Железнодорожный транспорт

 

Это основной вид транспорта в России. Общая протяженность российских дорог составляет более 80 тыс. км. На долю транспорта приходится более 65% суммарного грузооборота и около 42% пассажирского. В настоящее время, в связи со значительным сокращением воздушного движения роль железнодорожного транспорта еще более выросла. Ж/д транспорт - это разветвленная сложная отрасль народного хозяйства, которая в значительной мере зависит от условий погоды. Это связано с тем, что в связи с относительно небольшими скоростями движения, составы могут подвергаться резким изменениям погоды, по мере пути следования.

С другой стороны этот вид транспорта не имеет необходимой погодной маневренности, он привязан к ж/д путям и к ж/д станциям, в отличии от воздушного или морского транспорта.

Ж/д транспорт включает в себя целый ряд служб, основные из них: служба движения (перевозка пассажиров и грузов), локомотивная служба, служба путей, служба сигнализации и связи, служба электрификации, пассажирская служба, служба вагонного хозяйства, служба контейнерных перевозок и коммерческой работы. Главная задача всех служб обеспечить бесперебойное и безопасное движение и выполнение этих задач во многом зависит от состояния гидрометеорологической среды, т.к. работа почти всех служб проходит на открытом воздухе. Наиболее сложные условия работы наблюдаются в холодный период, и особенно зимой. Снегопады, метели на ж/д путях вынуждают снижать скорость движения, а иногда и прекращать полностью, что вызывает нарушение графика движения поездов.

Снег на путях накапливается как в период снегопадов, так и при метелях. Но если при снегопаде слой снега покрывает равномерно ж/д полотно, то при метелях образуются сугробы. Если его не убирать с путей, то плотные отложения. толщиной больше 25 см, выше головки рельса создают дополнительное сопротивление движению, при которых на затяжных подъемах состав может остановиться.

На борьбу со снежными заносами тратятся большие денежные средства, поэтому при ожидаемой по прогнозу общей метели организуется уборка снега, для чего требуется дополнительное количество рабочих и снегоуборочной техники. Борьба со снегом на станциях организуется по заранее разработанному оперативному плану.

Снегопады и метели особенно затрудняют перевод стрелок.

Гололедные и изморозевые отложения нарушают нормальную работу линий связи (дождь, морось, туман), вызывает утечку токов в землю и тем самым снижают слышимость до полного прекращения. Отложения твердых осадков на проводах также понижают слышимость и создают перегрузку, что может сопровождаться обрывом проводов и поломкой опор.

При сильном ветре может произойти касание проводов и их пережег. Кроме того сильный ветер снижает скорость движения.

Ухудшение видимости из - за осадков, тумана, метели до 1000 м рассматривается, как НЯ и ОЯ. В следствии плохой видимости поезда снижают скорость, сильные ливни и продолжительные дожди мешают проведению ремонтных работ, разгрузки и погрузки груза. Кроме того, осадки вызывают оползни на откосах, в слабоустойчивых грунтах. Ливни могут привести к размыву земляного полотна.

Сильные грозы нарушают работу линии электропередачи и связи, возможно нарушения подстанций и различной аппаратуры.

Большое влияние на работу ж/д транспорта оказывает температура воздуха. При отсутствии снежного покрова ранние и длительные морозы вызывают понижение температуры земляного полотна, что может вызвать замерзание грунтовых вод и вспучивание грунта. Кроме того, сама температура непосредственно оказывает влияние и на рельсы.

Выделены следующие пороговые значения температуры воздуха:

Опасны высокие температуры, выше 25^о, и низкие, ниже - 25^о. При высоких (если это несколько дней подряд) происходит удлинение рельсов и выброс рельсов. При низких температурах, наоборот, происходит укорачивание рельсов, увеличение зазоров, разрыв стыков и излом рельсов.

Температура рельсов определяется по формуле:

 

 

Зимой температура рельсов определяется, исходя из след условий: при безоблачном небе и слабом ветре температура рельсов ниже минимальной температуры воздуха на 3^о .

При антициклональной погоде и штиле. то поправка достигает 5^о.

При облачной погоде, туманах, сильном ветре температура рельсов равна температуре воздуха.

Температура оказывает влияние и на состояние проводов. При - 30^о и ниже из - за сокращения длины провода, могут произойти обрывы проводов, а при высоких температурах провода могут провиснуть, а при ветре могут касаться друг друга, а следовательно короткое замыкание.

Низкие температуры и резкие перепады осложняют работу локомотивов.

К опасным явлениям относятся также паводки на реках, заторы, зажоры, которые приводят к значительным подъемам уровня воды.

К НЯ и ОЯ для ж/д транспорта относятся: снегопады (3 мм и более за 12 часов), метели, поземки, мокрый снег, гололед, изморозь, низкие температуры (ниже - 25^о), высокие температуры (более 25^о), сильный ветер (более 15 м/с), ливни (30 - 50 мм за сутки) и сильные дожди (более 20 мм за 12 часов).

Метеорологическое обеспечение ж/д транспорта осуществляется дорожными геофизическими станциями (ГФС) и метеорологические станции, которые относятся к региональным управлениям дорог.

Оперативное метеорологическое обслуживание включает в себя:

1. Регулярную метеорологическую информацию о текущем состоянии погоде по обслуживаемой железной дороге

2. Особая роль отводится прогнозам и шторм предупреждениям. Разрабатываются полусуточные и суточные прогнозы по отдельным участкам и пунктам дороги, штормовые предупреждения, заблаговременностью не менее 4 - 6 часов, с указание района ожидаемого явления, времени его начала и интенсивность. А также прогнозы погоды на 3 - 7 суток, месяц, которые позволяют руководству планировать характер будущей работы, а именно диспетчерам изменять между дорожный план формирования поездов, изменять маршрутные движения товарных поездов, выбирать маршруты для скоропортящихся грузов. К пассажирским составам, идущим в области с нелетной погодой, прицеплять дополнительные вагоны.

Детализация прогнозов по отдельным участкам дороги позволяет рационально использовать рабочую силу, транспорт для борьбы с опасными явлениями (особенно снежными заносами). Надо отметить, что климатическая нормативная информация тоже нужна. Она нужна, прежде всего, для составления зимнего и летнего расписаний. Кроме того, при проектировании строительства железных дорог, при проектировании мостов и т.д. нужна климатическая информация о ветровом, метелевом режимах, осадках, гидрометеорологическом режиме, а также о экстремальных температурах. Например, ветровой режим и сведения о метелях используются при возведении защитных сооружений, стоимость которых высокая. Отсутствие защиты от снегопадов приводит к большим затратам труда и средств на расчистку пути.

Для улучшения оперативного обслуживания ж/д необходимо знание географического положения участков (степень залесенности, рельеф, возможность лавинообразования, оползневые районы и т.д.). Вся метеорологическая информация с ГФС направляется в министерство путей и сообщений, начальнику отдела гидрометеорологии главного управления путей и сооружений и местным органам (МПС).

Ущерб от последствий НЯ и ОЯ складывается из затрат на ремонтные и восстановительные работы, убытков дороги, связанных с простоями грузовых и пассажирских поездов и убытков в социальной сфере (задержке пассажиров и грузов к месту назначения).

Использование гидрометинформации позволяет:

1. Уменьшить ущерб от ОЯ (своевременно мобилизовать рабочих и технику на расчистку дорог).

2. Принять вовремя защитные меры и предотвратить подтопление насыпи талыми водами, если использовать прогнозы, например о наступлении раннего интенсивного снеготаяния. В соответствии с получением прогноза (о резком повышении или понижении температуры) позволяет предотвратить выброс или разрыв рельс.

Использование метеоинформации позволяет снизить себестоимость перевозок и получит дополнительную прибыль:

1. За счет наращивания дополнительными вагонами составов, идущих в области нелетной погоды.

2. За счет изменения массы грузовых поездов с учетом направления и скорости ветра.

3. За счет выбора маршрута перевозок скоропортящихся грузов с учетом погодных условий.