Международный Союз общественного транспорта N 9/10 2007 год
Развивают электротранспорт, экономят топливо
В ходе Конгресса и в рамках промышленной выставки ведущими специалистами было сделано 168 докладов и сообщений, посвященных ак-туальным проблемам и перспективам развития общественного пассажир-ского транспорта. Их анализ позволяет обозначить основные тенденции развития общественного пассажирского транспорта в современных услови-ях. Сегодня - о некоторых из них.
Европа пересаживается на трамвай. Революцию сделает "третий" рельс . . . Отмечается активное развитие рельсовых систем городского пассажирского транспорта. Особенно интенсивно этот процесс идет в городах Франции, Испании, Германии, Португалии, в городах Восточной Европы, в других регионах мира.
Для трамваестроения характерным является процесс повсеместного перехода на модели с низким уровнем пола, использованием повышенного напряжения в системе электроснабжения (как правило, 750В), применением в качестве привода асинхронных двигателей переменного тока, использованием ряда инноваций, обеспечивающих экономию расхода электроэнергии и автономность работы без применения контактной сети.
При использовании трамвая в исторических центрах городов возникает проблема, связанная с тем, что опоры и подвески контактной сети отрицательно влияют на эстетику городской среды.
Электроснабжение трамвайного поезда в данной системе осуществляется посредством специального "третьего" рельса, проложенного в центре трамвайной колеи между ходовыми рельсами. С этим "третьим" рельсом взаимодействует то-коприемник башмачного типа, выдвигающийся из-под пола вагона трамвая.
Электрическое питание на "третий" рельс подается только в тот момент, когда поезд находится над "третьим" рельсом. В отсутствие поезда "третий" рельс заземлен, чем полностью гарантируется безопасность пешеходов в зоне трамвайных путей.
Система успешно прошла испытания, работает сейчас в нормальном эксплуатационном режиме на отрезке пути в 11,4 км. При выходе из центральной части города трамвайный поезд переходит в обычный режим с обеспечением электроснабжения от подвесной контактной сети.
В Бордо эта система действует на трамвайной сети общей протяженностью 24,5 км (из них 11,4 км - новая система с "третьим" рельсом).
Разработанным проектом намечается довести в ближайшие годы общую протяженность трамвайной сети в Бордо до 43,5 км, из них 13,6 км будут реализованы с использованием "третьего" рельса. Данная трамвайная система с "третьим" рельсом получила обозначение система APS (Alimentation Parle Sol - электропитание на уровне земли).
В настоящее время фирмой Alstom заключены контракты на внедрение системы APS в следующих городах Франции:
- Реймс (10 км новых линий, в т.ч. 2 км - система APS);
- Анжер (12 км новых линий, в т.ч. 1,5 км - система APS);
- Новый Орлеан (1 км, система APS в центре города).
Для обеспечения прохождения коротких участков пути в центре городов (несколько сот метров), фирмой Alstom предложено для трамвайных поездов другое решение, основанное на использовании в автономном режиме движения ак-кумуляторных никелиевых батарей особо высокой емкости.
Такое решение разработано для Ниццы с целью снятия контактной сети трамвая с двух центральных площадей (площадь Массена и площадь Гарибальди).
Длина перегона с движением в автономном режиме составляет для этих площадей соответственно 435 и 485 метров. В настоящее время эта система находится в стадии ввода в действие.
... а энергию сэкономит "маховик" на крыше вагона
Еще одним принципиально новым и представляющим интерес инновацонным решением, направленным на получение существенной экономии электроэнергии при движении трамвая, является применение на вагоне энергетического накопителя, реализованного в виде механического махового устройства. Экспериментальный вагон с такой установкой также разработан фирмой Alstom, успешно прошел испытания в городе Ла-Рошель (Франция). Сейчас второй образец такого вагона находится в эксплуатации в Роттердаме (Нидерланды).
Энергетический накопитель представляет собой механический диск диаметром 780 мм, выполненный из специального особо прочного материала на основе углеволокнистых пластмасс, помещенный в вакуумной среде и способный развивать скорость до 22 тыс. оборотов в минуту. Маховая установка располагается на крыше вагона. В режиме торможения вагона выделяющаяся энергия используется для разгона диска, накапливающего эту энергию, которая затем в режиме ускорения возвращается для обеспечения электрической тяги вагона.
Проведенные испытания показали, что применение маховой установки позволяет обеспечить экономию электроэнергии в пределах 25-30%, в системе электроснабжения и уменьшить число необходимых для питания линии тяговых подстанций.
Наличие на борту вагона маховой установки также позволяет использовать ее в качестве источника энергии для обеспечения автономного движения трамвайных поездов в центральных районах городов без применения контактной сети.
На промышленной выставке были представлены последние разработки трамвайной системы Translohr ("Транслор"), представляющей собой трамвайный поезд, использующий на подвижном составе колеса на резиновых шинах и центральный направляющий рельс. Такая конструкция позволяет обеспечить ряд преимуществ по сравнению с классическим трамваем, в т.ч. снижение уровня шума, уменьшение радиуса поворота до 10,5 м, снижение путевого габарита для двусторонней колеи до 5,4 м, снижение глубины разрытия дороги при устройстве пути до 30 см (что исключает необходимость переустройства инженерных коммуникаций), значительное уменьшение потребной площади для трамвайных депо (вследствие почти двукратного уменьшения минимального радиуса поворота).
Все эти преимущества имеют большое значение при строительстве трамвайных линий в современных городах. Трамвайные системы "Транслор" введены в действие в городах Клермон-Ферран (Франция), Падуя (Италия). Ведутся работы по строительству этих систем в городах Венеция, Аквила (Италия), Тяньджин (Китай).
Курс - на снижение потребления топлива
Материалы Конгресса и промышленной выставки показывают, что мировой тенденцией в совершенствовании подвижного состава автобуса является дальнейшее улучшение его экологических характеристик и повышение экономичности прежде всего за счет снижения расхода топлива при работе на линии.
Большая роль в реализации этих принципов принадлежит внедрению новому поколению автобусов с гибридным приводом, отличающихся рядом инновационных решений.
Большой интерес у участников Конгресса вызвал продемонстрированный на промышленной выставке новейший образец автобуса с гибридным приводом фирмы MAN, наиболее полно воплотивший современные концепции построения автобусов такого типа.
Тягово-приводной контур автобуса включает в себя дизель-генераторный агрегат, электрический конденсатор особо большой емкости и два приводных электродвигателя, работающих по принципу "мотор-колесо".
Дизель-генераторная установка служит только для заряда электрического конденсатора, от которого электроэнергия поступает для приведения в действие привода "мотор-колесо". В режиме торможения автобуса привод "мотор-колесо" сам становится генератором, переходя в режим рекуперации, и энергия от этого привода также поступает для подзарядки накопительного электрического конденсатора. Испытания автобуса показали, что в городских условиях автобусу хватает накопленной тормозной энергии для последующего пуска и разгона с остановочного пункта. Дизель-генераторная установка при этом может быть отключена.
Таким образом, дизельный двигатель работает в т.н. "флегматичном" режиме, включаясь по потребности (в начале работы автобуса при выезде на линию, на крутых уклонах, в тех случаях, когда накопленной тормозной энергии не хватает для разгона). Все это приводит, в конечном счете, к существенной экономии расхода топлива и резкому снижению отрицательного воздействия на окружающую среду.
Испытания образцов автобуса MAN в реальных условиях эксплуатации в г. Нюрнберге показали, что расход топлива снижается на 25%, а в зоне остановок, где дизельный двигатель практически не работает (для последующего разгона используется накопленная энергия торможения), отрицательное воздействие на окружающую среду по выбросу и шуму полностью отсутствует. По остальным сво-им характеристикам этот автобус является стандартным городским автобусом с низким уровнем пола (длина - 12 м, ширина - 2,5 м, мощность дизельного двигателя - 200 кВт, класс двигателя по выбросам - Euro-4).
Вес шестимодульной конденсаторной накопительной установки, распола-гаемой на крыше автобуса, соответствует весу баллонов при использовании на автобусе сжатого природного газа.
Фирмы Hess (Швейцария) и Kiepe (Германия) представили на выставке совместную разработку автобуса сверхбольшой вместимости с гибридным приво-дом, названную ими Ligh Tram (легкий трамвай). Это название должно подчерк-нуть, что вместимость этой модели автобуса соизмерима с вместимостью трам-вайного поезда.
Длина автобуса - 24,75 м (два сочленения), ширину - 2,55 м, общий вес с пассажирами - 39 т, вместимость - 200 пассажиров (при 6 пасс/м2), максимальная скорость - 80 км/час.
Этот автобус построен на тех же принципах, что и образец с гибридным приводом фирмы MAN, и обеспечивает экономию топлива до 35%, а также пол-ное отсутствие загрязняющих выбросов в зоне остановочных пунктов.
Нью-Йорк практикой поддерживает тенденцию
Тенденцию активного перехода на автобусы с гибридным приводом можно ярко проиллюстрировать на примере одного из крупнейших в мире автобусных операторов - автобусного транспортного предприятия Нью-Йорка (США).
Парк подвижного состава этого предприятия - 4500 автобусов. Годовой объем пассажироперевозок - 737 млн. пассажиров, годовой пробег - 191 млн. км. На автобусном транспорте Нью-Йорка в течение ряда лет реализуется комплексная программа улучшения экологических характеристик машин.
К 2000 году весь парк автобусов был переведен на работу с дизельным топливом, содержащим пониженный уровень серы, а к 2005 году все автобусы были оборудованы фильтрами. Далее было решено осуществить перевод автобусного транспорта на альтернативные виды топлива.
На первом этапе эта программа предусматривала перевод автобусов на сжатый природный газ. К концу 2005 года на этот вид топлива было переведено 480 автобусов. Однако затем это решение было пересмотрено. Работы по применению сжатого природного газа были прекращены, и новой программой преду-сматривается перевести весь автобусный парк Нью-Йорка на использование ав-тобусов с гибридным приводом.
При принятии этого решения важнейшим фактором явилось то обстоятельство, что автобусы с гибридным приводом по сравнению с автобусами, использующими сжатый природный газ, не требуют значительных капиталоемких работ по приспособлению для их эксплуатации производственных зон автобусных парков.
При этом также было учтено, что автобусы с гибридным двигателем обеспечивают по сравнению с автобусами, работающими на сжатом природном газе, более высокие экологические показатели (меньшие выбросы и уровень шума), большую экономичность (сокращение расхода топлива, сокращение износа тормозов), более высокие динамические тяговые показатели (приемистость и ускорение).
В настоящее время в Нью-Йоркском автобусном предприятии работают 500 автобусов с гибридным приводом, и оформлены контракты на поставку 800 автобусов в 2007-2009 годах.
Необходимо отметить, что на конец 2006 года во всех городах США уже находилось в технической эксплуатации 1300 автобусов с гибридным приводом.
Скоростные автобусные системы - по-прежнему в числе приоритетов
На Конгрессе важное место заняли вопросы, связанные с внедрением таких относительно новых технологий организации перевозочного процесса в городах, как скоростные автобусные системы (САС), получающие в последние годы все большее развитие.
Первые подобные системы были разработаны и внедрены в практику в конце 90-х годов прошлого века в ряде стран Латинской Америки.
Действие САС базируется на строительстве специальных транспортных коридоров на дорожно-уличной сети, предназначенных для движения автобусного транспорта.
Первой в мире САС была система, введенная в действие в городе Куритиба (Бразилия). САС в этом городе с населением 2,8 млн. жителей функционирует на 60 км городских магистралей. (Наша газета подробно рассказывала об этом в N3/4(110) за август-сентябрь 2005 года).
Опыт внедрения САС в Куритибе убедительно показал, что автобусные системы имеют серьезный потенциал для конкуренции по провозной способности с рельсовыми системами общественного транспорта. Напомним о нескольких САС, развитие которых обсуждалось на Конгрессе в Хельсинки.
С 2000 г. САС действует в столице Колумбии Боготе (7 млн. жителей). Система, получившая название Trans-Milenio, включает при магистральных автобусных коридора общей протяженностью 41 км. Объем инвестиций для ее строительства составил 213 млн. долларов США.
В системе работают 470 сочлененных автобусов и 235 автобусов на подвозящих маршрутах. Каждый автобус перевозит в день около 1600 пассажиров, при среднем ежедневном пробеге 370 км. В системе достигается провозная способность до 34 тыс. пассажиров в час в одном направлении, при скорости сообщения 26 км/час. В 2005 году был введен в действие 2-й этапа системы Trans-Milenio, после чего ежедневный пассажирооборот системы составил 1,3 млн. человек.
В настоящее время ведется разработка проекта по созданию сети САС в одном из крупнейших городов мира, столице Мексики - Мехико (численность населения 18 млн. человек).
В Пекине программой подготовки к проведению Олимпийских Игр в 2008 г. наряду со строительством 600 км скоростных рельсовых сетей планируется построить также САС протяженностью 15,8 км, в которой будут работать 200 сочлененных автобусов (длиной 18 м).
В настоящее время еще десять китайских городов ведут на разных стади-ях разработки по внедрению в них скоростных автобусных систем.
САС успешно действует в одном из крупнейших городов Австралии Брисбейне на сети 20 км.
Проектирование или строительство САС ведется также в ряде крупных городов, таких, как Кейптаун (ЮАР), Дакар (Сенегал), Аккра (Гана), Дар-эс-Салам (Танзания), Джакарта (Индонезия), Порто-Аллегро (Бразилия), Лима (Перу). Особо следует отметить опыт столицы Эквадора - Кито, в которой действует троллей-бусная скоростная система протяженностью 16,1 км в выделенном транспортном коридоре по технологии, примененной в г. Куритиба. В этой системе работает 133 троллейбуса, объем перевозок составляет 63 млн. пассажиров в год.
Большой интерес к САС в различных городах мира обусловлен не только экономическими соображениями. САС при соизмеримой провозной способности в несколько раз дешевле метрополитена и других рельсовых систем по инвестиционным затратам. В условиях, когда особое значение придается антитеррористической безопасности транспортных систем, преимущества САС перед метрополитеном по этому показателю являются очевидным.
Внедрение САС вызывает потребность в автобусах особо большой и сверхбольшой вместимости. Поэтому ряд фирм производителей автобусной техники переходит на изготовление таких моделей подвижного состава.
На выставке в Хельсинки шведская фирма Volvo демонстрировала образец двухсочлененного автобуса (длина - 24 м, вместимость - до 270 пассажиров).
Фирма Hess (Швейцария) представила материалы по двухсочлененному автобусу Ligh Tram с гибридным приводом, который был рассмотрен ранее в настоящем отчете, а также унифицированному с ним двухсочлененному троллейбусу. Первая партия этих троллейбусов закуплена транспортным предприятием Женевы.
Фирма Mercedes-Benz представила материалы по новому образцу сочлененного автобуса длиной 19,54 м (ширина 2,55 м) с вместимостью 200 пассажиров.
По пути, проложенному Лондоном
В числе таких комплексных мер весьма эффективным средством является введение платного въезда для индивидуальных легковых автомобилей в отдельные городские районы (как правило, это центр - исторический или деловой). Подобная мера уже практически применяется в нескольких крупных городах мира: Лондоне, Сингапуре, Стокгольме, и результаты ее применения заслуживают положительной оценки. Уже принято решение о вводе ограничения в Милане.
Особенно нагляден пример Лондона, где подобная система была введена в действие в рабочие дни недели в 2003 году.
В результате поток автомобилей, проходящих через центр, уменьшился на 70 тыс. единиц, регулярность движения автобусов в этой зоне повысилась на 30%, их скорость движения - на 6%, объем пассажироперевозок - на 37%. Общий объем загрязняющих выбросов в атмосферу от транспортных потоков сократился в центре на 16-19%, потребление топлива - на 20%, число дорожно-транспортных происшествий - на 5%.
Годовые эксплуатационные расходы по обеспечению работы системы платного проезда составили 137 млн. фунтов стерлингов, а доход от взимания платы за въезд в центр - 237 млн. фунтов стерлингов при чистой прибыли 100 млн. фунтов стерлингов, которая была в основном направлена на улучшение работы автобусного транспорта. Результаты опросов общественного мнения показали, что если до ввода системы платного въезда (2000 г.) ее поддерживало 40% жителей Лондона, 41% были против введения и 19% занимали нейтральную позицию, то уже после года ее действия (2004 г.) эти соотношения выглядели следующим образом: за - 54%, против - 28%, нейтральны - 18%.
Основываясь на этих результатах, в нынешнем году муниципалитет Лон-дона разработал план расширения границ центральной части города, включенной в зону действия системы платного въезда легковых автомобилей.
Материалы 57-го Конгресса МСОТ, обобщающие мировой опыт организации и эксплуатации транспортных систем, научно-технических достижений в области общественного пассажирского транспорта и перспектив его развития, представляют большой интерес и, надо надеяться, будут использованы специалистами транспортных предприятий России и стран СНГ в их практической работе.
заместитель директора института МосгортрансНИИпроект

