Для укладки путей городских железных дорог в районе станций действуют в основном принципы сооружения железных дорог для поездов дальнего следования с тем дополнением, что длина станционных путей и размеры кромки платформ диктуются более короткой длиной поездов и поэтому требуются меньшие капиталовложения по сравнению с сооружениями дорог для поездов дальнего следования. Если на линиях городских железных дорог следуют пригородные поезда с локомотивом или мотор-вагонные поезда, т. е. обычный подвижной состав, то установление расстояния между путями и габарита приближения строений производится по тем же условиям, что и на железных дорогах для поездов дальнего следования.
В качестве основы большинства остановочных пунктов и станций могут быть приняты принципиальные схемы, показанные на рис. 9, в то время, как на рис. 10 и 11 изображены схемы путей для станций в пунктах разветвления и пересечения линий. Пункт оборота поездов городской железной дороги может быть установлен расписанием не только на тупиковых станциях, но также и на промежуточных. Для оборота мотор-вагонных поездов на тупиковых станциях предусматриваются двойные съезды, по которым поезда следуют при отправлении с перронного пути прибытия. Возможность оборота вне района платформ требует укладки дополнительного тупикового пути. Внешние платформы специализируются по прибытии и отправлению поездов.
Рис. 9. Схемы путевого развития обычных остановочных пунктов двухпутной линии: а — остановочный пункт с внешними платформами; б — остановочный пункт с островной платформой между главными путями; в — расположение обгонных путей и двух островных платформ
Рис. 10 Схемы путевого развития станции разветвления линий:
а — параллельное расположение путей; б — симметричное расположение путей; в — по симметричной схеме с чередующимся расположением путей; г — вариант симметричной схемы с чередующимся расположением путей; д — пример станции разветвления линий с односторонним устройством для оборота составов; е — пример станции разветвления линий с двусторонним расположением путей для оборота составов, W1, W2 — пути для оборота
Рис. 11. Схема путевого развития станций в пунктах пересечения линий с путями в одном уровне и возможностью перехода поездов с линии на линию при их отправлении:
а — параллельное расположение путей; б — симметричное расположение путей; в — симметричная схема с чередующимся расположением путей
Рис. 12. Возможность оборота на конечных станциях с устройствами·
а — внешними платформами тупикового типа; б — островными, платформами тупикового типа; в — внешними платформами и отдельными путями для оборота и отстоя составов; z — островными платформами и специальными путями для оборота
Рис. 13 Возможность оборота на промежуточных станциях;
а — пути для оборота расположены за островной платформой между главными путями, б — боковое расположение путей для оборота составов с внешними платформами; в — устройство для вынужденного оборота по примеру Берлинской городской железной дороги
Число путей для оборота может быть увеличено с созданием технического парка (рис. 12).
При необходимости оборота на промежуточных станциях предусматриваются специальные выставочные пути для перестановки поездов с целью быстрейшего освобождения главных путей прибытия и подачи поездов на путь отправления, расположенный у платформы соответствующего направления, как показано на рис. 13, а. Островные платформы позволяют устройство одного или двух путей для оборота составов между главными путями линии; при внешнем расположении платформ возникает необходимость бокового расположения путей оборота составов со стороны платформы по прибытии поездов. На рис. 13, в показана возможность оборота при нарушении сторонности движения в виде обычных съездов с обеих сторон платформы, причем прибывающие поезда могут быть поданы в направлении движения через стрелочные переводы к платформе отправления. Устройство подобных съездов рекомендуется, например, на станциях с обеих сторон длинных участков, расположенных в тоннеле. Расположение в плане и в профиле станции в пункте пересечения и разветвления линий показано на рис. 14 на примере проектных решений узла городских железных дорог Юнгфернштиг в Гамбурге.
Со строительством сквозной городской железной дороги длиной 5,5 км с пятью остановками между главным вокзалом Гамбурга и вокзалом Альтона устраняется недостаток существующей сети городских железных дорог Гамбурга, состоящий в том, что район центра города охватывался лишь в виде касательной линии.
В качестве капитальных сооружений по уходу, ремонту и стоянке подвижного состава в менее интенсивные дневные часы движения служат технические станции, которые по своей схеме аналогичны техническим станциям железных дорог для поездов дальнего следования, однако для городских железных дорог со специальным подвижным составом в общем необходимо меньшее развитие по длине и ширине.
Отдельные конечные станции подземных линий могут быть в некоторых случаях расширены за счет устройства нескольких путей для оборота и стоянки составов с совмещением технического обслуживания, однако при протяженной сети городских железных дорог возникает необходимость в одной или нескольких больших технических станциях, расположенных удобно по условиям перевозок и местности на окраине города.
Техническая станция метро Гамбург — Фармзен, изображенная на рис. 15, рассчитана на обслуживание 480 вагонов; емкость технической станции во время ночного перерыва составляет около 200 вагонов. Подлежащие обслуживанию составы, состоящие, как правило, из восьми вагонов, попадают в вагонное депо (138x17 м) с отстойных путей, находящихся со стороны прибытия, через моечную машину и путь оборота, который был превращен в выставочный парк для накопления составов перед вагонным депо. Вагонное депо с тремя путями, имеющими длину составов, позволяет обслуживать все поезда с оборотом в трое суток. Из депо готовые к подаче на сеть поезда снова попадают на отстойные пути. Смотровые канавы в депо сооружены из сборных элементов.
Рис. 14. Узел городских железных дорог Юнгфернштиг в Гамбурге, пересечение сквозной городской железной дороги с двумя подземными линиями железных дорог. Нижерасположенное сооружение подземных железных дорог имеет конструкцию станции разветвления линий (проект)
Рис. 15. Схема технической станции метро Гамбург-Фармзен
Моечная машина с перерабатывающей способностью 5 поездов/ч и временем мойки около 4 мин/состав находится в здании длиной 48 м, шириной 7 м и высотой 5,20 м. Путь подачи лежит на уклоне для подачи обесточенных поездов. Участки пути, предусматриваемые по длине поездов перед устройством наружной обмывки и за ним, позволяют непрерывную обмывку вагонов.
На рис. 16 показано путевое развитие технической станции метро Гринвудярд в Торонто, имеющей тупиковую схему с поворотной петлей, парк которой рассчитан приблизительно на 600 вагонов. Преимущественно тупиковые отстойные пути способны принять 244 вагона с длиной каждого 22,86 м. Из пяти 158-метровых путей вагонного депо два пути служат для уборки и три — для ремонта. Пути для ремонта располагаются на высоте 1,42 м над уровнем пола, чтобы облегчить технический осмотр. Станция оборудована перегрузочной платформой для доставки новых вагонов на платформах нормальной колеи, имея в виду, что пути метро имеют колею шириной 1500 мм.
Рис. 16. Схема технической станции метро Гринвуд Ярд в Торонто (ширина колеи 1500 мм)
Пропускная способность городских железных дорог
Движение на городских железных дорогах осуществляется с высокими скоростями благодаря устройствам автоблокировки с соответствующей характеру дороги сигнальной системой (трех- или четырехзначными сигналами — прим, ред.), сооружению на важных узловых пунктах пересечений в разных уровнях с несколькими платформами, применению парка подвижного состава конструкции легкого типа, что позволяет достигать высокие ускорения при трогании с места и замедления при торможении, а также быструю посадку-высадку пассажиров. В связи с этим интервалы следования поездов, равные 90 с, вполне могут выдерживаться. Отсюда при 40 поездах/ч и 1200 пассажирах в каждом поезде во время интенсивного движения возможная провозная способность может быть достигнута 48 000 пассажиров/ч в одном направлении, которая при более плотном интервале следования или большей вместимости поездов может быть повышена до верхней границы, равной приблизительно 60 000 пассажиров/ч в одном направлении. В качестве нижней границы экономически целесообразного использования городской железной дороги может быть достаточной потребность в перевозках 600 пассажиров/ч в одном направлении. Участковые скорости составляют в центре города около 30 км/ч, на окраинах — 35—40 км/ч, по новому планированию предусматривается 50—60 км/ч. Совершенствование технических, эксплуатационных и транспортных средств и технологических процессов предоставляет возможности для механизации и автоматизации управления движением поездов, отправления поездов, посадки и высадки пассажиров.