Моторвагонный поезд (или моторвагонный поезд ( МВ ) ) — это самоходный поезд , состоящий из одного или нескольких соединенных вагонов , которые при сцепке с другим моторвагонным поездом могут управляться одним машинистом [1] с управлением моторвагонным поездом .
Хотя составные части состоят из нескольких вагонов, отдельные самоходные вагоны, также называемые автомотрисами , моторвагонными вагонами или рельсовыми автобусами , на самом деле являются составными частями, когда две или более из них работают, соединенные посредством системы управления составными частями поезда (независимо от того, могут ли пассажиры переходить между частями или нет).
Впервые система управления моторвагонным составом была применена в электропоездах в 1890-х годах.
Ливерпульская надземная железная дорога открылась в 1893 году с двухвагонным электрическим составом [2] , контроллеры в кабинах на обоих концах напрямую управляли тяговым током двигателей обоих вагонов. [3]
Система управления тягой для нескольких единиц была разработана Фрэнком Спрагом и впервые применена и испытана на South Side Elevated Railroad (теперь часть Chicago 'L' ) в 1897 году. В 1895 году, основываясь на изобретении и производстве его компанией систем управления лифтами постоянного тока, Фрэнк Спраг изобрел контроллер для работы нескольких единиц электропоезда. Это ускорило строительство железных дорог с электрической тягой и систем трамваев по всему миру. Каждый вагон поезда имеет свои собственные тяговые двигатели: с помощью реле управления двигателем в каждом вагоне, питаемых проводами поездной магистрали из головного вагона, все тяговые двигатели в поезде управляются синхронно.
Большинство подвижных составов приводятся в действие либо тяговыми двигателями , получающими электроэнергию через третий рельс или контактный провод ( ЭМВ ), либо дизельным двигателем, приводящим в действие генератор, вырабатывающий электроэнергию для привода тяговых двигателей.
MU имеет те же силовые и тяговые компоненты, что и локомотив , но вместо того, чтобы концентрировать компоненты в одном вагоне, они распределены по вагонам, составляющим единицу. Во многих случаях эти вагоны могут двигаться только тогда, когда они являются частью единицы, поэтому они полупостоянно соединены. Например, в DMU один вагон может нести первичный двигатель и тяговые двигатели , а другой — двигатель для выработки электроэнергии на головной станции ; в EMU один вагон может нести пантограф и трансформатор , а другой — тяговые двигатели.
Автомобили MU могут быть как моторными, так и прицепными, не обязательно, чтобы все они были моторизованными. Прицепные автомобили могут содержать дополнительное оборудование, такое как воздушные компрессоры, аккумуляторы и т. д.; они также могут быть оснащены кабиной водителя.
В большинстве случаев поезда MU могут управляться/контролироваться только из специальных вагонов с кабиной. Однако в некоторых поездах MU каждый вагон оборудован пультом управления и другими элементами управления, необходимыми для управления поездом, поэтому каждый вагон может использоваться как вагон с кабиной, независимо от того, моторизован он или нет, если он находится в конце поезда. Примером такого расположения является NJ Transit Arrows.
Практически весь скоростной подвижной состав, например, в метро Нью-Йорка , Лондона , Парижа и других системах метро, — это многосекционные поезда, обычно EMU. Большинство поездов в Нидерландах и Японии — это MU, подходящие для использования в районах с высокой плотностью населения.
Многие высокоскоростные железнодорожные поезда также являются многосекционными, например, японский Shinkansen и новейшее поколение немецких высокоскоростных поездов Intercity-Express ICE 3. Новый высокоскоростной MU, AGV , был представлен французской компанией Alstom 5 февраля 2008 года. Его заявленная эксплуатационная скорость составляет 360 км/ч (220 миль/ч). Индийская ICF объявила о первом в стране высокоскоростном безмоторном поезде под названием «поезд 18», который будет развивать максимальную скорость 250 км/ч. [4]
Несколько единиц использовались, иногда для грузовых перевозок, таких как перевозка контейнеров или для поездов, используемых для обслуживания. Японский поезд серии M250 имеет четыре передних и конечных вагона, которые являются электропоездами, и эксплуатируется с марта 2004 года. Немецкие CargoSprinter использовались в трех странах с 2003 года.
Они более энергоэффективны, чем поезда с локомотивной тягой. [ необходима цитата ]
Они обладают лучшим сцеплением , поскольку большая часть веса поезда приходится на ведущие колеса, а не на локомотив, который тянет за собой собственный вес неприводных вагонов.
Они имеют более высокое отношение мощности к весу, чем поезда с локомотивной тягой, поскольку у них нет тяжелого локомотива, который сам по себе не перевозит пассажиров, но вносит свой вклад в общий вес поезда. Это особенно важно, когда поезда делают частые остановки, поскольку энергия, потребляемая для ускорения поезда, значительно увеличивается с увеличением веса. Из-за энергоэффективности и более высоких значений отношения адгезионного веса к общему весу они, как правило, имеют более высокую способность к ускорению, чем поезда локомотивного типа, и предпочтительны в городских поездах и системах метро для частых процедур запуска/остановки.
Большинство из них имеют кабины на обоих концах, что приводит к более быстрому времени оборота, сокращению расходов на экипаж и повышению безопасности. Более быстрое время оборота и уменьшенный размер (из-за более высокой частоты) по сравнению с большими поездами с локомотивной тягой сделали MU основной частью пригородных железнодорожных перевозок во многих странах. MU также используются большинством систем скоростного транспорта. Однако необходимость поворачивать локомотив больше не является проблемой для поездов с локомотивной тягой из-за все более широкого использования поездов с толкающей тягой .
Несколько единиц обычно можно быстро собрать или разделить на группы различной длины. Несколько многосекционных единиц могут ехать как один поезд, а затем быть разбиты в точке соединения на более короткие поезда для разных направлений. Поскольку имеется несколько двигателей/моторов, отказ одного двигателя не помешает поезду продолжить свое путешествие. Поезд на локомотивной тяге обычно имеет только один силовой агрегат, отказ которого выведет поезд из строя. Однако некоторые поезда на локомотивной тяге могут содержать более одного силового агрегата и, таким образом, иметь возможность продолжать движение на пониженной скорости после отказа одного из них.
Они имеют меньшую нагрузку на ось, что позволяет работать на более легких путях, где локомотивы могут быть запрещены. Другим побочным эффектом этого является снижение износа путей, поскольку тяговые усилия могут передаваться через множество осей, а не только через четыре или шесть осей локомотива. Они, как правило, имеют жесткие сцепки вместо гибких, которые часто используются в поездах с локомотивной тягой. Это означает, что тормоза/дроссель можно применять быстрее без чрезмерного количества рывков, испытываемых в пассажирских вагонах. В поезде с локомотивной тягой, если количество вагонов изменяется для удовлетворения спроса, характеристики ускорения и торможения также изменятся. Это требует проведения расчетов производительности с учетом самого тяжелого состава поезда. Иногда это может приводить к тому, что некоторые поезда в непиковые периоды будут иметь избыточную мощность по отношению к требуемой производительности. Когда сцеплены 2 или более многосекционных единиц, производительность поезда остается практически неизменной. Однако в составах поездов с локомотивной тягой использование более мощных локомотивов, когда поезд длиннее, может решить эту проблему.
Может быть, проще обслуживать один локомотив, чем много самоходных вагонов. В прошлом часто было безопаснее размещать силовые системы поезда вдали от пассажиров. Это особенно касается паровозов, но все еще имеет некоторое значение для несчастных случаев, чем с локомотивом (где тяжелый локомотив будет действовать как «зона смятия»).
Если локомотив выйдет из строя, его можно будет легко заменить с минимальными маневровыми движениями. Пассажирам не придется эвакуироваться из поезда. Выход из строя моторвагонного состава часто потребует совершенно нового поезда и длительных перестановок; также пассажирам придется эвакуироваться из неисправного поезда и сесть в другой. Однако, если поезд состоит из более чем одного моторвагонного состава, они часто проектируются таким образом, что в случае выхода из строя одного из них другие в поезде могут буксировать его на нейтральной передаче, если тормоза и другие системы безопасности исправны.
Простаивающие поезда не тратят впустую дорогостоящие ресурсы движущей силы. Отдельные локомотивы означают, что дорогостоящие активы движущей силы могут перемещаться по мере необходимости, а также использоваться для перевозки грузовых поездов. Многосекционная компоновка ограничит использование этих дорогостоящих ресурсов движущей силы в пассажирских перевозках.
Трудно иметь переходные соединения между сцепленными единицами и при этом сохранять аэродинамическую переднюю часть. Из-за этого обычно нет прохода между высокоскоростными сцепленными единицами, хотя сцепленные единицы с более низкой скоростью часто имеют соединения между сцепленными единицами. [ необходима цитата ] Это может потребовать большего количества членов бригады, так что, например, контролеры билетов могут присутствовать во всех из них. Это приводит к более высоким эксплуатационным расходам и меньшему использованию ресурсов бригады. В поезде с локомотивной тягой одна бригада может обслуживать поезд независимо от количества вагонов в поезде, при условии, что пределы индивидуальной рабочей нагрузки не превышаются. Аналогично, в таких случаях может потребоваться дублирование вагонов-буфетов и других общих пассажирских помещений в каждой единице, что снижает эффективность.
Большие локомотивы могут использоваться вместо маленьких локомотивов, когда требуется больше мощности. Кроме того, различные типы пассажирских вагонов (например, откидывающиеся сиденья, купейные вагоны, спальные вагоны, вагоны-рестораны, вагоны-буфеты и т. д.) могут быть легко добавлены или удалены из поезда, тяга которого осуществляется локомотивом. Это не так просто для составного поезда, поскольку отдельные вагоны могут быть присоединены или отсоединены только в пункте технического обслуживания. Это также позволяет поезду с локомотивной тягой быть гибким с точки зрения количества вагонов. Вагоны можно удалять или добавлять по одному, но в составных поездах необходимо сцеплять два или более вагонов. Это не так гибко.
Пассажирская среда в составе многосекционного поезда часто заметно шумнее, чем в поезде с локомотивной тягой, из-за наличия подпольного оборудования. То же самое касается и вибрации. Это особая проблема для дизель-поездов .
Разделение движущей силы и грузовых вагонов означает, что один из них может быть заменен в случае устаревания, не влияя на другой.
Алжир располагает 17 единицами Coradia El Djazaïr, многосекционного поезда производства Alstom. Эти единицы похожи на французскую версию Régiolis, которая принадлежит к семейству Coradia. [5]
.jpg/1280px-Wikimania_2018,_Cape_Town_(P1050609).jpg)
Metrorail , которая обеспечивает пригородные железнодорожные перевозки в крупных городских районах Южной Африки, осуществляет большинство перевозок с использованием электропоездов типа 5M2A . Эти поезда постепенно модернизируются и впоследствии обозначаются как 10M3 (Кейптаун), 10M4 (Гаутенг) или 10M5 (Дурбан). Услуги Metrorail разделены на четыре региона: Гаутенг , Квазулу-Натал , Восточно-Капская провинция и Западно-Капская провинция .
Gautrain , система пригородных поездов в Йоханнесбурге , работает на электропоездах Bombardier Electrostar .
Концепция моторвагонного состава появилась на горизонте китайцев с 6-й кампании по ускорению движения китайских железных дорог в 2007 году. С модернизацией железных дорог Цзинху , Северный Цзингуан , Цзинха и Хукунь и строительством новых пассажирских выделенных линий (или пассажирских железных дорог) были введены в эксплуатацию поезда CRH (Китайские высокоскоростные железные дороги), в основном в Северном и Северо-Восточном Китае, а также в Восточном Китае. Все эти поезда CRH являются электропоездами. Это было началом общего обслуживания моторвагонных поездов в национальной железнодорожной системе Китая.
Задолго до появления бренда CRH на линиях метрополитена всех крупных городов Китая курсировали моторвагонные поезда.
В Японии большинство пассажирских поездов, включая высокоскоростной Shinkansen , являются многосекционными (MU) типа, а большинство локомотивов в настоящее время используются исключительно в грузовых перевозках. Из пассажирских поездов с локомотивной тягой, которые все еще действуют, большинство ориентированы на туристов, например, многочисленные поезда с паровой тягой, работающие сезонно на живописных линиях по всей стране, а также некоторые из роскошных круизных поездов.
Япония — страна с высокой плотностью населения, большим количеством пассажиров железной дороги в относительно небольших городских районах, и частое использование поездов на короткие расстояния было необходимо. Поэтому высокая способность к ускорению и быстрое время оборота MUs имеют преимущества, поощряя их развитие в этой стране. Кроме того, горная местность дает MUs преимущество на более крутых склонах, чем те, что встречаются в большинстве стран, особенно на небольших частных линиях, многие из которых проходят от прибрежных городов до небольших городков в горах.
Большинство поездов дальнего следования в Японии обслуживались локомотивами до 1950-х годов, но, используя и совершенствуя технологию городских поездов MU для коротких расстояний, были разработаны и широко внедрены, начиная с середины 1950-х годов, поезда дальнего следования типа MU. Эта работа привела к первоначальной разработке Shinkansen , которая оптимизировала все показатели эффективности EMU для максимизации скорости. Она была введена после завершения строительства Tokaido Shinkansen (дословно «новая магистраль») в 1964 году. К 1970-м годам локомотивная тяга считалась медленной и неэффективной, и теперь ее использование в основном ограничивается грузовыми поездами.
С 1999 года ведутся работы по разработке технологии грузовых электропоездов , но в настоящее время она используется только для экспресс-перевозок грузов на линии Tokaido Main Line между Токио и Осакой. Правительство настаивает на принятии технологии грузовых электропоездов по соображениям энергоэффективности в надежде, что широкое внедрение поможет достичь целевых показателей выбросов CO2 . Эти усилия были в основном направлены на экспресс-доставку грузов, которые в противном случае перевозились бы по дорогам.
Первые электропоезда появились в Бельгии в 1930-х годах. С тех пор появилось несколько моделей, например, AM75 .
_Gare_de_Binche_-_08_ao%C3%BBt_2023.jpg/1280px-SNCB_AM75_(827)_Gare_de_Binche_-_08_ao%C3%BBt_2023.jpg)
В 1951 году CIÉ представила свои первые дизель-поезда класса 2600.
Электричка ( русский : электри́чка , украинский : електри́чка , латинизированный : электричка ) — неофициальное слово, обозначающее электропоезд ( русский : электропо́езд ), советский или постсоветский региональный (в основном пригородный ) электрический моторвагонный пассажирский поезд . Электрички широко распространены в России, Украине и некоторых других странах бывшего Советского Союза. Первая поездка на электричке произошла в августе 1929 года между Москвой и Мытищами .
Шведские железные дороги приватизировались поэтапно в течение примерно 25 лет, и сегодня многие компании эксплуатируют различные типы моторвагонных составов. Большинство пассажирских поездов сегодня состоят из моторвагонных составов, из которых региональные перевозки используют исключительно их.
Швейцарские федеральные железные дороги используют большое количество многопоездов, в основном на региональных линиях ( S-Bahn ).
В Великобритании использование современных дизельных составов впервые было осуществлено в Северной Ирландии, [ требуется ссылка ], хотя ряд других железнодорожных компаний также экспериментировали с ранними дизель-поездами (включая Great Western и London Midland Scottish). Известными примерами являются семейства Sprinter и Voyager , а также более новые поезда Javelin .
Пассажирская система лондонского метрополитена обслуживается исключительно электропоездами. Рабочие поезда в метрополитене используют отдельные локомотивы, некоторые из которых работают от двух аккумуляторов/рельса.
В Северной Ирландии большинство пассажирских перевозок осуществлялось дизельными поездами с середины 1950-х годов под управлением Транспортного управления Ольстера (1948–1966) и Железных дорог Северной Ирландии (с 1967 года).
Первыми многоместными поездами в Австралии были поезда Tait , деревянные электрические многоместные поезда, которые курсировали в Мельбурне , Виктория . Первоначально они были представлены как вагоны с паровой тягой, но были преобразованы в электрическую тягу с 1919 года во время проекта электрификации Мельбурна. [7]
Индийские железные дороги недавно ввели в эксплуатацию полускоростной электропоезд Vande Bharat Express , способный развивать скорость до 183 км/ч (114 миль/ч). И продолжают использовать дизельные и электрические составы в своей национальной сети. Все пригородные и скоростные транзитные линии обслуживаются электропоездами.
Индонезия использует дизельные поезда с 1976 года, а электрические — с 1925 года. Большинство этих поездов было построено в Японии.
Manila Railroad Company (MRR) приобрела свои первые моторвагонные поезда в 1930-х годах. Первоначально местный класс MC работал на бензине, а во время Второй мировой войны был заменен на дизельное топливо . И MRR, и его преемник, Philippine National Railways (PNR), с тех пор приобрели различные классы дизельных моторвагонных поездов. Все моторвагонные поезда, принадлежащие MRR, и все старые MU PNR были построены японскими фирмами. С другой стороны, ее новый подвижной состав был построен в Южной Корее и Индонезии . Также будут построены DMU в Китае . [8]
Первые электропоезда были приобретены в 1984 году для линии LRT 1, построенной компанией La Brugeoise et Nivelles в Бельгии . [9] Первые электропоезда, которые будут использоваться вне скоростного транспорта, войдут в эксплуатацию между 2021 и 2022 годами. [10]
Большинство поездов в Северной Америке тянутся локомотивами и используют управление Multiple Unit (MU) для управления несколькими локомотивами. Система управления ведущего локомотива подключается к другим локомотивам, так что управление машиниста повторяется на всех дополнительных локомотивах. Локомотивы соединены многожильными кабелями. Железнодорожный технический сайт, том. Управление локомотивами США MU Это не делает эти локомотивы MUs [ сомнительными – обсудить ] для целей этой статьи. См. состав локомотива .
Однако пассажиры, скоростной транспорт и легкорельсовые перевозки широко используют MU. Большинство [ требуется цитата ] поездов с электроприводом — это MU.
Региональное железнодорожное отделение Southeastern Pennsylvania Transportation Authority ( SEPTA ) использует почти исключительно электропоезда — исключение составляют некоторые из его пиковых экспресс-сервисов. Служба New Jersey Transit на линии Northeast Corridor Line разделена между электровозами и электропоездами.
Электропоезда M2 , M4 , M6 и M8 , работающие на линии New Haven железной дороги Metro-North , являются « мультисистемными », то есть они могут получать питание как от третьего рельса, так и от воздушных линий . Это позволяет работать под проводами между Pelham, NY и New Haven, CT , на участке пути, принадлежащем Metro North, но совместно используемом с северо-восточным коридором Amtrak, и на третьем рельсе между Pelham и Grand Central Terminal . Электропоезда используются на линии AMT Montreal/Deux-Montagnes .
DMU встречаются реже, отчасти потому, что новые операции легкорельсового транспорта почти полностью электрические, а многие пригородные маршруты уже электрифицированы, а также из-за трудностей, связанных с правилами Федеральной администрации железных дорог , ограничивающими их использование на общих пассажирских/грузовых коридорах. Когда после Второй мировой войны был разработан Budd RDC , он был принят на многих второстепенных пассажирских маршрутах в Соединенных Штатах (особенно на Бостонской и Мэйнской железной дороге ) и Канаде. Эти операции, как правило, просуществовали дольше в Канаде, но некоторые были прекращены в результате сокращений Via Rail в начале 1990-х годов. Одним из сохранившихся является поезд Victoria - Courtenay на острове Ванкувер. Использование DMU в Канаде возродилось в последние годы, начиная с открытия Union Pearson Express в 2015 году.
В то время как большинство DMU должны соответствовать строгим требованиям FRA по аварийности для одновременной работы с грузовыми железными дорогами, DMU европейского типа используются с соглашениями о разделении времени на нескольких железнодорожных линиях, включая RiverLINE в Нью-Джерси. Только несколько производителей в Соединенных Штатах производят или производили DMU, соответствующие FRA, включая Colorado Railcar (теперь US Railcar ) и Nippon Sharyo / Sumitomo Corporation . NJ Transit экспериментировал с этим DMU на линии Princeton Branch . В августе 2006 года было объявлено, что Amtrak хочет, чтобы штат Вермонт провел эксперимент с DMU на субсидируемой государством линии Vermonter от Нью-Хейвена на север до Сент-Олбанса , чтобы заменить менее эффективные дизельные локомотивные поезда, используемые в настоящее время.
Трамваи MU использовались в Торонто Транспортной комиссией Торонто (позднее — Транзитной комиссией Торонто ) с 1949 по 1966 год с использованием 100 вагонов PCC A-7, построенных компаниями St. Louis Car Company и Canadian Car and Foundry . [11] Эти два вагона курсировали по маршруту Блур-стрит только с 1950 года и прекратили работу после открытия линии метро Блур–Данфорт в 1966 году. Позднее вагоны A-7 были переоборудованы в одноразовые.
один из оригинальных моторных вагонов, в котором электродвигатели установлены под полом, кабина водителя на одном конце и места третьего класса с деревянными сиденьями.
{{cite web}}: CS1 maint: numeric names: authors list (link)