Парадокс тупикового вокзала: почему в век электричества поезда на перрон тащит дизельный тепловоз?

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Статья | Авто и транспорт

Стоите на перроне Ленинградского вокзала в Москве или Московского в Петербурге. Над путями — сложная паутина контактной сети, в голове состава виднеется мощный современный электровоз. Но сам поезд на платформу медленно затягивает старый, чадящий маневровый тепловоз ЧМЭ3 — машина, разработанная ещё в 60-х. Возникает очевидный парадокс: зачем в полностью электрифицированном узле использовать дизельный локомотив, реликт из прошлого, когда на соседних путях уже работают его бесшумные аккумуляторные преемники?

Маневровый тепловоз ЧМЭ3 с пассажирским составом под контактной сетью электрифицированного вокзала. Именно этот технологический парадокс, знакомый каждому, кто бывал на крупных станциях, и является предметом нашего расследования.
Автор: Svetlov Artem Источник: commons.wikimedia.org

Казалось бы, ответ прост: в парках отстоя, где готовят составы, нет контактной сети, и электровозу там просто негде запитаться. Это правда, но лишь малая её часть. Ведь на многих тупиковых вокзалах Европы, например, в Хельсинки или Будапеште, с этой задачей прекрасно справляются электровозы. Значит, дело не только в проводах.

Причина №1: безопасность превыше всего

Главная причина отсутствия контактной сети в парках отстоя и экипировки пассажирских вагонов (ПТО) — техника безопасности. Вся работа на железной дороге регулируется целым сводом внутренних правил и инструкций, главным из которых является ПТЭ (Правила технической эксплуатации). Суть этих документов, отточенных десятилетиями (и часто, к сожалению, трагическими инцидентами), сводится к одному: минимизация рисков.

Между рейсами вагоны не просто стоят, их активно обслуживают: моют снаружи, убирают внутри, пополняют запасы воды и угля, проводят мелкий ремонт. Многие из этих работ требуют доступа на крышу вагона — для обслуживания систем кондиционирования и вентиляции. Подъём персонала на крышу под контактным проводом, находящимся под напряжением в 3000 или 25 000 вольт, представляет огромный риск. Отсутствие «конташки» в парке не экономия, а осознанное решение, создающее безопасную рабочую зону.

Типичный парк отстоя пассажирских вагонов. Обратите внимание, что контактная сеть проходит только над магистральными путями, в то время как пути, где стоят и обслуживаются составы, целенаправленно оставлены неэлектрифицированными. Это создаёт безопасную зону для работы персонала.
Автор: Geof Sheppard Источник: commons.wikimedia.org

Причина №2: «поездник» и «манёвровый» — разные задачи

На железной дороге существует чёткое разделение труда:

  • Поездная локомотивная бригада ведёт поезд по магистрали. Их смена длится до 12 часов, и их главная задача — безопасно и по графику вести состав на сотни километров.
  • Манёвровая бригада (машинист и составитель поездов) — это мастера точной работы «на малых скоростях» в пределах станции.

Представьте, что мы заставляем поездную бригаду электровоза выполнять манёвры. Перед 8-часовым рейсом им придётся потратить ещё полтора-два часа на выезд из депо, заезд в парк, прицепку, опробование тормозов и медленную подачу состава. Это нерациональное использование времени и прямое увеличение утомляемости бригады перед дальней дорогой. Существующая система с разделением труда, пусть и выглядит архаично, является исторически сложившимся компромиссом, направленным на снижение этих рисков.

Составитель поездов — ключевая фигура при манёврах. Находясь на подножке вагона, он руководит движением состава по радиосвязи, являясь «глазами» машиниста. Эта работа требует особой квалификации и сильно отличается от ведения поезда по магистрали.
Автор: Leonrid Источник: ru.wikipedia.org

Причина №3: специфика манёвров — «осаживание» против «затягивания»

Есть два основных способа подачи состава на тупиковый путь:

  • Осаживание (движение вагонами вперёд): локомотив толкает состав. Скорость ограничена (не более 15 км/ч), а в первом по ходу движения вагоне должен находиться составитель. Медленно, но позволяет маневровому локомотиву сразу отцепиться и уехать.
  • Затягивание (движение локомотивом вперёд): локомотив тянет состав и оказывается запертым в тупике до отправления поезда. Это быстрее, но блокирует локомотив.

Выбор способа диктуется ТРА (Техническо-распорядительным актом) станции и зависит от местного путевого развития и расстояния до парка отстоя. Если парк находится в нескольких километрах (как парк Николаевка для Казанского вокзала), медленное осаживание займёт слишком много времени. В этом случае выгоднее быстро «затянуть» состав, пожертвовав одним маневровым локомотивом.

А как «у них»? Ответ из Европы

Европейцы эту проблему часто решают инженерно, используя поезда типа push-pull («тяни-толкай»). Представьте себе обычный поезд, но в его последнем вагоне оборудована полноценная кабина машиниста. Локомотив при этом остаётся только с одной стороны. Когда поезд едет вперёд, локомотив его тянет (pull). Когда нужно ехать в обратную сторону, машинист просто переходит в кабину в хвостовом вагоне и начинает управлять локомотивом дистанционно, который теперь толкает (push) состав. Такой подход полностью исключает необходимость в перецепке локомотива.

Классический пример европейского решения: вагон управления (Cab Car) чешских железных дорог. Машинист может управлять локомотивом, находящимся на противоположном конце состава, прямо из этой кабины. Технология push-pull («тяни-толкай») полностью исключает необходимость в перецепке локомотива на тупиковых вокзалах.
Автор: Falk2 Источник: commons.wikimedia.org

Вектор будущего: гибрид ЭМКА2

Использование дизельного тепловоза — логичный компромисс, который определял облик наших вокзалов десятилетиями. Но и эта эпоха уходит на наших глазах. Контактно-аккумуляторные электровозы ЭМКА2 успешно прошли испытания, и первые машины уже можно увидеть за работой на Казанском и Киевском вокзалах Москвы. Они бесшумно заезжают в неэлектрифицированные парки на аккумуляторах, а по главным путям идут от контактной сети, объединяя эффективность электровоза и универсальность тепловоза. Такой локомотив способен провести состав массой до 2000 тонн на расстояние до 14 км, питаясь только от батареи.

Контактно-аккумуляторный маневровый электровоз ЭМКА2 — современное решение старого компромисса. Он работает как от контактной сети, так и от батарей, что позволяет ему заезжать в неэлектрифицированные парки отстоя.
Автор: Ulan3 Источник: commons.wikimedia.org

Это и есть тот самый вектор будущего, который становится настоящим. Старые ЧМЭ3 ещё будут трудиться на периферии, но на перронах главных вокзалов страны их чадящая эра завершается. Прогресс не просто «берёт своё» — он уже здесь.

Изображение в превью:
Автор: Novoklimov
Источник: commons.wikimedia.org
Другое
Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)
Об авторе
Пишу статьи на различные темы.

14 комментариев

a
В Великобритании большая часть поездов — дизельные. Забавно так, стоишь где-нибудь в Оксфорде, и тут подъезжает поезд, обдавая тебя дизельным чадом…
M
Есть же в статье пример — ЭМКА2
A
Речь о маневровых, экспериментальные ещё в советское время строились. Но тогда аккумуляторы сильно большой вес имели и объём, сейчас, с массовым внедрением литиевых аккумуляторов, эта идея ещё более актуальной стала.
M
Да просто потому, что у электровозы неэффективны на низкой скорости. У них всего 3 ходовых позиции. 40, 80 и 120 км/ч. С небольшой поправкой на шунты. Все остальные позиции — реостатные. А на этих позициях энергия сжигается впустую и превращается в тепло. Вторая теория — это высокий пусковой ток. Как это обычно бывает, как автомобиль, так и локомотив, потребляет гораздо меньше энергии при движении с постоянной скоростью. По сути при этом нужно только преодолевать силу трения и сопротивление воздуха. Когда же поезд трогается, он потребляет много энергии. И контактная сеть может быть просто на это не рассчитана. Например на одном и том же участке отправляться может только один поезд за раз. А станция — это один участок. Маневры же — это про постоянные разгоны и торможения. Самый энергозатратный вид движения.
A
А аккумуляторные электровозы?)))
k
«Между рейсами вагоны не просто стоят, их активно обслуживают: моют снаружи, убирают внутри, пополняют запасы воды и угля,»
Эм а зачем вагонам запасы угля? это ж не паровозы! ))
s
Отопление вагонов и нагрев воды (титаны) до сих пор от угля. Во всяком случае в России и СНГ.
S
Моя мать на каникулах проводником подрабатывала. Говорит: Фигу вам, а не запасы угля! Можешь ящики и валежник возле станций собирать.
M
Запах именно от сгорания каменного угля
И
Ну это в какие-то лихие времена было. Сейчас уголь есть.
Но им в основном на стоянках пользуются. В движении — электричество 3000в от локомотива по кабелю идёт.
1
В холодное время составы подключают к электроотоплению (3 кВ).Если возникнет форс-мажор и электроотопление сдохнет, тогда бригада проводников поедет как говорят ,, на лопате,, то есть будут топить углём.Титаны кстати топят брикетами из опилок, а не углем.
Leon_Nik79
Надо просто на каждом колесе вагонов и любых, ставить мотор колёса. Тогда, а это сотни мотор колес заработают. То общая совокупность мощности разделенная на весь состав, окажется прекрасной.
Тогда тяжёлые мощные тягачи станут не нужны. Достаточно кабины управления на вагоне.
Ведь зачем много тока нужно для локомотива? А просто локомотив это ведущий а вагоны ведомые и их много они груженные. А потери тяги начинаются уже с ближайших вагонов.
А когда все вагоны на слабо сильных мотор колесах. Тогда общая Сила при начале движения и в процессе, прекрасно хватит тянуть весть состав.
Кстати тогда длина поездов может стать и по 10 км. И легко.
Leon_Nik79
Я давно как то думал о поезде зная их ведь работал на уфимском ТРЗ.
А так знаю что ведущий поезд мощнейших и поршни там по 30 см. Коленвал диаметром метр шатуны по полтора метра. Это примерные данные я же электриком работал.
Так вот, вес состава по 2000-3000 тонн. И она распределена вдоль состава. И если каждое колесо запитать, как самокаты теже, и управлять через контролер. Тогда самой мощности этих мотор колес станут в разы меньше. Просто дико меньше. Ведь они включаются паралельно, принимая общую силу тока что на линии или дизель генераторе локомотива.
В общем это распределение мощности вдоль состава. А не выведение мощности на край состава.
Советы бы сделали и давно. Просто тогда небыло мощных юрких мотор колес. А щяс навалом.

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Как зимой проехать дольше на электромобиле. Несколько простых советов

Морозные условия доставляют неприятности электромобилям и снижают их эффективность. Одной из основных неприятностей при низкой температуре окружающей среды является падение характеристик...

Концептуальное часовое искусство Константина Чайкина и акриловые шестеренки: разбираемся с Агасфером

За последний год имя российского изобретателя, часовщика Константина Чайкина звучало особенно часто. И каждый раз, заметим, заслуженно!Во-первых, как часовой мастер, кажется, наш герой все...

Из чего на самом деле делали растворимый кофе в СССР

Если вы росли в Советском Союзе и помните маленькие жестяные баночки с надписью «Кофе растворимый», то почти наверняка пили вовсе не кофе. Это был один из самых грандиозных пищевых обманов XX...

Как получилось, что Канада — вторая по размеру страна мира, но почти пустая

Иногда смотришь на карту Канады и ловишь себя на странном ощущении. Страна огромная, почти десять миллионов квадратных километров, по общей площади это второй гигант мира после России. Но стоит...

210 лет «Павлу Буре»: в Москве открылась уникальная выставка коллекционных часов из частных собраний

Вероятно, даже тем, кто интересуется часами, при упоминании имени «Павел Буре» в первую очередь на память придет шайба и клюшка. Однако наша история помнит и «дохоккейные» времена, когда это имя...

Удаленный доступ к 3D принтеру Elegoo Centauri Carbon: пошаговая инструкция

Получилось подключить 3D принтер Elegoo Centauri Carbon к локальной сети и управлять как с ПК через Wi-Fi доступ, так и со смартфона. Приложение позволяет просматривать модели в памяти...