Залізничні вузли кільцевого типу

Кільцеві вузлиутворюються в пунктах злиття великого числа магістральних ліній, що зв'язуються між собою окружною дорогою, яка йде в обхід міста. Кільцеві вузли виникають при великому обсязі взаємної кореспонденції транзитного і місцевого вантажопотоків. Такі вузли створюються поступово з вузлів інших типів шляхом послідовного розвитку окремих станцій і з'єднання ліній, що сходяться. Деякі вузли проектувалися і будувалися відразу кільцевого типу.

Кільцеві вузли забезпечують високу пропускну спроможність і велику маневреність і дають можливість пропускати поїзди з однієї лінії на іншу без кутових заїздів. До недоліків кільцевих вузлів варто віднести значний пробіг і простій рухомого складу при передачах вагонів між окремими напрямками (особливо розташованими один до іншого під кутом, близьким до 180°) і певні труднощі для подальшого розвитку міста. Вузли кільцевого типу мають звичайно кілька спеціалізованих станцій: пасажирських, сортувальних і вантажних (рис. 7.1), місце розташування і число яких визначаються плануванням і розміщенням міста, обсягом і структурою роботи, топографією місцевості. У залежності від категорії міста кільцеві вузли підрозділяються на звичайні і вузли особливо великих міст (понад 3 млн. жителів).

При розвитку і реконструкції кільцевих вузлів особливо великих міст повинні бути насамперед виконані наступні умови: оптимальне чи близьке до нього розміщення всіх пристроїв, що обслуговують пасажирський і вантажний рух, і забезпечення максимальних зручностей для обслуговування міських і приміських пасажирів; винос з міста транзитного вантажного руху і раціональне розміщення сортувальних і вантажних станцій, що забезпечує мінімальні пробіги вагонів. Саме тому в кільцевих вузлах особливо великих міст сортувальні, вантажні і пасажирські станції повинні розташовуватися за генеральним планом їхнього розвитку в ув'язуванні з генеральним планом розвитку міста, промисловості й інших видів транспорту.

Звичайно у вузлах кільцевого типу необхідно мати дві чи більше сортувальні станції, що при потужних вагонопотоках розміщають на підходах до вузла за межами міста. На кожній з цих станцій доцільно поєднувати переробку вагонопотоків із двох чи більш напрямків, як показано на мал. 7.1 для напрямків Б і В. Недолік варіанта розміщення сортувальних станцій на підходах полягає в тому, що вагони, які прибувають з ліній, котрі не мають сортувальних станцій, будуть мати у вузлі значні перепробіги.

Сортувальні станції при порівняно невеликому обсязі переробки можуть розташовуватися на кільці, причому влаштування двох сортувальних станцій значно скорочує пробіги вагонів.

Рис. 7.1. Схема вузла напівкільцевого типу

У кільцевому вузлі з декількома сортувальними станціями, розташованими на підходах, можуть бути різні варіанти розподілу роботи з формування поїздів. По одному варіанті кожна сортувальна станція формує поїзди тільки на ту лінію, яка до неї примикає. Транзитні вагони переробляються у вузлі двічі; на вхідній і вихідній станціях, але число призначень за планом формування і кількість вагоно-годин простою під накопиченням будуть найменшими. Транзитні вагони ідуть з однієї станції на іншу в передаточних поїздах. По іншому варіанті вхідні станції формують також поїзди з великих транзитних вагонопотоків на інші напрямки через вузол. Повторна переробка вагонів у вузлі знижується, але збільшуються вагоно-години накопичення, тому що загальне число призначень по вузлі збільшується. Доцільність того чи іншого варіанта встановлюють розрахунком. Місцеві вагони у всіх випадках розформовуються на вхідних сортувальних станціях, а потім включаються в передаточні поїзди для проходження на станції розвантаження.

Місце розміщення вантажних станцій у кільцевих вузлах особливо великих міст визначається розташуванням промислових районів, базисних складів і автомагістралей. Частіше вантажні станції в таких вузлах розташовуються на кільці і підходах до нього (див. рис. 7.1). Підходи магістральних ліній у кільцевих вузлах здійснюються простими і складними розв'язками залізничних ліній і автомагістралей у різних рівнях.

Основні задачі при розміщенні вантажних станцій у вузлі складаються у визначенні оптимальних місць для їхнього розміщення, що забезпечують мінімальні витрати на обслуговування залізничного й автомобільного транспорту, і виборі оптимального числа станцій і спеціалізованих баз для однорідних масових вантажів.

При визначенні місць для розміщення станцій і їхнього числа насамперед необхідно враховувати вимоги планування міста і можливості його обслуговування. Станції повинні розміщатися рівномірно по всій території міста і спеціалізуватися по роду вантажу, необхідного даному району. При цьому повинне враховуватися завантаження автотранспортом, що обслуговує ці станції, міських транспортних магістралей. Число вантажних станцій залежить від числа сортувальних станцій у вузлі: кожна сортувальна станція обслуговує дві-три вантажні (одну об'єднану й одну-дві спеціалізовані).

Успішну роботу вантажних станцій забезпечує близькість і гарний зв'язок з кільцевими і радіальними автомагістралями. Вантажні станції недоцільно видаляти на значну відстань від сортувальних, тому що це викликає значні витрати на будівництво колій і розвиток головних ділянок магістралей, а також погіршення роботи з обслуговування пасажирського і приміського руху. Рекомендується розташовувати вантажні пристрої в одному комплексі із сортувальними станціями, що забезпечує значне скорочення витрат на обслуговування (автотранспорт), знижує передатний рух у вузлі і прискорює обіг вагона.

Для обслуговування пасажирського руху в кільцевих вузлах особливо великих міст споруджують декілька пасажирських станцій, внутріміські діаметри, глибокі введення в місто, спеціальні пасажирські технічні станції. При наявності у вузлах діаметра значно поліпшується обслуговування пасажирів (по ньому пропускаються багато місцевих, транзитних і приміських поїздів). Особливо ефективне використання діаметрів для пропуску приміських поїздів із протилежних напрямків. Це поліпшує обслуговування, скорочує число пересаджень і прискорює доставку пасажирів. Число зупинних пунктів на діаметрі повинне встановлюватися в залежності від наявності перетинань з лініями метрополітену і міських магістралей з великим пасажиропотіком. Число пасажирських станцій на діаметрі не повинне бути більше двох-трьох , щоб не знижувати пропускну спроможність лінії. Перевага діаметрів полягає в тому, що він дозволяє скорочувати число тупикових станцій за рахунок концентрації руху поїздів на меншому їхньому числі. У цьому випадку можлива і концентрація операцій по обслуговуванню пасажирського руху, і скорочення числа технічних станцій. Недоліки діаметра полягають у необхідності проходу ліній через усе місто (підземні і надземні ділянки), що викликає величезні матеріальні витрати, створює багато перетинань з міським транспортом, викликає значний шум і забруднення повітряного середовища.

Проблема технічних станцій у таких вузлах складна: ці станції вимагають дуже великої території, яку у великих містах виділити важко. Останнім часом намічається тенденція виносу технічних станцій за межі міських забудов чи створення станцій у нових, ще не забудованих районах і створення потужних пристроїв по ремонту й екіпіруванню, що обслуговують кілька напрямків. Концентрація робіт на меншому числі технічних станцій забезпечує більш широке використання новітньої техніки, автоматики і телемеханіки, сприяє зниженню вартості ремонтно-екіпірувальних робіт.

Діаметри знімають також велике число пасажирів, що виходять звичайно на тупикових станціях і слідують від них на станції пересадження на метрополітен і інші види міського транспорту. Це знижує ступінь концентрації пасажирів у пунктах пересадження, збільшує зручності (комфорт) і зменшує час поїздки.