Как это работает? | Рельсовая канатная дорога

Hi-News.ru

08 марта 2018, 17:32

На прошлой неделе мы рассказывали вам о том, как работает подвесная канатная дорога, сегодня же речь пойдет о другом типе канатных дорог — рельсовом. Транспортные средства, которые перевозят по ним пассажиров или грузы, именуются фуникулерами. Впервые использование фуникулера в качестве пассажирского транспорта было предложено в 1825 году, а спустя почти 30 лет идея была реализована одновременно в итальянском городе Генуя и австрийском Зоммеринге. Сегодня в мире функционирует около 400 рельсовых канатных дорог. Большинство из них расположено в США и Швейцарии. Как же работает рельсовая канатная дорога — об этом в сегодняшнем выпуске!

© Hi-News.ru

Существует два основных типа фуникулёров: одновагонный и двухвагонный. Принцип работы первого из них достаточно прост: двигатель, расположенный на вершине канатной дороги попеременно поднимает и опускает вагон при помощи каната. На некоторых дорогах перемещением управляет оператор, используя механический захват. Захват обжимает канат, который движется в специальном углублении под поверхностью. Для того, чтобы остановить вагон, оператору достаточно отпустить захват. Канат при этом безостановочно продолжает движение.

Видео дня

Наиболее распространен тип фуникулёра с двумя немоторными вагонами. Они жёстко соединены канатом, перекинутым через шкив. Сам шкив и двигатель, вращающий его, также расположены на верхней станции фуникулёра. Двигатель приводит в движение уложенный между опорными рельсами канат, на концах которого и закреплены вагоны. Таким образом, они всегда движутся и останавливаются одновременно, а разъезжаются ровно посередине линии. Такая схема наиболее экономична: энергия тратится не на подъём и спуск вагонов, а фактически на перемещение разницы в весе двух по-разному загруженных пассажирами вагонов, а также на преодоление силы трения и торможение. Стоит отметить, что движение каната, перемещающего вагоны, реверсивное. Его направление меняется всякий раз, когда вагон или вагоны достигают конца линии.

Если двухвагонная канатная дорога имеет лишь одну пару рельсов, то посередине маршрута делается двухколейный участок, чтобы встречные вагоны могли разойтись. Вагоны на таких дорогах имеют разные колеса на противоположных сторонах. На колесах левой стороны имеется обод с двойным гребнем, а правой стороны — гладкий обод. При приближении к разъезду колеса с двойным гребнем заставляют вагон всегда переходить на левую колею.

Если на канатной дороге лопается канат или ослабляется его натяжение, то автоматически срабатывает пружина, сдавливающая рельс клиньями с обеих сторон. Это в случае аварии предотвращает возможность неуправляемого скатывания вагона с горы.

Трассы фуникулёров обычно делаются достаточно короткими — как правило несколько сотен метров — с крутым уклоном, достигающим 35 градусов. Уклон канатной дороги обычно постоянен, но иногда незначительно меняется на разных участках. Вагоны фуникулёра проектируются индивидуально под каждый маршрут, с учётом его крутизны. При этом линии фуникулёра никогда не образуют сети, не разветвляются и не пересекаются.

Другое

Как это работает? | Рельсовая канатная дорога: luckyea77 — LiveJournal

?

Categories:

• Транспорт
• Путешествия
• Cancel

На прошлой неделе мы рассказывали вам о том, как работает подвесная канатная дорога, сегодня же речь пойдет о другом типе канатных дорог — рельсовом. Транспортные средства, которые перевозят по ним пассажиров или грузы, именуются фуникулерами. Впервые использование фуникулера в качестве пассажирского транспорта было предложено в 1825 году, а спустя почти 30 лет идея была реализована одновременно в итальянском городе Генуя и австрийском Зоммеринге. Сегодня в мире функционирует около 400 рельсовых канатных дорог. Большинство из них расположено в США и Швейцарии. Как же работает рельсовая канатная дорога — об этом в сегодняшнем выпуске!

Существует два основных типа фуникулёров: одновагонный и двухвагонный. Принцип работы первого из них достаточно прост: двигатель, расположенный на вершине канатной дороги попеременно поднимает и опускает вагон при помощи каната. На некоторых дорогах перемещением управляет оператор, используя механический захват. Захват обжимает канат, который движется в специальном углублении под поверхностью. Для того, чтобы остановить вагон, оператору достаточно отпустить захват. Канат при этом безостановочно продолжает движение.

Наиболее распространен тип фуникулёра с двумя немоторными вагонами. Они жёстко соединены канатом, перекинутым через шкив. Сам шкив и двигатель, вращающий его, также расположены на верхней станции фуникулёра. Двигатель приводит в движение уложенный между опорными рельсами канат, на концах которого и закреплены вагоны. Таким образом, они всегда движутся и останавливаются одновременно, а разъезжаются ровно посередине линии. Такая схема наиболее экономична: энергия тратится не на подъём и спуск вагонов, а фактически на перемещение разницы в весе двух по-разному загруженных пассажирами вагонов, а также на преодоление силы трения и торможение. Стоит отметить, что движение каната, перемещающего вагоны, реверсивное. Его направление меняется всякий раз, когда вагон или вагоны достигают конца линии.

Если двухвагонная канатная дорога имеет лишь одну пару рельсов, то посередине маршрута делается двухколейный участок, чтобы встречные вагоны могли разойтись. Вагоны на таких дорогах имеют разные колеса на противоположных сторонах. На колесах левой стороны имеется обод с двойным гребнем, а правой стороны — гладкий обод. При приближении к разъезду колеса с двойным гребнем заставляют вагон всегда переходить на левую колею.

Если на канатной дороге лопается канат или ослабляется его натяжение, то автоматически срабатывает пружина, сдавливающая рельс клиньями с обеих сторон. Это в случае аварии предотвращает возможность неуправляемого скатывания вагона с горы.

Трассы фуникулёров обычно делаются достаточно короткими — как правило несколько сотен метров — с крутым уклоном, достигающим 35 градусов. Уклон канатной дороги обычно постоянен, но иногда незначительно меняется на разных участках. Вагоны фуникулёра проектируются индивидуально под каждый маршрут, с учётом его крутизны. При этом линии фуникулёра никогда не образуют сети, не разветвляются и не пересекаются.

Tags: техника

Subscribe

• Новый аппарат МРТ создает изображения в 64 млн раз точнее

  С помощью нового МРТ-сканера ученым удалось четко визуализировать пятитысячную долю миллиметра мозга мыши. Этот прорывное достижение поможет…

• НОВЫЙ СОЛНЕЧНЫЙ ВОЗДУШНЫЙ КОЛЛЕКТОР СПОСОБЕН СТАБИЛЬНО ОТАПЛИВАТЬ ПОМЕЩЕНИЯ НОЧЬЮ

  Фото: Владимир Алехин Коллектив ученых из Уральского федерального университета и Сычуаньского сельскохозяйственного университета (Китай)…

• Удобный датчик находит признаки воспаления в поте человека

  Устройство пригодится для домашнего использования людьми с хроническими воспалительными заболеваниями. Сотрудники Калифорнийского…

• ТЕХНОЛОГИЯ УЧЁНЫХ ПЕРМСКОГО ПОЛИТЕХА УВЕЛИЧИТ СРОК СЛУЖБЫ АВИАДВИГАТЕЛЕЙ

  Автоматические системы управления всё чаще применяются в разных отраслях нашей жизни. Они выполняют функции регулирования, контроля и защиты…

• Разработан подземный «GPS»: он работает на основе мюонов космических лучей

  Исследование подтвердило возможность создания системы для навигации под землей на основе сверхбыстрых частиц космических лучей. Инженеры из…

• Инженеры создали адаптивную искусственную улитку, которая улучшит работу слуховых аппаратов

  В последние годы инженеры разработали много систем, вдохновленных биологией человека и животных. Точно воспроизводя сложные биологические…

• Появился «ультразвук на пластыре»: носимое устройство снимает показатели даже в движении

  Беспроводное ультразвуковое устройство на пластыре непрерывно контролирует состояние глубоких тканей. Инженеры из Калифорнийского университета в…

• Крошечный светодиод превращает камеру телефона в высокоточный микроскоп

  Исследователи разработали миниатюрный светодиод, встроенный в фотонный чип. Исследование опубликовано в журнале Nature Comunications. Инженеры…

• Датчики носимых устройств могут оценивать психическое здоровье

  Исследование показало, что данные, пассивно собираемые носимыми устройствами, такими как Apple Watch, могут использоваться для оценки…

Photo

Hint http://pics.livejournal.com/igrick/pic/000r1edq

Экономически жизнеспособная система общественного транспорта в городах #AmLat?

Знаете ли вы, что в 2004 году в Колумбии мэрия Медельина открыла «Метрокабель», первую канатную дорогу в Латинской Америке (и в мире), которая функционировала как средство городского транспорта?

Metrocable, помимо соединения окраинных районов Комуны 13 на склоне холма с городской системой метро, ​​продемонстрировал жизнеспособность технологии канатной дороги в качестве вида транспорта в горных или склонах городских районов на расстояния до пяти километров. В латиноамериканском контексте канатная дорога помогает уязвимым и преимущественно малообеспеченным слоям населения, живущим в таких местах, улучшая их городские условия и расширяя доступ к возможностям трудоустройства и другим возможностям роста. После успешного случая в Медельине это решение было реализовано в нескольких городах мира.

Относительно низкая стоимость строительства, варьирующаяся от 19 миллионов долларов США за километр в таких городах, как Медельин и Мехико, до 32 миллионов долларов США в Гуаякиле, и его быстрое выполнение (например, строительство канатной дороги Гуаякиль протяженностью 4,1 км заняло 24 месяца). до завершения) привели к тому, что более 18 городов, в основном в странах с развивающейся экономикой, сделали выбор в пользу внедрения систем канатных дорог в свою городскую транспортную инфраструктуру.

Помимо преимуществ с точки зрения мобильности, городские канатные дороги не занимают больших площадей, что позволяет общественным организациям предоставлять и улучшать городские объекты. Это создает социально-экономические выгоды в дополнение к тем, которые связаны с транспортным проектом.

Изображение 1: Система канатной дороги позволяет лучше использовать общественное пространство благодаря тому, что она занимает небольшую площадь. (Источник: Всемирный банк)

Почему именно это решение?

В последние годы государственные органы и частные лица пытались понять бизнес-модели, используемые для этого решения, и переменные, влияющие на их успех.

Столкнувшись с растущим интересом к внедрению этой системы, Всемирный банк опубликовал в 2020 году исследование « Городские воздушные канатные дороги как системы общественного транспорта. Тематические исследования, технические спецификации и бизнес-модели ». Это первая публикация, которая объединяет объективные данные о 21 проекте городских канатных дорог, как в Латинской Америке, так и в других странах мира, и включает описание основных характеристик инфраструктуры, спроса на поездки и бизнес-модели, принятой для их конструкция и эксплуатация.  

Анализ Банка задокументировал технологические системы канатных гондол, их относительно низкую сложность реализации и обнаружил, что на рынке поставщиков оборудования (кабин и электромеханического оборудования) доминирует ограниченное число европейских производителей.

Учитывая эту особенность рынка поставщиков, анализ Банка показывает, что решающим фактором успеха этих проектов является выбор бизнес-модели, используемой как для строительства, так и для эксплуатации. Изучив перечень современных городских канатных дорог, мы обнаружили следующие бизнес-модели:

1. Модель общественных работ, которая выставляется на тендер на выполнение работ, с государственной эксплуатацией и обслуживанием.

К этой категории относятся системы Ла-Пас и Медельин. Ла-Пас имеет самую разветвленную городскую кабельную сеть в мире с 10 линиями, протяженностью более 30 километров и средней пропускной способностью 160 тысяч пассажиров в день. Медельин, с другой стороны, имеет сеть из 5 линий протяженностью около 12 километров и 40 тысяч пассажиров в день.

Изображение 2: Сеть канатных дорог в Ла-Пасе, городе с самой разветвленной кабельной сетью. (Источник: Miteleférico)

2.  В модели e ГЧП – государственно-частное партнерство – концессия на строительство, эксплуатацию и техническое обслуживание услуги находится в ведении частного лица.

Эта модель, недавно распространенная по всему миру, используется в таких местах, как Мехико, Гуаякиль и канатная дорога Куэлап в регионе Амазонки, которая используется в туристических целях. В случае с Мексикой минимальный дневной доход был установлен в зависимости от количества проданных билетов. В случае с Мехико был заключен 30-летний концессионный контракт (проектирование, строительство, эксплуатация и техническое обслуживание). Оператор погашает свои инвестиции за счет доходов от платы за проезд, для которых для оператора был установлен минимальный дневной доход в зависимости от количества пассажиров, чтобы концессия получила гарантию минимального дохода.

3. Традиционный контракт на общественные работы с частным оператором.

Канатные дороги Боготы и Сантьяго-де-Чили являются примерами выбора этой альтернативы. В случае с Боготой, где всего 4 станции и 3 километра протяженности, предлагалась 6-летняя операционная концессия, при которой оператору платят за доступность услуги (исключая коммерческий риск). Как и в Медельине и Мехико, канатная дорога напрямую соединяется с городской системой общественного транспорта (Transmilenio).

В Сантьяго, Чили, канатная дорога Parque Metropolitano показала положительные результаты. Открытый в 1980 году, он прекратил работу в 2009 году из-за определенных механических неисправностей. Сервис был снова введен в эксплуатацию в 2016 году по концессии. Система предназначена для целей туризма, и поэтому концессионер устанавливает цены на билеты, которые позволяют сбалансировать доходы с операционными расходами.

Изображение 3: Некоторые переменные, влияющие на успех этой системы канатных дорог. (Источник: IDOM-SEMSA)

Что подойдет в Лиме?

Основываясь на международном опыте, Банк при поддержке консорциума IDOM-SENSA оценил альтернативы, чтобы рекомендовать возможную бизнес-модель для канатной дороги Сан-Хуан-де-Луриганчо в северной части Лимы. Анализ рассмотрел правовую базу, коммерческую жизнеспособность и смоделировал потенциальные финансовые потоки проекта. Также был проведен анализ рисков проекта.

Согласно проанализированной модели и рынку поставщиков, исследование рекомендует лицам, принимающим решения, оценивать схемы общественных работ, которые позволяют им контролировать строительство проекта. Результаты оценки также предполагают проведение многокритериального анализа, в котором взвешиваются такие переменные, как соотношение цены и качества, распределение рисков и качество обслуживания, для оценки схем государственных или концессионных операций.

Короче говоря, важно не придерживаться базовой модели выполнения проекта. Вместо этого рекомендуется определить модели, используемые на международном уровне, и изучить жизнеспособные варианты для конкретного проекта. Этот этап планирования позволит менеджерам выбрать бизнес-модель, отвечающую критериям стоимости, соотношения цены и качества, распределения рисков, скорости выполнения и качества обслуживания.

The Metrocable: транспорт на городской канатной дороге в Медельине

На рубеже веков колумбийский город Медельин имел репутацию исключительно опасного и жестокого места и мирового центра наркопреступности. Были серьезные проблемы социальной изоляции: жители склона barrios , которые располагались над городом, плохо обслуживались общественным транспортом. В более широком контексте городской интеграции город представил Metrocable, канатную дорогу, которая соединила жителей районов с центром города в долине внизу.

Инициатива

Решением таких проблем крутого доступа, как правило, был либо фуникулер, либо канатная дорога. В 2004 году в Медельине была построена первая канатная дорога Metrocable. «Благодаря интеграции конструкции системы с другими видами общественного транспорта и улучшению доступа для пешеходов городская система Metrocable помогла соединить жителей с низкими доходами со своим городом и сделать городскую мобильность основой справедливости». [3]

Главной целью была социальная интеграция и улучшение качества жизни в баррио. Более конкретной целью Metrocable было соединить три района с основной городской системой общественного транспорта Медельина в центре и повысить уровень использования метро.

Государственная компания Metro de Medellín и городские власти тесно сотрудничали для реализации проекта. В настоящее время действуют три линии воздушной канатной дороги. Стоимость первой линии была близка к 24 миллионам долларов США, второй – 47 миллионам долларов США.

Задача

Город Медельин, второй по величине в Колумбии, «расположен в долине Абурра в центральных Андах, на высоте 1479 метров над уровнем моря». Его центр находится в долине с рядом баррио — неформальных поселений — на холмах, которые его окружают. В начале 2000-х единственным способом попасть в город для жителей барриоса была прогулка или сесть на один из нечастых и ненадежных автобусов. «Нехватка транспорта, низкое присутствие государственных учреждений и отсутствие государственных услуг препятствовали развитию и трудоустройству жителей». [1]

Эти проблемы способствовали физической и социальной маргинализации этих районов, что привело к плохому доступу к рынку труда, все более серьезной нехватке возможностей, а также к высокому уровню преступности и насилия. «Было невозможно добраться до центра города; мы застряли здесь». [2] Медельин был также центром операций наркобарона Пабло Эскобара.

Воздействие на общество

Первой линией, которая должна была быть построена, была линия метрокабеля K, ведущая в район Санто-Доминго Савио, которая охватывает около 230 000 жителей в 12 населенных пунктах и ​​связывает северо-восточный Медельин с центром города. Metrocable Route J обслуживает 315 000 жителей в 37 районах.

Метрокабель вдвое сократил среднее время в пути от кварталов до центра, примерно с двух часов до часа. Его интеграция с основной системой общественного транспорта Медельина повысила комфорт пассажиров и снизила стоимость и продолжительность их поездок.

Территория вокруг первой линии канатной дороги стала прототипом социальных мероприятий в беднейших районах города в рамках кампании по социальной интеграции. Proyecto Urbano Integral [Интегрированный городской проект] (PUI), проект городской интеграции, учитывающий контекст, в котором работал Metrocable, получил Зеленую премию Вероники Рудж в области городского дизайна, «главную награду, признающую достижения в этой области». [4]

Взаимодействие с заинтересованными сторонами

В проекте участвовал ряд заинтересованных сторон, которые были привержены его логистическим и социально-экономическим целям:

• Городские власти.
• Государственная компания Metro de Medellín.
• Жители баррио, которые пользовались канатными дорогами.
• Участники PUI, которые «помогли выбрать расположение станций с целью дополнения и усиления положительного воздействия метрокабеля». [5]

Политическая приверженность

2000 год был годом выборов, и компания Metro de Medellín представила кандидатам в мэры проект канатной дороги. В то время как большинство отвергло его, успешный кандидат Луис Перес, мэр с 2001 по 2003 год, «оказался таким же страстным энтузиастом канатных дорог, как и недавно назначенный глава Метро Медельина. Перес немедленно связался с городскими властями; через три года он был в эксплуатации». [6]

Проект в равной степени активно поддерживал Серхио Фахардо, мэр Медельина с 2003 по 2007 год. В 2004 году городские власти сделали ставку на государственную политику, направленную на сокращение глубоких социальных долгов, накопившихся за десятилетия, в дополнение к наследию насилия». [7] Проект финансировался совместно муниципалитетом и государственной компанией Metro de Medellín.

Доверие общественности

Общественность активно участвует в проекте, судя по количеству пассажироперевозок и тому факту, что правительство активно привлекало граждан, затронутых проектом, к его планированию и реализации.

В 2004 году, когда была открыта первая линия, многие восприняли это как успех. «Это также вдохновило многие другие латиноамериканские города с похожей топографией и социально-экономической динамикой на использование воздушных канатных дорог в качестве решения для мобильности. Ла-Пас-Эль-Альто, Боливия; Каракас, Венесуэла; Рио-де-Жанейро, Бразилия; и Манисалес, Колумбия, построили системы канатных дорог, которые помогают соединить периферийные районы с центром города». [8]

Ясность целей

Цели были достигнуты, как и предполагалось, и не менялись в ходе проекта. Они были ясны, хотя и представляли собой синтез улучшения транспортных связей с помощью метрокабеля и установки его в контексте возрождения городов и социальной интеграции. «Была разработана последовательная и энергичная политика интеграции систем канатных дорог в городскую ткань через [PUI], сосредоточенная на транспортных проектах, но направленная на улучшение городов с помощью комбинированной стратегии в отношении мобильности, окружающей среды, жилья и общественного пространства, а также цель создания новых динамических центров в ранее атрофированных секторах». [9]

Достоверность доказательств

Фуникулеры были технически хорошо зарекомендовавшим себя видом транспорта на протяжении почти столетия, «начиная с 1914 года в Берне, Швейцария. Канатные дороги прошлого, как правило, были маломощными и предназначались для перевозки туристов, особенно в горнолыжных курортах». [10] Тем не менее, Медельин обеспечил радикально иной социально-экономический контекст. «Когда Медельин стал первым городом, внедрившим канатные дороги в качестве системы общественного транспорта, он сделал это с учетом справедливой городской мобильности и уникального географического положения города. В городе поняли, что канатные дороги хорошо подходят для обслуживания плотных неформальных поселений на горной периферии города».

Поскольку в этом смысле проект был первым в своем роде, перед его реализацией требовался сбор доказательств и технический анализ. «В конце 1990-х Metro1 проводила различные исследования и технические консультации. В конце 1990-х Metro de Medellín провела различные исследования и технические консультации». [11]

Осуществимость

В результате исследований и консультаций «к 2000 году проект стал технически и финансово осуществимым». Хотя успех линии K не вызывал сомнений, анализ линии J был более скептическим.0004

Администрация города должна была решить такие вопросы, как:

• Потенциальные воздействия на окружающую среду, которые учитывались на этапах планирования, включая такие преимущества, как сокращение выбросов парниковых газов и улучшение качества воздуха.
• Риск инвестирования в проект такого масштаба и новизны. В ходе реализации власти столкнулись с проблемами перерасхода средств.
• Вероятность достижения таких выгод, как «мелкомасштабная экономическая деятельность… Во второй системе, линия J, где станции менее четко сочленены с городской морфологией и структурой улиц [по сравнению с линией K, такие] преимущества еще менее очевидны «. [12]
• «В то время как первая линия была очень успешной и работала на полную мощность (примерно 30 000 пассажиров в день), влияние второй линии канатной дороги предполагает, что для того, чтобы быть экономически и социально значимой, канатные дороги требуют определенных минимальных условий в с точки зрения городской морфологии и плотности населения, а также тщательной интеграции с существующей сетью общественного транспорта». [13]

Менеджмент

Эффективность, с которой был реализован Metrocable, показывает, что контекст доставки был хорошо понят и эффективно управлялся. «Скорость, с которой была внедрена система канатной дороги, и ее связь с общей транспортной системой города во многом обязаны институциональной и управленческой структуре города. Государственная компания Metro de Medellín и городские власти тесно сотрудничали как в техническом, так и в финансовом плане. Компания Metro de Medellín номинально находится в руках центрального правительства. Были проблемы между вовлеченными сторонами, но в свете общей цели они были эффективно решены». [14]

Измерение

Измерение воздействия Metrocable принимает две основные формы:

• Использование системы обычными пользователями с точки зрения количества пассажирских поездок и времени в пути (например, 3000 поездок в день на линии К).
• Воздействие на окружающую среду: для его оценки Metro de Medellín подготовил проектно-сметную документацию, в которой были предложены исходные данные и методология оценки воздействия на окружающую среду.

Степень социальной интеграции гораздо труднее измерить количественно, как и интеграцию метрокабеля с транспортной системой центра города, такой как метро.

Согласование

Власти тесно сотрудничали в реализации проектов. Были проблемы с координацией между городскими властями и компанией, но они постепенно решались.

Компания Metro de Medellín и городские власти тесно сотрудничали как в техническом, так и в финансовом плане. «Хотя это привело к периодам напряженности по техническим вопросам (например, по поводу подъездных автобусных маршрутов и строящейся в настоящее время дополнительной системы скоростного автобусного сообщения), они, как правило, решались на основе эффективности метро и общей приверженности благоустройство города». [15]

Участие пассажиров канатной дороги и жителей районов в целом поощрялось сменявшими друг друга мэрами. Архитекторы, градостроители и другие лица, участвующие в более широком проекте PUI, также разделяли целеустремленность.