На железных дорогах разрыв колеи происходит там, где линия одной колеи (расстояние между рельсами или между колесами поездов, предназначенных для движения по этим рельсам) встречается с линией другой колеи. Поезда и подвижной состав, как правило, не могут проходить без какой-либо замены колеи , что приводит к тому, что пассажирам приходится менять поезда, а грузам требуется перегрузка или перегрузка ; это может добавить задержки, затраты и неудобства при путешествии по такому маршруту.
Нарушение колеи было распространенной проблемой на заре развития железных дорог, поскольку стандарты еще не были установлены, и каждая из организаций использовала свою собственную предпочтительную колею на линиях, которые они контролировали - иногда по механическим и инженерным причинам (оптимизация с учетом географии или определенных типов дорог). нагрузки и подвижного состава), а иногда и по коммерческим и конкурентным причинам (функциональная совместимость и несовместимость внутри и между компаниями и альянсами часто были ключевыми стратегическими шагами).
Различные решения, кроме перегрузки, были задуманы еще в раннюю эпоху железных дорог в Британии [1] : 202–203 (включая ролбоки , вагоны-транспортеры , двойную колею и даже контейнеризацию или оси переменной колеи ), но они не были реализованы на высоте. Калибровочной войны 1840-х годов, что привело к регулярной необходимости перегрузки. [1] : 202–203 В биографии Изамбарда Кингдом Брюнеля (ключевого сторонника широкой колеи для Великой Западной железной дороги ), составленной LTC Ролтом , отмечается очевидная загадочность этого отсутствия реализации, [1] : 202–203 , но вполне вероятное Объяснение заключается в том, что участники боевых действий в то время, вероятно, были в первую очередь заинтересованы в победе в Калибровой войне и установлении стандартов, которые отвечали бы их коммерческим интересам.
Отсутствие стандартизированной колеи было серьезной проблемой на транспорте в Конфедеративных Штатах Америки во время Гражданской войны в США .
В разделе примеров ниже представлен ряд международных примеров различных типов, включая разрыв колеи в Глостере , который был самым ранним значительным разрывом колеи между отметкой 1435 мм ( 4 фута 8 дюймов) .+Системы 1 ⁄ 2 дюйма) и 7 футов 1 ⁄ дюйма (2140 мм), а также первый разрыв колеи между российской и стандартной колеей, построенный в 1861 году между пограничными станциями Эйдткунен (тогда Восточная Пруссия, ныне Россия) иКибартай(тогда Россия, ныне Литва).
Там, где поезда сталкиваются с другой колеей, например, на границах между Испанией и Францией или между Россией и Китаем, традиционным решением является перегрузка ( часто называемая перевалкой при обсуждении нарушения колеи ), то есть передача пассажиров и грузов в машины на другой системе. При перегрузке с одной колеи на другую количество подвижного состава часто не сбалансировано между двумя системами, что приводит к тому, что в одной системе простаивает больше подвижного состава, чем в другой.
Одним из распространенных способов избежать перевалки является изготовление вагонов с габаритами загрузки , меньшими из двух систем, с тележками, которые легко снимаются и заменяются другими тележками в месте перевалки на границе. Это занимает несколько минут на одну машину, но быстрее, чем перевалка товара.
Более современный и сложный метод заключается в использовании многоколесных тележек с колесными парами , колеса которых можно перемещать внутрь и наружу . Обычно они фиксируются на месте, но специальное оборудование на границе разгружает и разблокирует колеса и толкает их внутрь или наружу до новой колеи, повторно блокируя и перезагружая колеса по завершении. Это делается при медленном движении поезда над специальным оборудованием.
В некоторых случаях поломок колеи можно избежать путем установки пути с двойной колеей либо постоянно, либо в рамках процесса перехода на единую колею.
Одним из способов обеспечения совместимости подвижного состава различной колеи является контрейлерное размещение состава одной колеи на специальных вагонах-транспортерах или даже на обычных платформах, оснащенных рельсами. Это позволяет подвижному составу добираться до мастерских и других линий той же колеи, к которым они иным образом не подключены. Контейнерная перевозка поездов произошла как временная мера между Порт-Огастой и Марри во время работ по переоборудованию колеи в 1950-х годах, чтобы обойти крутые уклоны и размывы в хребтах Флиндерс . [2] [3]
В подземных сланцевых карьерах Северного Уэльса предпочтение отдавалось узкоколейным железным дорогам , поскольку туннели могли быть меньше. Падарнская железная дорога эксплуатирует транспортные вагоны на своей железной дороге шириной 4 фута ( 1219 мм ), каждый из которых перевозит четыре 1 фута 10+Шиферные трамваи диаметром 3 ⁄ дюйма (578 ммКогдаВеликая Западная железная дорогаприобрела одну из узкоколейных линий вБлаэнау-Фестиниог, она использовала вагон-транспортер аналогичного типа, чтобы позволить продолжать использовать существующие шиферные вагоны в карьерах.[4]
Вагоны-транспортеры чаще всего используются для перевозки узкоколейного состава по линиям стандартной колеи.
На пивоварне Guinness в Дублине раньше использовалась внутренняя узкая колея шириной 1 фут 10 дюймов ( 559 мм ) и колея 5 футов 3 дюйма ( 1600 мм ) (стандартная колея для Ирландии), и чтобы избежать необходимости в паровозах обеих колей, узкоколейные паровозы комплектовались вагонами-конвертерами стандартной колеи (так называемыми «автовозами»). Узкоколейный паровоз опускался в тягач с помощью портала, а его колеса опирались на катки, которые, в свою очередь, приводили в движение колеса тягача через редуктор 3:1. Некоторые из этих локомотивов сохранились и сохранились, в том числе локомотив № 23 в комплекте с откаточным вагоном и подъемным порталом, сохранившийся в музее Брокхэма в 1966 году, а теперь и в железнодорожном музее Эмберли .
Реже транспортные средства стандартной колеи перевозятся по узкоколейным путям с использованием транспортных средств-переходников; примеры включают вагоны-транспортеры Rollbocke в Германии, Австрии и Чехии, а также вагоны-транспортеры молока на легкорельсовом транспорте Лик и Манифолд-Вэлли в Англии.
По состоянию на 2010 год [update]Япония разрабатывает концепцию контрейлерной перевозки «Поезд на поезде ».
Широкое использование стандартных интермодальных контейнеров во всем мире с 1960-х годов сделало нарушение колеи менее серьезной проблемой, поскольку контейнеры можно эффективно переносить с одного вида транспорта или поезда на другой с помощью специализированных кранов .
Большая эффективность достигается, когда длины вагонов на каждой колеи одинаковы, так что контейнеры можно перегружать с одного поезда на другой без продольного перемещения. Скорость перевалки зависит, помимо прочего, от того, сколько кранов могут одновременно работать в месте перевалки.
Контейнерные краны относительно портативны, поэтому, если колея перегрузочного узла время от времени меняется, краны можно перемещать по мере необходимости. Также можно использовать вилочные погрузчики.
Например, когда контейнеры отправляются «прямым поездом» из Китая в Европу, именно контейнеры, а не вагоны, перемещаются с железнодорожной сети Китая на железнодорожную сеть Казахстана. На железнодорожной станции Алтынколь недалеко от границы в Хоргосе два поезда (китайский калибр 1435 мм или 4 фута 8 дюймов)+1 ⁄ 2 стандартной колеи иказахстанской 1520 мм или4 фута 11+27 ⁄ 32 водном) располагаются бок о бок на параллельных путях, а козловые краны перемещают контейнеры с одного поезда на другой всего за 47 минут.[5][6]
Везде, где есть узкоколейные линии, соединяющиеся с линией стандартной колеи, технически происходит разрыв колеи. Если объем трафика, передаваемого между линиями, невелик, это может быть лишь небольшим неудобством. В Австрии и Швейцарии имеются многочисленные разрывы колеи между магистральными линиями стандартной колеи и узкоколейными железными дорогами.
Многие внутренние швейцарские железные дороги, которые работают в более горных регионах, имеют ширину 1000 мм ( 3 фута 3 дюйма).+Колея 3 ⁄ дюйма ) метра , и большинство из них оснащеныстойками ,помогающими преодолевать относительно крутые уклоны.[7]Движение поездов стандартной колеи на секциях эстакад было бы невозможно, но пути с двойной колеей существуют во многих местах, где уклон относительно пологий, чтобы перевозить составы стандартной и метровой колеи. Есть также несколько железных дорог колеи 800 мм, которые полностью работают на эстакадах.
Последствия незначительного нарушения колеи можно свести к минимуму, разместив ее в том месте, где груз в любом случае необходимо снять с вагонов. Примером этого является East Broad Top Railroad в США, у которой была фабрика по обогащению и обогащению угля на границе колеи в Маунт-Юнион, штат Пенсильвания . Уголь выгружался из узкоколейных вагонов ЭБТР, а после переработки загружался в вагоны стандартной колеи Пенсильванской железной дороги .
Линия между Финляндией и Россией имеет номинальный разрыв колеи; Ширина колеи Финляндии составляет 1524 мм ( 5 футов ), а ширина колеи России — 1520 мм ( 4 фута ).+27/32 дюйма ) ; _ Нынешняя российская колея на самом деле представляет собой переопределение старой колеи1524 мм(5 футов). Обычно это не препятствует сквозному движению - движение по обеим колеям существует в видевысокоскоростного сообщения«Аллегро»Номинальная разница в 4 мм (0,16 дюйма) обычно находится в пределах рабочих допусков и не вызывает проблем или задержек.
Иберийская колея на самом деле представляет собой три немного разные колеи: 1672 мм ( 5 футов 5 дюймов).+13 ⁄ 16 дюймов) в Испании,1664 мм(5 футов 5 футов)+1 ⁄ дюйма ) в Португалии и более новых, пересмотренных 1668 мм (5 футов 5 футов )+21 ⁄ 32 дюйма). Прогонка осуществляется на транспортных средствах, ширина колеи которых находится в пределах определенных допусков.Индийская колея, 1676 мм (5 футов 6 дюймов), также совместима с иберийской шириной колеи, хотя реального железнодорожного сообщения между ними нет. Несмотря на это, старый испанский и португальский подвижной состав повторно использовался в Аргентине и Чили, обе страны используют индийскую колею.
Также существует номинальный разрыв колеи со стандартной колеей : в сети MTR Гонконга линии, принадлежащие MTR Corporation, использовали 1432 мм ( 4 фута 8 дюймов) .+3 ⁄ дюйма )до 2014 года. В новых линиях и удлинителях используетсядлина 1435 мм(4 фута 8 дюймов) .+1/2 дюйма ) с номинальным разрывом колеи настанциях Шеунг Вани ЯуМаТей . 1435 мм(4 фута 8+1 ⁄ дюйма ) также используется в сетях, принадлежащих KCRCorporation, несмотря на отсутствие физических соединений между двумя сетями.
На большой железной дороге могут быть основные пути с тяжелыми путями и ответвления с легкими путями. Легкие локомотивы и подвижной состав могут работать на всех линиях, а тяжелые локомотивы и подвижной состав – только на тяжелых путях. Тяжелый подвижной состав может двигаться по более легким путям на пониженной скорости. Легкий путь можно модернизировать до тяжелого путем установки тяжелых рельсов и т. д., причем сделать это можно без изменения ширины колеи.
Когда основная линия переводится на другую колею, ответвления могут быть отрезаны и сделаны относительно бесполезными, по крайней мере, для грузовых поездов, пока они тоже не будут переведены на новую колею. Эти отрезанные ветви можно назвать калибровочными сиротами .
Противоположностью сироты калибра является линия одного калибра, которая достигает территории, состоящей в основном из другого калибра. Примеры включают пять линий широкой колеи шириной 1600 мм ( 5 футов 3 дюйма ) из Виктории, Австралия, которые пересекли границу с Новым Южным Уэльсом со стандартной колеей. Точно так же линия стандартной колеи от Олбери до Мельбурна в 1962 году устранила большую часть перевалок в Олбери, особенно необходимость пассажирам пересаживаться на поезд посреди ночи. Пролет стандартной колеи от Калгурли до Перта частично заменил первоначальную узкоколейную линию длиной 3 фута 6 дюймов ( 1067 мм ) и частично перестроил эту линию с лучшими поворотами и уклонами в виде двухпутной двойной колеи. Из-за нехватки места на главной станции Перта пассажирские поезда стандартной колеи останавливаются на трех станциях в Восточном Перте .
Три российские ширококолейные линии идут из Украины: одна ( линия Ужгород – Кошице ) в Словакию для перевозки полезных ископаемых; другой ( Металлургическая линия ) в Польшу для перевозки тяжелой железной руды и стальной продукции без необходимости перевалки, как это было бы в случае нарушения колеи на границе. Были планы продлить словацкую линию до Вены [8] , но они были фактически отменены австрийским правительством в 2021 году. [9] Третья линия, от польско-украинской границы до Пшемысля, используется для пассажирских перевозок во Львов и Киев. .
В 1994 году появилось предложение Rail Baltica построить линию стандартной колеи протяженностью 728 км (452 мили) с севера на юг, чтобы связать европейские железные дороги из Польши через Каунас , Литва, и Ригу , Латвия, с Таллинном , Эстония. [10] Первый этап, соединяющий литовско-польскую границу с Каунасом, был завершен в 2015 году.
Линия стандартной колеи, протянувшаяся от белорусско-польской границы до Гродно, используется для пассажирского сообщения с Белостоком, Варшавой и Краковом. Планируется строительство линии стандартной колеи от польско-украинской границы до Львова. [11]
Хотя ширина колеи является наиболее важным фактором, препятствующим передвижению между соседними системами, другие проблемы также могут быть помехой, в том числе ширина конструкции , ширина погрузки , осевые нагрузки , муфты , тормоза , системы электрификации , системы сигнализации , управление несколькими агрегатами , правила и положения . удостоверение машиниста, правостороннее или левостороннее движение, ремонт (как произвести и оплатить ремонт при нахождении подвижного состава на территории другой железной дороги) и язык. Проблемы с габаритами конструкции, грузоподъемностью и осевой нагрузкой решаются простым использованием меньших вариантов для сквозного движения. Общее решение часто состоит в том, чтобы изготавливать автомобили по индивидуальному заказу, чтобы они соответствовали всем возможным стандартам. Поезда могут быть рассчитаны на четыре напряжения, иметь оборудование двойной системы сигнализации и т. д. Однако все эти решения обычно приводят либо к более дорогим поездам, либо к меньшему комфорту для пассажиров (например, из-за меньшего количества места внутри поезда, если он имеет меньшую площадь). погрузочной габариты) или – в случае грузовых железных дорог – меньше места для груза, что делает невозможным двойное штабелирование или другие негативные последствия.
Самый ранний работающий пример системы замены осей на франко-испанской границе в 1948 году предусматривал замену осей со скоростью 8 вагонов или 32 осей в час. [16]
В 19 веке в Соединенных Штатах Америки были колеи широкой, узкой и стандартной колеи, но сейчас их ширина почти полностью составляет 1435 мм ( 4 фута 8 дюймов).+1 ⁄ дюйма ) стандартного калибра .Узкоколейные перевозкиобычно ограничиваются изолированными железнодорожными системами, за некоторыми заметными исключениями.
В Китае есть сеть стандартной колеи; соседние страны Монголия , Россия и Казахстан используют 1520 мм ( 4 фута 11 дюймов) .+Колея 27 ⁄ 32 дюйма, аво Вьетнамев основном используется колея1000 мм(3 фута 3 дюйма).+3 ⁄ дюйма ) (метровая манометрия ), поэтому есть некоторые разрывы манометра. См.Трансманчжурскую железную дорогу(перемена колеи вЗабайкальскена российской стороне границы),Трансмонгольскую железную дорогуиЛаньсиньскую железную дорогу.Юньнань-Вьетнамузкоколейная и соединена с путями стандартной колеи как вКуньмине, так и вХэкоу.[19]Линия Наньнин — ХанойвоВьетнамеимеетдвухколесную колею до Ханоя.[20]участке Достыкна границе с Казахстаномнаблюдается разрыв колеиКазахстан планировал построить дополнительную линию стандартной колеи[21]между Достыком иАктогаем, но от этой схемы отказались.
В Иране с его железнодорожной системой стандартной колеи разрыв колеи составляет 1520 мм ( 4 фута 11 дюймов) .+Колея 27 ⁄ 32 дюймана границах сАзербайджаномиТуркменистаном, а также спакистанской железной дорогой шириной 5 футов 6 дюймоввЗахедане. Станция развязки в Захедане была построена за пределами города, поскольку существующая станция была окружена застроенными территориями.[22]
Все высокоскоростные маршруты « Синкансэн » в Японии построены как линии стандартной колеи. Несколько маршрутов, известных как « Супер Токкю », были запланированы как узкоколейные 3 фута 6 дюймов ( 1067 мм ), а обычные (немалоскоростные) в основном узкоколейные 3 фута 6 дюймов ( 1067 мм ). , поэтому есть некоторые нарушения колеи, и в некоторых местах используется двойная колея. Частные железные дороги часто используют другую колею.
В то время как большинство японских городских железных дорог/линий метро используют колею 1067 мм ( 3 фута 6 дюймов ), значительное количество линий (включая все линии метро Осаки ) по-прежнему используют свою собственную колею, в том числе 762 мм ( 2 фута 6 дюймов). дюймов ), 1372 мм ( 4 фута 6 дюймов ) и 1435 мм ( 4 фута 8 дюймов)+1 ⁄ дюйма ) .[23]
В 2010 году железнодорожная компания Хоккайдо (JR Hokkaido) начала работу [ требует обновлений ] над концепцией транспортного поезда по составу под названием « Поезд на поезде » для перевозки узкоколейных грузовых поездов на более высоких скоростях на платформах стандартной колеи. Туннель Сейкан был преобразован компанией JR Hokkaido в двухколейную систему для размещения Хоккайдо Синкансэн . [ нужна цитата ]
Экспериментальная программа создания поезда с изменяемой колеей « Поезд со сменой колеи » началась в 1998 году как средство, позволяющее обеспечить транзитное сообщение с высокоскоростных линий Синкансэн стандартной колеи на узкоколейные региональные линии. Ожидалось, что его первым развертыванием станет маршрут Кюсю-Синкансэн -Нагасаки. Однако в 2008 году программа была отменена. [24]
Железнодорожная система Северной Кореи имеет некоторые нарушения колеи. Некоторые участки линии Пэктусан Чонгён на участке между Вийоном и Хесан Чонгён имеют двойную колею, что позволяет соединяться с линиями Пэктусан Римчол и Самджиён . [25] Кроме того, линия, соединяющая Транссибирскую магистраль от Расона до Тумангана и Мост корейско-российской дружбы, имеет двойную колею: стандартную и российскую. [26] Первоначально дорога с двойной колеей могла доходить до Хасана , но с 2021 года на российской стороне моста была использована дорога со стандартной колеей. [27]
В 20 веке железные дороги на всем Сахалине использовали ту же узкую колею шириной 3 фута 6 дюймов ( 1067 мм ), что и Япония, поскольку часть ее находилась под контролем Японии, когда началось строительство железных дорог. Один участок рельса длиной 600 мм ( 1 фут 11+Узкая колея 5 ⁄ дюйма ) была преобразована в3 фута 6 дюймов(1067 мм) после того, как Россия взяла ее под свой контроль .
Начиная с 1970 - х годов для сообщения Сахалина с материковой частью России было организовано железнодорожное паромное сообщение, требующее замены тележек на вагоны, чтобы обеспечить работу на материковой части России .+27 ⁄ 32 дюйма) широкой колеи.
В 2003 году правительство России начало переводить всю сеть на двойную колею с шириной колеи 3 фута 6 дюймов ( 1067 мм ) и 1520 мм ( 4 фута 11 дюймов) .+27 ⁄ 32 дюйма). По состоянию на 2016 год работы выполнены на 70% и, как ожидается, будут завершены к 2018 году. Ожидается, что весь подвижной состав острова будет заменен на1520 мм(4 фута 11 дюймов) .+27 ⁄ 32 дюйма) подвижного состава к 2020 году, что позволит устранить разрыв колеи между Сахалином и материковой частью России.[28]
Как и в Японии, железнодорожный транспорт на Тайване использует ширину колеи 3 фута 6 дюймов ( 1067 мм ) на большей части своей железнодорожной сети, но ширина колеи 1435 мм ( 4 фута 8 дюймов)+1 ⁄ дюйма ) стандартной ширины высокоскоростной железной дороги ;однако разница в колеи не представляет собой меньшую проблему, посколькуТайваньская высокоскоростная железная дорогаобычно использует отдельный подвижной состав и собственную отдельную железную дорогу, а в большинстве мест проходит по маршрутам, удаленным на несколько километров от обычнойУправления железных дорог Тайваня.
В 1845 году южноавстралийская газета упомянула о созыве Королевской комиссии в Британии, «задававшейся вопросом, следует ли в будущих частных парламентских актах о строительстве железных дорог предусмотреть положение об обеспечении единой колеи и нужно ли... уже построенные или находящиеся в стадии строительства железные дороги... к единообразию». Далее в нем говорилось: «Поскольку колонисты сейчас поднимают вопрос о железных дорогах, мы обращаем их особое внимание на следующее. Единая колея будет иметь первостепенное значение для внутреннего движения провинции; [примечание 2] и время для определения правильная и наиболее удобная ширина рельса находится в начале». [30]
Затем Южная Австралия и Новый Южный Уэльс [примечание 3] согласились принять модель длиной 4 фута 8 дюймов.+Колея 1 ⁄ дюйма( 1435 мм):Южная Австралияв 1847 году[31][32]иНовый Южный Уэльсв 1848 году.[32]
Однако в 1850 году Новый Южный Уэльс решил перейти на колею 5 футов 3 дюйма ( 1600 мм ) или ирландскую . Изменение было одобрено британским правительством, и Южная Австралия согласилась последовать его примеру. [33] Однако в 1853 году Новый Южный Уэльс в одностороннем порядке вернулся к размеру 4 фута 8 дюймов.+Калибр 1 ⁄ 2 дюйма(1435 мм). Южная Австралия иВиктория, последняя теперь отделена от Нового Южного Уэльса, безуспешно протестовали по поводу нарушенного соглашения. Поскольку они уже вложили средства в широкую колею, локомотивы и подвижной состав, они продолжили строительство.
За этим последовали годы нескоординированного на национальном уровне строительства железных дорог, призванного служить не потребностям нации, а потребностям материнских колоний железных дорог. Они сделали свой выбор в соответствии со своим восприятием своих собственных экономических и географических обстоятельств и чтобы поддержать, если не продвинуть, свою индивидуальную идентичность как колоний. [34]
Прошло 90 лет, прежде чем в 1945 году было предпринято национальное исследование по стандартизации колеи. [35] После этого прогресс был все еще очень медленным, в основном ограничиваясь соединением всех материковых столиц линиями стандартной колеи, что было достигнуто только в 1982 году. [36]
Американский писатель Марк Твен в 1879 году подытожил свой опыт пересадки поездов в Олбери по пути в Мельбурн : [29]
Теперь происходит нечто исключительное: самая странная вещь, самая странная вещь, самое загадочное и необъяснимое чудо, которое может показать Австралазия. На границе между Новым Южным Уэльсом и Викторией утром, в пронизывающем морозе на большой высоте, наши многочисленные пассажиры были выброшены из своих уютных кроватей при свете фонарей, чтобы сменить машину на дороге, ведущей из Сиднея, на которой нет перерывов. в Мельбурн! Подумайте о параличе интеллекта, который породил эту идею; представьте себе валун, из которого он появился, на плечах какого-нибудь окаменевшего законодателя.
Наибольшее количество станций нарушения колеи было в Южной Австралии. Там встретились линии шириной 5 футов 3 дюйма ( 1600 мм ) и 3 фута 6 дюймов ( 1067 мм ), как во время их введения, так и – в разных местах – их постепенного перехода к стандартизации, сначала к широкой колеи, а затем к стандартной. измерять. В разное время этими станциями были: [37]
В общих чертах [примечание 4] ширина железнодорожной колеи Австралии в 2020 году была следующей:
Первоначально в Новой Зеландии были линии небольшой длины: 3 фута 6 дюймов ( 1067 мм ), 4 фута 8 дюймов.+1 ⁄ дюйма (1435 мм) и5 футов 3 дюйма(1600 мм), но быстро превратились все в3 фута 6 дюймов(1067 мм лучшеподходило для малонаселенной и гористой страны.
subscription
: источник доступен только по платной подписке (" paywall ").subscription
: источник доступен только по платной подписке (" paywall ").{{cite journal}}
: CS1 maint: multiple names: authors list (link){{cite web}}
: CS1 maint: archived copy as title (link)