Резиновый ход в метро

[Toman]

У меня 2 контактных рельса, оба под ТС. Условно вдоль левой и вдоль правой стены. Иногда, где стены расходятся, там расходятся и контактные-направляющие рельсы. Автомат должен следить за тем, чтобы следовать хотя бы по одному из двух рельсов. Т.е. сначала на перегоне неспеша выбираем один из двух рельсов, потом рельсы постепенно расходятся (пусть всего на лишние 5 см, но расходятся и мы можем убедиться что автоматика верно выбрала курс), потом поезд скользит по нужному направлению гладко и быстро.

1. Колёса сами по себе дают свободное руление.

2. Механизм руления выбирает одно из двух направлений; механизм переключается заранее, на прямом участке трассы, не спеша, так что сама развилка проходится без снижения скорости.

3. При потере контакта с выбранным контактным рельсом, а тем более если пропали оба рельса - автоматически должно включаться аварийное торможение

Всё-таки я не понимаю, зачем вам это "свободное руление", если в действительности транспорт полностью направляемый. Фактически он может двигаться только по одной из двух траекторий по соотв. направляющим. В этом случае ничто не мешает ехать стальными колёсами по стальным рельсам, проложенным именно по этим траекториям. Зачем тут резиновые колёса и ровное покрытие для них, проложенное в том числе для в принципе неиспользуемых траекторий?

 

На ЖД в отличие от авто нет даже первого - машинисту нет возможности рулить на стороне поезда, вообще никак, как итог, никаким механизмом этого не сделать, т.к. это не предусмотрено даже для ручного варианта - на ЖД рулит не машинист, а стрелочник.

А зачем вам рулить именно на стороне поезда, т.е. строго без всяких движущихся частей на пути? Если же требования отсутствия движущихся частей в стрелках как такового нет - то управлять стрелками можно и из поезда. Вспомните, что на трамвае именно так и происходит - там стрелки обычно переводит водитель, а не какой-то стрелочник. Причём управление может быть электрическим или по радио, а может - и полностью механическим (хотя для систем с большой скоростью движения и, как следствие, большими тормозными путями это, видимо, довольно непрактичный вариант из-за длинной механической проводки и неудобства выбора из большого количества маршрутов для сколько-нибудь сложного путевого развития).

 

Ссылку б дали.

Неужели трудно в любом поисковике набрать что-нибудь вроде "стрелка фуникулёра"? (Она же, говорят, называется стрелкой Абта). В принципе это почти то, что вы описываете, только с тем отличием, что левой и правой направляющими являются те же самые ходовые рельсы, по которым едут вагоны. На фуникулёре каждый вагон постоянно держится (двугребневым колесом) за один и тот же рельс, т.к. нет необходимости как-то менять маршрут. Для транспорта с выбором маршрута на пассивных стрелках можно сделать такие же стрелки, но просто опорные колёса с обеих сторон безгребневые, плюс некие наборы роликов, которыми вагон зацепляется за рельс с желаемой стороны. А в остальном всё как вы и описываете. Другой вопрос, что все подобные варианты пассивных стрелок делают затруднительным или вовсе невозможным создание достаточно компактных узлов из нескольких последовательных стрелок, а также очень немалые проблемы с глухими пересечениями (точнее, глухое пересечение сделать в таких системах нетрудно - но только при условии, что куски направляющих будут подвижными, что лишает смысла всю затею: избавившись от подвижных стрелок, пришли к подвижным глухим пересечениям - шило на мыло!)

[PavelS]

Всё-таки я не понимаю, зачем вам это "свободное руление", если в действительности транспорт полностью направляемый. Фактически он может двигаться только по одной из двух траекторий по соотв. направляющим. В этом случае ничто не мешает ехать стальными колёсами по стальным рельсам, проложенным именно по этим траекториям. Зачем тут резиновые колёса и ровное покрытие для них, проложенное в том числе для в принципе неиспользуемых траекторий?

Чтобы рулить на стороне поезда, см.выше.

А зачем вам рулить именно на стороне поезда, т.е. строго без всяких движущихся частей на пути?

Чтобы можно было сократить интервал между поездами то таких величин, за которые теперешние стрелки сработать не успевают. По этой причине механизм выбора направления должен быть на каждом ТС независимо.

 

Под составом в рамках этой темы я б понимал цепочку близко идущих вагонов на расстоянии, так что последующий не испытывает лобового аэродинамического сопротивления. Но вагоны могут быть расцеплены. И при прохождении стрелок часть вагонов такого состава могла бы повернуть, часть пройти мимо. И это нормально для ПРТ-стрелок.

 

Неужели трудно в любом поисковике набрать что-нибудь вроде "стрелка фуникулёра"? (Она же, говорят, называется стрелкой Абта).

Первой ссылкой не вылезает. В гугле. Дальше не искал.

 

В принципе это почти то, что вы описываете, только с тем отличием, что левой и правой направляющими являются те же самые ходовые рельсы, по которым едут вагоны. На фуникулёре каждый вагон постоянно держится (двугребневым колесом) за один и тот же рельс, т.к. нет необходимости как-то менять маршрут.

Идея очень близка к понятию "сплетение путей". Это я обсуждал в соседей теме, но гибкую сеть так не построить. К примеру, если на какой-либо станции встанет 1 поезд - то эту станцию при таком подходе уже в объезд не объехать. А я хочу гибкость.

 

Для транспорта с выбором маршрута на пассивных стрелках можно сделать такие же стрелки, но просто опорные колёса с обеих сторон безгребневые

Это интересная идея, но она мне представляется опасной. Это ЖД, в котором рельс и колёса плоские, а направление удерживается доп.средствами. Тем не менее, идея эта близка к моей.

 

плюс некие наборы роликов, которыми вагон зацепляется за рельс с желаемой стороны

Тут ещё отличие от фуникулёра - у меня вагон зацепляется попеременно то слева, то справа. Это даёт выбор на развилках пройти слева или справа.

 

все подобные варианты пассивных стрелок делают затруднительным или вовсе невозможным создание достаточно компактных узлов из нескольких последовательных стрелок

Точнее, надо сбрасывать скорость там где много пересечений, чтобы механизм успел вырулить. Ну всё как на авто - нужно время на поворот рулевого колеса.

 

глухое пересечение сделать в таких системах нетрудно - но

Но в метро это не нужно.

 

 

Короче, у вас альтернативная идея близкая по смыслу - плоский стальной рельс с циллиндрическим колесом без реборды + направляющий рельс. Идея не плохая, просто это чуть другая идея.

[ААБ]

Идея не плохая, просто это чуть другая идея.

Такая стрелка предназначена только для встречных разьездов.

[PavelS]

Идея не плохая, просто это чуть другая идея.

Такая стрелка предназначена только для встречных разьездов.

Если направляющие колёсики сделать так, чтобы их можно было попеременно применять то с одной стороны, то с другой - вполне получится и для PRT.

[ААБ]

Идея не плохая, просто это чуть другая идея.

Такая стрелка предназначена только для встречных разьездов.

Если направляющие колёсики сделать так, чтобы их можно было попеременно применять то с одной стороны, то с другой - вполне получится и для PRT.

А это уже минимум 8 колёс на каждое АТС. Коме того, на больших скоростях на поворотах стрелок, где виражи устроить невозможно, силы инерции будут перераспределять нагрузку на гладкое колесо, и шанс вылететь с трассы очень велик. Т.е. придётся снижать скорость.

[PavelS]

А это уже минимум 8 колёс на каждое АТС.

Стоит учесть, что направляющие колёса какбэ в норме имеют существенно меньшую нагрузку, а значит делаются не совсем такими как опорные.

Коме того, на больших скоростях на поворотах стрелок

Именно по этой причине магистраль должна быть прямой, поворот в карман предполагает сбавление скорости заранее и последующую последующую остановку. Но да, в рамках моей идеи с рулением колёсами опорные колёса поворачиваются посредством механизма, подключенного к роликам скользящим вдоль контактного рельса, так что на направляющий рельс нагрузки почти нет - этот рельс скорее сигнальный, чем опорный. Можно даже это не рельс сделать, а лазерным дальномером измерять расстояние до стены, если на стене сделать регулярно расположенные маячки - тогда и пересечения в одной плоскости сделать уже можно в принципе хотя бы в депо.

[Toman]

глухое пересечение сделать в таких системах нетрудно - но

Но в метро это не нужно.

В метро глухие пересечения как раз очень нужны - в среднем, больше, чем на наземных ж.д. Потому что в метро всюду как стеснённые условия на ж.д. - место в подземных сооружениях очень дорого. И не только место, но и время, требуемое на прохождение тех или иных стрелочных горловин (хотя это в целом менее критично, чем место).

 

Идея очень близка к понятию "сплетение путей". Это я обсуждал в соседей теме, но гибкую сеть так не построить. К примеру, если на какой-либо станции встанет 1 поезд - то эту станцию при таком подходе уже в объезд не объехать. А я хочу гибкость.

Вы сразу комментируете, не дочитав абзаца? Я же просто описываю, как оно на фуникулёре - понятно, что для систем с маршрутным (в т.ч. в смысле индивидуальных маршрутов) движением жёсткая привязка транспортного средства к одному рельсу бессмысленна и нереальна. Однако для применения самой стрелки ровно такого же вида, как на фуникулёре (за исключением прогалов для троса, которые, конечно, не нужны в метроподобном транспорте или чём-то в таком роде), в системах со свободным выбора маршрута никаких препятствий не вижу.

 

Это интересная идея, но она мне представляется опасной. Это ЖД, в котором рельс и колёса плоские, а направление удерживается доп.средствами. Тем не менее, идея эта близка к моей.

Не более опасная, чем ваша. У вас же то же самое, только плоские колёса автомобильные и едут по бетону. Но последствия в случае отрыва от направляющей будут те же самые.

 

Тут ещё отличие от фуникулёра - у меня вагон зацепляется попеременно то слева, то справа. Это даёт выбор на развилках пройти слева или справа.

Зачем вы повторяете то же самое, что я сказал? Я же именно это отличие от фуникулёра и предлагаю, поэтому оно не "ещё"

 

Точнее, надо сбрасывать скорость там где много пересечений, чтобы механизм успел вырулить. Ну всё как на авто - нужно время на поворот рулевого колеса.

В направленных системах рулевое колесо или его аналог крутит не водитель, поэтому там не требуется какое-то фиксированное время на его поворот. Как проложен путь, так и проедет. Сбрасывать скорость надо, чтобы транспортное средство не перевернулось, или не соскользнуло, или не сошло с рельсов, или (если перечисленные варианты неактуальны) чтобы пассажиры или груз не испытали чрезмерного бокового ускорения. Но это требуется не из-за того, что это пересечение, а из-за того, что в его состав входят кривые. При движении по прямому направлению или по кривой с большим радиусом снижение скорости может вовсе не требоваться по этим причинам. Да и там, где снижение скорости требуется, оно всё равно недостаточно для того, чтобы проходить плотные группы пассивных стрелок. Скажем, в метро типичная скорость движения по отклонению по стрелочным переводам (НЯП, типичный радиус кривой там 200 м) - 35 км/ч (чуть меньше 10 м/с). Если считать среднее замедление при экстренном торможении равным 1 м/с², а суммарную задержку его срабатывания 3 с, то тормозной путь с такой скорости составит 30+50=80 м. Длина же стрелочного перевода (т.е. расстояние, на котором друг от друга можно уложить два последовательных обыкновенных стрелочных перевода, не делая дополнительной крестовины) лишь около 30 м. Остряками же друг к другу стрелки могут быть уложены почти вплотную (скажем, 4-5 м между остряками), ну или тоже довольно короткая штука перекрёстный перевод. Ну и конечно, в случае необходимости можно ведь применить и двойную стрелку, ценой введения дополнитльной крестовины. Но воспроизвести такие схемы на пассивных стрелках - потребует снижения скорости ещё ниже - почти до пешеходной скорости. Скажем, типичная для ж.д. картинка - на входе на станцию от главного пути ответвляются двумя последовательными стрелочными переводами пути налево и направо. Движение по главному пути снижения скорости не требует. С пассивными стрелками же движение как по главному пути, так и на любой боковой, где в маршруте более одной стрелки, потребует снижения скорости. При принятых выше допущениях о замедлении и времени реакции - примерно до 18 км/ч. А если мы хотим ответвить от главного пути одно ответвление налево, а другое направо, и не снижать скорость по главному (прямому) пути ниже 90 км/ч, нам придётся между этими ответвлениями оставлять 400 метров! Т.е. в случае метро, скажем, это примерно 360-370 лишних метров тоннеля, идущего параллельно главному, только из-за того, что нельзя было сделать два разветвления рядом. Или же делать только одно ответвление от главного пути, которое потом разветвлять, и одну из веток перекидывать через главный путь в разных уровнях (но это займёт примерно столько же метров длины тоннеля, если не больше, плюс сложности из-за самого использования разных уровней).

 

Чтобы можно было сократить интервал между поездами то таких величин, за которые теперешние стрелки сработать не успевают. По этой причине механизм выбора направления должен быть на каждом ТС независимо.

Я уже говорил выше, проблема не во времени срабатывания стрелок (это могут быть десятые доли секунды), а в том, что стрелка может не перевестись. Эту проблему пассивные стрелки решают (в смысле безопасности движения: отказ переводного механизма на подвижном составе при наличии необходимой автоматики приводит лишь к остановке движения, но не к крушению). Однако непонятно, каким образом вы хотите обеспечивать безопасность собственно движения на таких малых интервалах (меньше тормозного пути: при интервалах более тормозного пути обычные стрелки не проблема, т.к. перед непереведшейся стрелкой можно затормозить), безотносительно всяких разветвлений. Безопасность можно обеспечить, жёстко ограничив сверху допустимое замедление при торможении, поскольку только тогда можно будет знать, какую длину пути данное ТС неизбежно освободит, исходя из его скорости. Но тормоза с такой обратной связью, ограничивающей замедление заранее оговоренной величиной, во-первых, просто менее надёжны, чем примитивные тормоза, жмущие столько, сколько могут конструктивно. Во-вторых, это ограничение тормозного замедления на уровне заведомо ниже, чем технически возможное, само по себе обратно увеличивает время торможения. Часть тормозов может, например, вообще не сработать. Поэтому получается всё равно так, что мы рассчитываем, что впередиидущее ТС тормозит с максимально допустимым замедлением, а наше ТС, помимо того, что начинает тормозить с задержкой (а значит, не имеет возможности скомпенсировать уже образовавшуюся за время этой задержки скорость сближения, т.к. само не может превысить ограничение по замедлению), возможно, тормозит лишь с частичной эффективностью (напр., отказ части тормозов). Можно было бы взять тормоза, заведомо более сильные, чем ограничение по замедлению (и тогда, скажем, даже при отказе половины тормозов на ТС оставшиеся спокойно компенсируют их силу, оставаясь на ограничении по замедлению) - но что будет, если откажет обратная связь, и замедление будет превышено впередиидущим ТС?

 

Допустим, однако, что проблемы надёжности тормозов с обратной связью решены полностью. Остаётся задержка срабатывания плюс погрешность выдерживания замедления. Что требует всё равно выдерживать довольно существенный интервал, на котором аэродинамическая помощь от впередиидущего ТС будет уже не столь велика, как в физической сцепке. Скажем, для скорости 90 км/ч потребуется примерно 75 м только из-за задержки срабатывания тормозов, плюс ещё сколько-то из-за погрешности выдерживания замедления. Например, если погрешность для каждого вагона 0,1 м/с/с (что на самом деле требует довольно приличного уровня изготовления для датчиков), то разница тормозных путей только из-за этого будет примерно 64 м. Итого требуемая дистанция 140 м, не считая запаса расстояния, чтобы не дойти до реального столкновения. Тогда как при обычном интервальном разделении и обычных стрелках нужно уже упоминавшиеся выше 400 м (те же, которые нужны между соседними пассивными стрелками). Да, разница в 2,85 раза, но это не то движение почти вплотную, которого вы хотели, и которое заменило бы физическую сцепку с точки зрения аэродинамики. И по пропускной способности это недостаточно, учитывая, что сцеплять составы при строго пассивных стрелках мы вообще не можем.

 

А это уже минимум 8 колёс на каждое АТС.

Так если направляющие ролики считать за колёса, то в шинокопытном варианте "колёс" получается не меньше. И что из этого? Это же именно не опорные колёса, а направляющие ролики. И их там, видимо, больше, чем по штуке на каждое опорное колесо. На каждое опорное колесо - по комплекту.

 

Коме того, на больших скоростях на поворотах стрелок, где виражи устроить невозможно, силы инерции будут перераспределять нагрузку на гладкое колесо, и шанс вылететь с трассы очень велик. Т.е. придётся снижать скорость.

Скорость снижать придётся, конечно - но чтобы пассажиры не попадали. А вылететь с трассы как раз нереально, поскольку комплект роликов и/или клещевой тормоз с другой стороны (с той, которая направляющаяя, и которая на переводной кривой разгружается) захватывает головку рельса (как и на фуникулёре), так что с рельса соскочить не может. Другое дело, что рельсы в этих местах должны быть закреплены надёжными скреплениями, которые не зависят от вертикального пригруза. Т.е. никаких там костылей, только прочные болтовые или клеммные скрепления.

 

Именно по этой причине магистраль должна быть прямой, поворот в карман предполагает сбавление скорости заранее и последующую последующую остановку.

Тем самым, вы обламываете свою же идею езды почти вплотную (допустим мысленно, что технические проблемы надёжности тормозов и точности измерений решены, и стало таки возможно движение с любым интервалом, начиная от нулевого). Ибо тормозящее заранее перед карманом ТС при езде в таком плотном потоке радостно тормозит всю линию! Поэтому понятно, что если уж вы склоняетесь к любому PRT-подобному (или автомобилеподобному) принципу организации движения, никаких торможений на главном пути быть не должно, а вместо этого все отклонения с него должны быть достаточно плавными, чтобы их можно было проходить без снижения скорости, а тормозить только тогда, когда освободил главный путь. И то же самое с разгоном.

[ААБ]

Цитата(ААБ @ 30.4.2014, 6:02)

А это уже минимум 8 колёс на каждое АТС.

 

Так если направляющие ролики считать за колёса, то в шинокопытном варианте "колёс" получается не меньше. И что из этого? Это же именно не опорные колёса, а направляющие ролики. И их там, видимо, больше, чем по штуке на каждое опорное колесо. На каждое опорное колесо - по комплекту.

 

Направляющие "ролики", - это плохо. Под словом "ролик" всегда подразумевается колесо малого диаметра. В данном случае оно вынуждено будет быстро раскручиваться от нуля до больших оборотов, что приведёт к повышенному износу и ролика и рельса, при этом на этот износ будет отниматься энергия.

Если уж предлагать по настоящему альтернативный транспорт, то нужно предлагать и более скоростной и более безопасный транспорт. В этом варианте ни того ни другого не просматривается.

[Toman]

Под словом "ролик" всегда подразумевается колесо малого диаметра. В данном случае оно вынуждено будет быстро раскручиваться от нуля до больших оборотов, что приведёт к повышенному износу и ролика и рельса, при этом на этот износ будет отниматься энергия.

Вы, может быть, удивитесь, но изнашивают поверхность катания колеса и рельса не обороты и не "быстрая раскрутка до оборотов", а работа скольжения. Поэтому при прочих равных (т.е. при равной силе прижатия - что вполне логично, т.к. общая сила прижатия всех роликов определяется необходимостью удержания ТС) износ и потери энергии на трение тем больше, чем больше инерция этих колёс/роликов (приведённая к поверхности катания). Естественно, инерция больше у колёс большого диаметра - потому что они больше и тяжелее. Поэтому и износ при раскрутке касанием будет больше как раз у колёс большого диаметра.

 

На самом деле заморачиваться какой-нибудь принудительной раскруткой тут нет смысла, поскольку естественная раскрутка сравнительно небольшого ничем не заторможенного ролика будет происходить быстро, и износ от этого будет крайне незначителен. Это же не несколько сотен метров проскользить юзом с полностью заблокированным колесом, и даже не пару десятков метров (что вообще практикуется в отношении ж.д. грузовых вагонов как штатный способ торможения на немеханизированных тормозных позициях сортировочных горок).

 

Ну и да, на самом деле раскрутки совсем от нуля там в большинстве случаев и не будет. Потому как в убранном положении ролики будут находиться не более примерно 30-40 с - на подходе к разветвлению и при прохождении самого разветвления. За это время они потеряют лишь довольно небольшую долю оборотов.

[ААБ]

Вы, может быть, удивитесь, но изнашивают поверхность катания колеса и рельса не обороты и не "быстрая раскрутка до оборотов", а работа скольжения.

Ну это естетсвенно.

Естественно, инерция больше у колёс большого диаметра - потому что они больше и тяжелее. Поэтому и износ при раскрутке касанием будет больше как раз у колёс большого диаметра.

Согласен, если они выполняют функции "роликов", если их приходится раскручивать. Поэтому я и говорю: "ролики", - это плохо. Большие увеличивают гобарит и так же изнашиваются, а у маленьких подшипники должны выдерживать большие обороты.

На самом деле заморачиваться какой-нибудь принудительной раскруткой тут нет смысла, поскольку естественная раскрутка сравнительно небольшого ничем не заторможенного ролика будет происходить быстро, и износ от этого будет крайне незначителен

При существующих на ЖД скоростях (кроме ВСМ) это так. Но нам нужен скоростной альтернативный транспорт, иначе зачем вообще заморачиваться.

[PavelS]

понятно, что для систем с маршрутным (в т.ч. в смысле индивидуальных маршрутов) движением жёсткая привязка транспортного средства к одному рельсу бессмысленна и нереальна.

Отнюдь. Даже если маршрут "зашит" жестко на уровне выбора рельса по которому едет поезд, то засунув 2 маршрута в 1 тоннель УЖЕ можно получить некоторую выгоду. К примеру, совмещая экспрессы и не-экспрессы в одном тоннеле.

 

 

В направленных системах рулевое колесо или его аналог крутит не водитель, поэтому там не требуется какое-то фиксированное время на его поворот. Как проложен путь, так и проедет.

Да ну? А поездная механика колёс поворачивает мгновенно, со скоростью срабатывания электроники? Бред. Время тут как раз нужно, не знаю большое ли, но чтобы не было тут ударных нагрузок - желательно хотя бы 1 секунду.

С пассивными стрелками же движение как по главному пути, так и на любой боковой, где в маршруте более одной стрелки, потребует снижения скорости.

Там где стрелки через каждые 30 метров - да.

А если мы хотим ответвить от главного пути одно ответвление налево, а другое направо, и не снижать скорость по главному (прямому) пути ниже 90 км/ч, нам придётся между этими ответвлениями оставлять 400 метров!

Примерно так. Или скорость, или мало поворотов в разные стороны.

 

Да, для "пилотируемых" стрелок будет минимум в 400м, чтобы успеть затормозить. В беспилотном режиме (поезд порожняком в депо и т.д.) манёвренность может быть существенно повышена, мы будем переводить пассивную стрелку и не будем тормозить если не получилось (расшибём стену, чисто денежный убыток) - тут можно поворачивать в стороны с точностью до 30м, т.е. каждую секунду.

 

Или же делать только одно ответвление от главного пути, которое потом разветвлять, и одну из веток перекидывать через главный путь в разных уровнях (но это займёт примерно столько же метров длины тоннеля, если не больше, плюс сложности из-за самого использования разных уровней).

Есть варианты когда направляющий (пару направляющих) рельс располагается внизу в одном уровене с основными - его можно пересекать в одном уровне. Это решает часть проблем. Именно такая схема давно опробована на автобусах.

 

трелки не проблема, т.к. перед непереведшейся стрелкой можно затормозить), безотносительно всяких разветвлений.

В случае пассивной стрелки: мы выбираем направляющий рельс и следуем вдоль него, и лишь через несколько секунд будет ответвление, да, это 400м. Если рельс выбран неверно, можно затормозить. НО! В депо такое нафиг не нужно. Пустые поезда могут рулить резче.

Также можно добавить направляющие рельсы 3, 4, 5... если они расположены под поездом в одном уровне с основными - это повысит манёвренность, позволяя срулить в сторону выбирая поворот ооочень заранее.

Можно было бы взять тормоза, заведомо более сильные, чем ограничение по замедлению

Кстати, кстати. В случае если поезд расцеплен и между вагонами десятки метров - то томозное давление на рельс распределяется по очень длинному участку рельса. Аварийно тормозить можно клещами, очень резко. В случае обычных поездов это вообще невозможно - рельс сорвёт с направляющих.

если откажет обратная связь, и замедление будет превышено впередиидущим ТС?

Отказ связи рассматривать как аварию впереди.

 

Например, если погрешность для каждого вагона 0,1 м/с/с (что на самом деле требует довольно приличного уровня изготовления для датчиков), то разница тормозных путей только из-за этого будет примерно 64 м. Итого требуемая дистанция 140 м

Разница в 64м набегает за длительное время торможения. За это время электроника внесёт коррекцию и проблема решится.

 

Тем самым, вы обламываете свою же идею езды почти вплотную (допустим мысленно, что технические проблемы надёжности тормозов и точности измерений решены, и стало таки возможно движение с любым интервалом, начиная от нулевого). Ибо тормозящее заранее перед карманом ТС при езде в таком плотном потоке радостно тормозит всю линию! Поэтому понятно, что если уж вы склоняетесь к любому PRT-подобному (или автомобилеподобному) принципу организации движения, никаких торможений на главном пути быть не должно, а вместо этого все отклонения с него должны быть достаточно плавными, чтобы их можно было проходить без снижения скорости, а тормозить только тогда, когда освободил главный путь. И то же самое с разгоном.

Опять же, тут частично верно. Или максимальный поток вагонов, или очень плавные изгибы на отвилках. Я исхожу из факта что поток вагонов в современном метро по меркам ПРТ просто ничтожен, его можно увеличить вдвое и почти не сбавлять скорости перед тем ТС, которое будет уходить на поворот.

 

Направляющие "ролики", - это плохо. Под словом "ролик" всегда подразумевается колесо малого диаметра. В данном случае оно вынуждено будет быстро раскручиваться от нуля до больших оборотов, что приведёт к повышенному износу и ролика и рельса, при этом на этот износ будет отниматься энергия.

По этой причине возможно применение не роликов, а чего-то другого. Например, лазерного дальномера, меряющего расстояние до направляющей поверхности.

 

 

При существующих на ЖД скоростях (кроме ВСМ) это так. Но нам нужен скоростной альтернативный транспорт, иначе зачем вообще заморачиваться.

Моя цель - повысить скорость в метро в полтора раза за счет избавления от половины остановок и сократив время, затрачиваемое на переходы (переводя между радиусами целые вагоны, а не гоняя пассажиров), также цель - езда сидя. Это не Рэпид и не Прэйвит транспорт, но я говорю о том, что уже можно сделать технологией вчерашнего дня.

 

Также резиновый ход позволит форсировать очень крутые уклоны (см. рассуждения про развилки в разных уровнях), что в конце концов где-то возможно позволит вагонам (тележкам) выезжать на поверхность, делая часть пунктов посадки-высадки на поверхности (или на минимальной глубине), что возможно дешевле и экономит время на эскалаторах.

[ААБ]

Цитата(ААБ @ 7.5.2014, 15:31) *

При существующих на ЖД скоростях (кроме ВСМ) это так. Но нам нужен скоростной альтернативный транспорт, иначе зачем вообще заморачиваться.

Моя цель - повысить скорость в метро в полтора раза за счет избавления от половины остановок и сократив время, затрачиваемое на переходы (переводя между радиусами целые вагоны, а не гоняя пассажиров), также цель - езда сидя. Это не Рэпид и не Прэйвит транспорт, но я говорю о том, что уже можно сделать технологией вчерашнего дня.

В тоннелях, тем более в существующих, это сделать трудно до невозможности.

Также резиновый ход позволит форсировать очень крутые уклоны.

Железная дорога по этому показателю ничуть не уступает автотранспорту, а в ряде случаев превосходит.

возможно применение не роликов, а чего-то другого. Например, лазерного дальномера, меряющего расстояние до направляющей поверхности.

Без жёсткой привязки к направляющему рельсу безопасность резко падает, - это физика с геометрией.

[PavelS]

Также резиновый ход позволит форсировать очень крутые уклоны.

Железная дорога по этому показателю ничуть не уступает автотранспорту, а в ряде случаев превосходит.

Да ну? Не верю. Колёса пробуксуют если зубчатку не делать, а зубчатка жутко гремит и изнашивается. Если асфальт без наледи, то можно ехать ну очень круто - до 30 градусов; т.е. можно удалить эскалаторы и спускаться-подниматься по высвободившимся тоннелям, но уже не с черепашьей скоростью эскалатора, а быстро. Также "резиноход" может часть пути проезжать вообще по выделенкам на поверхности (если это транспорт предприятия, к примеру - то это очень уместно, сел на заводе и поехал сразу до метро и в метро), надо только чтобы в вагоне было двойное питание как на "гибридах". Также в тоннелях можно было бы гонять грузовые вагоны-авомобили - можно было бы ехать со склада до тоннеля, входить в тоннель и дальше ехать по тоннелю и дальше выныривать около магазина и ехать снова по автодорогам. Это РЕЗКО разгрузило бы сеть автодорог, т.к. убрало бы грузовики с улиц города - уличный ОТ забегал бы более резво. Получилось бы что метро влилось бы в дорожную сеть, пусть и было бы жестко контролируемо городом. Меньший интервал между вагонами как принято в PRT терпит грузовики тоже не в ущерб пассажирским поездам.

 

возможно применение не роликов, а чего-то другого. Например, лазерного дальномера, меряющего расстояние до направляющей поверхности.

Без жёсткой привязки к направляющему рельсу безопасность резко падает, - это физика с геометрией.

Абсолютно безопасно не бывает. Требования к безопасности должны быть численными (не более Н смертей на миллиард пассажиро-километров), а не догматами типа "вагоны надо держать сцепленными". Иначе альтернативой пока что является вообще обычный ОТ, который на половину состоит из ничем не направляемых автобусов и всё держится на авось - авось камаз не протаратит автобус.

[Toman]

Колёса пробуксуют если зубчатку не делать, а зубчатка жутко гремит и изнашивается.

А про систему Фелла, например, слышали? Вместо зубчатых реек - горизонтально лежащий примерно в том же месте рельс с двумя головками, зажимаемый горизонтально же лежащими колёсами. Даже без этих колёс, а только с клещевыми тормозами на том же рельсе, и в условиях чистого тоннеля (каковое условие вы предполагаете для пневмоколёсного транспорта дальше) можно преодолевать уклоны примерно до 0,2 - это очень приличный уклон, примерно вдвое круче встречающихся на улицах городов (ну или что-то близкое к пределу в горной местности), поскольку в интервале уклонов 0,1..0,2 проблема не в сцеплении для тяги (если рельсы не загажены), а в тормозах. А в полном виде - т.е. с колёсами - можно предолевать теоретически сколь угодно крутые уклоны (т.е. вплоть до вертикального), вопрос только в суммарной силе прижатия колёс и клещевых тормозов, и в достаточно прочном креплении тягово-тормозного рельса, ну и в приспособленности всего оборудования поезда к таким уклонам (скажем, чтобы ниоткуда ничего не выливалось и не выпадало, не было никаких замыкающих устройств на основе собственного веса и т.п.)

 

Если асфальт без наледи, то можно ехать ну очень круто - до 30 градусов; т.е. можно удалить эскалаторы и спускаться-подниматься по высвободившимся тоннелям, но уже не с черепашьей скоростью эскалатора, а быстро.

Не думаю, что всем понравится с точки зрения комфорта. Спускаться придётся, кроме всего прочего, спиной вперёд, чтобы хотя бы лежать в сиденьи, а не висеть на ремнях. Скорость всё равно не будет большой: во-первых, это потребовало бы безумной мощности моторов, которая не будет рационально использоваться на всём остальном пути, во-вторых, входы и выходы существующих наклонных ходов не имеют вертикальных кривых, так что на входах и выходах всё равно придётся снижать скорость до довольно небольшой. Хотя, конечно, по сравнени с эскалатором скорость таки можно было бы увеличить в 2-3 раза.

 

Учитывая, что всё равно придётся менять направление перед или после наклона, для преодоления отдельно взятого наклона также подошли бы тросовые системы для рельсового транспорта (дополненные в качестве аварийного тормоза либо той же системой Фелла, либо клещевыми тормозами на ходовых рельсах (если выбрана соот. нестандартная конструкция пути, подобная фуникулёру или старому Пёстлингбергбану) ). Это удобно ещё и тем, что не предъявляет требований к мощности двигателей на самом транспортном средстве.

[PavelS]

Вместо зубчатых реек - горизонтально лежащий примерно в том же месте рельс с двумя головками, зажимаемый горизонтально же лежащими колёсами.

Те же клещи, но в виде роликов? Я полагаю что тут уже будут проблемы на стрелках, т.к. когда колёса вокруг рельса - это называется "монорельс".

можно преодолевать уклоны примерно до 0,2 - это очень приличный уклон

Согласен, не мало, но это таки не 0.5. Т.е. наклонный ход пришлось бы делать в разы длиннее и дороже.

 

Не думаю, что всем понравится с точки зрения комфорта. Спускаться придётся, кроме всего прочего, спиной вперёд, чтобы хотя бы лежать в сиденьи, а не висеть на ремнях.

Если спускаться с одновременно быстрым разгоном - то ускорение разгона частично компенсирует наклонность хода. Т.е. пассажиров откинет назад, к сиденью. Получаем и крутой спуск, и разгон.

Хотя, конечно, по сравнени с эскалатором скорость таки можно было бы увеличить в 2-3 раза.

3 раза - огромный прогресс. Но если эскалатор движется 5км-ч, то спуск на скорости 30км-ч в вагончике - это уже бешенная скорость в сравнении с эскалатором.

 

Учитывая, что всё равно придётся менять направление перед или после наклона, для преодоления отдельно взятого наклона также подошли бы тросовые системы для рельсового транспорта

Это очень сложно технически ИМХО - городить систему "трос и вагон", при том что вагон должен отсоединяться потом и ехать самостоятельно.

[Toman]

Те же клещи, но в виде роликов? Я полагаю что тут уже будут проблемы на стрелках, т.к. когда колёса вокруг рельса - это называется "монорельс".

Да, конструкция стрелок весьма усложняется, если данный рельс должен непрерывно проходить через них (хотя технически они и возможны, но, видимо, довольно медленные). Не настолько страшно, как монорельсовые стрелки, но всё же. Физически - секции тягово-тормозного рельса в пределах стрелочного перевода уводятся за габарит или горизонтально в сторону, или чуть в сторону и вниз.

Но мы же вообще-то о неких экстремальных уклонах говорили. На них - например, в том же наклонном ходе - можно и обойтись без стрелок. Да и куда там стрелки-то делать, в наклонном ходе? Вне экстремальных уклонов без этого тягового/тормозного рельса можно обойтись.

 

Это очень сложно технически ИМХО - городить систему "трос и вагон", при том что вагон должен отсоединяться потом и ехать самостоятельно.

Ничего очень сложного в этом нет. Обычный кэйбл-кар, какие спокойно строили сто с лишним лет назад. Кэйбл-каром было, в частности, метро Глазго в свои первые годы, до перехода на электрическую тягу (хотя там и не было никаких экстремальных уклонов - просто там так исторически сложилось).

 

Если спускаться с одновременно быстрым разгоном - то ускорение разгона частично компенсирует наклонность хода. Т.е. пассажиров откинет назад, к сиденью. Получаем и крутой спуск, и разгон.

Никто не гарантирует, что разгон будет возможен и безопасен в любое время. Во-вторых, этого разгона хватит на пару секунд, дальше придётся тормозить.

 

3 раза - огромный прогресс. Но если эскалатор движется 5км-ч, то спуск на скорости 30км-ч в вагончике - это уже бешенная скорость в сравнении с эскалатором.

Никаких 30 км/ч не может быть при геометрии сущестующих наклонных ходов, сопрягаемых с горизонтальными выработками углом, т.е. при вертикальных кривых радиусом в единицы метров (как у того же эскалатора, в общем). Речь может идти о скорости, скажем, 12 км/ч вместо 4 км/ч у эскалатора. И даже при наличии более удобных радиусов вертикальных кривых - ненамного больше. Потому что мощность двигателей не бесконечна, как я уже говорил выше. Даже если это стационарные двигатели, движущие тяговый трос.

Да, это быстрее. Но я бы не увлекался такими крутыми уклонами - это просто неудобно для пассажиров. И, да, кстати. Для транспорта на резиновом ходу движение по таким уклонам со значительным перепадом высот крайне опасно. Отказ тормоза даже на четверти колёс может привести к невозможности затормозить на 30-градусом уклоне. В то время как аварийный тормоз клещевого типа у рельсового транспорта может иметь практически сколь угодно большой коэффициент запаса (реально, конечно - ограниченный травмобезопасностью пассажиров при ошибочном применении на полную мощность).

[Времяход]

Тросовая тяга имеет существенные ограничения по пропускной способности. А увеличение мощности двигателей приводит к увеличению энергопотребления, габаритов и вибрации. Поэтому использование должно быть привязано только к подходящим условиям, а далее ТЭО...

[Toman]

Тросовая тяга имеет существенные ограничения по пропускной способности.

Какие такие ограничения??? Имхо, как раз никаких - кроме тех, которые неизбежны из-за движения отдельных вагонов на любой тяге, и из-за требуемых ограничений скорости.

[Времяход]

Скорость можно не рассматривать. Достаточно именно движения вагонов. Ограничения будут по массе, которая будет зависеть от мощности двигателя. Тросовая система на отрезке длины троса будет ограничена именно этим, а будет это один большой вагон или 10 маленьких - значения не имеет.

Если будет наращивать мощность, то столкнёмся именно с увеличением габаритов и вибрации. Борьба с вибрацией, приводит, опять же к увеличению габаритов, увеличению сложностей, при установке и использовании. Всё это увеличивает трудоёмкость. Если же использовать самоходные транспортные единицы (СТЕ), то здесь действительно - ускорение, манёвренность (скорость перестраивания) и скорость будут иметь ключевые значения. Поэтому на отрезке пути именно большую пропускную способность обеспечат именно СТЕ, так как они просто могут перевезти больший груз или обеспечат больший количественный провоз в штуках.

Если же сравнивать с подвижной дорожкой, прямой или расположенной под углом, то преимущество тросовой тяги будет именно в возможности разбиения одного большого вагона на много маленьких. Это позволяет создать систему с разными точками входа и выхода и следовательно получить более гибкое распределение, но тогда система должна быть распределённой.

Если же брать именно пропускную способность из точки А в точку Б, то подвижная дорожка будет превосходить тросовую тягу по пропускной способности. Потому как дорожка - конвейер, а вагон с тросовой тягой всё же подвижная единица. А обыграть конвейер с помощью подвижной единицы можно, но очень сложно и тем более не в простейшем случае.

Ещё один возможный случай. Создание цепи последовательных тросовых участков с передачей вагона с одной на другую, но получаем увеличение числа двигателей, что начинает стирать преимущество тросового перемещения перед обычным, с помощью СТЕ. И сама передача требует определённого времени, вот здесь уже включается "классика" пропускной способности. Такой способ применим и рационален в определённых случаях (именно для тросовых систем), но это уже особый случай и видимо, разговор в отдельной теме.

[PavelS]

этого разгона хватит на пару секунд, дальше придётся тормозить.

А посчитай аккуратней. Если у нас наклон 0.5, то и разгон 0.5g - 5м/c/c . Т.е. порядка 20км-ч набирается за секунду. Т.е. у нас 5 секунд разгона до 100км-ч. За это время телега проедет весьма большой путь, на заметной части станций спустится на всю глубину.

 

Про кривизну - тут согласен, если разогнаться очень быстро, то часть спуска придётся раздолбать и "закруглять" острые углы, используя лишь часть современного наклонного хода. Да и очень быстрый спуск не желателен - уши закладывать будет.

 

И даже если "зависая на ремнях" круто спускаться со скоростью 15 км-ч несколько секунд - ИМХО терпимо, лучше чем то что сейчас. Да и для PRT-вагонов малой массы есть экстремальный вариант - лифт. Размером чтобы поднимать вагон. Это на случай чтобы не наклонять тележку под большие углы.

 

Но спуск с одновременным разгоном силами тяготения мне кажется наиболее интересной идеей.

[Времяход]

Это безумие:

1.Там, кроме тяготения действует, хотя бы ещё одна сила. Ну для того, чтобы на наклон въёхать. Точнее это результирующая. Так что всё немного сложнее. За счёт этого скорость будет расти нелинейно по отношению к тяготению, а быстрее. При этом надо массу снаряда учитывать. В нём ещё есть седаки, сиденья и прочая механика и предметы убранства. На всякий случай: карбон, титан и пр. тоже имеют вес и достаточный, при соответствующих размерах.

2. А на какую глубину спускаемся-то, к ядру земли что ль?

3.На резиновых колёсах а-ля франце не проедешь. Штучка после 2 секунды может начать разваливаться от малейшей неровности. А делать особое покрытие, так лучше корпус из углепластика 30-ти градусный уклон - вещь серьёзная. Надо учитывать скорость и ускорение.

4.Ну и совсем уж, если не развалился, так после 3 секунды снаряд становится неуправляем. тазикишлемы - не помогут.

5. И много других воздействий, возникающих, при движении...

Лифт, да... вполне подходящее средство, но пропускная способность будет сверхмалая.

[PavelS]

При этом надо массу снаряда учитывать. В нём ещё есть седаки, сиденья и прочая механика и предметы убранства. На всякий случай: карбон, титан и пр. тоже имеют вес и достаточный, при соответствующих размерах.

если пренебречь попротивлением воздуха, то пёрышко и чугунное ядро падают с одинаковой скоростью. Не усложняйте.

А на какую глубину спускаемся-то, к ядру земли что ль?

Нет, глубина 10...40 метров, как расположены типичные станции в городе. Посчитайте, спуск на такую глубину без торможения даёт разгон с нуля приблизительно по порядку величины до 100км-ч. Причем если мы въезжали на скорости 30км-ч, то выезжать будем на скорости 110км-ч - небольшая начальная скорость не так уж и сильно играет роль. Не такие уж и бешенные скорости. Это если без торможения, а если чуть притормозить, то будет на выходе 85км-ч, что вообще не много.

 

На резиновых колёсах а-ля франце не проедешь. Штучка после 2 секунды может начать разваливаться от малейшей неровности.

Так не надо делать неровно. Делать надо ровно. Так чтобы можно было ехать ровно и быстро. 110 км-ч не так уж и быстро, чтобы паниковать, я считаю.

 

А делать особое покрытие, так лучше корпус из углепластика

И как углепластик помогает?

30-ти градусный уклон - вещь серьёзная. Надо учитывать скорость и ускорение.

Мне кажется что вы не способны решить банальную задачу по физике на 8-й класс, так что напускаете тумана. Всё не так уж и сложно. Даже просто. Спускаемся, потенциальная энергия переходит в кинетическую. Скорости и ускорения легко просчитываются. Физику в школе я знал хорошо, на олимпиады ездил, не общих слов, всё просчитывается.

 

Ну и совсем уж, если не развалился, так после 3 секунды снаряд становится неуправляем.

Вы бы как-то аргументировали б. Вот с чего на скорости порядка 60-80км-ч автомобиль становится неуправляемым? Вы ИМХО не делали даже поверхностных расчетов, лишь эмоции.

 

 

Допустим въезжаем в тоннель на высоте 0 со скоростью 36км-ч для круглого счета, это 10м-с, это 50дж-на-кг. Съезжаем вниз на 25м, это примерно увеличивает энергию ещё на 250дж-на-кг. Итого около 300дж/кг. Скорость будет порядка 24м/с, т.е.88км-ч. Это если не тормозить. Жуть много? Да сегодня поезда ходят 85 в тоннелях, и норм. Задача на 2 строки, угол наклона тут вообще роли не играет, вывод - на небольшие глубины спускаться без торможения в целом-то МОЖНО, очень высоких скоростей не получается. С лёгким торможением глубины до 40м - вполне нормально "заныриваются" даже если спускаться очень круто.

[Времяход]

1. При скорости 60-80 км/ч на наклоне и с достаточной массой, которой никак нельзя пренебречь, будет достаточно несколько мм неровности покрытия, чтобы изменилось направление вектора движения, что приведёт к скачкам и завалу;

2. К неуправляемости приведёт элементарное скольжение

3. Углепластик снижает массу снаряда, что позволит снизить встряску. Но в данном решении это значения не имеет.

4.К тому же выход на ровную поверхнось займёт на порядок большую длину, чем сам спуск. Вся затея выливается в кучу ненужных нагромождений.

 

P.S. Физика пренебрежений не терпит и поверхностными знаниями задачи не решаются. А на 10 м по лесенке можно спуститься.

А, ну да, на олимпиады ездил, так возьми с полки пирожок!

[PavelS]

1. При скорости 60-80 км/ч на наклоне и с достаточной массой, которой никак нельзя пренебречь, будет достаточно несколько мм неровности покрытия, чтобы изменилось направление вектора движения, что приведёт к скачкам и завалу;

Не вижу принципиальных различий с тем, что если движимся горизонтально на подобной скорости.

2. К неуправляемости приведёт элементарное скольжение

См. выше - нет отличий от горизонтального участка.

3. Углепластик снижает массу снаряда, что позволит снизить встряску. Но в данном решении это значения не имеет.

Это не так, т.к. малая масса той же силой получает большее ускорение.

 

4.К тому же выход на ровную поверхнось займёт на порядок большую длину, чем сам спуск. Вся затея выливается в кучу ненужных нагромождений.

Нет, не на порядок. Порядок - в 10 раз, вы же не привели ни малейших расчетов. К тому же когда придёт время и можно будет забросить подземные станции - появится около 100м горизонтального пространства на станции, которое можно будет перепранировать (перенести часть колонн дорого, но дешевле чем рыть с нуля.

 

P.S. Физика пренебрежений не терпит и поверхностными знаниями задачи не решаются.

Пардон, но я хотя бы привёл расчет в подтверждение своих слов, а вы только ля-ля.

 

А на 10 м по лесенке можно спуститься.

Ну значит пусть автобусы по лесенке и съезжают. Если можно. Т.к. парковаться под землёй тесно - станции там получаются слишком дорогими, а потому их слишком мало.

 

Если кто не понял, я хочу составить концепт поэтапного реформирования метро и в итоге получить очень простой концепт: садишься на электро-автобус на аккумуляторе в своём районе около дома на поверхности, потом едешь по улице пару километров, потом без пересадки переключаешься на контактный рельс и ныряешь в тоннель и едешь дальше. Экономим по мелочи на спуске под землю, на том что часть станций пропускаем экспрессом, на пути от автобусной остановки до метро и т.д. - средняя скорость возрастает в разы (раза 2-3), что даёт заметное преимущество перед легковушками и быстрое переселение народа на автобусы. Также попутно хочу увеличить количество транспорта в тоннелях, засовывая туда грузовики и давая достаточно транспорта чтобы сидеть всем. Также допускаю отдельные вип-транспорты и заказные автобусы тоже в тоннеле - у тоннеля самого по себе достаточно пропускной способности. А терминалы посадки-высадки частично разместить на поверхности.