по его организации. Применение этой схемы приводит к снижению пропускной способности станции ввиду того, что точное совмещение дверей поезда со станционными дверями увеличивает время стоянки поезда, что, в свою очередь, влечет за собой увеличение интервалов следования поездов. Оборотные тупики за такими станциями могут быть размещены лишь с отклонениями по стрелочному переводу, следствием чего также становится уменьшение скорости поездов. Необходимо также отметить необходимость создания для ленинградского метрополитена подвижного состава новых типов, для того чтобы выдержать интервал между дверями поезда, заданный параметрами станции.
Развитие общественного транспорта предъявляет все более высокие требования к метрополитену, как-то3:
- необходимость увеличения пропускной способности станций;
- обеспечение высокой степени безопасности, защиты от падений и несчастных случаев;
- предоставление пассажирам повышенного комфорта;
- для повышения эффективности и надежности перевозок в метро начинают эксплуатироваться полностью автоматизированные поезда, для синхронизации с которыми необходимы платформенные автоматизированные барьеры безопасности.
Вдоль края платформы по всей длине устанавливаются специальные механизмы ролетного типа, открывающимися и закрывающимися синхронно с дверями подвижного состава.
Механизмы ролетного типа являются барьером между путевыми тоннелями и зоной ожидания поезда, что исключает возможность случайного или намеренного падения пассажиров на рельсы.
Система оборудована механизмами ролетного типа запасного выхода (по одной на каждый вагон). Со стороны рельсового пути дверь оснащена проти-вопаниковым механизмом открывания.
Поверхность защитных экранов может использоваться в рекламно-информационных целях.
В верхнюю часть механизмов ролетного типа могут встраиваться мощные светильники, обеспечивающие равномерное освещение станции.
Преимущества механизмов ролетного типа:
Повышенная безопасность: Отделение перронной области от железнодорожного пути предоставляет максимальную защиту пассажирам на платформе от подъезжающих и отъезжающих поездов.
Увеличение безопасного пространства на платформах: Благодаря установке механизмов ролетного типа пассажир инстинктивно чувствует себя защищенным от опасных зон рельсового пути и использует платформу по всей ширине.
Дизайн: Системы механизмов ролетного типа изменяют восприятие пространства, что влияет на общее настроение пассажиров. Широкий выбор вариантов окраски, материала исполнения, внутреннего освещения станции, коммуникативных средств массовой информации и т.д. дают архитектору большую свободу в проектировании и оформлении интерьера станции.
Увеличение частоты движения поездов: Потоком людей на платформах можно управлять более эффективно. Уменьшается время на вход и выход пассажиров из вагонов, из чего следует сокращение времени отправления поезда. Благодаря использованию механизмов ролетного типа возможно увеличить скорость прибытия-отправления поездов. Пунктуальность и надежность транспортной системы увеличиваются. Эксплуатация механизмов ролетного типа в комбинации с другими системами (сигнализации, торможения и остальной инфраструктуры) позволяет увеличить количество пар проходящих через станцию поездов. Более короткие интервалы между прибывающими поездами повышают эффективность транспортной системы в целом4.
Более высокие показатели экономичности и рентабельности: Энергетические издержки на кондиционеры станции могут быть снижены. Дополнительные затраты, вызванные авариями и другими инцидентами, могут быть пресечены с помощью установки механизмов ролетного типа.
Повышенный комфорт: Пассажиры защищены от волн давления воздуха. Кондиционеры могут применяться более эффективно.
Устройство разработано для того, чтобы все пассажиры могли с легкостью осуществлять посадку и высадку из вагона.
- пассажиры с ограниченными физическими возможностями;
- пожилые люди, пользующиеся тростями или передвигающиеся на костылях;
- семьи с колясками;
- пассажиры с тяжелым багажом и т.д.
В конструкции раздвижных платформенных дверей предусмотрены специальные выдвижные платформы, облегчающие посадку в вагоны.
О £
ю
5
2
см см £
Б
а
2 ©
Подготовительный этап:
- производство и испытание опытного образца непосредственно на станции метрополитена.
- разработка проекта механической и электротехнической частей конструкции.
- расчет геометрических характеристик станции (изгибы, уклоны, укосины).
Этап реализации:
- изготовление и фабричные приемосдаточные испытания механизмов ролет-ного типа;
- поставка оборудования.
- контроль заводского качества.
- подготовка платформ для установки механизмов ролетного типа.
- организация технической комнаты и подводка системы электропитания и сигнализации.
- монтаж модулей и системы сигнализации. Каждый из установленных модулей поставляется в собранном виде и является полностью работоспособным автономным элементом системы.
- после окончательной установки проведение испытаний на месте. Проводятся ответственной группой по установке под руководством контролеров.
- ввод в эксплуатацию.
- гарантийное сопровождение.
Так же в плане установки механизмов ролетного типа, интерес представляет реализация режима системы «Движение».
Режим системы «Движение», является фактически первым шагом на пути управления поездами в рамках концепции CBTC (Communication_based train control - система управления поездами, основанная на связи). Суть этой концепции иллюстрируется коричневыми стрелками на рисунке 2:
Если получает информацию о координатах и скорости впереди идущего поезда, она может выдать команду на дополнительное включение тяги, в результате чего произойдет переход с кривой скорости 3 на кривую 2 или с кривой 2 на кривую 1.
За счет этого дистанция между поездами сокращается до минимально возможной, определяемой длиной тормозного пути, а пропускная способность линии (обычно измеряется количеством пар поездов, проходящих через станцию за 1 час) повышается5.
Для реализации концепции необходимо дальнейшее развитие системы «Движение», а именно - применение радиоканала для управления поездами на перегоне, когда в бортовой компьютер поступает информация не только о допустимой скорости, но и о координатах и
Рисунок 2. Графики прохождения перегона для различных времен хода
скорости движения впереди идущего состава6.
Бортовой компьютер на основании этих данных рассчитывает оптимальную кривую хода, а также минимально возможное расстояние до впереди идущего поезда. Расчеты показывают, что в этом случае может быть достигнута парность в 50 пар поездов в час.
Немаловажной функцией системы «Движение» является минимальное время и точность прицельного торможения. Заданная точность - ±1 м для станций открытого типа и ±45 см для станций закрытого типа. На практике точность прицельного торможения составляет ±10 см. Точность остановки достигается за счет применения корректирующих пройденный путь меток, установленных за 100 м и за 15 м до зоны «Остановка первого вагона» (ОПВ)7.
В режиме АВ в системе «Движение» также реализована функция полностью автоматического открытия дверей, что позволяет увеличить время высадки посадки пассажиров. Условием их открытия является нахождение поезда в точке прицельного торможения, подтвержденное ПА и внепоездным устройством прибытия-убытия.
Создание подобной системы необходимо для увеличения пропускной способности Московского метрополитена, не справляющегося с текущей нагрузкой. Каждый день столичной подземкой пользуются более 10 миллионов жителей и гостей города. Установка системы механизмов ролетного типа с последовательным закрытием / открытием по мере отправления / прибытия подвиж-
ного состава, позволит увеличить количество пар поездов, и, как следствие, снизит загрузку на станции.
Литература
1. Громов В.Н. Критические зоны инженерной инфраструктуры метрополитенов, влияющие на уровень транспортной безопасности в повседневных условиях и при чрезвычайных ситуациях / В.Н. Громов, Л.А. Белякова // Транспорт России: Проблемы и перспективы : матер. Междунар. юбил. науч.-практ. конф. -Санкт-Петербург, 2015. - С. 57-61.
2. За далью снова будет даль: третье десятилетие «Ленметрогипротранса» / сост.: Н.И.Кулагин, В.П.Тарасюгина. СПб: Петербургский модный базар, 2015. - С. 51.
3. Наше метро. Московский метрополитен уверенно смотрит в будущее. М.: Вечерняя Москва. 2015. 480 с.
4. Смирнова С.Е. Архитектор А.С. Гецкин. К истории проектирования станций метро в Ленинграде // в сб.: Индивидуальность художника и культурное наследие // по материалам научной конференции, посвященной памяти М.В. Доб-роклонского (22-24 апреля 2014). Ч. II. СПб, 2017. - С. 99-109.
5. Смирнова С.Е. Зарубежный опыт метростроения и его воздействие на архитектурное решение станций метро в Москве и Ленинграде // в сб.: Проблемы развития отечественного искусства. Научные труды. Выпуск 41. / Санкт-Петербургский государственный академический институт живописи, скульптуры и архитектуры имени И.Е.Репина. СПб. - 2017. - С. 207-219.
6. Швецов А.В. Проблемы и решения в обеспечении защиты станций метрополитена от террористических актов // Технические науки - от теории к практике: матер. LVI Междунар. науч.-практ. конф.
- Новосибирск, 2016. - С. 112.
7. Швецов А.В. Транспортная безопасность объектов метрополитена / А.В. Швецов, С.В. Швецова // Проблемы безопасности и чрезвычайных ситуаций. -2016. - № 6 - С. 67.
Ссылки:
1 Смирнова С.Е. Архитектор А.С. Гецкин. К истории проектирования станций метро в Ленинграде // в сб.: Индивидуальность художника и культурное наследие // по материалам научной конференции, посвященной памяти М.В. Доб-роклонского (22-24 апреля 2014). Ч. II. СПб, 2017. - С. 99-109.
2 Наше метро. Московский метрополитен уверенно смотрит в будущее. [Альбом]. М.: Вечерняя Москва. 2015. 480 с.
3 Швецов А.В. Транспортная безопасность объектов метрополитена / А.В. Швецов, С.В. Швецова // Проблемы безопасности и чрезвычайных ситуаций. -2016. - № 6 - С. 67.
4 Смирнова С.Е. Зарубежный опыт метростроения и его воздействие на архитектурное решение станций метро в Москве и Ленинграде // в сб.: Проблемы развития отечественного искусства. Научные труды. Выпуск 41. / Санкт-Петербургский государственный академический институт живописи, скульптуры и архитектуры имени И.Е.Репина. СПб. - 2017.
- С. 207-219.
5 За далью снова будет даль: третье десятилетие «Ленметрогипротранса» / сост.: Н.И.Кулагин, В.П.Тарасюгина. СПб: Петербургский модный базар, 2015. - С. 51.
6 Громов В.Н. Критические зоны инженерной инфраструктуры метрополитенов, влияющие на уровень транспортной безопасности в повседневных условиях и при чрезвычайных ситуациях [Текст] / В.Н. Громов, Л.А. Белякова // Транспорт России: Проблемы и перспективы : матер. Междунар. юбил. науч.-практ. конф.
- Санкт-Петербург, 2015. - С. 57-61.
7 Швецов, А.В. Проблемы и решения в обеспечении защиты станций метрополитена от террористических актов // Технические науки - от теории к практике : матер. LVI Междунар. науч.-практ. конф.
- Новосибирск, 2016. - С. 112.
Roletny mechanisms of s type consecutive closing opening in process of departure arrival of the rolling stock as the necessary condition ensuring modern level of safety from falling of passengers from platforms of the subway and zhd of transport Sedov A.V.
Russian University of Transport Now, during development of standards of public safety and increase in value of human life in the opinion of society, there are certain tendencies in development of innovative technologies of safety on transport. Including in the sphere of safety of passengers on platforms of the subway and at railway stations. One of the directions of development of the mechanism of safety of passengers, installation of sliding doors during the landing and disembarkation of passengers is. But in this case huge investments of capital and time for installation of so difficult technical devices are required. The author of the present article offers to consideration the project which doesn't demand essential material and
temporary investments - it is mechanisms of roletny type with consecutive closing opening in process of departure arrival of the rolling stock as a necessary condition of ensuring modern level of safety from falling of passengers from platforms of the subway and railway transport. Keywords: mechanisms of roletny type, mobile list, safety, falling of passengers, subway, railway transport. References
1. Gromov V.N. Critical areas of the engineering
infrastructure of metros, affecting the level of transport security in everyday conditions and in emergency situations / V.N. Gromov, L.A. Belyakova // Transport of Russia: Problems and Prospects: Mater. International anniversary scientific-practical conf. - St. Petersburg, 2015.
- pp. 57-61.
2. Behind the distance there will be again the
distance: the third decade of Lenmetrogiprotrans / comp.: N.I. Kulagin, V.P. Tarasyugin. St. Petersburg: Petersburg Fashion Bazaar, 2015. - p. 51.
3. Our metro. Moscow Metro is confidently looking
to the future. M .: Evening Moscow. 2015. 480 p.
4. Smirnova S.E. Architect A.S. Hetskin. On the
history of the design of metro stations in Leningrad // in the collection: The artist's individuality and cultural heritage // according to the materials of a scientific conference dedicated to the memory of M.V. Dobroklonsky (April 22-24, 2014). Part II. St. Petersburg, 2017. - p. 99-109.
5. Smirnova S.E. Foreign experience of metro
construction and its impact on the architectural design of metro stations in Moscow and Leningrad // in collection: Problems of the development of national art. Scientific works. Issue 41. / St. Petersburg State Academic Institute of Painting, Sculpture and Architecture named after I.E. Repin. SPb. -2017. - p. 207-219.
6. Shvetsov A.V. Problems and solutions in ensuring
the protection of metro stations from terrorist acts // Technical Sciences - from theory to practice: mater. LVI Intern. scientific-practical conf. - Novosibirsk, 2016. - p. 112.
7. Shvetsov A.V. Transport safety of metro facilities
/ A.V. Shvetsov, S.V. Shvetsova // Problems of security and emergency situations. - 2016.
- № 6 - p. 67.
О À
BS
S
if 2
