Взаимодействие на скоростните влакове с градския транспорт

Проф. д-р инж. Йордан ТАСЕВ

Гл. ас. д-р инж. Димитър ДИЧЕВ

Технически университет - София

Градският електрически релсов транспорт започва да се развива още в края на ХІХ и началото на ХХ век, като в повечето страни такива градски транспортни средства са трамваите. В много държави трамвайният транспорт функционира успешно и сега. Трамвайни линии са минавали и продължават да минават през предгаровите площади. Както е известно, в София трамваите са въведени в експлоатация на 1 януари 1901 г.

Неслучайно на първата мотриса е изписан маршрутът: “Гарата - Игнатиев”. Първата автобусна “линия А” в София също започва от Централна гара и стига до Александровската болница. От многобройните снимки на предгарови площади с трамваи избрахме тази на гара Стокхолм, чието гарово здание има архитектурно-историческа стойност (фиг. 1).

В някои големи градове като Париж и Лондон още в края на ХІХ век се изграждат подземни железници - „метро”. В Берлин и Ню Йорк градските железници са строени на естакади. Във все повече градове се строят нови метрополитени, или пък се разширява мрежата на вече съществуващите.

С нарастване на градовете, центровете им постепенно се сливат с някогашните предградия, оформяйки големи агломерации. Известно е обаче, че подземната железница е скъпа на големи разстояния, а трамваите имат продължително времепътуване. Затова, за решаване на транспортните проблеми на големите градове се строят надземни железници, пресичащи на различни нива градските комуникации.

Съвременните изисквания

Основното изискване е намаляване на времепътуването. То се постига с повишени скорости и по-малки интервали между влаковете. С реално достигнати скорости на магистрални влакове 250 - 300 км/ч се намали значително времето за придвижване между големите градове в Европа. В Япония и други страни железопътният транспорт отново стана предпочитан пред автомобилния и дори пред въздушния транспорт на вътрешните авиолинии. Но за да се използват рационално предимствата на високоскоростните влакове, пътниците трябва да могат да достигат бързо до гарите, от които заминават те. За целта в много страни се въвеждат градски и регионални експресни влакове.

От съществено значение е устройството на гарите, в които се реализира взаимодействието между градските и магистралните превозни средства.

Поради това че електрическият градски транспорт е масов, с голяма превозна способност и е далеч по-екологично чист, в настоящата разработка анализираме подробно възможностите за по-ефективно взаимодействие на този вид транспорт с магистралните високоскоростни влакове.

Много европейски и други държави през последните години придобиха значителен опит във високоскоростното движение, който трябва да се проучи и ползва. По-долу анализираме опита на някои от водещите железопътни администрации.

Опитът на германските железници

Една от водещите страни както при въвеждане на високоскоростно движение на влаковете, така и при организиране на взаимодействието между различните видове транспорт, е Германия.

Взаимодействието между градския и магистралния железопътен транспорт в столицата Берлин има над стогодишна история. Основната железопътна ос минава през центъра на града, като съвпада с диаметъра на околовръстната линия. Този диаметър е свързан с околовръстната линия и с останалите входящи линии посредством жп възлите в източното и западното кръстовище. На него са разположени главната източна пътническа гара, която е обслужвала Източен Берлин, както и гара Зоологическа градина в Западен Берлин. През миналата 2004 г. беше построена нова главна гара на мястото на гара Аналтер, разрушена през войната. Новата гара се намира близо до административния център на града (около Райхстага), в който през последните години бяха построени нови министерства и други административни сгради.

На фиг. 2 е показана спирка Александър плац, разположена в търговския център на града. През нея минават, без да спират и далечните влакове, чрез които пътниците от градската железница се прехвърлят в следващата по-голяма гара. По диаметъра се движат и градските влакове до летище Шьонефелд. До летището има железопътна гара, на която спират всички магистрални влакове за Дрезден и Прага.

Друг пример за сполучливо решаване на проблемите за взаимодействие на различни видове транспорт е транспортният възел Франкфурт на Майн. Главната челна гара се намира в центъра на града (фиг. 3). За градската железница е построена подземна гара, в която се слиза с помощта на ескалатори от централното хале.

Още по-интересен пример са гарите при летището на Франкфурт. Те имат непосредствена връзка с халето на аерогарата. Едната подземна гара беше построена заедно с летището и в нея влизат градските и крайградските влакове. В съседство, наред със строежа на новата линия за Кьолн, се построи и нова гара за магистралните влакове. Някои експреси за Кьолн и Базел няма да влизат в челната главна гара, а пътниците за и от Франкфурт ще слизат и ще се качват на летището. По този начин се пестят по 20-30 мин. на всеки влак. Още през първите години на експлоатация новата гара обслужва много пътници.

Успешно взаимодействие се осъществява и в Мюнхен, където градските влакове също се приемат на второ ниво - под главното хале. В Хамбург градските влакове са с голяма честота на движение.

Много интересен пример е трамвайното движение в Хайделберг. Там трамваите, минаващи през центъра на града, влизат в гаровите коловози и продължават като крайградски влакове.

Успешно взаимодействие между магистралния и градския транспорт се осъществява и в много други немски градове.

Опитът на френските железници

Френските железници първи в Европа въведоха високоскоростното движение. Край всички железопътни възли функционира широка мрежа от регионални влакове.

В Париж високоскоростните влакове заминават от три челни гари: Север, Лионска и Монпарнас. Създадена е обходна връзка, източно от Париж, за директни експресни влакове в направление север - юг.

Почти цялото градско пътническо движение в Париж е обхванато от метрото. Наред със старата, се ползва и по-нова и модерна метромрежа, наречена RER (Réseau express régional). С нея са свързани Северната, Източната и Лионската гара. На гара Монпарнас има връзки с гара Сен Лазар и Северната гара, както и с линиите от старото метро, които имат много спирки и продължително времепътуване. Гара Монпарнас е съоръжена със система от ескалатори и подвижен транспорт, но те не могат да компенсират неудобствата при преминаване през лабиринта на старото метро. С линии на RER са свързани и летищата Орли и Шарл дьо Гол.

Опитът на другите европейски страни

Високоскоростното движение стигна до Лондон, но там старото градско метро има сложна мрежа и осигурява връзки между няколкото челни гари, които вече не отговарят на съвременните изисквания и се налага да бъдат модернизирани.

Съвременните суперекспреси от Париж и Лондон пътуват и в Белгия. Железопътната магистрала минава през центъра на Брюксел и през двете гари Северна и Централна. В халето на последната влизат и трамвайни линии от града.

Високоскоростно движение се развива в Испания. В Мадрид има интензивно крайградско движение. Свързването с линия през центъра на града на двете основни гари Чамартин и Аточа даде положителни резултати.

Високоскоростно движение в Русия още не е осъществено. Макар че равнинните терени дават отлична възможност то да бъде реализирано в бъдеще от Москва до Петербург, Волгоград и Киев.

Крайградското движение е много интензивно. Връзката между московските гари, които са челни, се осъществява с метрото. Гарите са свързани помежду си с директни линии и с т. н. „кольцевая” линия.

Опитът на Япония

Япония е първата страна в света, която направи пробив в консервативната система на железниците и даде реален пример как трябва да се организира влаковото движение. За добрата организация помага разположението на централната токийска гара в центъра на града. На снимката (фиг. 4), която е направена близо до главната гара, се виждат минаващите през центъра три двойни линии. Едната е с нормална ширина 1435 mm и по нея се движат експресите, а другите са с ширина 1000 mm и са специализирани за регионални и крайградски влакове.

Интересен е опитът на японската администрация да се ползват влакове на магнитна левитация до летище Ханеда. Оказва се, че тази специализирана линия, която няма непосредствена връзка с магистралните линии, създава затруднения. Поради това до същото летище (въпреки че е в близост до града - на брега на Токийския залив) е построена нормална железопътна линия. Такава двойна железопътна връзка е осъществена и с по-новото летище Нарита.

Проблеми на взаимодействието в България

Взаимодействието между градския и железопътния транспорт в София се осъществява с помощта на трамваите. Сега през предгаровия площад минават 8 трамвайни маршрута. Скоростта на трамваите не отговаря на съвременните изисквания. Основният булевард, насочен към Централна гара, се превърна от пешеходна в автомобилна зона. Поради това скоростта на трамваите през центъра е 5-10 км/ч. Освен това след 20 часа интервалите между трамваите са 20-30 мин. В периода 21-22 часа пристигат бързите и експресните влакове от Варна, Бургас, Видин и Петрич. Поради това много пътници предпочитат да се приберат в по-ранните часове с автобуси.

Значителни успехи бяха постигнати в крайградското движение, като интервалите между електровлаковете до Перник и Банкя бяха 30 мин., а в направление Пловдив се движеха по един бърз и пътнически влак всеки час. Поради финансови причини обаче броят на влаковете беше намален рязко, а някои бързи влакове спират на прекалено много гари (и дори спирки).

Изложените причини налагат спешни мерки за рационално използване на масовия и екологично чист железопътен транспорт. Тези мерки са тясно свързани с перспективата за увеличаване скоростите за движение на влаковете по нашите магистрални железопътни линии.

За да се обоснове необходимостта от провеждане на мероприятия за подобряване взаимодействието между магистралния и градския транспорт трябва да се сравнят някои показатели, характеризиращи тяхната дейност.

Показатели на магистралния високоскоростен транспорт

Основен показател е времепътуването. То зависи от няколко фактора, най-съществен от които е транспортното разстояние.

Нека проследим две наши магистрални направления: София - Варна и София - Бургас, по които се предвижда повишаване на скоростите. За Варна има две алтернативи: през Горна Оряховица и през Пловдив. Сравняваме съществуващото положение с проектното, което се предполага, че ще бъде реализирано след около 20 години. Основните инфраструктурни показатели ще бъдат както следва: София - Септември - ново трасе за скорост 160 км/ч и Септември - Пловдив - Бургас - реконструкция за същата скорост. София - Мездра - ново трасе за скорост 130 км/ч и привеждане на останалата част от линията до Варна към проектните параметри, при които беше удвоена и реконструирана линията за скорост 130 км/ч. Довършване на удвояването и реконструкцията на участъка Карнобат - Синдел - също за скорост 130 км/ч.

Показатели на градския релсов електротранспорт

За онагледяване на постановката за определяне на показателите, характеризиращи инфраструктурата на градския транспорт, ползваме фиг. 5. На нея е показана транспортната мрежа на София, но като принципна схема тя е общовалидна и за други градове. Показани са пътническите гари и входящите железопътни линии във възела и депото, обслужващо пътническите композиции. Нанесени са сегашните трамвайни маршрути, минаващи през Централна гара, както и бъдещият лъч от метрото, за който се предвижда да мине край същата гара. Очертани са основните жилищни комплекси, които са районите на притегляне към сегашните и бъдещите метростанции. Най-напред изследваме отношението на действителната дължина на трасетата L към най-късото разстояние между началния, междинните и крайния пункт Lо. Сравняваме този показател за четири съществуващи трамвайни маршрута, минаващи край Централна гара София.

Показателят λ е изразен графично на фиг. 6. Той е най-неблагоприятен за трамвайна линия №3. Крайният пункт на тази линия - гара Захарна фабрика се намира само на 2,5 км от Централна гара София. Трамвайният маршрут №3 свързва широк район от града с гарата, но действителната му дължина е около два пъти по-голяма от разстоянието по права линия. Времепътуването също е значително - около половин час.

Най-благоприятен е показателят за трамвайна линия № 7 - около 1,20. Проектираният лъч на метрото в същото направление север - юг може да има показател с още по-малка стойност.

На фиг. 6 с пунктир са очертани измененията на същия показател на характерни линии на метрото в Париж и градската железница в Берлин. Така, линия № 4 от парижкото метро свързва три гари, от които заминават високоскоростни влакове: Северна, Източна и Монпарнас. Тази линия е 1,3 пъти по - дълга от разстоянието по права линия. Това отношение е сравнително високо, имайки предвид, че трасето на метрото е под земята.

На фиг. 6, също с пунктир, е изразено аналогичното отношение за линия № 5 на градската железница в Берлин, която минава през центъра на града.

Следващият показател, който изследваме, е времето, необходимо за изминаване на 1 км. В него се включва както времепътуването, така и престоите по спирките и изчакването на кръстовищата.

Разстоянията на трамвайните маршрути от Централна гара София до крайните спирки варират от 2,5 до 8 км, а времепътуването - съответно от 10 до 35 мин. Времената за пътуване по различните маршрути варират от 3,5 до 5 мин./км, при средно 4,3 мин./км. По разглежданата централна линия на градската железница в Берлин 1 км се изминава за 1,7 мин.

Сравняване на магистралния и градския електротранспорт

Интересен експлоатационен показател е каква част от времето за пътуване на един пътник е с градски транспорт и каква - с железница. Това сравнение е необходимо не само за самите пътуващи. То помага при обосноваване ефективността от скъпо струващите реконструкции на магистралните линии. Те са ефективни, ако извършването им води до значително намаляване на общото времепътуване. В изследването ползваме показателя отношение на времето за пътуване с градски транспорт към това с магистрален железопътен транспорт.

За нашата страна изследваме железопътните линии София-Пловдив-Бургас и София-Горна Оряховица-Варна. При разстояния 100 км по железопътна линия, времепътуването с градски транспорт е наполовина по-малко от това с влака, а при разстояния над 200 км отношенията на времепътуванията е под 0,25.

В Германия и Франция скоростите на влаковете се увеличиха значително, докато тези на градския транспорт - много малко. Затова там на разстояние до 100 км с влака се пътува почти колкото и с градския транспорт. За разстояние от 200 км по железопътна линия отношението на времепътуването с градския транспорт до съответните гари към това с влак е 0,5, а при 400 км по линията, отношението е около 0,25.

За да бъде ефективно увеличаването на скоростите по магистралните железопътни линии, следва да се намали времето за отиване до съответните гари в града. Това може да се постигне с изграждане на съвременни метрополитени.

Изводи и препоръки за българските железници

От направения анализ се вижда, че показателите, характеризиращи взаимодействието на нашия железопътен с градския транспорт, трябва да бъдат подобрени. Повишаването на скоростите на влаковете може да бъде рационално използвано и да се привлекат нови клиенти, само ако пътниците могат да стигнат до гарите за максимално кратко време. Тоест, железниците са силно заинтересовани от подобряване на взаимодействието с градския транспорт и затова те трябва да водят настойчива политика за подобряване на транспортните връзки в градовете, насочени към гарите. Разбира се, железопътната администрация не бива да разчита само на дейността на градските транспортни фирми, а и да провежда собствени мероприятия. Те са свързани с подобряване на крайградското движение, което да бъде синхронизирано с движението на бързите и експресните влакове. Една конкретна мярка в това отношения би бил вносът на нови електромотрисни влакове, с чиято помощ да се увеличи честотата на крайградските влакове за Перник, Банкя, Ихтиман и Лакатник.

Би било добре също да се възстанови движението на градската железница в Пловдив, както и да се ползва за пътническо движение крайдунавската железопътна връзка в Русе. Да се реализира идеята за пътническа гара Обеля, която да се свърже с вагонно депо Надежда. През нея ще могат да влизат и излизат от депото пътнически състави, обслужващи жилищните комплекси Люлин и Обеля, които след това, през Централна гара София, да се насочват към други направления.

Необходимо е да се настоява пред Столичния градски транспорт за осигуряване трамвайно движение край Централна гара София до 2330 часа с увеличена честота спрямо сегашната, както и да се внесе предложение за ускоряване строежа на подземно трасе между гарата и НДК, по което, до построяване на метрото, да се движат трамваи. Решението на проблема за взаимодействието на градския релсов транспорт с железопътния трябва да бъде една от основните задачи на маркетинговите звена в Българските железници.

.:: Начало ::.