Инж. А. Т. ДЕНИСОВ
ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ И ПОВЫШЕНИЯ ПРОВОЗНОЙ И ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ ЛЕНИНГРАДСКОГО МЕТРОПОЛИТЕНА
Тр. ВНИИЖТ, 1983, вып. 670, с. 19-23.
Приведены основные технико-эксплуатационные показатели линий Ленинградского метрополитена. Даны некоторые характеристики Генеральной схемы развития метрополитена до 2010 г. с анализом предполагаемых проектных решений.
Рассмотрены перспективы развития технических средств и производственноремонтной базы с учетом потребностей возрастающих объемов перевозок.
За последние годы на Ленинградском метрополитене выполнены работы, направленные на совершенствование технических средств и улучшение перевозочного процесса. За десятую пятилетку возросли объемы и роль метрополитена в обеспечении городских пассажирских перевозок: протяженность линий увеличилась на 20, перевозка пассажиров — на 30, производительность труда — на 37,7 %, а численность работников на 1 км трассы снижена на 15,2 чел., высвобождено 940 чел. Пассажиронапряженность по абсолютным перевозкам составила 12 млн. пассажиров на 1 км эксплуатационной длины линий в двухпутном исчислении, что является одной из самых высоких в мире.
Плотность линий метрополитена в городе на конец 1980 г. составила 160 м на 1 км2 застроенной территории города. Некоторое отставание развития метрополитена от потребностей населения в условиях расширения территории города, естественно, приводит к его перегрузке в пиковое время.
Ранее рост перевозок обеспечивался увеличением парности движения поездов или числа вагонов в поезде, усилением устройств электроснабжения. Сейчас Московско-Петроградская линия в часы пиковых нагрузок практически исчерпала свою провозную способность. На этой линии в часы «пик» обращается 38 пар поездов в 1 ч, а существующие устройства автоблокировки при наличии станций без пассажирских платформ типа «горизонтальный лифт» не позволяют увеличить интенсивность движения. В результате нагрузка на 1 м 2 пола вагона достигает 8 чел. (при норме 4,5 чел. на 1 м2). К концу одиннадцатой пятилетки аналогичные условия сложатся и на Невско-Василеостровской линии. Кроме того, возник дефицит пропускной способности в переходах между станциями «Площадь Восстания» — «Маяковская» и «Невский проспект» — «Гостиный двор».
Для дальнейшего увеличения пропускной способности в одиннадцатой пятилетке будет закончено оснащение всех трех действующих линий системой автоматического регулирования скорости (АРС). Система АРС, разработанная для метрополитенов ВНИИЖТом и Мосметро, уже длительное время эксплуатируется на Московском, Харьковском и Ленинградском метрополитенах и доведена до высокой степени надежности,
В 1982 г. на Невско-Василеостровской линии закончена реконструкция автоблокировки и монтаж системы АРС. Система АРС будет использована в качестве основного средства безопасности. Одновременно она позволит превысить максимальную парность, допускаемую автоблокировкой, на 2-3 пары и более поездов в 1 ч и получить необходимое увеличение провозной способности линии.
Некоторое увеличение провозной способности линий, работающих с предельными нагрузками, можно получить, использовав вагоны 81-714, 81-717, не имеющие кабин для локомотивных бригад в промежуточных вагонах и тем самым обладающих большей емкостью при тех же габаритах, что и вагоны типа Е. Но тяговые двигатели вагонов 81-714, 81-717 имеют мощность в 1,6 раза больше по сравнению с вагонами Е, и в связи С этим на всех линиях потребовалась реконструкция систем электроснабжения. На Невско-Василеостровской линии такая реконструкция завершена и линия готова к приему новых вагонов. Сейчас ведутся работы на Московско-Петроградской линии, будет усилена система электроснабжения и на Кировско-Выборгской линии. Особого внимания заслуживает обеспечение необходимого уровня провозной способности будущих трасс метрополитена, так как на метрополитене исключена возможность удлинения платформ станций закрытого типа.
Опыт работы ряда линий Московского метрополитена в экстремальных условиях необходимо учитывать при определении перспективы развития линий метрополитена в Ленинграде и других городах, а также при их проектировании и строительстве. В 1980 г. исполкомом Ленгорсовета утверждена разработанная Главным архитектурно-планировочным управлением Генеральная схема развития метрополитена в Ленинграде до 2010 г.
Генеральная схема предусматривает строительство более 200 км новых линий, четырех диаметральных, одной кольцевой и двух хордовых линий. Это снимет возрастающий дефицит провозной способности Московско- Петроградской и Невско-Василеостровской линий. С этой целью закончена разработка технико-экономического обоснования (ТЭО) на строительство Фрунзенско-Ждановского диаметра, проходящего между этими двумя линиями, и начато проектирование кольцевой линии, строительство которой позволит разгрузить пересадочные узлы.
Генеральная схема позволит, кроме того, проектировать пересадочные станции с максимальными удобствами перехода на другие линии метрополитена, наземный городской транспорт, вокзалы, станции пригородного сообщения железных дорог, например пересадки на двух параллельно расположенных в одном уровне станциях, где пассажирам для перехода на другую линию достаточно пересечь платформу. Очень удобны также пересадки со станций метрополитена на железнодорожные станции и платформы.
Известно, что при проектировании новых линий метрополитена провозная способность рассчитывается по критическому перегону исходя из возможностей автоблокировки — 40 пар поездов в 1 ч и установленной нормы заполнения вагона. Такая методика расчета не учитывает внутричасовую пиковую неравномерность пассажиропотока и неравномерность заполнения вагонов в составе.
Периодически проводимые натурные обследования показывают, что коэффициент внутричасовой неравномерности пассажиропотока в пиковое время составляет 1,23, а коэффициент неравномерности заполнения вагонов в составе, связанный с расположением входа на станцию и проходов на платформу, — от 1,30 до 1,35. Расчет показывает, что загрузка отдельных вагонов с учетом их коэффициентов в течение самых напряженных 15 мин часа «пик» достигает 270 чел., или 8 чел. на 1 м2 пола вагона. При проектировании новых линий нельзя не учитывать этих факторов.
На Ленинградском метрополитене, как и на других метрополитенах страны, идет непрерывный процесс совершенствования и обновления технических средств, обеспечивающих перевозку пассажиров, повышение безопасности движения поездов. Особое значение придается разработке и внедрению систем автоматического управления движением поездов, коренным образом меняющих характер труда локомотивных бригад, обеспечивающих регулярность движения поездов с заданным интервалом и позволивших высвободить более 400 чел.
В начале десятой пятилетки Кировско-Выборгская линия оснащена комплексной системой автоматического управления движением поездов (КСАУП), имеющей подсистемы автоведения и АРС. Автоматизация движения поездов на всех трех линиях Ленинградского метрополитена завершена. К настоящему времени эта система доведена до высокой степени эксплуатационной надежности.
Совместно с ВНИИЖТом и институтом Гипротранссигналсвязь (ГТСС) намечены и по мере реализации дополняются и корректируются меры по совершенствованию КСАУП. Решаются задачи более точной привязки поездов к реальной ситуации на линии, ликвидации системой возникающих возмущений, более четкого выполнения графика движения, автоматизации размена графиковых поездов при выдаче их из депо или ПТО. Также требуется переоборудовать Московско-Петроградскую и Невско-Василеостровскую линии на единую комплексную систему автоматического управления движением поездов метрополитена (КСАУПМ). За истекшие 10 лет на этих двух линиях автоматизация движения поездов за вычетом всех расходов, связанных с ее монтажом и эксплуатацией, дала экономический эффект более 4 млн. руб.
Институтом ГТСС разработана техническая документация на аппаратуру КСАУПМ для постановки ее на промышленное производство. Исполнителем определен Ленинградский электромеханический завод Главного управления сигнализации и связи МПС. Эта система заложена также и во вновь проецируемые линии.
По разработке института Ленметрогипротранс на метрополитенах начато внедрение систем телеуправления эскалаторами и промышленного телевидения, что позволит высвободить эксплуатационный персонал, занятый монотонным трудом по наблюдению за входной площадкой эскалаторов.
На всех станциях Ленинградского метрополитена в 1977 г. завершен монтаж системы автоматического и дистанционного управления эскалаторами. С внедрением ее упразднено дежурство персонала в машинных залах, осуществлен переход на новую технологию обслуживания эскалаторов специализированными бригадами, высвобождено 70 чел. Одновременно модернизированы многие узлы, смонтированы контрольные, следящие и предохранительные устройства, автоматизирован режим смазки и т. д. На станциях ведется монтаж схем автоматического включения резервного питания и унифицированных схем управления эскалаторами.
В 1982 г. закончен монтаж системы телеуправления эскалаторами Московско-Петроградской линии на системе «Лисна», а в 1984 г. завершится на Невско-Василеостровской линии. Монтаж промышленного телевидения начат на пересадочном узле «Невский проспект» — «Гостиный Двору.
в результате совместных исследований со Всесоюзным научно-исследовательским институтом телевидения установлена практическая возможность передачи видеосигнала по физической паре телефонного кабеля на расстояние до 15 км. Для передачи изображения с частотой 500 строк на конце приема необходима установка корректирующих усилителей с шагом 1,5-2,0 км и блоков питания. На этой основе разработан проект оснащения промышленным телевидением Московско-Петроградской линии. Внедрение этого проекта позволит высвободить не менее 150 чел. обслуживающего персонала.
Рост технической оснащенности линий метрополитена требует развития средств диагностики и прогнозирования состояния устройств. Специалисты лаборатории автоматического управления поездами Ленинградского метрополитена создали серию автоматических и полуавтоматических стендов и контрольно-измерительных приборов для системы КСАУП в целом и ее отдельных блоков с использованием последних достижений в области электроники. В 1982 г. создан вагон-лаборатория, который оснащается аппаратурой контроля параметров путевых устройств КСАУП, системы АРС и канала радиосвязи. В дальнейшем функции вагона-лаборатории будут расширяться на другие напольные электротехнические устройства (рельсовые цепи, контактный рельс, волновод и т. д.).
Для совершенствования перевозочного процесса внедряются автоматизированная система учета расхода электроэнергии, пожароохранная сигнализация линий, информационная система контроля работы метрополитена «ДИСКОР», автоматический контроль параметров воздушной среды. Совместно с ВНИИЖТом, Московским, Харьковским и Киевским метрополитенами, ГТСС, ПКТБ АСУЖТ создан ВЦ, который ведет разработку и внедрение АСУ-Метро.
Важное место в культуре обслуживания пассажиров, надежном функционировании технических устройств занимают уборочные процессы. В настоящее время на работах по уборке и очистке станций, вестибюлей, тоннелей, подвижного состава, пути, эскалаторов и другой техники на Ленинградском метрополитене занято 770 работников, или 12 % эксплуатационного штата.
Арсенал уборочной техники невелик: поломоечные, подметальные машины, агрегат по промывке тоннелей, вагономоечная машина, камеры для мойки деталей в процессе ремонта вагонов и эскалаторов, агрегаты для промывки путевых стен станций, очистки зумпфов, сбора и вывоза мусора из тоннелей в контейнерах. Эта техника в основном изготавливается силами метрополитенов. Необходимо, чтобы промышленность освоила выпуск уборочной техники хотя бы для уборки больших площадей, нужной не только для метрополитенов. Объединенные мастерские метрополитена изготовили опытную партию полоуборочных машин (ПУМА-1) для механизированной уборки вестибюлей от смеси грязи с водой или снегом.
Конструкторско-технологическим отделом службы подвижного состава в содружестве с учеными ЛИИЖТа, УРЭМИИТа и специалистами института НИИОгаз практически закончена разработка технической документации на поезд-пылесос. Выполнены научно-исследовательские и проектно-конструкторские работы по рабочему органу пылесоса, системе очистки воздуха от пыли, тиристорно-импульсному регулированию тяговых двигателей компрессоров и вентиляторов, системе управления тиристорно-импульсными преобразователями. Изготовление поезда-пылесоса на базе трех вагонов типа Д начало электродепо «Московское» и экспериментальный участок конструкторско-технологического отдела Ленинградского метрополитена.
Таким образом, в ближайшие два-три года будет закончено создание комплекса устройств по механизированной очистке и уборке тоннелей метрополитена, в который войдут модернизированный промывочный агрегат, поезд-пылесос, машины для вывоза мусора из тоннелей и со станций в контейнерах.
Рост протяженности линий метрополитена, оснащение их новейшими техническими средствами требуют дальнейшего развития производственных баз. За годы десятой пятилетки введены в эксплуатацию электродепо «Северное», пролеты среднего и капитального ремонта вагонов с блоком вспомогательных цехов и трансбордерным отделением базы ремонта подвижного состава в депо «Дачное», склад службы материально-технического снабжения площадью 8 тыс. м2 для хранения оборудования и материалов, производственная база ремонтно-строительного управления и ряд других объектов.
Рост объемов ремонта подвижного состава, эскалаторов и технических средств, участвующих в перевозочном процессе, наряду с развитием и усилением созданной производственной базы требует ее специализации с применением современных поточно-конвейерных форм организации производства ремонта. Такая база по крупному ремонту подвижного состава создана в 1978 г. по проекту Ленгипротранса. База ремонта вагонов «Дачное» имеет 5 поточных линий: подъемочного, среднего и капитального ремонтов вагонов, ремонта колесных пар и тележек вагонов. Создается поточная линия ремонта тяговых двигателей. С вводом в эксплуатацию строящейся второй очереди базы и заготовительного цеха метрополитен будет располагать мощным современным промышленным комплексом по ремонту подвижного состава и изготовлению запасных частей для него. Он уже сейчас полностью обеспечивает потребности в ремонте вагонов.
Идет проектирование специализированных баз по ремонту эскалаторов вблизи строящегося электродепо «Невское», по ремонту электроизмерительной техники на площадке в «Автово». На площадке депо «Выборгское» планируется создать в едином блоке здание мастерских со специализированными участками по ремонту электронной аппаратуры, устройств автоматики, освещения, сантехники, аккумуляторов, грузоподъемных механизмов, электродвигателей переменного тока, станочного парка и изготовлению деталей к ним.