Городские железные дороги (трамвай, метрополитен)

Городские железные дороги

ГОРОДСКИЕ ЖЕЛЕЗНЫЕ ДОРОГИ - трамвай и метрополитен - служат для пассажирского движения в городе и на ближайших его окраинах; грузовое движение по ним производится редко.

Трамваем называется городская железная дорога, проложенная на уровне мостовой. Как исключение, по топографическим условиям или вследствие чрезвычайной перегруженности некоторых артерий, трамвайные пути иногда на коротком протяжении проводятся вне улицы (Генуя, Берлин). Основной признак трамвайного верхнего строения заключается в том, что рельсы утапливаются в мостовую заподлицо с ее поверхностью (см. Верхнее строение, II). Электрическая тяга окончательно вытеснила на трамвае все остальные виды тяги: конную, паровую, пневматическую. Для тяги на трамваях исключительно применяется постоянный ток не свыше 500— 600 V, так как дальнейшее повышение напряжения могло бы оказывать вредное влияние на соседние провода слабого тока, а также на всякого рода подземные кабели, водопровод, газопроводы и прочее и вообще было бы небезопасно для уличного движения. Рабочий провод на трамваях почти всюду устраивается сверху и лишь в некоторых городах (Париж, Вена) по эстетическим соображениям он прокладывается под землей в особых каналах. Как железная дорога, проходящая среди уличного движения, трамвай не может развивать скоростей свыше 12—13 км/ч в центральных частях города и 25 км/ч за городом, при максимальной технической скорости в 25—40 км/ч.

Метрополитен - городская железная дорога большой скорости, проводимая вне поверхности улицы, т. е. либо на эстакадах (или насыпях в малонаселенных участках), либо в тоннелях (или выемках в малонаселенных участках). С введением электрической тяги и сильным развитием уличного автомобильного движения, для которого эстакады являлись препятствием, метрополитены стали проводить почти исключительно в тоннелях. Верхнее строение метрополитена отличается от трамвайного и более приближается к железнодорожному (см. Верхнее строение, III). Для тяги на метрополитенах применяется, как и на трамваях, постоянный ток, но более высокого напряжения, до 600—850 V и иногда даже до 1500 V (Барселона), что объясняется возможностью ограничить в тоннелях метрополитена влияние блуждающих токов на подземные трубопроводы. В качестве рабочего провода на метрополитене, в отличие от трамвая, применяется почти всюду третий рельс, что дает возможность сократить размеры тоннеля по высоте, не представляя в то же время опасности для публики, доступ которой на пути закрыт.

Не стесняемые уличным движением, поезда метрополитена могут развивать значительные скорости, ограничиваемые только необходимостью частых остановок на станциях, примерно через 500—600 м; при таких условиях средняя коммерческая скорость на метрополитенах выражается в 20—30 км/ч, при максимальной технической скорости 50—60 км/ч, а на метрополитенах-экспрессах, с остановками через несколько км, средняя коммерческая скорость достигает 35—45 км/ч, при максимальной - 70—90 км/ч. Частота движения на метрополитене и большие скорости требуют особых мер для предупреждения столкновений поездов. Поэтому, помимо усовершенствованной блокировки и сигнализации, само расположение путей на метрополитене должно исключать возможность столкновений. Линии метрополитена устраиваются двухпутными, без стрелок, так что поезда могут только следовать друг за другом, но не встречаться. При пересечении разных линий метрополитена, они располагаются на разных уровнях.

Опыт больших городов Европы, Америки и Австралии показывает, что существует определенная зависимость между ростом города и состоянием его пассажирского транспорта. Город, лишенный всяких средств сообщения, не может разрастись на территории радиусом более 3 км; при средней коммерческой скорости городского пассажирского транспорта в 10—15 км/ч, территория города может иметь радиус в 5—7 км.; для дальнейшего роста города необходим быстроходный метрополитен. Некоторые исследователи городского хозяйства приводят эту зависимость к численности населения и указывают, что современный город с населением свыше 60000 человек уже должен быть оборудован сетью городских железных дорог и автобусов, а при населении свыше 600000 чел. ему трудно обойтись без метрополитена.

Для обоснования проведения новых линий массового транспорта необходимо иметь более или менее надежные данные относительно вероятного числа пассажиров. Задача решается разнообразно, в зависимости от численности, группировки и активности населения, планировки города, распределения учреждений, предприятий, вокзалов и пр. Для приблизительного подсчета при данной протяженности города число вероятных пассажиров в год выражается формулой N = α·Q, где Q - число жителей в полосе, шириной в 400 м по обе стороны обслуживающей линии, а α - эмпирический коэффициент, зависящий от подвижности жителей и колеблющийся, при отсутствии других конкурирующих средств сообщения, от 100 до 350. Но, помимо годового числа пассажиров, необходимо для расчета знать число пассажиров в часы максимальной нагрузки, или т. н. «пики», которые также расцениваются известным коэффициентом, в зависимости от распорядка рабочего дня, прибытия поездов, открытия рынков и пр.

Диаграмма роста населения в главнейших мировых центрах

Приведенные здесь диаграммы роста населения в главнейших мировых центрах (фиг. 1), роста перевозок (фиг. 2) и роста числа поездок каждого жителя в год, т. е. подвижности населения (фиг. 3), показывают, что последняя обгоняет рост городов.

Диаграмма роста перевозок в главнейших мировых центрах

Весьма характерна кривая Парижа, показывающая, насколько отсутствие метрополитена задерживало до 1900 г. рост поездок жителей. Большой пик 1920 года для Ленинграда соответствует периоду бесплатной перевозки пассажиров на трамваях.

Рост трамвайных перевозок с 1923 года, наблюдаемый во всех городах СССР, объясняется колоссальным ростом городского населения (в среднем 8% ежегодно).

Диаграмма роста числа поездок каждого жителя в год в главнейших мировых центрах

Метрополитен представляет собою высшее развитие городского сообщения. Кроме размеров городской территории или численности населения, сооружение метрополитена может диктоваться еще перегруженностью какой-либо артерии города, особенностями его планировки или особыми топографическими условиями, стесняющими развитие путей сообщения. Метрополитен отличается не только большой скоростью, но и большой провозной способностью, в виду чего эксплуатационные расходы на пассажира очень низки и, следовательно, тарифы м. б. ниже трамвайных. Но при высокой строительной стоимости метрополитена уплата процентов и амортизация так велики, что предприятие может окупаться только при очень большом числе пассажиров. Поэтому для метрополитена более чем для других видов транспорта, необходимы тщательные предварительные изыскания относительно вероятного числа пассажиров. Во всяком случае, только густо заселенные городские кварталы могут обеспечить метрополитену необходимое число пассажиров, вывод линий далеко за город может сделать все предприятие убыточным (Лондон). Иногда, впрочем, намеренно проводят такие линии для оживления окраин, если при этом одновременно ведется крупная застройка пустырей, которая и делает предприятие рентабельным (Мадрид). В некоторых городах для удешевления постройки загородные линии метрополитена укладывают на простом земляном полотне, хотя этим и создается ряд неудобств при эксплуатации (Гамбург, Буэнос-Айрес).

Метрополитен решает задачу внутригородского сообщения, но играет также большую роль для жителей дальних загородных местностей, пользующихся обыкновенными железными дорогами, связывая вокзалы с городом. Но при известном развитии загородного пассажирского движения, в целях беспересадочного сообщения с центром города, загородные железные дороги вводятся далеко вглубь города. Эти глубокие вводы устраиваются, как и метрополитены, вне уровня улицы. Иногда они пронизывают весь город по его диаметру (Берлин), иногда же окружают его центральное ядро небольшим кольцом (Сидней). Эти глубокие вводы с обыкновенным железнодорожным подвижным составом устраиваются с соблюдением всех железнодорожных технических условий в отношении габарита, предельных радиусов кривых, уклонов и прочего, а потому обходятся значительно дороже метрополитенов, на которых обычно допускаются облегченные технические условия. Поэтому устройство глубоких железнодорожных вводов экономически может быть оправдано лишь при массовом характере пригородного движения и при наличии перспектив дальнейшего привлечения пассажиров.

В отличие от трамвая и автобусов, для метрополитена целесообразнее всего иметь одинаковый тариф, независимый от расстояния и с правом пересадки на другие линии метрополитена (Нью-Йорк, Париж) или даже на автобус и трамвай, и обратно (Нью-Йорк, Берлин). Сообщение с ближайшими пригородными местностями, где потоки пассажиров значительно ослабевают, обеспечивается лучше всего трамваями и автобусами, которые, вырвавшись из городской толчеи, могут развивать за городом большие скорости, мало уступающие метрополитену.

За исключением крупных центров, где главные потоки пассажиров направляются по метрополитену, основным средством городского сообщения до сих пор служит трамвай. Но за последние 15—20 лет в качестве конкурента трамваю выступил автобус, и в настоящее время автобусное движение стало особенно сильно развиваться даже в междугородных сообщениях. Этот рост автобусного движения обнаруживается особенно резко, если его измерять не числом перевезенных пассажиров, а протяжением линий. Табл. 1 показывает, как распределяются пассажиры по разным видам транспорта в наиболее крупных городах.

Распределение пассажиров по разным видам транспорта в наиболее крупных городах

Из этих данных видно, что, за исключением Лондона, где в центре города трамваи совершенно не допускаются, и Парижа, где число их в центре ограничено, во всех городах автобусное движение развивается сравнительно слабо, несмотря на 20 лет существования. Если бы, вместо числа пассажиров, за основу расчета взять число пассажиро-километров, то процентное отношение для метрополитена оказалось бы значительно выше, а для автобусов - ниже; для Парижа, например, это дало бы: 55% для метрополитена, 35% для трамвая и 10% для автобуса, а для Нью-Йорка разница была бы еще резче. Если при этом принять во внимание, что трамваи обслуживают главным образом пригороды, то преобладающее влияние метрополитена станет еще виднее. Причины, вследствие которых трамваи так стойко выдерживают конкуренцию автобусов, заключаются, прежде всего, в меньшей стоимости эксплуатации трамвая (почти в два раза), в связи с чем и тарифы на трамваях бывают обычно ниже автобусных; затем - в том, что они дают лучшее использование вагона (0,45 м2 на одного пассажира в автобусах и 0,25 м2 нормально для трамваев, а при уплотнении в московских условиях даже 0,15 м2), и, наконец, на трамваях легче можно справиться с наплывом пассажиров в часы пиков, пуская моторные вагоны с одним или двумя прицепами. Эксплуатационные расходы трамваев и автобусов в Берлине приведены в табл. 2.

Эксплуатационные расходы трамваев и автобусов в Берлине

Для сравнения этих данных профессор Гизе переводит их на километр-место (считая 70 мест в трамвайном вагоне и 54 места в автобусе с империалом):

Gorod jelez dorogi 6

В Москве себестоимость 1 пассажиро-станции с включением амортизации составляет для трамвая - 5,92 к., для автобуса - 9,31 к., не считая стоимости содержания мостовой, которую следовало бы относить на долю автобусов (для Москвы приблизительно 1 к. на пассажиро-станцию). Но стоимость проведения трамвайной линии обходится выше автобусной. Прокладка 1 км одиночного трамвайного пути с электрическим оборудованием в городах СССР теперь определяется в 60—100 тысяч, р., а стоимость двухосного трамвайного вагона московского типа: моторного - 32 тыс. р. и прицепного - 20 тыс. р. Для автобусных же линий укладки пути не требуется, а стоимость одного автобуса в Москве определяется в 14—18 тыс. р.

Автобусы прежде всего применяются там, где, по условиям кредита и небольшому ожидаемому движению, благоразумнее решиться на высокие эксплуатационные расходы, чем на единовременные большие затраты по постройке трамвая, а также для замены малодоходных трамвайных линий, требующих дорогого капитального ремонта. В европейских условиях считается, что при 3000 пассажиров в день на 1 км линии следует отдавать предпочтение автобусам. Автобусы применяются также в тех частях города, где вследствие узкости улиц и интенсивности уличного движения трамвайное движение недопустимо. Далее, они уместны в качестве подъездных линий к магистралям трамваев и особенно метрополитенов, причем в этом случае можно мириться даже с их убыточностью, если это компенсируется увеличением доходности магистрали. Наконец, автобусы применимы для движения временного характера, например, для сезонных курортов, для прокладки новых линий сомнительной рентабельности, впредь до выяснения результатов. На стороне автобусов есть еще ряд технических преимуществ: 1) скорость автобусов на загруженных улицах несколько выше трамвайной; 2) в случае порчи одного автобуса, движение остальных может продолжаться без задержек; 3) при остановках автобусы подъезжают непосредственно к тротуарам; 4) в любой момент автобусы могут менять направление своих рейсов; 5) автобусы представляют собою резервный фонд на случай войны. Тем не менее проблема массового передвижения в сильно перегруженных движением городах не м. б. разрешена автобусами. Во-первых, скорость автобусов на людных улицах в два или три раза меньше скорости метрополитена, а во-вторых, по провозоспособности автобусы значительно уступают метрополитену. Линия современного метрополитена может перевозить в одном направлении до 60—70 тыс. и более пассажиров в час, тогда как в таком богатом автобусами городе, как Лондон, на самых перегруженных автобусами улицах (Пиккадилли, Флитстрит, Оксфордстрит), в часы густого движения, когда автобусы тянутся двумя непрерывными лентами, проходит не более 200—280 автобусов в час, что соответствует перевозке 10—15 тысяч пассажиров.

Источник: Мартенс. Техническая энциклопедия. Том 5 - 1929 г.

Еще по теме: