Проектування пасажирської станції

2.1.1 Вимоги до розташування основних пристроїв пасажирської станції

До основних пристроїв пасажирської станції (ПС) відносяться: колійний розвиток, вокзальний комплекс, пасажирські платформи і переходи до них, поштово-багажні пристрої, а до інших - пристрої автоматики, телемеханіки та зв'язку водо – електропостачання, каналізації, обігрівання та очищування стрілок.

В залежності від взаємного розташування приймально-відправних колій, вокзалу та пасажирських платформ ПС класифікуються як: наскрізні, тупикові, комбіновані [1, 2, 8].

Розташування переходів до пасажирських платформ залежить від багатьох факторів: типу станції, місцевих умов, пасажиропотоку, планування міста та привокзального майдану, розташування головних колій для пропуску вантажних поїздів, розташування вокзалу та кліматичних умов.

На станціях наскрізного типу із бічним розташуванням вокзалу переходи до пасажирських платформ проектуються у різних рівнях у вигляді пішохідних мостів і тунелів, а при обґрунтуванні - конкорсів. Пішохідний міст, як правило, споруджується один і розташовується у кінці вокзалу з боку розташування стоянки основного виду міського транспорту. В проектах нових ПС доцільно пішохідний міст з'єднати із вокзалом, забезпечуючи безпосередній вихід із зали чекання транзитних пасажирів (на другому поверсі).

Тунелі, як правило, проектуються на великих станціях і розташовуються в різних кінцях пасажирських платформ на відстані 0,25 їхньої довжини від поперечної осі вокзалу.

Широкі криті переходи (конкорси) із розташуванням у них розподільчих залів та приміщень проектуються по поперечній осі вокзалу на рівні другого поверху. Конкорс доцільно проектувати, в першу чергу, у випадках розташування привокзального майдану на рівні другого поверху вокзалу (за місцевими умовами).

На особливо великих вокзалах можуть проектуватися поперечні транспортні тунелі із вертикальними підйомниками в кінці кожної проміжної платформи, призначеної для транзитних пасажирських поїздів. В інших випадках передбачається спорудження переїздів в одному рівні з головками рейок в обох горловинах станції.

Поштово-багажні пристрої розташовуються в залежності від типу пасажирської станції, місця розташування ПТС, інтенсивності руху та місцевих умов. У більшості випадків вони проектуються збоку вокзалу, де примикає ПТС.

При великих обсягах роботи поштово-багажні пристрої можуть дублюватися і з іншого боку вокзалу або з протилежного боку станції напроти вокзалу із спорудженням поперечного транспортного тунелю.

Інші пристрої повинні проектуватися за умови забезпечення максимальної зручності в обслуговуванні пасажирів, составів і вагонів, безпеки руху поїздів та маневрової роботи, охорони праці робітників станції і навколишнього середовища.

2.1.2 Розрахунок колійного розвитку ПС

Число колій на пасажирських станціях визначають графічним або аналітичним способом, в тому числі і з використанням теорії ймовірностей. Число колій залежить від тривалості стоянки поїзда на даній станції; графіка руху поїздів; інтервалу прибуття поїздів на станцію; взаємного розташування колій і платформ; тривалості заняття поїздом окремих елементів станції та готування маршрутів проходження поїздів. Колійний розвиток перонного парку пасажирської станції повинне забезпечувати безперешкодне приймання пасажирських поїздів при найкращих умовах обслуговування пасажирів.

Число колій перонного парку визначається по формулі:

, (2.1)

де - розрахункова тривалість заняття перонної колії одним поїздом, хв.;

- коефіцієнт, що враховує відмови технічних пристроїв, приймається за завданням;

Р_з - імовірність затримки поїзда на перонних коліях у зв'язку із зайнятістю горловин, очікуванням відправлення, приймається за завданням;

- розрахунковий інтервал прибуття пасажирських поїздів на станцію (з обліком поїздів, що виставляються з технічної станції), хв.;

- число додаткових колій для пропуску вантажних поїздів і інших робіт, регламентованих [4] (в додаткових коліях необхідно враховувати ходову колію).

Розрахунковий час заняття колії

, хв. (2.2)

де - час заняття колії поїздом j-й категорії, що прибуває з і-го підходу (приймається за завданням), хв.;

- середні розміри руху поїздів j-й категорії на і-м підході на місяць максимальних перевезень (приймається за завданням).

Розрахунковий інтервал прибуття пасажирських та приміських поїздів залежить від нерівномірності прокладки поїздів на графіку, числа підходів, що примикають до станції, їхнього технічного оснащення та інших факторів.

, (2.3)

де - мінімальний інтервал прибуття поїздів, хв. (приймається за завданням), хв.

В умовах даного курсового проекту середній інтервал пропонується визначати за формулою:

, хв. (2.4)

де - час знаходження составу на приймально-відправних коліях, хв.;

b - коефіцієнт, що враховує збільшення розмірів руху в умовах нерівномірності, (приймається за завданням);

- кількість поїздів, що прибувають на пасажирську станцію.

Довжина пасажирських платформ визначається за формулою:

, м (2.5)

Довжина пасажирських платформ збільшується до величини, кратної 50 м.

Корисна довжина приймально-відправних колій пасажирської станції визначається за формулою:

, м (2.6)

Довжину горловин пасажирської станції можна умовно прийняти рівними:

l_г = 7 · Σе, м (2.7)

2.1.3 Порівняльний аналіз схем ПС різних типів

У залежності від взаємного розташування колійного розвитку та вокзалу, є три типи пасажирських, станцій: тупиковий, наскрізний і комбінований. Оскільки, згідно з [1, 2] пасажирські станції тупикового типу проектуються лише у дуже складних місцевих умовах, коли використання наскрізного типу викликає великий обсяг будівельних робіт, то у проекті, до порівняння беруться тільки схеми наскрізного та комбінованого типів. При цьому схеми комбінованого типу повинні розглядатися при наявності значно різних обсягів приміського та місцевого пасажирського руху у парному та непарному напрямках на розрахунковий строк експлуатації. Схеми наскрізного типу, що порівнюються, у першу чергу, можуть відрізнятися взаємним розташуванням ПС і ПТС (між головними коліями, збоку головних колій або на окремій площадці;), а також розташуванням поштово-багажних пристроїв (ПБП).

Для кожної схеми можливі різні варіанти пропускання, вантажних поїздів із відповідною зміною спеціалізації, приймально-відправних колій та технології виконання маневрових операцій при обслуговуванні поїздів.

У нашій державі близько 20 спеціалізованих пасажирських станцій, і 70% з них запроектовано за схемами наскрізного типу (рисунки 2.1, 2.2). Вони мають такі переваги:

1) можливість пропускання поїздів без зміни напрямку;

2) мінімальне число перехрещень маршрутів;

3) мінімальну відстань проходу пасажирів до поїздів;

4) максимальне число маневрових операцій у горловинах;

5) високу пропускну спроможність станції;

6) можливість організації маятникового руху приміських поїздів;

7) максимальну безпеку руку поїздів та маневрової роботи

Ці схеми мають також ряд недоліків таких, як:

1) ускладнення зв'язку із проміжними пасажирськими платформами;

2) наявність точок перехрещення маршрутів у горловинах;

3) необхідність додаткового транспортування багажу та пошти;

4) складність конструкції горловин станції;

5) складність організації руху приміських кінцевих поїздів при значній нерівномірності їх приймання і відправлення;

6) складність схеми розв'язки пасажиропотоків.

ПТС

ПБО

Рисунок 2.1 – Схема пасажирської станції наскрізного типу із розташуванням ПТС між головними коліями

ПТС

Рисунок 2.2 – Схема пасажирської станції наскрізного типу із розташуванням ПТС збоку головних колій

Схеми ПС комбінованого типу (рисунки 2.3, 2.4) додатково мають такі переваги:

1) максимальну зручність в обслуговуванні приміського пасажиропотоку переважного напрямку;

2) спрощення схеми розв'язки пасажиропотоків на станції;

3) поліпшення взаємодії із міськими видами транспорту.

Серед додаткових недоліків слід виділити:

1) збільшення ворожості маршрутів у горловині прибуття переважного числа приміських поїздів;

2) зменшення пропускної спроможності станції;

3) погіршення умов безпеки руху поїздів та маневрової роботи;

4) необхідність спорудження додаткових пристроїв для обслуговування пасажирів;

5) збільшення капіталовкладень та експлуатаційних витрат.

ПТС

Рисунок 2.3 - Схема пасажирської станції комбінованого типу із розташуванням ПТС між головними коліями

ПТС

Рисунок 2.4 - Схема пасажирської станції комбінованого типу із розташуванням ПТС збоку головних

Тупикові пасажирські станції (рисунок 2.5) сформувались у дуже великих містах, у кінцевих пунктах руху пасажирських поїздів або у місцях зміни напрямку їх прямування.

ПТС

Рисунок 2.5 - Схема пасажирської станції з тупиковими приймально-відправними коліями

1 – технічний парк для моторвагоних складів, 2 – технічна

станція, 3 – поштово-багажні пристрої

До основних переваг пасажирських станцій тупикового типу відносять:

1) при чіткому розподіленні районів далекого та приміського прямування для пасажирів приміського прямування забезпечується проходження на посадку повз будівлю вокзалу;

2) гарні умови безпеки для пасажирів що відправляються або прибувають;

3) спрощення схеми розв'язки пасажиропотоків на станції;

4) поліпшення взаємодії із міськими видами транспорту;

До недоліків пасажирських станцій тупикового типу відносять:

1) необхідність зміни напрямку прямування крізних поїздів;

2) виконання додаткових маневрів;

3) велике завантаження єдиної горловини станції, яка виконує всі види операцій з поїздами різних категорій;

4) велика кількість ворожих маршрутів;

5) зменшується швидкість підходу поїздів до станції за вимогами безпеки прибуття на тупикові приймально-відправні колії.

Для більшості тупикових пасажирських станцій характерне районування далекого та приміського сполучення.

Враховуючи переваги та недоліки, а також місцеві умови і обсяги руху, проводиться вибір типу та схеми ПС. Слід урахувати, що при аналізі вихідних даних необхідно попередньо визначити тип залізничного вузла і кореспонденцію вантажних та пасажирських поїздопотоків, якщо ПС проектується у вузлі.

2.1.4 Розрахунок пасажирських платформ на ПС

На пасажирських станціях наскрізного і комбінованого типу, як правило, кожна проміжна платформа обслуговує дві суміжні колії, але якщо інтервал прийому поїздів менше інтервалу звільнення платформи від пасажирів із попереднього поїзда, то біля кожної колії проектується одна пасажирська платформа, та обслуговує тільки дану колію. Методика визначення інтервалу звільнення платформи, що дорівнює підсумковому часу висадження пасажирів із поїзда та часу їх проходження до тунелю або на пішохідний міст, викладена у [1, 2, 8].

Довжина пасажирських платформ для дальніх поїздів визначається довжиною поїзда з можливістю подовження до 600 м, для приміських - до 400 м. Для забезпечення прийому подовжених поїздів при відповідних обґрунтуваннях пасажирські платформи для дальніх поїздів можуть бути більшої довжини [1]. Ширина платформ визначається спеціальними розрахунками залежно від кількості пасажирів, характеру пасажиропотоку, місця розташування, спорудження на платформах додаткових пристроїв і числа виходів із платформ. Ширину пасажирських платформ (В_пл) слід визначити у залежності від інтенсивності та характеру пасажиропотоків (дальні, місцеві, приміські), числа і розташування виходів із платформ, розмірів пристроїв на платформі (кіоски, сходи, опори та ін.) і швидкості руху поїздів по суміжних коліях [6]. Мінімальна ширина основної пасажирської платформи не менше 6 м, а в стиснутих умовах, на станціях, що підлягають реконструкції 5 м у межах пасажирського будинку та 4 м на іншій частині. Мінімальна ширина проміжних платформ 7,5 м. Число пасажирських платформ залежить від кількості колій на станції та взаємного розташування колій і платформ.

Високі пасажирські платформи проектуються висотою 1100 мм, а низькі - 200 мм над рівнем головок рейок.

Відстань від осі колії до бокової грані високої платформи (q) повинна бути не менше 1920 мм, а низької -1745 мм.

Ширина сходу до тунелю повинна бути не менше 3 м, а з пішохідного мосту - 2 м. При однобічному русі ширина тунелю складає 3 і більше метрів, а при двобічному - 6-8 м. Висота-2,5 м., ширина транспортного тунелю – 4 м., а висота – 2,5-2,7 м., ширина пішохідного мосту повинна бути не менше 2,25 м. Висота перехідних мостів над рівнем головок рейок на електрифікованих лініях становить 6800 мм (мінімум 5500 мм) [1]. Переїзди, що проектуються у горловинах для виконання поштово-багажних операцій, споруджуються в одному рівні з головками рейок і мають ширину не менше 4 м.

При спорудженні тунелів і пішохідних мостів у необхідних випадках передбачається спорудження направляючих огорож, що перешкоджають переходу через колії у невстановлених місцях.