Материалы X международной (тринадцатой екатеринбургской) научно-практической конференции 14 - 15 июня 2004 года

Транспортно-планировочные параметры нового вида транспорта - струнной транспортной системы

Ю.А. Ставничий, В.К. Сторчевус

1. Постановка проблемы. Совершенствование современных транспортных систем городов идет не столько по пути создания новых видов транспорта, сколько по пути модернизации традиционных видов транспорта в направлении удешевления и приспособления к существующим градостроительным условиям. Особенно это характерно для рельсового транспорта (легкий и миниметрополитены в г. Москве), а по трамваю модернизация касается, как правило, подвижного состава. При этом путевая структура сохраняется на уровне прошлого века - рельсы на шпальном основании, которые весьма трудоемки и дороги как в строительстве, так и в процессе их эксплуатации.
Однако сейчас можно говорить о появлении принципиально новой путевой структуры - струнной системы. Как новый вид транспорта, получивший название "струнная транспортная система (СТС)", он имеет патентное описание [1], а предпроектные разработки возможностей его применения для пассажирских и грузовых перевозок достаточно полно освещены в технических изданиях [2 - 4]. Новизна путевой структуры заключается в замене рельсового пути на шпальном основании конструкцией, называемой "рельс-струна" (Р-С). Она представляет собой несколько струн из стальной проволоки диаметром 3-6 мм, натянутых с определенным усилием, помещенных в специальный заполнитель, заключенный в корпус защитной оболочки, в верхней своей части имеющий головку, по которой и катится колесо транспортного модуля. Последний может быть как пассажирским, так и грузовым вагоном с двигателем электрическим или внутреннего сгораньл. Струны жестко закрепляются в анкерных опорах любой высоты, а со строительной точки зрения мы получаем предварительно напряженную канатно-балочную конструкцию, имеющую большую жесткость с идеально ровной головкой Р-С, что позволяет развивать скорость до 300 км/ч. Вся путевая структура заводского изготовления и новейший подвижной состав с электронной системой управления позволяют системе обеспечить меньшие, по сравнению с существующими, зазоры безопасности, шумовые разрывы и большие продольные уклоны, а также существенно меньшие выбросы и уровни шума.
СТС характеризуется следующими параметрами габаритных размеров: колея (между осями Р-С) - 2000 мм; зазоры безопасности между вагонами встречных направлений - 400 мм, между вагоном и верхом тоннеля - 200 мм.; расстояние от края платформы до оси колеи - 1430 мм; минимальное расстояние от оси пути до жилых и общественных зданий - 5000 мм, до тротуара, бортового камня, линий ограждения - 1800 мм; максимальный продольный уклон - 100 ‰, кривые в плане и вертикальные кривые не превосходят эти показатели систем скоростного трамвая.
Одной из задач апробации новых видов транспорта является исследование возможностей вписывания линий в существующие градостроительные ситуации, особенно - в условиях реконструкции.
2. Транспортно-планировочные параметры СТС. Для городской планировки важны параметры трассировки (габариты транспортного коридора), которые нужны как для проектного резервирования территорий для линии транспорта, так и с позиций оценки возможностей «вписывания» в параметры существующей уличной сети — красные линии, разделительные полосы, коридоры трамвая. Исследования, на основе вышеуказанных габаритов приближения строений и возможностей трассировки наземных и надземных линий, были проведены для различных градостроительных условий (в гг. Тольятти, Анапа, Калининград) [4]. Они позволили рекомендовать следующие габариты транспортного коридора СТС (м) на предпроектных стадиях для обоснования необходимости и возможности строительства СТС в конкретном городе (при ширине транспортного модуля - 2,8 м и платформ с боковым расположением - 1,5 м):

Линия
Признак
Перегон
Станция
Надземная
одноколейная
вне застройки
2,8
4,33
в застройке
10
10
двухколейная
вне застройки
6
9,06
в застройке
13,2
13,2
Наземная
одноколейная
вне застройки
3,6
4,73
в застройке
10
10
двухколейная
вне застройки
6,8
9,06
в застройке
13,2
13,2

Длина посадочной платформы - для предварительных расчетов можно резервировать 60 м. Как видно из этих данных, двухколейная линия вписывается в наземную колею трамвая (7,0 м) и может трассироваться по районным магистралям (минимальная ширина 25 м), если там найдутся свободные разделительные полосы 2,8 м (одна колея) и 6,8 м (двухколейная трасса); кроме того одноколейная линия может трассироваться по жилым улицам и в промышленной застройке при противопожарных разрывах 10 м. Станции увеличивают необходимые габариты улиц в красных линиях, примерно, до 30 м. Минимальный высотный габарит до головки Р-С составит 2,50 м при пересечении пешеходных трасс, над проезжей частью - от 4,7 и выше, в зависимости от видов транспорта. Учитывая, что при максимальном уклоне 100 % рампа при пересечениях в разных уровнях составит около 60 м, остановочный пункт СТС при наземной трассировке будет близко к тротуарам пересекаемой улицы - 65-70 м.
Таким образом, габариты транспортного коридора СТС вполне приемлемы для большинства обычных градостроительных ситуаций городов, требующих для реализации пассажирских связей скоростного транспорта, каковым и является СТС, обеспечивающая в реальных городских условиях скорость сообщения 35-40 км/час и пассажиропоток 9-28 тыс. пасс/час (при этом транспортные модули имеют места только для сидения) и стоимости 1 км пути с инфраструктурой $1-2 млн.
Кроме того, СТС по экологическим показателям превосходит другие виды транспорта: расход энергии и выброс вредных веществ в связи с обтекаемыми формами (автор СТС академик А.Э. Юницкий называет транспортный модуль - «автолет») и новейшими двигателями меньше на порядок, а уровень шума путевой структуры в комбинации «Р-С и двухребордное колесо» настолько мал, что позволил установить (по предварительным расчетам) расстояние до жилой застройки 5 м. Стоит заметить, что даже если это расстояние увеличится, например, вдвое, оно будет меньше 20 м (норма для скоростного трамвая).
Вывод. По своим планировочным характеристикам СТС успешно вписывается в градостроительную ситуацию существующих городов и с учетом транспортных показателей (высокие скорость сообщения и провозная способность) при высокой экологичности может стать (при полной ее доработке) существенным дополнением к существующим видам скоростного транспорта - легкому метрополитену, монорельсовой дороге и скоростному трамваю и полноценной альтернативой суперавтомобилизации городов России.

Литература

1. Юницкий А.Э. Линейная транспортная система. Патент Российской Федерации № 2080268. МПК В61В 5/02, В61В 13/00, Е01В 25/22. Приоритет 08.04.1994 г., зарегистрирован 27.05.97 г.
2. Юницкий А.Э. Струнная транспортная система - транспорт будущего, //Промышленное и гражданское строительство 2002, № 1.
3. Сторчевус В.К. , Важный этап на пути к внедрению струнной транспортной системы в практику перевозок, // Промышленное и гражданское строительство 2002, № 1.
4. Сторчевус В.К., Юницкий А.Э., Транспортная система «второго уровня»,// Мир транспорта 2003, № 1.
5. Итоговый отчет по проекту № FS-RUS-98-SO1 «Обеспечение устойчивого развития населенных пунктов и защита городской окружающей среды с использованием струнной транспортной системы», Глава П. Технико-экономические исследования использования для пассажирских перевозок в городах Российский Федерации струнной транспортной системы (СТС). М: Центр ООН по населенным пунктам (Хабитат), 2001 г.


© S.Waksman 2002.