CC BY
82
УДК 625.11
М. Б. КУРГАН, I. П. КОРЖЕНЕВИЧ (ДПТ),
Б. I. ТОРОПОВ, В. е. СМЯЛКОВСЬКИЙ (Кшвдапрстранс)
РЕТРОСПЕКТИВНИЙ ОГЛЯД КЛАСИФIКАЦIÏ ЗАЛ1ЗНИЦЬ ЗА КАТЕГОР1ЯМИ
Дослщжеш пвдходи щодо встановлення класифшацп зал1зниць за р1зними нормативними документами. Надаш пропозици, що враховують додатков1 параметри при встановленш категори зал1зниць в сучасних умовах.
Исследованы подходы, касающиеся установления классификации железных дорог за разными нормативными документами. Представлены предложения, которые учитывают дополнительные параметры при установлении категории железных дорог в современных условиях.
The approaches, concerning establishments of classification of railways behind different normative documents are researched. Offers which consider additional parameters at an establishment of a category of railways in modern conditions are presented.
Класифшащя залiзниць - система понять i показниюв, що характеризують залiзницю за призначенням. Класифшащя залiзниць повинна встановлювати таю параметри i характеристики, яю дозволяли б у залежност вщ призначен-ня залiзницi й обсягiв роботи, правильно оби-рати основш параметри i норми проектування, типи i потужносп 11 пристро!в на досить трива-лий термiн [1].
Першi спроби класифiкацii залiзниць вщно-сяться до 1870 р., коли в Росп були введет техшчш умови проектування i спорудження вузькоколiйних залiзниць. У 1892 р. були вида-ш першi положення з проектування шд'1зних колiй, а в 1899 р. затверджеш технiчнi умови проектування i спорудження залiзниць першо-рядного значення. У 1922 р. Науково-технiчний комтет Народного комiсарiату шляхiв сполу-чення (НКПС) розробив класифiкацiю з розпо-дiлом залiзниць на чотири категори за ванта-жообiгом i характером руху з включенням де-яких технiчних показникiв, наприклад, керiв-ний ухил. У 1927 р. цей же комтет створив нову класифшащю залiзниць з розподiлом дорiг на 4 класи: магiстралi посиленого типу (надма-гiстралi), магiстралi нормальних i полегшених типiв, пiд'iзнi колii i вiтки. Ознаками, що ви-значають клас дороги, були вантажообiг i ряд технiчних показникiв (число колш, керiвний ухил, максимальна пропускна спроможшсть).
Подальша розробка класифiкацii залiзниць велася рiзними органiзацiями. До 1953 р. у цих класифшащях видiлялися двi категорii затз-ниць пiд рiзними найменуваннями (мапстраль-нi i полегшеш, магiстральнi i мiсцевi, основнi i полегшенi). З виходом у 1953 рощ техшчних
умов (ТУ) проектування залiзниць нормальноi колii у класифшацп залiзниць був встановлений диференцiйований розподш залiзниць на кате-горii: в залежност вiд характеру, розмiрiв i те-мпiв росту перевезень на перспективу.
У 1960 рощ в нових нормах i технiчних умовах проектування залiзниць (СН 129-60) [2] була прийнята важлива ознака класифшаци за-лiзниць - значення лши в загальнiй мережi за-лiзниць. Ця ознака була збережена i розвинута у затверджених у 1964 р. нормах проектування СНиП 11-Д.1 -62, за якими затзнищ подались на чотири категорii [3]. Залiзницi вузько!' колii з цiei класифшаци виключенi i проектувались за самостшними нормативними документами.
Такий принцип класифшацп залiзниць збе-рiгся в основному i в нормах проектування СНиП 11-39-76, що встановили як основну ознаку загальне значення залiзницi, а також розрахункову рiчну вантажонапружешсть нетто у вантажному напрямку на 5-й i 10-й роки експлуатацп, розмiри руху пасажирських поiздiв на 5-й рш експлуатацii, максимальнi швидкостi руху пасажирських поiздiв [4]. Вважалось, що залiзницi вiдносяться до однiei з п'яти категорш, якщо виконуеться хоча б одна з ознак. Крiм того дiяли окремо норми проектування на внутршньозаводсью колii i залiзницi вузько! колii (750 мм).
Изшше, у 1987 роцi був запропонований проект будiвельно-технiчних норм (СНиП 2.05.01), у шдготовщ якого приймали участь i вченi ДИТу (лабораторiя динамши i мiцностi рухомого складу, кафедри проектування затз-ниць, гiдравлiки та безпеки життедiяльностi) [5]. Але СНиП 2.05.01 не був затверджений.
У 1995 р. в Роси вийшло вщразу два норма-тивних документи: СНиП 32-01-95 [6] i СТН Ц-01-95 [7]. На вiдмiну вiд другого нормативного документа, у СНиП 32-01-95 у передмовi вка-занi розробники документу, серед яких вщ Украши названий Д11Т. У 2004 рощ в Укра1ш розроблювались вiдомчi будiвельно-технiчнi норми для затзниць коли 1520 мм (ВНД 32.0.01.000-04). Норми враховували наванта-ження на вюь чотиривiсного вантажного вагона 245 кН (25 тс), погонне навантаженням восьми-вюного вагону 103 кН (10,5 тс) i передбачали рух по]дщв iз швидкостями: пасажирських - до 200 км/год, вантажних - до 120 км/год, вантаж-них прискорених i рефрижераторних - до 140 км/год. Залiзницi подiлялись на шiсть категорш.
Ознакою тако! класифшаци були максимальна швидюсть i приведена вантажонапруженiсть, що визначалась на 10-й рiк експлуатаци з урахуван-ням кiлькостi та маси пасажирських поlздiв. До внутршшх станцiйних з'еднувальних колiй вiдносили коли, що ведуть до контейнерних термiналiв, вантажних районiв, баз, сортува-льних платформ, пунктов очистки, промивки та дезинфекцп вагонiв, пунктiв ремонту ру-хомого складу та виконання шших технолоп-чних операцiй. Щд'1зш та внутршньостанцшш з'eднувальнi коли при максимальнш швидкостi руху по]дщв понад 80 км/год, рекомендувалося проектувати за нормами залiзничних лiнiй III категорп. Аналопчна класифiкацiя була прийн-ята в Роси (табл. 1).
Таблиця 1
1снуючий розподш залiзниць за категорiями
Категор1я зал1з-ничних л1н1й Призначення зал1зниць Розрахункова р1чна приведена ванта-жонапружен1сть нетто у вантажному напрямку на 10-й рж експлуатацИ, млн ткм/км
Швидкiснi Залiзничнi магiстральнi лiнil для руху пасажирських поlздiв iз швидкостями, що пере-вершують 160 до 200 км/год.
Особливо ва- Залiзничнi магiстральнi лiнil для великого Бiльше 50
нтажона- обсягу вантажних перевезень
пруженi
I Бшьше 30 до 50
II Залiзничнi мапстральш лiнil Бiльше 15 до 30
III Бшьше 8 до 15
IV Залiзничнi лiнil До 8
Внутршньостанцшш з'еднувальнi та пiд'lзнi Незалежно вщ вантажонапру-
колil женостi
За кордоном класифiкацiя залiзниць в1дазня-еться великим рiзновидом прийнятих принцитв i ознак, що закладаються в основу. Вщповщно до класифшаци залiзниць США, Япони, Нiмеччини, Франци, Великобритании Ггали й iнших краш заль зницi подiляються на 2-3 класи в залежностi вщ iнтенсивностi руху i швидкостi покздв. Крiм того, окремо видiляються надшвидкiснi (iменнi) мапст-ралi типу Сiнкансен, Нью-Токайдо, Париж- Люн, Рим-Мiлан, що спецiалiзуються на пасажирських перевезеннях, i вузькоколiйнi залiзницi. У най-бiльш розвинутих крашах нова класифiкацiя залi-зниць практично не розробляеться, що можна по-яснити сформованим характером мереж1 й вщсут-нiстю перспектив И розвитку в умовах гостро1 конкуренцil з автомобшьним транспортом.
В Украlнi й шших крашах СНД при встано-вленш класифiкацil залiзниць в основному ор> ентуються на науковi розробки i принципи кла-сифiкацil залiзниць, що були прийнятi в прак-тицi технiчного нормування.
Вiдповiдно до проекту ДБН [9] новi залiзни-чнi лiнil i пiд'lзнi коли, додатковi головнi колil та iснуючi лiнil, що пiдлягають посиленню (мо-дернiзацil, реконструкцil), залежно вiд !х при-значення на загальнiй мережi залiзниць, характеру i розмiрiв перевезень подiляються в части-ш норм проектування на 8 категорш, рис. 1 (швидюсш лiнil видшеш в окрему категорiю).
Основною ознакою е розрахункова рiчна приведена вантажонапружешсть (нетто у ван-тажному напрямку) на десятий рiк експлуатацil, млн ткм/км. Приведена вантажо-напружешсть визначаеться за формулою
П = Вн + Аб,
де Вн - вантажонапруженiсть нетто у вантаж-ному русi, млн ткм/км; Аб - брутто пасажирських перевезень (за кшьюстю i масою), млн. ткм/км.
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
<100-
П max = 205.86e
П min = 13
Д П max П min ■
- Экспоненциальный (П max) '
- Экспоненциальный (П min)
Рис. 1. Змша приведено! вантажонапруженосп (ввд мшмуму до максимуму) в залежносп ввд категори залiзницi
В граф! «Призначення зал!зниць» (табл. 1 [8]), як додатков! характеристики вказаш швидкосп руху по!зд!в р1зних категорш. На рис. 2 наведет графши максимально допустимо! швидкост руху по!'зд1в (вщповщно па-сажирських прискорених, пасажирських, ван-тажних прискорених { вантажних). Швидкост руху прискорених пасажирських по!зд1в вста-новлеш однаковими для лшш I { II категорш. Швидкост руху пасажирських { вантажних по!зд1в теж однаков! на лшях 1-1У категорш. Таю характеристики як максимальна швид-юсть не являються у даному випадку додатко-вими показниками для визначення категори зал1зниць.
э а
™ 2 í 1
3 4 5
Кaтегорiя 3ani3HMUÍ
■Vnc приск "
Vb приск ■
силення потужност1 зал1зниц1, так як у перспектив! передбачасться тдвищення маси i швид-koctí руху по!зд!в. Збiльшення випуску спецiалiзованого рухомого складу може привести до збшьшення кшькосп порожнiх вагонiв. Вантажонапружешсть нетто цього не враховуе.
З урахуванням вищевикладеного, для визначення категори залiзницi одним з основних критерiiв рекомендуеться прийняти розмiри потрiбноi пропускноi спроможностi, розрахо-вуючи ii в приведених парах поiздiв. Потрiбна приведена пропускна спроможнiсть Nn визна-чаеться як сумарна кiлькiсть вшх поiздiв, що знаходиться в обшу, приведена до вантажних поiздiв з урахуванням необхщного резерву пропускно!' спроможиосп
Nn = («в + «
пс пр пс пр
+ Ппс8пс + «зб8зб + ... )
1
Рис. 2. Зм!на максимально! швидкост! в залежносп ввд категори залЬнищ
Як випливае з проведеного аналiзу, в нормах проектування останшх 30 рок!в (СН129-60, СНиП П-Д.1-62, СНиП П-39-76, проект ДБН) за критерiй при визначенш категорii за-л!зниц! приймалась р!чю розрахункова ван-тажонапруженiсть нетто у вантажному напря-мку. Цей показник мае ряд недолтв i не може бути единим критерiем при ви6ор! потужност! залiзницi. По-перше, при однш i т!й же ван-тажонапруженостi може бути р!зю потрiбна пропускна спроможн!сть, яка залежить в!д структури вантажопотоку, нерiвномiрностi пе-ревезень тощо. По-друге, зростання вантажона-пруженостi не е единим фактором потреби тд-
Де «, Ппспр, ппс, пзб - noTpi6Hi розмiри руху
вщповщно вантажних, пасажирських прискорених, пасажирських, збipних та iнших по!з-дiв; Впспр,впс,вз6 - вiдповiднi !м коефiцieнти
зшмання; у - степiнь заповнення пропускно!
спроможносп залiзницi (для одноколiйних за-лiзниць 0,80, двоколiйних - 0,85).
На наш погляд недоцшьно подшяти залiз-ницi на 8 категорш - достатньо 4-5 категорш. Якщо ж дотримуватись рекомендацш, прийня-тих в пpоектi ДБН [9], то класифшащю слiд змiнити таким чином, щоб при визначеннi категори залiзницi враховувався один з наведених показникiв: або вантажонапpуженiсть, або пропускна спроможшсть, або максимальна швид-кiсть руху, табл. 2.
Розрахунки, виконаш Ки!вдiпpотpансом для залiзниць Укра!ни, показали, що класифь кацiя залiзниць, що враховуе тiльки один показник - приведену вантажонапружешсть, дае неповне уявлення щодо норм реконструкцп i технiчного оснащення залiзниць, де впрова-джуеться прискорений рух по!здiв при сумi-щених вантажних i пасажирських перевезен-нях. Запропонований авторами шдхщ надае можливiсть призначати категорда залiзницi за одним з наведених в табл. 2 показниюв i, таким чином, уникнути недоречностей. При та-кiй класифiкацi! представляеться можливим ч^ко визначати кiлькiсть головних колш, ос-новнi параметри проектування, розмщувати pоздiльнi пункти тощо.
-0.6604 x
У
160
140
120
100
80
60
40
Таблиця 2
Розподш залiзниць за категорiями, що пропонуеться
Категор1я заль зничних лшш Призначення лшш Розрахункова р1чна приведена вантажонапружешсть нетто у вантажному напрям-ку на десятий р1к експлуатацп, млн ткм/км Пропускна спро-можтсть на 10-й рш експлуатаци, пар приведених по1зд1в на добу Максимальна швидюсть руху пасажирських по1зд1в, км/год
Швидюсш Затзничш мапстраль- незалежно вщ вантажо- незалежно вщ 161-200
ш лши для руху паса- напруженостi пропускно!
жирських поiздiв спроможностi
I Затзничш мапстраль- бiльше 50 бшьше 80 160
ш лши
II Теж саме бшьше 30 до 50 вклю- бшьше 60 до 140
чно 80 включно
III Теж саме бшьше 20 до 30 вклю- бшьше 40 до 120
чно 60 включно
IV Теж саме бшьше 10 до 20 вклю- бшьше 25 до 100
чно 40 включно
V Затзничш лши бшьше 3 до 10 включ- бшьше 15 до 80
но 25 включно
VI Теж саме до 3 включно бшьше 10 до до 80
15 включно
VII Внутршньостанцшш до 3 включно до 10 включно до 60
з'еднувальш, та
шд'1зш коли
Б1БЛ1ОГРАФ1ЧНИЙ СПИСОК
1. Справочник инженера-путейца. Под ред. В.В. Басилова и М.А. Чернышова. Т.1. - М.: Транспорт, 1972. - 768 с.
2. Нормы и технические условия проектирования железных дорог колеи 1524 мм общей сети Союза ССР. СН 129-60. - М., Трансжелдориздат, 1960. - 128 с.
3. Строительные нормы и правила, ч. II, разд. Д, гл. I. Железные дороги колеи 1524 мм общей сети. Нормы проектирования. СНиП II-Д. 1-62. - М., Стройиздат, 1964.
4. Строительные нормы и правила. Железные дороги колеи 1520 мм. СНиП П-39-76. - М.: Стройиздат, 1977. - 72 с.
5. Строительные нормы и правила: Железные дороги колеи 1520 мм. СНИП 2.05.01 (проект).
6. Строительные нормы и правила Российской Федерации. Железные дороги колеи 1520 мм. СНиП -01-95. - М.: МИНСТРОЙ России, 1995. - 20 с.
7. Строительно-технические нормы Министерства путей сообщения Российской Федерации. Железные дороги колеи 1520 мм. СТН Ц-01-95. -М., 1995. - 86 с.
8. Буд1вельно-техшчш норми. Зал1зниц1 коли 1520 мм. ВНД 32.0.01.000-04. Укрзал1зниця. - К. -2004.
9. Державш буд1вельш норми Укра1ни. Споруди транспорту. Зал1зниц1 коли 1520 мм ДБН В.2.3.-0-2006. - К., 2006 (проект).
Надшшла до редколеги 29.03.07.
