Развитие высокоскоростного движения в Германии

1.

Выполнили студенты группы:
СЖУ-791з
Е.Я. Рыженков
А.А. Фалькович
А.Д. Синицын

2.

3.

Начиная с 1970-х годов министерство
образования и развития ФРГ
финансировало исследования в
области рельсового транспорта и
поездов на магнитной "подушке". На
эти цели до 1990 года было выделено
450 миллионов марок, из них 70
миллионов были предназначены на
разработку транспорта для сети ICE.
26 ноября 1985 года тронулся в путь
первый тестовый поезда
InterCityExperimental (ICE-V), на
котором была опробована новая
концепция. В тот же день этот поезд
на участке пути между Хаммом и
Гютерсло достиг скорости в 317 км/ч
и установил мировой рекорд для
поездов с многофазной системой
электроснабжения

4.

InterCityExperimental -
опытный немецкий высокоскоростной электропоезд,
некогда принадлежащий Немецкой федеральной железной
дороге и служивший для испытаний высокоскоротных
железнодорожных магистралей
В ходе одного из заездов 1 мая 1988
года электропоезд достиг скорости 406,9 км/ч

5.

The Intercity Express - широко
известный как ICE (немецкое
произношение) - это
система высокоскоростных
поездов, преимущественно
курсирующих в Германии
Двигаясь со скоростью до 330
км / ч (205 миль в час), они
предназначены для деловых
путешественников или
пассажиров, прибывающих
на дальние расстояния

6.

это немецкая высокоскоростная
железная дорога длиной 191 киллометр (119
– миль) соединяющая Нюрнберг и Эрфурт.
Планирование началось в 1991 г., а
строительство началось в апреле 1996
г. Три года спустя строительство было
остановлено новым коалиционным
правительством СДПГ
и Зеленых, сформированным после выборов
1998 г.и возобновлено только в 2002
г. Новая линия была открыта на ул.
изменение расписания 10 декабря 2017 года.
Сроки окончательного ввода в
эксплуатацию модернизированного
участка все еще неизвестны.

7.

это
система высокоскоростных
поездов, преимущественно
курсирующих в Германии,
создана для объединения всех
крупных городов Германии и
включает в себя 180 станций
В сравнении с сетью Японского
Синкансэна и французского
TGV, не разрабатывался как
единая система и поэтому
далеко не на всех участках
поезда последнего поколения
(ICE 3) могут развить свою
максимальную скорость 330
км/ч

8.

Из-за полицентрической
схемы распределения
населения в Германии, в
отличие от большинства
других сетей скоростных
поездов, которые, как
правило, расходятся лучами
от одного основного пункта
(у TGV от Парижа), сеть ICE
характеризуется шестью
ветками, идущими с севера
на юг, и двумя — с востока
на запад.

9.

На территории Германии
существует два типа
магистральных линий:
новые трассы
(Neubaustrecken), на
которых максимально
разрешенная скорость
составляет до 350 км / ч и
улучшенные магистрали
(Ausbaustrecken), с
максимальной скоростью до
230 км/час

10.

Поезда ICE оборудованы
специальными
токоприёмниками,
оптимизированными
для движения на
высоких скоростях.
Особое внимание было
уделено малому весу и
аэродинамичности
токоприёмника.

11.

Вагоны напоминают салон самолета. Фирменная
окраска ICE, принадлежащей фирме Deutsche Bahn AG,
делает его уникальным и отличительным. Кресла в
составах очень удобные.

12.

Есть мониторы, на
которых указана
информация о поезде,
его текущей скорости,
станциях на маршруте.
Во всех вагонах есть
климат-контроль.
Большинство мест в
поездах данной
категории оборудованы
розетками,
присутствует wifi

13.

Nürnberg
–
Köln – Rhein/Main
Abzweig Breckenheim
Ingolstadt
Опыт Немецких железных дорог
в сфере применения технологии
безбалластного строения пути
13
Köln
Köln
– Rhein/Main
– Rhein/Main

14.

Технология балластного верхнего строения пути с честью выдержала
многолетние испытания, однако существуют ограничения при ее
использовании
„белый щебёночный
балласт“
Большие нагрузки и высокий
скоростной режим увеличивают
стоимость технического
обслуживания
Использование высококачественного
щебёночного балласта гарантирует
продолжительный срок службы.
14

15.

Экспериментальные отрезки пути должны предоставить доказательства
того, что применение технологии безбалластного строения пути является
экономически целесообразным
1972
1977
Rheda
Dachau - Karlsfeld
При применении технологии
безбалластного строения пути
экспериментальные участки
сохранились и спустя 40 лет
15

16.

Технология безбалластного строения пути непрерывно
совершенствуется с 1990-х гг.
1998
Ганновер – Берлин
2006
2002
Кёльн – Рейн / Майн
Нюрнберг – Ингольштадт
Для верхнего строения пути мостов необходимы специальные типы конструкций
Долговечное стабильное состояние рельсовых путей
16

17.

В отличие от балластного строения пути безбалластное не требует
специфичного технического обслуживания в связи с отсутствием щебёночного
балласта
14%
Свыше 2/3 затрат приходится на
ремонт железнодорожных путей!
3%
7%
6%
70%
Fahrbahn
E&M
Telekom
Ingenieurbau
LST
17

18.

При выборе технологии строения пути следует учитывать
качественные преимущества безбалластного строения пути
Преимущества безбалластного
строения пути
Недостатки по сравнению с
балластным строением пути
более гибкая трассировка
более высокие инвестиционные
расходы
долговечное стабильное состояние
рельсовых путей
отсутствие выброса щебёночного
балласта на ВСМ
более продолжительный срок службы
более низкая стоимость технического
обслуживания
управление проектом проще из-за
отсутствия координации доставки
материалов
повышенное звуковое излучение
дорогостоящий и трудоёмкий ремонт
необходимо обеспечить
соответствующее качество почвы на
всем протяжении ж/д пути

19.

Оценка возможности совместного использования
путей высокоскоростного движения для грузовых и
пассажирских перевозок в России
В Германии совместное использование железнодорожных путей предусмотрено не
на всех высокоскоростных магистралях
Примеры совместного использования: Гамбург-Берлин, Халле-Биттерфельд.
Грузоперевозки как таковые не приводят к удорожанию затрат на содержание
железнодорожного пути ВСМ.
Но в целом общая скорость движения сильно снижается, что в свою очередь
приводит к уменьшению спроса на услуги высокоскоростного движения и снижения
рентабельности для перевозчика.
В случае принятия решения о совместном использовании необходимо тщательно
проверить возможность организации совместного использования (расписание).
19

20.

Поезда Intercity-Express обслуживают 60%
пассажиров на дальних направлениях в Германии.
При загрузке поезда, равной 50%, затраты энергии
на перевозку одного пассажира на расстояние
100 км в пересчёте на бензин составляют[11]:
ICE 1 - менее 3 л
ICE 2 - около 2,5 л
ICE 3 - менее 2 л

21.

В 2005 году в общей
сложности было
перевезено 66,8 млн
пассажиров, в два
раза больше, чем в
1998 году.

22.

Поскольку балластный путь на линиях, реконструированных для
движения поездов со скоростью до 200 км/ч, работал
удовлетворительно, DBAG решили применить эту конструкцию
на первых высокоскоростных линиях, введенных в эксплуатацию
после 1991 г.

23.

Однако примерно через 5
лет выяснилось, что путь
на балласте обладает
недостаточной
упругостью. Это приводило
к разрушению балласта под
железобетонными
шпалами, появлению
заметных светлых
выплесков в балластном
слое, дефектов рельсов, а
также к повышению уровня
шума внутри поезда.

24.

Путь уложен на обычном балласте, он работает как
структурная решетка, плавающая в балластной постели. В
качестве стандартных для всех линий приняты рельсы типа
МСДЖ 60 с минимальной прочностью на разрыв 900 Н/мм.
Исключение составляют несколько участков, подверженных
повышенному износу, на которых уложены рельсы с прочностью
на разрыв 1100 Н/мм В путь уложены преднапряженные
железобетонные шпалы типа В 700 W, имеющие в устойчивом
положении сопротивление поперечному смещению на 40% выше,
чем у деревянных шпал. Расстояние между осями шпал принято
равным 600 мм, то есть на 1 км приходится около 1667 шпал. В
качестве стандартной на высокоскоростных линиях Германии
принята толщина балластного слоя под шпалой 30 см, ширина
плеча балластной призмы принята равной 50 см, угол откоса
балластной призмы 1: 1, 5. На мостах и тоннелях путь уложен на
железобетонном основании.(3) Применяют упругие скрепления
типов Pandrol, K, Nabla и др. рельсы укладывают на стальных
подкладках с резиновыми или полимерными прокладками.

25.

Земляное полотно представляет собой
комплекс грунтовых сооружений, получаемых
в результате обработки поверхности земли и
предназначенных для укладки верхнего
строения пути, обеспечения устойчивости и
защиты его от воздействия атмосферных и
грунтовых вод.

26.

Разрез, перпендикулярный продольной
оси пути, называется поперечным
профилем земляного полотна.
В зависимости от формы поперечного
профиля земляное полотно может
представлять собой:
1. насыпь,
2. выемку,
3. полувыемку,
4. полунасыпь-полувыемку,
5. полунасыпь,
6. нулевое место.

27.

а) насыпь;
б) выемка;
в) нулевые места;
г) полунасыпь;
д) полувыемка;
е) Полунасыпь – полувыемка.
1 – основная площадка; 2 – собственно земляное полотно; 3 – основание.
27

28.

29.

30.

перемещение частиц земли,
производимое механ.
действием текущей воды.
При проектировании,
постройке и эксплуатации ж.
д. принимаются
необходимые меры для
надежной защиты от Р. как
самого земляного полотна,
так и русел рек в местах
мостовых переходов. Р.
наблюдаются гл. обр. в
незащищенных местах во
время прохода высоких вод и
при паводках, когда скорость
течения воды сильно
возрастает.

31.

Крутизна откосов

32.

33.

Земляное полотно работает в сложных условиях, так как подвергается
значительной поездной нагрузке и влиянию природных факторов. От
целостности и состояния земляного полотна зависит исправность
всего железнодорожного пути. Чтобы земляное полотно исправно
служило, к нему предъявляются следующие основные требования:
- прочность — способность выдерживать нагрузку от подвижного со-
става (передаваемую через верхнее строение) без разрушений;
- устойчивость — неизменность своей формы и положения, как от пере
даваемой нагрузки, так и от влияния природно-климатических
воздействий;
- надежность и долговечность.
Для защиты земляного полотна от неблагоприятных природных воздей-
ствий предусматривается комплекс различных защитных,
водоотводных и укрепительных сооружений.

34.

Земляное полотно должно удовлетворять следующим
эксплуатационным требованиям:
- обеспечивать длительную эксплуатацию с минимальными отказами
при
пропуске современных (и перспективных) типов подвижного состава при
максимальных скоростях движения поездов и расчетной
грузонапряженно
сти железной дороги;
- быть ремонтопригодным;
- быть равнонадежным независимо от применяемых грунтов.
Кроме того, при проектировании земляного полотна должны
учитываться вопросы максимальной сохранности ценных земель и
нанесения минимального ущерба природной среде.
- Земляное полотно обычно сооружают из местных или привозных грунтов, обладающих различными физико-техническими характеристиками
(плотностью, пористостью, влажностью и др.), от которых зависят
стабильность и долговечность сооружений земляного полотна.

35.

36.

37.

На новых ж/д магистралях
Германии, где проходят
высокоскоростные поезда ICE
приняты радиусы кривых в
плане 7000 м, а минимальное их
значение — 5100 м. Здесь
движение пассажирских поездов
совмещено с грузовым, поэтому
руководящий уклон принят
равным 12,5 %о. Однако на линии
Кельн—Франкфурт-на-Майне,
где предусмотрены высокие
скорости пассажирских поездов
и небольшое грузовое движение,
этот уклон составляет 40 %о.

38.

40 % железных дорог
общего пользования в
Германии
не электрофицированно.
Остальные
электрифицированы
переменным током
частотой 16,7 Гц и
напряжением 15 кВ.
В качестве основного
стандарта ширины
колеи принята европейс
кая колея 1435 мм

39.

1. https://ru.wikipedia.org/wiki/Intercity-Express
2.http://www.donetskrail.com/publ/stati/put_na_plitnom
_osnovanii_v_germanii/7-1-0-69
3. https://present5.com/konstrukciya-besstykovogo-putiza-rubezhom-vypolnili-st-gr/
4. http://geosynt.ru/requirements-for-subgrade-soils/
5. https://lokomo.ru/zheleznodorozhnyy-put/razmyvyberegov-zemlyanogo-polotna-rekami.html

40.

Спасибо за внимание!!!