Вимоги до проектування станцій метрополітену

План

1. Загальні відомості про метрополітени

2. Технічні пристрої і споруди в метрополітенах

3. Основні напрямки будівництва метрополітенів в Україні

1. Загальні відомості про метрополітени

Метрополітен є електрична залізниця, призначена звичайно для перевезення пасажирів. Він є найзручнішим, безпечним і економічним видом міського транспорту. Лінії метрополітену підрозділяються на:

 підземні (мілкого і глибокого закладення);

 наземні, розташовувані на поверхні землі;

 надземні, розташовувані на естакадах.

Принципи улаштування і експлуатації метрополітенів і залізниць багато в чому аналогічні. У метрополітенах така ж ширина колії, як і на магістральних залізницях. Робота метрополітенів виконується в строгій відповідності з графіком руху поїздів. Тут також діють Правила технічної експлуатації метрополітенів, Інструкція з сигналізації, Інструкція з руху поїздів і маневрової роботи. Для управління окремими галузями господарства в метрополітенах є служби: перевезень, рухомого складу, колії, сигналізації і зв'язку, електропідстанцій і мереж, тунельних споруд, санітарно-технічна, ескалаторна, матеріально-технічного постачання. Разом з тим, у метрополітенах порівняно з залізничним транспортом є деякі відмінності в розташуванні ліній у плані і профілі, у довжині перегонів (вони незначної довжини), у габаритах рухомого складу, пристроях колії, енергопостачанні тощо. Так, габарит рухомого складу, за межі якого не повинна виходити жодна його частина, має ширину 2700 мм і висоту 3700 мм.

Станції метрополітену розміщують у місцях утворення пасажирських потоків – на площах, перетинах автомагістралей, біля залізничних і річкових вокзалів, стадіонів і парків, великих підприємств, на перетинах ліній метрополітену між собою і з лініями залізниць. Станції проектують звичайно з острівними платформами довжиною, що перевищує розрахункову довжину поїзда на 4 м, і шириною 8–12 м залежно від глибини закладення. Відстань між осями колій метрополітену з урахуванням вимог габаритів повинна бути не менше на перегонах двоколійних ліній на прямих ділянках: у тунелях – 3400 мм; на мостах і естакадах – 3700 мм; на наземних дільницях – 4000 мм; у пунктах обороту вагонів – 4000 мм. На кривих дільницях за умови вписування рухомого складу відстань між осями суміжних колій і між віссю колії і габаритами наближення споруд і устаткування встановлюється залежно від радіуса кривих і підвищення зовнішньої рейки над внутрішньою.

2. Технічні пристрої і споруди в метрополітенах

На наземних і підземних лініях метрополітену, а також у місцях розташування стрілкових переводів застосовують колії на баластовій основі; на підземних же лініях – на бетонній основі. На головних коліях застосовують рейки типів Р50 і Р65, на інших коліях – Р43. На 1 км головної колії укладається на прямих дільницях у тунелях 1680 і на наземних дільницях – 1840 шпал, а на кривих – відповідно 1840 і 2000 шпал. Довжина рейок 25 м. Скріплення рейок – в основному роздільне. На метрополітенах застосовують стрілкові переводи з марками хрестовин не крутіше 1/9 на всіх коліях, крім паркових і інших, і не крутіше 1/5 – на паркових і інших коліях. Біля головних колій із правої сторони в напрямку руху встановлюють постійні колійні і сигнальні знаки.

Рухомий склад метрополітенів складається із суцільнометалевих моторних вагонів. Гальмування у вагонах автоматичне. Головні вагони мають додаткове устаткування: пристрої автоматичного і резервного управління поїздом, систему автоматичного регулювання швидкості його руху, радіостанцію для зв'язку з диспетчером тощо. Вагони метрополітену обладнують автозчепленням і пристроями електропневматичного управління дверей поїзда з будь-якої кабіни, а також кранами вимикання пневматичного управління дверей для можливості відкриття їх вручну. В усіх вагонах передбачені пристрої гучномовного оповіщення, а в головних і хвостових вагонах, крім того, пристрої радіозв'язку з поїзним диспетчером.

Живлення контактної рейки електричним струмом здійснюється по кабелях, що йдуть від шин постійного струму тягової підстанції (куди надходить трифазний струм напругою 6-10 кВ від електростанції). Зворотним проводом служать ходові рейки, від яких струм по кабелю повертається на тягову підстанцію. Струм від контактної рейки через струмоприймач вагона надходить до тягових двигунів, що перетворюють електричну енергію в механічну, яка через передачу рухає колісні пари вагонів. Контактна рейка повинна бути електрично ізольована від ходової рейки і конструкцій тунелей.

Основними видами СЦБ на метрополітені є автоблокування, електрична централізація стрілок і сигналів, диспетчерська централізація, системи автоведения та автоматичного регулювання швидкості руху. Застосовуються двоколійна одностороння та одноколійна двостороння системи автоблокування з нормально палаючими вогнями. Встановлювані біля світлофорів автостопи мають колійні скоби, розташовувані з правої сторони колії.

У метрополітенах за основні сигнальні показання світлофорів прийняті:

 один зелений, що дозволяє рух з установленою швидкістю;

 один жовтий, що дозволяє рух з можливістю зупинитися, наступний сигнал закритий;

 один жовтий і один зелений, що дозволяють рух зі зменшеною швидкістю (не більш як 60 км/год);

 два жовті вогні, що дозволяють проїхати світлофор зі зменшеною швидкістю (не більш як 40 км/год), поїзд прямує з відхиленням по стрілковому переводу;

 один червоний вогонь, що вимагає зупинки і забороняє проїзд сигналу тощо.

На всіх лініях метрополітену повинні бути такі види зв'язку: поїзний диспетчерський, залізничний, ескалаторний, санітарно-технічний, тунельно-стрілковий, поїзний радіозв'язок, оперативний, місцевий і адміністративно-господарський, також радіозв'язок з відбудовними бригадами і зв'язок оперативних нарад.

3. Основні напрямки будівництва метрополітенів в Україні

У найбільших містах України Києві, Дніпропетровську, Харкові, Донецьку продовжується спорудження метрополітенів. У Києві на період до 2010 року планується будівництво четвертої лінії. Найближчими роками з'являться станції — “Деміївська”, “Голосіївська”, “Васильківська”, “Виставковий центр”, “Тарас Шевченко”, “Глибочицька” та інш. До 2010 року буде збудовано 15 нових станцій.

Був проект будівництва і п'ятої, Придніпровської, лінії, яку планувалось прокласти з житлового масиву Троєщина вздовж Дніпра на Позняки (станцію «Позняки» навіть готували як пересадочну). Цей план не буде здійснений. В міській адміністрації вирішили будувати швидкісний трамвай, він значно дешевший за метрополітен.

У Харківському метрополітені буде введено новозбудовані дільниці протяжністю 6,7 км з чотирма новими станціями. Крім того, у 2009 році буде введено електродепо Олексіївської лінії.

У Дніпропетровському метро продовжиться будівництво першої черги – дільниці від станції „Вокзальна” до станції „Центральна” (введення в експлуатацію у 2010 році), будуть виконані проектні роботи по другій черзі метро. Усього по цьому метро буде введено в дію 2,4 км дільниць з двома станціями. Слід зауважити, що будівництво у Дніпропетровську особливо довготривале через те, що проходка тунелів проходить повністю в скельних породах.

У Донецьку буде введено в дію перший пусковий комплекс першої черги з 6 станцій та одного електродепо (від станції „Пролетарська” до ст. „Політехнічний інститут”, протяжність 10,3 км).

Київський метрополітен – особливий. Сьогодні він має 3 діючі лінії, експлуатаційна довжина яких близько 60 км. До послуг пасажирів – 44 станції, з трьома підземними пересадочними вузлами в центрі міста.

Лінії метрополітену перетинають всі 10 районів міста. Перша лінія, Святошинсько-Броварська, історія якої починається з 6 листопада 1960 року, має довжину 22,8 км (із яких 6,7 км – наземна ділянка) і 18 станцій. Наземна ділянка має 2 мостових переходи – через ручку Дніпро та Русанівську протоку та 2 шляхопроводи. Друга лінія, Куренівсько-Червоноармійська, перша ділянка якої була введена в експлуатацію 16 грудня 1976 року, має довжину 13,2 км і 12 станцій. Третя лінія, Сирецько-Печерська, перша ділянка якої була введена в експлуатацію 31 грудня 1989 року, має довжину 22,5 км і 14 станцій.

Така схема ліній метрополітену в значній мірі задовольняє потребу населення та гостей міста в перевезеннях до місць роботи, громадських та культурних центрів, сприяє сполученню житлових і промислових районів з центром міста. Всі діючі станції Київського метро різні за характером конструкцій, архітектурним та художнім оформленням. Кожна станція має свій індивідуальній вигляд, краса наземних споруд органічно вписується в квартали та вулиці міста, а ошатність підземних вестибюлів з яскравим прикладом злиття інженерної майстерності та художньої думки.

Київський метрополітен – це багатогалузеве підприємство, сучасний складний інженерний комплекс. В його складі функціонують 11 експлуатаційних служб, три електродепо («Дарниця», «Оболонь» та «Червоний хутір»), вагоноремонтний завод. Всі три лінії метрополітену обладнані пристроями автоматики та телемеханіки руху поїздів. Водіння поїздів здійснюється одним машиністом. Основним засобом забезпечення безпеки руху поїздів метрополітену є система автоматичного регулювання швидкості (АРШ). Загальний парк депо складає 617 вагонів. Електродепо є основними виробничими підрозділами служби рухомого складу і призначені для проведення поточних ремонтів, технічного обслуговування вагонів та забезпечення експлуатації поїздів на лініях. Пасажирів метрополітену обслуговують 113 ескалаторів, що діють на 23 станціях. Лінії метрополітену обладнані системами вентиляції, опалення, водопостачання, водовідведення. На лініях метрополітену діють автоматизовані системи управління технологічними процесами ескалаторів, електропостачанням, рухом поїздів та сантехнікою.

Жоден елемент складного багатогранного господарства метрополітену не може працювати без електричної енергії. Енергетична система метрополітену включає розвинену кабельну мережу, 38 тягово-понижувальних підстанцій, 2 тягові підстанції, 14 трансформаторних підстанцій. Керування ними здійснюється з автоматизованих диспетчерських пунктів.

Безперебійність та чіткість роботи найскладнішої техніки в цілому, залежить від багатотисячного колективу працівників, котрі обслуговують техніку. Управління та контроль за рухом поїздів на лініях, роботою ескалаторів та сантехніки, системою електропостачання здійснюється з автоматизованих диспетчерських пунктів.

Станції обладнані системою управління з застосуванням пристроїв телебачення: з пульта оператора здійснюється контроль усіх процесів обслуговування пасажирів.