H-Bahn: новый вид транспорта для Новой Москвы?
В прошлом посте я делал перепост новости о том, что в «Новой Москве» может быть запущен новый экологичный вид надземного пассажирского скоростного транспорта «Стрела». Попробовал я разобраться, что это за зверь и почему он лучше, чем скоростной трамвай, который нам в ТиНАО давно обещают.
Итак, оригинальное название системы H-Bahn ("Hängebahn" или "hanging railway", еще одной название Sky Train), разработана компанией Siemens. Проектное название SIPEM (SIemens PEople Mover). В настоящее время есть две действующие системы, обе в Германии. Одна в Университете Дортмунда (протяженность ~3 км.), в вторая в Международном аэропорту Дюссельдорфа (протяженность 2,5 км.).
Sky Train в международном аэропорту Дюссельдорфа.
Подвесная транспортная дорога в Дортмунде эксплуатируется с 1984 г., транспортная дорога в Дюссельдорфе (называемая SkyTrain) находится в эксплуатации с 2002 г. Эксплуатационная готовность систем более 99%. На данный момент данной системой в Дортмунде было перевезено приблизительно 23 млн. пассажиров без происшествий. В Дюссельдорфе на данный момент также без происшествий было перевезено 10 млн. пассажиров.
Транспортные системы в городах Дортмунд и Дюссельдорф проектировались как системы городского транспорта с потенциалом развития.
В России В 2008 году Транспортный совет Москомархитектуры утвердил Транспортную схему ММДЦ "Москва - Сити", разработанную НИПИ Генплана города Москвы, которой предусмотрено создание надземной пассажирской транспортной системы H-Bahn для доставки служащих и посетителей в комплекс высотных офисных зданий делового центра с интеграцией создаваемой транспортной системы в общую городскую транспортную инфраструктуру. Однако план строительства H-Bahn на территории ММДЦ не реализован.
В июне 2014 года власти Подмосковья подписали соглашение с немецкой компанией H-Bahn Technik GmbH о строительстве линии надземного скоростного транспорта в городе Одинцово. Проект планируется реализовать уже в этом году на средства инвесторов.
В Троицком и Новомосковском округах (ТиНАО) трасса «Стрелы» протяженностью около 11 км может пройти по маршруту Саларьево - Коммунарка - Бутово. Сейчас проект находится в стадии разработки, до конца августа он будет представлен на рассмотрение правительства Москвы.
H-Bahn в Университете Дортмунда
Путевая структура H-Bahn выполняется из стального проката, сваренного в заводских условиях электросваркой в длинномерные коробчатые конструкции - путевые колонны (дл. 9-30 м) и балки (дл. 25-50 м). Путевые колонны опираются на свайные фундаменты и закрепляются амортизирующими креплениями за анкерные болты. Путевые балки закрепляются под консолями путевых колонн с ограниченной возможностью продольного скольжения с созданием компенсационных температурных швов на каждой колонне.
В путевой балке расположены токосъемные троллеи и линейная проводная антенна систем позиционирования и связи. Поверху путевой балки может быть проложен силовой кабель 10 кВ кольцевого энергоснабжения:
Подвижной состав состоит из одинаковых самоходных с электроприводом вагонов соединенных при необходимости в составы (2-5 ваг.). Вагоны состоят из кабины подвешенной через подрессоренные траверсы на двух шасси, которые размещаются внутри путевой балки коробчатого сечения с пазом по всей длине с возможностью движения на обрезиненных тяговых колесах с эбонитовыми напраляющими роликами:
Шасси представляют собой пространственную стальную раму, к которой прикреплены две соосные пары несущих стальных обрезиненных колес и четыре пары направляющих композитных колес. На каждом шасси установлены два тяговых двигателя, передающих крутящий момент через угловые редукторы на оси несущих колес:
Размещение шасси в путевой балке позволяет снизить шум до 51 дБ и защитить внутренние коммуникации и рельсовые поверхности путевых балок от атмосферных осадков, что очень актуально в условиях снежных российских зим.
Сама кабина рассчитана на 50 мест, в т.ч. 18 сидящих:
Все вагоны оборудуются системой безопасности, которая отвечает за безопасность движения, за состояние вагона и ход пассажирообмена. Имеющаяся на борту система позиционирования позволяет определить местоположение вагона с точностью до 1,5 см. Полученные данные передаются через линейную антенну и приемно-передающее устройство.
Управление вагоном осуществляется полностью в автоматическом режиме, без участия машиниста. Автоматическая система управления представляет собой программно-аппаратный комплекс, выполняющей самостоятельно весь процесс управления работой транспортной системой. Диспетчер в Центре управления осуществляет общий контроль за работой транспортной системой и вмешивается в управление только при возникновении внештатных и аварийных ситуаций.
Станции представляют собой различного типа полностью огражденные от внешней атмосферы посадочные перроны с автоматическими посадочными дверями. Посадочные перроны размещаются на высоте, определяемой условиями трассировки и окружающего ландшафта, и имеют соответствующие устройства для подъема и спуска пассажиров, например, лестницы, эскалаторы и лифты.
Теперь важный вопрос на тему совместимости с российским климатом. Заявление следующие климатические характеристики системы.
Перепады температуры (от - 40 С до + 80 С). Геометрическую стабильность путевой структуры при перепадах внешней температуры обеспечивается компенсационными температурными швами, создаваемыми на каждой путевой колонне. Принудительное охлаждение тяговых электродвигателей обеспечивает их стабильную работу. Высокое давление, создаваемое твердыми ведущими колесами, снимает возможную ледяную корку с поверхности несущих стальных полок путевой балки. Для снятия обледенения с токонесущих троллей, при необходимости, предусматривается установка нагревательных элементов. Производительность устанавливаемых климатических установок определяется в соответствии с локальными условиями.
Ветровые нагрузки (до 100/300 км/час). Элементы путевой структуры имеют низкую парусность и проектируются с расчетом сохранения их начальной геометрии и несущей способности при максимально возможном ветровом воздействии (300 км/час) для конкретной местности. Для снижения парусности вагоны имеют обтекаемую форму. Подвеска вагона к шасси обеспечена амортизаторами для успокоения поперечного раскачивания. Штатная эксплуатация транспортной системы возможна при поперечной скорости ветра до 100 км/час. Конструкции зданий станций рассчитываются в соответствии с нормами проектирования гражданских зданий для локальной климатической зоны.
Влажность (до 100%). Приборы и оборудование, применяемые в транспортной системе, выполнены в соответствии с требованиями высокой влагозащищенности. Герметичность вагонов позволяет эксплуатировать транспортную систему в условиях проливного дождя. Стальные конструкции путевой структуры покрываются сверхпрочным и устойчивым к воздействию влаги покрытием с 20-ти летним сроком гарантии. Нижние полки путевых балок, по которым прокатываются ведущие колеса шасси, выполненные из специальной стали устойчивой к окислению.
Снеговые нагрузки. Путевая структура транспортной системы рассчитывается исходя из максимально возможной снеговой нагрузки на путевые балки шириной 800 мм.
Эксплуатация H-Bahn в зимний период
Общие технические характеристики H-Bahn
Вагоны:
К вопросу о деньгах:
К сожалению в сравнении нет скоростного, не эстакадного трамвая, но в принципе стоимость их строительства примерна одинакова.
В связи с новостям о возможном строительстве данной системы в ТиНАО появился вопрос, какие ее преимущества по сравнению со скоростным трамваем. На мой взгляд они следующие:
1. Пониженный уровень шума (до 51 дБ на расстоянии 15 м)
2. Простота строительства. Скоростной трамвай требует для своего строительства большой объем земляных работу. Коммуникации попадающие в зону строительства переносятся или перекладываются. В свою очередь H-Bahn основана на модульной принципе строительства: крупные готовые элементы монтируются на месте строительства в 3 этапа:
Монтаж фундамента
Монтаж колонн
Монтаж путевых балок
Землянные работы минимальны. При наличии готовых модулей скорость монтажа очень высокая. При этом за счет игры с длинной балок можно избежать установки колонн в местах прохождения коммуникаций.
3. Эффективное использование пространства, нет эффекта разрезания пространства
Скоростной трамвай по сути разрезает городское пространство, землеотвод под его линии уже может быть использован для других целей:
В тоже время H-Bahn может органично вписываться в городскую среду не занимая дополнительные площади:
Пространство под системой может быть использовано скажем для создания парковок:
Или, благодаря низкому уровню шума для общественных зон:
4. Полная изоляция транспортной системы.
В концепции скоростного трамвая сохраняются пересечения с второстепенными дорогами, пешеходными переходами. Линия скоростного трамвая оборудуются светофорами. H-Bahn в свою очередь полностью изолирована
5. Большая безопасность.
Вытекает из пункта 4. Отсутствие пересечения с транспортными и пассажирскими системами обеспечивает большую безопасность по сравнению с пересечениями в одном уровне
6. Отсутствие необходимости сооружения сложных инженерных сооружений: мостов, эстакад, тоннелей.
Максимальная длинна пролета в 150 метров позволяет сооружать переходы через природные (реки, овраги) и техногенные (дороги, железные дороги) препятствия без строительства специальных сооружений
7. H-Bahn обеспечивает более щадящий режим при прокладке через зеленые массивы, позволяя сохранят ландшафт и природный комплекс, что очень актуально для Сосенского:
Из крупных явных недостатков это малый мировой опыт эксплуатации системы, действующих всего 2 линии суммарной длинной меньше 6 км. Причем эксплуатация проходит в относительно мягком климате Германии. Как поведет себя все это хозяйство в условиях московской зимы - только на уровне теории. Соответственно уникальность системы, а следовательно уникальность ее узлов и запасных частей ведет к удорожанию эксплуатации.
Так же полная автоматизация системы, отсутствие машинистов это с одной стороны плюс, но с другой есть дисциплинированная Германия, где это работает, а есть russian specific. Разговоры про автоматические составы в Метро ходят давно, но это так и не реализовано.
Отсутствует строительная нормативная база под данную систему. Готовые немецкие решения надо адаптировать под наши СНиПы и ГОСТы.
Вообщем все красиво в теории, но я сомневаюсь, что Москва должна использовать системы с таким малым мировым опытом эксплуатации. Как бы не получилось как с другим красивым проектом новой городской транспортной системы:
Итак, оригинальное название системы H-Bahn ("Hängebahn" или "hanging railway", еще одной название Sky Train), разработана компанией Siemens. Проектное название SIPEM (SIemens PEople Mover). В настоящее время есть две действующие системы, обе в Германии. Одна в Университете Дортмунда (протяженность ~3 км.), в вторая в Международном аэропорту Дюссельдорфа (протяженность 2,5 км.).
Sky Train в международном аэропорту Дюссельдорфа.
Подвесная транспортная дорога в Дортмунде эксплуатируется с 1984 г., транспортная дорога в Дюссельдорфе (называемая SkyTrain) находится в эксплуатации с 2002 г. Эксплуатационная готовность систем более 99%. На данный момент данной системой в Дортмунде было перевезено приблизительно 23 млн. пассажиров без происшествий. В Дюссельдорфе на данный момент также без происшествий было перевезено 10 млн. пассажиров.
Транспортные системы в городах Дортмунд и Дюссельдорф проектировались как системы городского транспорта с потенциалом развития.
В России В 2008 году Транспортный совет Москомархитектуры утвердил Транспортную схему ММДЦ "Москва - Сити", разработанную НИПИ Генплана города Москвы, которой предусмотрено создание надземной пассажирской транспортной системы H-Bahn для доставки служащих и посетителей в комплекс высотных офисных зданий делового центра с интеграцией создаваемой транспортной системы в общую городскую транспортную инфраструктуру. Однако план строительства H-Bahn на территории ММДЦ не реализован.
В июне 2014 года власти Подмосковья подписали соглашение с немецкой компанией H-Bahn Technik GmbH о строительстве линии надземного скоростного транспорта в городе Одинцово. Проект планируется реализовать уже в этом году на средства инвесторов.
В Троицком и Новомосковском округах (ТиНАО) трасса «Стрелы» протяженностью около 11 км может пройти по маршруту Саларьево - Коммунарка - Бутово. Сейчас проект находится в стадии разработки, до конца августа он будет представлен на рассмотрение правительства Москвы.
H-Bahn в Университете Дортмунда
Путевая структура H-Bahn выполняется из стального проката, сваренного в заводских условиях электросваркой в длинномерные коробчатые конструкции - путевые колонны (дл. 9-30 м) и балки (дл. 25-50 м). Путевые колонны опираются на свайные фундаменты и закрепляются амортизирующими креплениями за анкерные болты. Путевые балки закрепляются под консолями путевых колонн с ограниченной возможностью продольного скольжения с созданием компенсационных температурных швов на каждой колонне.
В путевой балке расположены токосъемные троллеи и линейная проводная антенна систем позиционирования и связи. Поверху путевой балки может быть проложен силовой кабель 10 кВ кольцевого энергоснабжения:
Подвижной состав состоит из одинаковых самоходных с электроприводом вагонов соединенных при необходимости в составы (2-5 ваг.). Вагоны состоят из кабины подвешенной через подрессоренные траверсы на двух шасси, которые размещаются внутри путевой балки коробчатого сечения с пазом по всей длине с возможностью движения на обрезиненных тяговых колесах с эбонитовыми напраляющими роликами:
Шасси представляют собой пространственную стальную раму, к которой прикреплены две соосные пары несущих стальных обрезиненных колес и четыре пары направляющих композитных колес. На каждом шасси установлены два тяговых двигателя, передающих крутящий момент через угловые редукторы на оси несущих колес:
Размещение шасси в путевой балке позволяет снизить шум до 51 дБ и защитить внутренние коммуникации и рельсовые поверхности путевых балок от атмосферных осадков, что очень актуально в условиях снежных российских зим.
Сама кабина рассчитана на 50 мест, в т.ч. 18 сидящих:
Все вагоны оборудуются системой безопасности, которая отвечает за безопасность движения, за состояние вагона и ход пассажирообмена. Имеющаяся на борту система позиционирования позволяет определить местоположение вагона с точностью до 1,5 см. Полученные данные передаются через линейную антенну и приемно-передающее устройство.
Управление вагоном осуществляется полностью в автоматическом режиме, без участия машиниста. Автоматическая система управления представляет собой программно-аппаратный комплекс, выполняющей самостоятельно весь процесс управления работой транспортной системой. Диспетчер в Центре управления осуществляет общий контроль за работой транспортной системой и вмешивается в управление только при возникновении внештатных и аварийных ситуаций.
Станции представляют собой различного типа полностью огражденные от внешней атмосферы посадочные перроны с автоматическими посадочными дверями. Посадочные перроны размещаются на высоте, определяемой условиями трассировки и окружающего ландшафта, и имеют соответствующие устройства для подъема и спуска пассажиров, например, лестницы, эскалаторы и лифты.
Теперь важный вопрос на тему совместимости с российским климатом. Заявление следующие климатические характеристики системы.
Перепады температуры (от - 40 С до + 80 С). Геометрическую стабильность путевой структуры при перепадах внешней температуры обеспечивается компенсационными температурными швами, создаваемыми на каждой путевой колонне. Принудительное охлаждение тяговых электродвигателей обеспечивает их стабильную работу. Высокое давление, создаваемое твердыми ведущими колесами, снимает возможную ледяную корку с поверхности несущих стальных полок путевой балки. Для снятия обледенения с токонесущих троллей, при необходимости, предусматривается установка нагревательных элементов. Производительность устанавливаемых климатических установок определяется в соответствии с локальными условиями.
Ветровые нагрузки (до 100/300 км/час). Элементы путевой структуры имеют низкую парусность и проектируются с расчетом сохранения их начальной геометрии и несущей способности при максимально возможном ветровом воздействии (300 км/час) для конкретной местности. Для снижения парусности вагоны имеют обтекаемую форму. Подвеска вагона к шасси обеспечена амортизаторами для успокоения поперечного раскачивания. Штатная эксплуатация транспортной системы возможна при поперечной скорости ветра до 100 км/час. Конструкции зданий станций рассчитываются в соответствии с нормами проектирования гражданских зданий для локальной климатической зоны.
Влажность (до 100%). Приборы и оборудование, применяемые в транспортной системе, выполнены в соответствии с требованиями высокой влагозащищенности. Герметичность вагонов позволяет эксплуатировать транспортную систему в условиях проливного дождя. Стальные конструкции путевой структуры покрываются сверхпрочным и устойчивым к воздействию влаги покрытием с 20-ти летним сроком гарантии. Нижние полки путевых балок, по которым прокатываются ведущие колеса шасси, выполненные из специальной стали устойчивой к окислению.
Снеговые нагрузки. Путевая структура транспортной системы рассчитывается исходя из максимально возможной снеговой нагрузки на путевые балки шириной 800 мм.
Эксплуатация H-Bahn в зимний период
Общие технические характеристики H-Bahn
- скорость самоходных вагонов - 80 км/ч;
- вместимость вагонов - 50 пассажиров 18 сидячих мест);
- количество вагонов в составе - 1-5 вагонов (50-250 человек);
- провозная способность - 18 тыс. пассажиров/направление;
- удельное энергопотребление - 100 Вт ч/т км;
- внешнее электроснабжение - 10 кВ, 50 Гц;
- напряжение на троллеях - 0,4 кВ, 50 Гц
- высота вагона над землей - 5-15 м;
- стандартный шаг колонн - 25м;
- максимальная длина специального пролета - 150 м;
- максимальный уклон - 6%;
- минимальный радиус поворота - 30 м;
- опорное сечение колонны - 800*600 мм;
- сечение путевой балки - 1200*800 мм;
- стойкость защитного покрытия -15-20 лет;
- общий жизненный цикл 100-150 лет.
Вагоны:
- внешние габариты - длина 8320 мм, ширина 2224 мм, высота 2623 мм;
- двери (4 шт.) - 2000*1350 мм;
- вес шасси - 1750 кг;
- вес пассажирской кабины - 4955 кг;
- полный вес вагона - 8455 кг;
- полезный груз - 4923 кг;
- максимальный груз - 13 378 кг;
- электродвигатели (4 шт.) - 31,5 кВт, постоянный ток 400 В;
- ускорение/торможение - 1 м/сек;
- уровень шума - до 51 дБ (на 15 м);
- жизненный цикл - 30-40 лет.
К вопросу о деньгах:
К сожалению в сравнении нет скоростного, не эстакадного трамвая, но в принципе стоимость их строительства примерна одинакова.
В связи с новостям о возможном строительстве данной системы в ТиНАО появился вопрос, какие ее преимущества по сравнению со скоростным трамваем. На мой взгляд они следующие:
1. Пониженный уровень шума (до 51 дБ на расстоянии 15 м)
2. Простота строительства. Скоростной трамвай требует для своего строительства большой объем земляных работу. Коммуникации попадающие в зону строительства переносятся или перекладываются. В свою очередь H-Bahn основана на модульной принципе строительства: крупные готовые элементы монтируются на месте строительства в 3 этапа:
Монтаж фундамента
Монтаж колонн
Монтаж путевых балок
Землянные работы минимальны. При наличии готовых модулей скорость монтажа очень высокая. При этом за счет игры с длинной балок можно избежать установки колонн в местах прохождения коммуникаций.
3. Эффективное использование пространства, нет эффекта разрезания пространства
Скоростной трамвай по сути разрезает городское пространство, землеотвод под его линии уже может быть использован для других целей:
В тоже время H-Bahn может органично вписываться в городскую среду не занимая дополнительные площади:
Пространство под системой может быть использовано скажем для создания парковок:
Или, благодаря низкому уровню шума для общественных зон:
4. Полная изоляция транспортной системы.
В концепции скоростного трамвая сохраняются пересечения с второстепенными дорогами, пешеходными переходами. Линия скоростного трамвая оборудуются светофорами. H-Bahn в свою очередь полностью изолирована
5. Большая безопасность.
Вытекает из пункта 4. Отсутствие пересечения с транспортными и пассажирскими системами обеспечивает большую безопасность по сравнению с пересечениями в одном уровне
6. Отсутствие необходимости сооружения сложных инженерных сооружений: мостов, эстакад, тоннелей.
Максимальная длинна пролета в 150 метров позволяет сооружать переходы через природные (реки, овраги) и техногенные (дороги, железные дороги) препятствия без строительства специальных сооружений
7. H-Bahn обеспечивает более щадящий режим при прокладке через зеленые массивы, позволяя сохранят ландшафт и природный комплекс, что очень актуально для Сосенского:
Из крупных явных недостатков это малый мировой опыт эксплуатации системы, действующих всего 2 линии суммарной длинной меньше 6 км. Причем эксплуатация проходит в относительно мягком климате Германии. Как поведет себя все это хозяйство в условиях московской зимы - только на уровне теории. Соответственно уникальность системы, а следовательно уникальность ее узлов и запасных частей ведет к удорожанию эксплуатации.
Так же полная автоматизация системы, отсутствие машинистов это с одной стороны плюс, но с другой есть дисциплинированная Германия, где это работает, а есть russian specific. Разговоры про автоматические составы в Метро ходят давно, но это так и не реализовано.
Отсутствует строительная нормативная база под данную систему. Готовые немецкие решения надо адаптировать под наши СНиПы и ГОСТы.
Вообщем все красиво в теории, но я сомневаюсь, что Москва должна использовать системы с таким малым мировым опытом эксплуатации. Как бы не получилось как с другим красивым проектом новой городской транспортной системы: