Найбільша сортувальна станція. Сортувальні станції західної Європи

На початку року у твіттері мені написали «Будеш у Лейпцигу — зазирни на вокзал». Я не відношу себе до затятих залізничних фанатів, але в голові цю справу відклав. Потім, будучи в самому місті, я три рази проходив повз будівлю вокзалу, але якось вона мене не надихала на захід всередину. Так, гарний стиль родом із початку 20 століття. Так, там тепер і торговий центр. Але мене більше хвилював трамвайний хаб біля його дверей, ніж сам вокзал.

Тим не менш, вчетверте я все ж таки вирішив зайти всередину і, здається, тихо крякнув від масштабу.

Вокзал було відкрито 1915 року, в епоху світанку залізниць. Leipzig Hauptbahnhof належить до вищої категорії німецьких вокзалів і має 21 залізничну колію (2 з яких під землею). Вокзал вважається найбільшим за площею (83 640 м²) в Європі, хоча по пасажиропотоку він лише 12-й серед німецьких вокзалів далекого прямування.

Старий вокзал міста було впоратися зі стрімким зростанням населення, у 1906 року було оголошено архітектурний конкурс. Усього брало участь 76 архітекторів, але перше місце розділили проекти Юргена Крегера з Берліна та Вальтера Вільяма Лоссова з Максом Гансом Кюне з Дрездена. Після незначних коректур за основний план було прийнято варіант саксонських архітекторів.

Вокзал мали здати 1914 року, але страйки робітників 1911 року зірвали цей план. На момент відкриття вокзал Лейпцига мав 31 залізничну колію і був одним із найбільших у світі. На будівництво пішло 137,05 млн. марок, з яких 54,53 млн. припали на частку Саксонії, 55,66 млн. — Пруссії, 5,76 млн. — Імперської пошти, і 21,1 млн. — на місто Лейпциг.

Однією з головних особливостей вокзалу був його адміністративний та логістичний поділ між Прусськими та Саксонськими залізницями аж до 1934 року: «прусською» вважалася західна частина вокзалу, а «саксонською» — східна.

У Другій світовій війні вокзал як мінімум двічі був об'єктом авіаударів союзників: 4 грудня 1943 повністю знищили товарну станцію разом з рухомим складом, а 7 липня 1944 обрушилися масивні склепіння західної частини будівлі. При цьому вокзал продовжував свою роботу, закриваючись лише з квітня до травня 1945 року.

У 1954 році після термінових робіт з розбору завалів влада НДР вирішила повністю відновити вокзал.

Після об'єднання Німеччини лейпцизький та кельнський вокзали стали пілотними проектами щодо перетворення вокзальних будівель на багатофункціональні транспортно-торговельні комплекси. Рішення було прийнято в 1994 році, а вже 12 листопада 1997 на вокзалі з'явився двоповерховий торговий центр і парковка на місці 24-26 шляхів.

У грудні 2013 року в Лейпцигу відкрив залізничний тунель під центром міста. Одна зі станцій розташована під вокзалом, але це вже трохи інша історія.

На сьогоднішній день найбільшою у світі вважається двостороння сортувальна станція Бейлі Ярд (Bailey Yard), що належить залізниці Union Pacific. Станція розташована в Норт-Платт (штат Небраска, США), має довжину майже 13 км і займає площу понад 1,1 тис. га.

Розміщення на станції сортувальних пристроїв, угруповання шляхів у парки та з'єднання визначаються історичним розвитком та місцевими умовами експлуатації. Великий шляховий розвиток (114 колій) з резервами до 25% забезпечує високу пропускну та переробну здатність та безперешкодний прийом поїздів у період пікових навантажень.

Щодобово станція пропускає близько 10 тис. вантажних вагонів. З них приблизно 3 тис. вагонів переробляються на двох гіркових сортувальних системах – «західній» та «східній». При роботі в режимі максимальної продуктивності щохвилини з цих гірок скочується по чотири вагони, які потім прямують у парки, де відбувається завершальний етап формування поїздів. У сукупності на гірках є 18 приймальних та 16 відправних шляхів. У ремонтному цеху три повністю оснащені ремонтно-екіпірувальні шляхи дозволяють виконувати весь комплекс необхідних для ремонту вагона операцій в одному місці. У середньому ремонтується 50 вагонів на добу. Крім ремонту фактичного стану в цеху виконують також плановий профілактичний огляд рухомого складу. Відповідно до чинних нормативів вагони повинні бути оглянуті через кожні 1000 миль (1,6 тис. км) пробігу. Дрібний ремонт виконується протягом 1 год, що дозволяє швидко повертати відремонтовані вагони до складу поїзда. Максимальна продуктивність ремонтного цеху становить 18–20 вагонів на годину під час роботи у три зміни (цілодобово). Управління рухом по всій території станції здійснюється із Центру (Bailey Command Center) з використанням сучасних комп'ютерних технологій. Центр управління станцією безпосередньо пов'язаний із Центром управління рухом ім. Гаррімана в місті Омаха – головний диспетчерський центр дороги Union Pacific, який контролює рух на всій мережі цієї дороги на території 23 штатів США. Бейлі Ярд є також основною виробничою базою компанії Union Pacific Fruit Express – дочірньої компанії Union Pacific, що спеціалізується на перевезенні свіжих овочів і фруктів і має парк понад 5,5 тис. призначених для цієї мети рефрижераторних вагонів. Технічне обслуговування та ремонт цих вагонів, як правило, також виробляються у Бейлі Ярд. Там же здійснюється технічний контроль за роботою рефрижераторного обладнання (підтримка необхідної температури), заправка паливом і т.д. виконують 180 осіб. За місяць проводиться технічне обслуговування понад 8,5 тис локомотивних тягових двигунів. На станції розташований цех з ремонту локомотивів – один з найбільших на мережі Union Pacific. Його територія перевищує за розміром площу трьох футбольних полів. Чисельність персоналу цеху становить приблизно 600 працівників, продуктивність (при цілодобовій роботі) 750 локомотивів на добу. Цех має 11 шляхів і оснащений усіма необхідними технічними засобами, включаючи підйомні мостові крани, платформи, що дозволяють працювати на піднесенні, і т.д.

В останні роки істотно зросла кількість маршрутних поїздів з вугіллям (32 на добу), що проходять через Бейлі Ярд. Такі поїзди не вимагають переформування, і на станції лише перевіряється технічний стан вагонів, проводиться необхідне обслуговування, а також заправлення локомотивів. Спеціально для пропуску таких поїздів на станції було споруджено транзитні (наскрізні) колії. Частка маршрутних поїздів на сьогодні досягла 70% загального поїздопотоку.

Зі збільшенням потреби регіону, що обслуговується в енергоносіях, компанія Union Pacific побудувала в західній системі станції 10 додаткових відправних шляхів і вугільний парк, де відбувається накопичення вагонів з вугіллям для формування поїздів. На семи резервних шляхах зараз можуть розміститися до 450 вагонів. Планується подальше посилення шляхового розвитку парку, завдяки чому він зможе одночасно прийняти до 1,5 тис. вагонів.

У східній горловині станції встановлено детекторний пристрій, який просвічує рентгенівськими променями колеса вагонів вуглевозних поїздів з метою своєчасного виявлення дефектів. Перевірка проводиться в процесі руху та не вимагає зупинки поїзда.

У США на сортувальних станціях широко використовуються системи автоматизації сортувальних процесів, обчислювальна техніка та нові високоефективні механізми та пристрої: радіолокаційні спідометри, електродинамічні сповільнювачі, вагоноосаджувачі, прилади вимірювання швидкості та напрямки вітру, установки для вимірювання ступеня заповнення шляхів та керування вагонними сповільнювачами та ін. Велике значення у роботі персоналу набуває застосування мобільних пристроїв зв'язку, за допомогою яких здійснюється підтримка процесу обробки поїздів та вагонів від прибуття до відправлення. Впровадження нових систем мобільного зв'язку дозволяє суттєво знизити експлуатаційні витрати.

В останні роки в Північній Америці на великих сортувальних станціях залізниць I класу здійснюється перехід від локальних пристроїв автоматизації окремих операцій до безперервно діючих систем управління розформуванням та формуванням складів.

Так, сортувальна станція Селкірк, штат Нью-Йорк, проектувалася для роботи під управлінням цифровою обчислювальною технікою. Розпуск 150-вагонного поїзда, що підтримується системами автоматизованого розпуску потягів та гіркової автоматичної сигналізації, триває менше 1 год. Переробна здатність станції становить понад 3,2 тис. вагонів на добу. При цьому кількість пунктів призначення вагонів може сягати 70.

Парк прийому станції Селкірк включає 11 шляхів місткістю 156 вагонів кожен. На підході поїзда до парку черговий станцією передає машиністу номер шляху прийому, який висвічується в кабіні на пульті управління. Одночасно фіксується час прибуття поїзда. Просування поїзда відстежується електронними датчиками, за сигналами яких здійснюється автоматичне керування стрілочними переказами.

Перевірка відповідності складу поїзда, що прибув, даними натурного листа здійснюється з використанням напівавтоматичної телевізійної системи зчитування. На підставі натурного листа та результатів перевірки ЕОМ становить сортувальну відомість складу, яка разом з номером приймального шляху та кодовими номерами сортувальних шляхів вводиться в ЕОМ, що управляє процесом розпуску.

У парку прийому проводиться огляд поїздів, що прибули, та їх підготовка до розпуску. Номер вагона перевіряється на підході до горби гірки. Якщо невідповідностей не виявлено, вагон відчепляється та спускається з гірки. В автоматичному режимі під управлінням ЕОМ встановлюється маршрут його скочування до запропонованого сортувального шляху.

У процесі розпуску вагона на контрольних ділянках перед головною та груповою гальмівними позиціями вимірюється його швидкість, виконуються автоматизовані розрахунки прискорення, опору коченню, характеристик тертя. Це забезпечує безпечне для вагонів та вантажів зіткнення при зчіпці на сортувальному шляху. Після завершення розпуску складу в автоматичному режимі готується і може видаватися на друк спеціальна відомість, в якій вказується сортувальний шлях та місцезнаходження на цьому шляху кожного з вагонів.

Слід зазначити, що через зниження обсягів перевезень на залізницях Північної Америки завантаження сортувальних станцій зменшилося. Проте залізниці I класу продовжують їх модернізацію для зростання перевезень у перспективі. Наприклад, чиказька компанія Belt Railway, штат Іллінойс, регулярно модернізує сортувальне обладнання та системи управління гірською сортувальною станцією Бедфорд у розрахунку на максимальну переробну здатність до 3,5 тис. вагонів на добу.

З метою оптимізації сортувального процесу та мінімізації пошкоджень вагонів на сортувальних станціях великих залізниць І класу США та Канади встановлено інформаційно-керуючу систему PROYARD виробництва компанії General Electric Transportation Systems (GETS). Після прибуття вагонів на сортувальну станцію пристрою системи автоматичної ідентифікації зчитують з вагонних маркерів дані, які система PROYARD порівнює з отриманими від служби перевезень, підтверджуючи чи коригуючи їх.

Потім вагони проходять через ваги та ряд датчиків, що виявляють їх ходові якості. У систему PROYARD вводяться ці дані, а також інформація про погодні умови, ухил сортувальної гірки та відстань, яку має пройти кожен вагон до зчеплення з стоящими на шляху у парку. Система визначає гальмівні потужності уповільнювачів трьох гальмівних позицій, необхідні для забезпечення оптимальної швидкості скочування відчепів, яка виключає передчасну зупинку вагона, що спускається, або пошкодження вантажу при зіткненні з вагоном, що стоїть, з неприпустимо великою швидкістю. Інерційні сповільнювачі утримують зчепи вагонів на сортувальних коліях.

До установки системи PROYARD більше половини загальної кількості зіткнень вагонів відбувалося зі швидкістю понад 9,6 км/год. З введенням в експлуатацію системи допустима швидкість не порушується у 90% випадків. Число сходів вагонів, викликаних рухом з неприпустимо великою швидкістю, протягом останніх 15 років знизилося на 60%. За цей же період переглянуто технологічний процес, покращено умови роботи персоналу станції. В результаті кількість вагонів, що знаходяться на станції понад 48 годин, зменшено на 75%. Крім того, комплекс проведених заходів, зокрема створення групи реагування на чолі з начальником служби управління ризиками, сприяв зменшенню кількості помилок при сортуванні вагонів на 60%.

Канадська компанія Canadian National для підвищення продуктивності сортувальної станції Макміллан, розташованої на північ від Торонто, запровадила систему PROYARD II. Ця станція має гірку з двома шляхами насуву та 76 сортувальних шляхів. Два основних уповільнювачі контролюють швидкість вагонів, що розпускаються, на першій гальмівній позиції, дев'ять групових уповільнювачів (п'ять на західній стороні і чотири на східній) – на другій. Компанія замінила старі сповільнювачі з електромеханічним приводом на нові гідравлічні виробництва AAA Sales & Engineering.

Раніше станція переробляла від 1,8 тис. до 2 тис. вагонів на добу. Після модернізації гірка із двома шляхами насуву дозволила збільшити переробку до 3,2 тис. вагонів на добу. Після встановлення системи PROYARD II очікується зростання продуктивності щонайменше до 3,3 тис. вагонів з перспективою збільшення до 4,2 тис. вагонів на добу.

В даний час для подачі локомотива до вагонів, що вимагають сортування, застосовується система дистанційного управління LRC. Цей процес контролює оператор гірки. Локомотив насуває вагони на гірку зі швидкістю 24 км/год. Якщо при цьому порушується зв'язок вагонів з будь-яким приймачем, розташованим на шляху руху по сортувальному шляху, система відключається. Коли локомотив підходить до вершини гірки, приймач передає на комп'ютер локомотива команду на зниження швидкості руху до 16 км/год.

У функції системи PROYARD II входить визначення швидкості розпуску в залежності від ряду факторів, включаючи рід вантажу у вагоні. Вагони з небезпечними вантажами спускають зі швидкістю близько 2,8 км/год, іншими вантажами – 4 км/год. Комп'ютер дозволяє точно визначати момент виходу вагона на вершину гірки та керувати його подальшим рухом. В результаті впровадження нової автоматизованої системи кількість вагонів, що знаходяться на станції більше 2 діб, зменшилася на 75%, а кількість помилок при виконанні сортувальних операцій знизилася на 60%.

Компанія Union Pacific щорічно модернізує по одній із 12 сортувальних станцій, замінюючи комп'ютерні системи, що зчитують пристрої системи автоматичної ідентифікації вагонів, інформаційні дисплеї та обладнання центрів керування. Так, після модернізації сортувальна станція Інглвуд у Х'юстоні переробляє щодобово до 3 тис. вагонів (до модернізації – 1,6–1,8 тис. вагонів). Гірка на станції має висоту 17 м, три шляхи насуву, два з яких можуть використовуватися одночасно. У сортувальному парку 64 шляхи, один головний та вісім групових уповільнювачів (кожен на сім або вісім шляхів) та 64 сповільнювачі на ділянках без ухилу.

Сортування відбувається за певною схемою. Майже весь процес повністю автоматизовано. Спочатку до складу хвіст чіпляється бустер-секція, яка складається з двох локомотивів SD40-2R і бустера S2B. Незважаючи на наявність паливного бака, бустер не має дизельних двигунів та енергію для електричних тягових двигунів бере від тепловоза. Паливний бак використовується обома тепловозами як додаткова ємність для палива. Це дозволяє довго працювати без дозаправки. Необхідність бустерсекцій обумовлена ​​виключно вагою складу та висотою гірки, оскільки одним маневровим локомотивом при насуві на гірку складу масою 12 тис. т обійтися неможливо.

На кожному вагоні встановлено спеціальний датчик, який зчитується комп'ютером перед наїздом на гірку. Це дає диспетчеру інформацію про вагон або відчеп, характер вантажу та його призначення. Далі вагон прямує на ваги, потім відчепляється розчіпувачем від поїзда і скочується з гірки на потрібний шлях.

При скочуванні вагон проходить через сповільнювач, який знижує його швидкість для плавного дотику. Цим процесом управляє комп'ютер, який розраховує дистанцію, необхідну для проходження до зчеплення з складом, що вже стоїть на шляху, і за вагою вагона розраховує необхідне гальмівне зусилля в сповільнювачах. Будь-які жорсткі удари вагонів неприпустимі. Більш важкі склади насуваються посиленими секціями, вони мають три тепловоза та бустер. Потужність такої секції становить 12 тис. л.с., маса – 700 т. Коли склад уже зібрано, з протилежного боку причіпляється магістральний локомотив, який його забирає. У цей час з іншого боку може продовжуватися робота з «дочеплення» маневровими тепловозами до складу останніх вагонів, що прибули із запізненням і не пройшли через гірку.

Стрільні переведення сортувальної станції, керовані з пульта LRC. Оператор із пультом системи LRC.

В останні роки відбувається дуже швидка зміна поколінь тепловозів і з експлуатації виводяться традиційні локомотиви з одним дизелем. Вони замінюються новим поколінням економічних тепловозів як гібридів, так і машин з декількома дизелями. Наприклад, тепловоз RP20GE, який замінив застарілі локомотиви на маневровій роботі, обладнаний трьома незалежними дизелями із загальним редуктором. Машиніст може містити будь-яку комбінацію дизелів у будь-який час. Номінальна потужність – 2100 л. із постійним тяговим зусиллям 36 тс. Є різновиди тепловоза: RP20BD – з укороченою базою для проходження кривих малого радіусу, також із трьома дизелями, та RP20BH – на такій же базі, але з двома дизелями та батареєю.

Багато тепловозів на станціях працюють без машиністів та керуються диспетчером. Такі локомотиви оснащені миготливими сигнальними вогнями для привернення уваги персоналу на коліях (нові тепловози не позначаються, оскільки персонал знає, що вони працюють під дистанційним керуванням). Тепловоз може контролюватись як диспечером з будівлі управління, так і машиністом з пультом управління, що знаходиться на коліях. До речі, бустер-секції також працюють без машиністів.

Компанія розробила технічне завдання на систему управління перевезеннями, до функцій якої входить і контроль за операціями на сортувальних станціях. Контракт на будівництво цієї системи було укладено із компанією Proficient Solutions International.

Велике значення збільшення продуктивності сортувальної станції на 15–20% мало навчання співробітників основ експлуатації нової системи управління. Перехід від аналізу даних у текстовому форматі, єдино можливому при використанні комп'ютерів перших поколінь, до графічного, підтримуваного програмним забезпеченням у середовищі Windows, зажадав інтенсивного навчання як з погляду вивчення програмних засобів, так і з позицій розуміння нових форм представлення даних, їх інтерпретації та аналізу.

Компанія Union Pacific продовжує модернізацію сортувальних станцій та планує впровадження дистанційного керування локомотивами для підвищення продуктивності за рахунок більш високого ступеня автоматизації сортувального процесу. Дистанційне управління вже введено в експлуатацію на станції сортування Хінклі в штаті Орегон. Планується впровадити цю систему на п'яти станціях.

Компанія Burlington Northern Santa Fe раніше побудувала в Канзас-Сіті сортувальну станцію Арджентайн, розраховану на переробку до 2,4 тис. вагонів на добу. Фактично після модернізації переробна спроможність станції становить 2,6–2,9 тис. вагонів на добу.

Кожен вагон, що спускається з гірки, проходить через 42 циліндровий пневматичний головний сповільнювач і шість позицій з 30-циліндровими сповільнювачами. Стрілочні переведення розподіляють вагони по 10 сортувальних коліях, де їх швидкість гасять семициліндрові сповільнювачі. Поршневі сповільнювачі знижують швидкість переміщення вагонів до 5,6-7,2 км/год, що потрібне для безпечного зчеплення. Гальмівні уповільнювачі компанії Rails дозволяють утримувати вагони на спускній частині сортувального шляху.

Сортувальні шляхи (60 шляхів) мають протяжність від 580 до 1068 м, 10 шляхів прийому та 10 відправлення - 2440 м. Ухил та довжина сортувальних шляхів враховуються при регулюванні швидкості скочування вагонів.

Реконструкція станції Джеррі Р. Девіс (США) дозволила підвищити її пропускну здатність, забезпечити більш високу швидкість та ефективність управління процесом розпуску вагонів та формування поїздів при зниженні експлуатаційних витрат та затримок поїздів. Станція приймає та відправляє в середньому 60 поїздів на добу.

В даний час це повністю комп'ютеризована система з одним станційним диспетчером, що контролює всі технологічні операції, що виконуються. Переробна здатність станції становить 2,2 тис. вагонів на добу. Найважливіша відмінність її від інших сортувальних станцій Північної Америки – це встановлення майже 7 тис. точкових гідравлічних поршневих уповільнювачів Trackmaster британської компанії Ultra Dynamics Ltd.

Зарубіжні залізниці націлені підвищення обсягів переробки вагонопотоків навіть у період спаду перевезень і модернізацію вирішальних сортувальних станцій у перспективі.

Б.С. Костюк, генеральний директор ТОВ «Тема»

П.В. Куренков, заступник директора інституту управління та інформаційних технологій МІІТу з наукової роботи

М.А. Нехаєв, аспірант І.Р. Рувінов, аспірант

Текст та фото за матеріалами зарубіжних джерел

СОРТУВАЛЬНІ ГІРКИ НА ЗАЛІЗНИЧНИХ ДОРОГАХ СВІТУ

В транспортних вузлах, поблизу великих індустріальних центрів, у мегаполісів, біля портів, великих підприємств важкої промисловості і гірничодобувної промисловості - там, де формуються потяги, в більшості країн світу розташовані сортувальні гірки. Пропонуємо читачам аналіз систем, якими обладнані ці гірки, та тенденції розвитку зарубіжних пристроїв формування складів.

Центральна Європа і насамперед Франція та країни Бенілюкс мають високу щільність розміщення сортувальних гірок. Також значна їх кількість у країнах колишнього СРСР та на східному узбережжі США. Велика кількість сортувальних гірок будується останніми роками в Китаї. Набагато менше їх на залізницях таких країн, як Канада, Індія та ПАР. У країнах Африки, а також Південної та Латинської Америки сортувальні гірки, як і інші засоби автоматизації на залізничному транспорті, зустрічаються поки рідко. Навпаки, у багатьох індустріально розвинених країнах (Японія, Англія, Данія та Норвегія) вже не збереглося жодної сортувальної гірки через застосування нових способів формування складів. В інших європейських країнах сортувальна робота концентрується тільки на найбільших вузлах, гірки малої та середньої потужності поступово закриваються. На сьогоднішній день найбільша у світі сортувальна гірка Бейлі Ярд знаходиться в США (штат Небраска) та має 50 шляхів у парку одного напрямку та 64 шляхи у парку протилежного напрямку. Лише трохи відстає від неї двостороння сортувальна гірка Машен (рис. 1), розташована поблизу порту Гамбург - 48 шляхів в одному напрямку і 64 в іншому. У Китаї недавно побудована найбільша сортувальна гірка Азії на станції Цженгжоу - 34 і 36 шляхів, інший великий сортувальний вузол знаходиться в ПАР на станції Сентрарад на північний схід від Йоганнесбурга - 64 шляхи в сортувальному парку та 8 шляхів у парках підсортування. Відмінності в технічному оснащенні та технології роботи сортувальних гірок зумовлені історичним розвитком засобів механізації та автоматизації в різних країнах світу, початок якого було покладено в Європі в середині позаминулого сторіччя.

ВИНИКНЕННЯ ГОРОЧНИХ СИСТЕМ

Ще 1846 р. на вантажному вокзалі Дрездена було споруджено похилий шлях, яким подавалися вагони, отцепляемые від поїзда. У цей час у Європі були відомі інші способи розформування складів, наприклад, з використанням поворотних кіл, що збереглися біля багатьох депо дотепер (рис. 2). Перша спрощена сортувальна гірка була побудована в 1858 на проміжній вантажній станції Лейпцига. Повністю відповідна сьогоднішній структурі більшості сортувальних вузлів з парком прийому, сортувальним парком і парком відправлення (рис. 3) гірка була споруджена на вантажній станції Тер Нор біля Сент-Етьєна у Франції в 1863 р. За таким же принципом в 1869 побудована станція Шилдон на північному сході Англії.

Перші сортувальні станції використовували природний ухил місцевості та не мали протиухилу на насувній частині. Лише у 1876 р. на сортувальній станції Шпельдорф у Німеччині була споруджена гірка з майданчиком на вершині та протиухилом. Використовувані тоді механічні централізації мали обмежене по дальності управління, і у зоні розпуску будували кілька незалежних друг від друга постів.

Поділ сортувального парку на групи шляхів (пучки) стали застосовувати в 1891 на великій сортувальній станції з двосторонньою роботою Остерфельд-Зюд в Німеччині. У той час на сортувальних гірках ще не використовувалися механізовані гальмівні пристрої, але цільове прицільне гальмування було необхідне, і тому на коліях біля підніжжя гірки працівники встановлювали гальмівні черевики. Ці прості пристрої застосовують і зараз як протиугінні на вантажних станціях з природним ухилом шляхів.

У двадцяті роки минулого століття економіка Європи та США, а разом з нею і вантажоперевезення, переживали підйом, і для прискорення та безпечного розпуску поїздів було розроблено перші вагонні сповільнювачі балкового типу. У 1923 р. в США на сортувальній гірці Гібсон біля Чикаго був встановлений перший, з великим числом вузлів, сповільнювач, а в 1925 р. на найбільшій на той час сортувальній станції Європи Хамм (Вестфалія) почав працювати механізований комплекс, що складається з чотирьох гідравлічних вагонних уповільнювачів. Електромеханічні централізації, що з'явилися приблизно в цей же час, дозволяли дистанційно керувати всіма об'єктами з одного поста гіркового комплексу. Завдяки цьому прискорився процес розформування складів, а також стала можлива його автоматизація. Трохи згодом було створено перші електричні пристрої запам'ятовування послідовності проходу вагонів. Відповідно до отриманого завдання вони керували стрілковими приводами пучків.

Перший керований електронікою гірничий комплекс було створено 1955г. на станції Кірк неподалік Чикаго, і вже у 1960-ті роки більшість великих сортувальних вузлів було повністю автоматизовано. У ці ж роки багато сортувальних гірок стали використовувати радіоканал для керування локомотивом для насуву складу, що дозволило підвищити якість і продуктивність, а також відмовитися від машиністів та підлогових гіркових сигналів.

ВИДИ СОРТУВАЛЬНИХ ГІРОК

Гірські комплекси можуть мати як односпрямовану (односторонню) структуру побудови, так і двосторонню, що застосовується на великих вузлах з великою роботою сортування в обох напрямках. Раніше гірки будували на ділянках з природним ухилом шляхів, що не залежить від зони розпуску, як заведено на сучасних комплексах. Багато хто з таких гірок використовується досі. За кордоном застосовують гірки як із природним, так і зі штучним ухилом шляхів (рис. 4). Використовувані ними принципи гальмування вагонів теж різняться. На вибір гальмівних засобів впливає місце розташування сортувальної гірки. Побудовані поблизу транспортних вузлів гірки з часом опинялися в межах міста, і до таких сортувальних комплексів в даний час пред'являються особливі вимоги. Це безшумна робота сповільнювачів та стрілочних приводів, спеціальні правила розпуску, обмежений доступ на територію.

Сортувальні парки можуть мати рівну з іншими парками станції довжину, так і зменшену. Укорочені сортувальні парки використовуються, зокрема, у США, де за умов сприятливого рельєфу та великих відстаней між станціями формуються довгі поїзди. Зібрані у сортувальному парку укорочені склади подаються на шляху відправлення, де їх зчіплюють з іншими складами. У деяких випадках буває вигідніше, навпаки, проектувати сортувальні шляхи підвищеної довжини.

У сортувальних гірках останнього покоління передбачена можливість місцевого управління стрілками та сигналами парків прийому та відправлення з перевіркою необхідних залежностей та замикань. Рідше зустрічається тільки централізоване управління, а іноді в цих парках можуть бути відсутні пристрої СЦБ, що використовуються на станціях.

Розглянемо пристрої та принципи гальмування на сортувальних гірках.

ГАЛЬМАННЯ ВІДЦЕПІВ У ГІРОЧНИХ КОМПЛЕКСАХ

Перше гальмування відчепів призначається в основному для формування необхідних інтервалів прямування та здійснюється однією або двома гальмівними позиціями (ТП) у гірковій зоні, а прицільне гальмування відбувається у парковій зоні. Крім відомих на російських залізницях кліщевидно-натискних уповільнювачів у гірській зоні застосовують уповільнювачі з іншими принципами гальмування. Так, на розташованих неподалік житлових зон сортувальних гірках для гасіння швидкості використовують рейки з гумовим покриттям. Сила тертя під час руху металевого колеса по гумі регулюється положенням уповільнювача, таким чином відбираючи значну частину кінетичної енергії відчепу. Перспективними вважаються гальмівні засоби на постійних магнітах, які найефективніші при високих (вище 20 км/год) швидкостях руху відчепів.

Для гальмування в парковій зоні на багатьох сортувальних гірках встановлюють велику кількість точкових сповільнювачів, що забезпечують квазінеперервне регулювання швидкості. Найбільше визнання здобули точкові гідравлічні поршневі сповільнювачі. Їх гальмівна дія виникає при наїзді гребеня колеса вагона на поршень сповільнювача, укріпленого на шийці рейки (рис. 5). Надмірна кінетична енергія гаситься завдяки переміщенню поршня вниз, якщо перевищено швидкість скочування відчепа. У поршневих сповільнювачах розміщуються датчики швидкості.

У Європі поширені також гідравлічні спіральні сповільнювачі. Під час проходу вагона ним гребінь колеса взаємодіє зі спіральним виступом циліндра (рис. 6), і він робить один оборот. Якщо швидкість вагона менша за ту, на яку відрегульований сповільнювач, то його клапан не перешкоджає перетіканню рідини з однієї порожнини в іншу, і гальмування не відбувається. У разі перевищення зазначеної швидкості уповільнювач створює максимальне гальмівне зусилля. При необхідності пропуску маневрового локомотива спеціальний пневматичний пристрій відсуває спіральний сповільнювач від колії.

Крім того, на ряді сортувальних гірок у парковій зоні встановлюються гідравлічні прискорювачі, що працюють при швидкості відчепа нижче встановленої межі.

На гірках з природним ухилом шляхів квазінеперервне регулювання швидкості зазвичай використовується на всьому спуску, включаючи передпаркову (гірку) зону.

На гірках останнього покоління з інтенсивною сортувальною роботою для паркової зони передбачаються вагоноосаджувачі. Вони розташовуються всередині рейкової колії та переміщуються автоматично керованими тросами. При необхідності вагоноосаджувачі доводять відчепи до вагонів, що стоять на шляху (рис. 7). Такі пристрої застосовують, наприклад, на сортувальних гірках Мюнхена (Німеччина), Цюріха (Швейцарія) та Роттердама (Нідерланди).

МОДЕРНІЗАЦІЯ ГІРОЧНИХ КОМПЛЕКСІВ ЗА КОРДОНОМ

Для будівництва та модернізації сортувальних станцій фірмою Siemens був розроблений універсальний комплекс MSR 32 (рис. 8) для гірок середньої, великої та підвищеної потужності. Залежно від виду і необхідної потужності гірки, її профілю, місцевих умов і стрілочних приводів і гальмівних засобів, що віддають перевагу замовникам, створюється модель гірки, яка тестується на ЕОМ. За підсумками моделювання вибираються типи та місця розташування датчиків швидкості вагонів, вимірювачів швидкості вітру у різних зонах гірки, вагомірів, вимірювачів довжини та висоти відчепа (для розрахунку траєкторії його прискорення), число та оптимальні зони розміщення гальмівних позицій, а також датчиків вільності колій.

Принцип роботи таких гір наступний. Інформація від усіх вимірювальних приладів та датчиків сортувальної гірки, а також парків прийому та відправлення надходить на центральний процесор. Звідти після обробки всіх даних здійснюється управління локомотивом наявними гальмівними позиціями, а також вагоноосаджувачі (рис. 9). Найважливіша інформація про роботу гірки, а також результати формування поїздів у режимі реального часу передається на диспетчерський пункт. Система MSR 32 влаштована за модульним принципом, що дозволяє легко адаптувати її до будь-яких вимог замовника.

Ця система впроваджена на гірках з різними профілем, концепцією гальмування та переробною здатністю. Так, у Цюріху (Швейцарія) гірка має продуктивність 330 вагонів на годину. Управління локомотивом відбувається за радиканалом. На 1 - й гальмівній позиції функціонують два сповільнювачі, на 2 - вісім, у парковій зоні - 64 (по одному на шлях), на нижній гальмівній позиції - два. На головній гірці використовують вагоноосаджувачі, на допоміжній гірці (здана в експлуатацію в 1999 р.) -13 уповільнювачів парку.

У Відні (Австрія) сортувальна станція продуктивністю 320 вагонів на годину має радіокерований локомотив. З 48 шляхів у парковій зоні два використовуються для насуву. На гірці функціонують поршневі сповільнювачі з автоматичним регулюванням швидкості по всьому шляху скочування відчепів. Сортувальна станція здана в експлуатацію у 2004 р.

Гірка «Південна Ельба» поблизу порту Гамбург (Німеччина) меншої потужності та має три сповільнювачі на 2-й гальмівній позиції та 24 у парковій зоні. Вона здана в експлуатацію у 2006 р.

На всіх сортувальних гірках забезпечено безперервний обмін інформацією з диспетчерськими центрами.

Найближчим часом фірма Siemens планує здати в експлуатацію першу сортувальну гірку MSR 32, адаптовану до вимог залізниць країн колишнього СРСР (станція Вайдотай у Литві).

АЛЬТЕРНАТИВНІ ВАРІАНТИ ФОРМУВАННЯ ПОЇЗДІВ

У другій половині минулого століття намітилася тенденція до переважання вантажообігу дрібних відправлень. Через зростаючу конкуренцію в області вантажоперевезень між залізничним та іншими видами транспорту стали актуальними контейнерні перевезення, що дозволяють мінімізувати витрати на перевантаження та використовувати переваги кожного виду транспорту, доставляючи дрібні відправки за принципом «від дверей до дверей». Для перевантаження контейнерів з вагонів на морський та автомобільний транспорт було створено спеціальні парки з крановими механізмами. При зростанні контейнерних відправок з часом багато сортувальних станцій передадуть свої функції паркам, передбаченим для перевантаження контейнера з вагона не тільки на морські судна та автомобілі, а й на потяги інших напрямків. У багатьох європейських країнах такі парки вже використовуються (рис. 9), витісняючи собою сортувальні гірки малої та середньої потужності.

Джакарта Кота (Індонезія)

У столиці Індонезії знаходиться найбільший залізничний вокзал у Південно-Східній Азії. Вокзал був збудований у 1870 році. У 1926 році будинок і під'їзні колії вокзалу зазнали реконструкції. Зокрема, кількість посадкових платформ тут було збільшено до 12-ти.

Джакарта Кота в 1993 році офіційно був визнаний об'єктом культурної спадщини країни і перетворився на важливу історичну пам'ятку.

Джакарта Кота обслуговує пасажирські маршрути на острові Ява.

Центральний вокзал Берліна (Німеччина)

Нинішня будівля Центрального вокзалу Берліна з'явилася на місці зруйнованого під час Другої світової війни. У 2006 році вокзал став найбільшим транспортним вузлом у Європі. Примітно, що тут передбачено багаторівневе компонування платформ. Шість платформ розташовані зверху, а вісім – нижньому ярусі. Шляхи немов павутиння перетинаються один з одним за рахунок споруджених тунелів та мостів.

Основна будівля вокзалу побудована зі скла та сталі. Понад сорок тисяч квадратних метрів вокзальної площі виділено тут під комерційну зону. В основному, на цій величезній території розташовані магазини, ресторани, невеликі торгові лавки. Щоденно вокзал обслуговує до 300 тисяч пасажирів.

Вокзал Чхатрапаті Шиваджі (Індія)

Кажуть, що цей вокзал, розташований у Мумбаї, є одним із найкрасивіших у світі. Побудований вокзал був у епоху британського колоніалізму у 1888 році. Спочатку він називався королеви Вікторії. 1996 року вокзал був перейменований і став носити ім'я національного героя Індії Чхатрапаті Шиваджі.

За архітектурним стилем будова вокзалу нагадує своєрідну мозаїку, в якій присутні вікторіанська неоготика, індо-сарацинські мотиви. Тут маса арок, веж, оригінально оформлені куполи. Внутрішні зали вокзалу майстерно прикрашені різьбленням по дереву. Тут є залізо, в основному мідь.

У 2004 році ця історична будівля була по праву внесена до списку Світової спадщини ЮНЕСКО.

Вокзал Чхатрапаті Шиваджі має сьогодні 18 посадкових платформ, що забезпечує йому восьме місце в загальному рейтингу найбільших вокзалів світу.

Центральний вокзал Лейпцига (Німеччина)

Залізничний вокзал Лейпцига вважається найбільшим у Європі за таким показником як площа. Вона, до речі, становить 83 460 квадратних метрів. Довжина фасаду вокзалу становить 300 метрів.

Перший камінь у будівництво вокзалу було закладено далекого 1915 року. Під час Другої Світової війни будівля вокзалу сильно постраждала від бомбардувань і була капітально перебудована у 1950 роках. Через сорок років експлуатації відбулася нова реконструкція вокзалу. Після неї кількість посадкових платформ на об'єкті досягла 24-х.

Лейпцизький залізничний вокзал вважається багаторівневим. Щоденно він обслуговує до 120 тисяч пасажирів.

Центральний вокзал Цюріха (Швейцарія)

Центральний вокзал Цюріха було введено в експлуатацію у 1847 році. За час свого існування він кілька разів розбудовувався та реконструювався. Наразі ця залізнична точка країни обслуговує до півмільйона пасажирів щодня!

Вокзал має 16 платформ для поїздів далекого прямування. Також тут обладнано 10 платформ для швидкісних електропоїздів EuroCity, Cisalpino, TGV, Intercity-Express та CityNightLine.

Крім того, зазначається, що вокзал Цюріха має найбільший критий торговий майданчик, загальна площа якого становить 55 тисяч квадратних метрів.

Терміні (Італія)

На вокзалі Терміні 29 посадкових платформ, з яких потяги відправляються до Парижа, Відня, Мюнхена, Женеви, Базеля, а також за приміськими повідомленнями.

Пасажиропотік італійського вокзалу перевищує 400 тисяч пасажирів на день.

Головний вокзал Мюнхена (Німеччина)

Мюнхенський залізничний вокзал є четвертим у світі та другим у Європі за кількістю платформ – тут налічується 32!

Спочатку будівля вокзалу була відбудована у 1839 році. Проте трапилася війна і транспортний вузол був зруйнований. Вокзал практично перебудовували наново 1960 року. Тоді ця транспортна точка Німеччини спромоглася приймати кілька сотень тисяч пасажирів щодня. До речі, сьогодні щоденну пропускну спроможність вокзалу доведено до 450 тисяч пасажирів.

Сіндзюку (Японія)

Один із найстаріших вокзалів Японії. Синдзюку був збудований у 1885 році. Сьогодні це справжній рекордсмен щодо пасажиропотоку.

Транспортний вузол пропускає через себе щодня понад три з половиною мільйони людей. Завдяки цьому показнику вокзал потрапив до Книги рекордів Гіннеса. Було це 2007 року і сьогодні, найімовірніше, кількість пасажирів збільшилася.

Вокзал забезпечений більш ніж 200 входами та виходами для того, щоб обслуговувати таку величезну кількість народу. Слід зазначити, що більшість із 36 пасажирських платформ займають поїзди внутрішнього прямування, які у ролі громадського транспорту.

Північний вокзал (Франція)

На Північному вокзалі Парижа 44 платформи! Це абсолютний європейський рекордсмен!

Вокзал був збудований у 1846 році. Незважаючи на свій вік, вокзал залишається однією з найкрасивіших будівель французької столиці.

Усередині Північного вокзалу досить добре розвинена інфраструктура громадського харчування та торгівлі. Тут десятки невеликих кафе та ресторанчиків, маса бутіків та просто невеликих торгових крамниць.

Кажуть, що сьогодні є проекти розширення цього залізничного вокзалу з доведенням кількості пасажирських платформ до 77.

Центральний вокзал Нью-Йорка (США)

Світове лідерство за числом пасажирських платформ займає центральний залізничний вокзал Нью-Йорка - Grand Central Terminal.

Вокзал був збудований у 1871 році. Тут 44 посадкові платформи, що займають площу 200 тисяч квадратних метрів, розташовані під землею. Там же, у цих підземних тунелях обладнано магазини, ресторани, є навіть музей!

Тут є й урядова секретна залізнична гілка. Знаходиться вона на підземному рівні М42. Проте точного розташування її ніхто не знає. Це зрозуміло! Цей державний секрет надійно охороняється з часів Другої світової війни.

Слід зазначити, що вокзал є улюбленим місцем численних туристів. Щорічно цей об'єкт збирає понад 21 мільйон туристів з усіх куточків світу!