На чем ездят поезда метро
Контактный рельс в метро: как это устроено и какое там напряжение?
Опубликовано 12.04.2021 · Обновлено 03.11.2021
В большинстве метрополитенов мира для передачи электрической энергии от подстанции к подвижному составу применяется не привычная для железной дороги воздушная контактная сеть, а вполне жесткий контактный рельс, оправдывающий свое название в полной мере.
Назначение и устройство контактного рельса
Контактный рельс — это жесткий токоведущий элемент, предназначенный для передачи электроэнергии к токоприемнику подвижного состава, за счет скользящего контакта.
На фото оранжевым окрашен токоприемник, скользящий по контактному рельсу снизу
Под жестким токоведущим элементом как правило понимается дополнительный рельс, однако это может быть все что угодно, главное чтобы этот элемент имел гладкую поверхность для возможности скольжения по нему токоприемника, и был жестким для возможности его крепления без дополнительных удерживающих приспособлений. Кстати, варианты крепления тоже могут быть различны: как по бокам от основного пути, так и в середине пути. Помимо крепления есть разные варианты токосъема: когда скольжение токоприемника осуществляется сверху, снизу или сбоку.
Напряжение электрического тока в контактной сети метрополитенов России — 825 Вольт выпрямленного постоянного тока, рабочим напряжением для подвижного состава является диапазон от 750 до 925 Вольт
В метрополитенах России контактный рельс расположен по бокам от основного пути для токосъема снизу, он с жестко крепится к шпалам железнодорожного пути посредством специального кронштейна, на вершине которого устанавливается изолятор, непосредственно удерживающий его. Таким образом ось контактного рельса оказывается параллельной оси пути, и если говорить о цифрах: расстояние между этой осью и ближайшим рельсом составляет 690 мм, а высота нижней (токоведущей) стороны над головкой рельса пути составляет 160 мм. Эти показатели на протяжении всей длины остаются практически неизменными.
Схема крепления контактного рельса в метрополитенах России
Достоинства применения контактного рельса
Есть множество сценариев использования контактных рельс для питания подвижных составов, начиная от поездов метро и заканчивая городским трамваем. В каждом конкретном случае проявляются те или иные сложности, по этому о достоинствах и недостатках такого способа передачи электроэнергии мы будем говорить с позиции применения в отечественном метрополитене.
Главной сложностью перед применением в метро классической контактной сети, организация которой хорошо отработана на большой железной дороге, стала борьба буквально за каждый кубический сантиметр пространства в тоннеле. Здесь и проявилось главное достоинство контактного рельса — такая технология не требует много места и габариты тоннелей остаются минимальными, ведь он занимает свободное пространство, которое невозможно занять чем-то другим, и невозможно ликвидировать.
Контактный рельс в тоннеле метро в изоляционном кожухе
Так как такая технология электропередачи не предполагает, в отличие от провода, движущихся частей, а также состоит из значительно меньшего количества элементов, если опять же сравнивать с контактной сетью, а значит и общая надежность оборудования будет выше, соответственно обслуживание будет упрощено, а ремонт удешевлен. Сплошная выгода, и почему железнодорожники не перешли на контактный рельс?*
Следующий плюс вытекает из физических свойств материалов. В метро используются рельсы изготовленные из низкоуглеродистой стали, и хоть ее положительные электрические качества заметно отстают от таковых, как например у меди, но за счет большого сечения контактного рельса, доходящего до 6600 квадратных миллиметров, его электрическое сопротивление значительно ниже, чем в контактном проводе. Отсюда, в сумме, он обладает лучшими токопроводящими свойствами, а учитывая большую площадь пятна контакта с токоприемником, и также постоянство этого контакта, возникновение электрической дуги и искрения исключено, а значит подвижной состав будет получать стабильное электропитание.
Недостатки применения контактного рельса
Однако из достоинств вытекают и недостатки. Из-за того, что сталь в силу ферромагнитных свойств обладает выраженным скин-эффектом, она не пригодна для передачи переменного тока: из-за того, что движение заряженных частиц в переменном электрическом поле будет сгруппировано в поверхностном слое данного металла, полезное сечение проводника изменится в меньшую сторону, увеличивая и электрическое сопротивление.
В воздушной контактной сети все токоведущие части расположены на значительной высоте и не представляют никакой угрозы для окружающих, а также сами остаются в «безопасности» от погодных явлений, таких как сильный снегопад. Электробезопасность диктует множество ограничений, связанных с контактным рельсом, в основном правила сводятся к необходимости обеспечить отсутствие людей вблизи токоведущего рельса под напряжением, ну и изоляцию рельса.
На станциях метро при падении пассажира на пути, предусмотрен свой алгоритм «возвращения» его обратно после снятия напряжения, для подъема на станцию через контактный рельс используют специальную лестницу. Также необходимо обеспечить 100% исключение нахождения в тоннеле людей во время движения поездов, и в российских метро для этого на всех станциях установлены специальные устройства мониторинга. В данном случае опасность заключается в токоприемниках, которые расположены по обе стороны подвижного состава. Наличие контактного рельса с одной стороны пути в тоннеле может дать забежавшему зацеперу ложное ощущение безопасности на противоположной стороне. Мало того, что движущиеся токоприемники сами по себе крайне опасные элементы конструкции, для встречи с ними в узком тоннеле, так они еще и под напряжением, если хоть один из них, на любой стороне вагона, касается контактного рельса.
Так выглядит лестница для захода с путей на станцию в метро. Лестница имеет складную конструкцию
В общем конечно есть метрополитены, в которых контактный рельс не изолирован от внешнего мира совсем никак, а электробезопасность обеспечивается исключительно организационными мерами, но в России он должен иметь изоляционный кожух (короб), а это значительно удорожает конструкцию.
Устройство контактного рельса
Контактный рельс закреплен непосредственно в фарфоровом изоляторе с полиэтиленовой прокладкой, который в свою очередь присоединяется к головке удерживающего кронштейна. Изолирующий короб крепится непосредственно на головку кронштейна. Таким образом уже на данном уровне контактный рельс остается полностью электрически изолированным проводником. Для подачи на него напряжения применяют прямое подключение провода от соответствующего энергетического фидера.
Место подключения контактного рельса к фидеру (обратите внимание, что контактный рельс на данном фото не имеет защитного короба)
Удерживающий кронштейн надежно крепиться к шпале, а его высота зависит от высоты путевых рельс. Между кронштейнами выдерживают расстояние до 5,5 метров, и это расстояние не зависит от длины рельсовых плетей (кстати длина одной плети 12,5 метров).
Теперь видится лишь одна проблема — стирание контактного башмака (который прижимается токоприемником к контактному рельсу) о частые стыки. Но бархатный путь придумали не только для людей, и для токоприемников контактные рельсы сваривают в единые плети длиной до 100 метров, с обязательным наличием температурных стыков для возможности бездеформационного расширения и сжатие плети от изменений температуры. На сварной стык обязательно приваривают несколько токопроводящих накладок, для уменьшения электрического сопротивления.
Башмак токоприемника мотор-вагона метро
Для плавного присоединения и отсоединения башмака токоприемника к контактному рельсу применяются концевые отводы. Их конструкция довольно проста, в конце отвода его высота относительно головки путевого рельса начинает повышаться, пока поверхность контактного рельса не становиться выше высоты касания башмака.
Первому в мире метро исполнилось 158 лет. Как ездили под землёй в эпоху паровых двигателей и карет
За это время состав преодолел 4 мили, проехав 7 остановок между станциями Фаррингдон и Пэддингтон. Строительство «подземки» началось в 1855 году, и поначалу велось открытым способом: выкапывалась огромная траншея, укладывались пути, сооружались своды и перекрытия, и засыпалось грунтом. Из-за этого приходилось сносить здания и перекапывать улицы, стоявшие на пути будущего тоннеля. Подробно о том, как строили первое метро в мире, смотрите в документальном фильме:
Стоит отметить, что вид транспорта очень быстро стал набирать популярность, так как стал самым быстрым в 2-миллионной столице Великобритании, испытывающей серьёзные транспортные трудности. Первые поезда были отнюдь не электрические — составы тянул паровоз, поэтому в туннелях и на станциях было предостаточно дыма.
А ещё 24 мая.
. 1844 года впервые было передано сообщение по телеграфной линии с помощью электромагнитного телеграфа. Длина линии составляла 64 км (40 миль), она проходила между Вашингтоном и Бостоном и соединяла два аппарата — электромагнитных телеграфа, изобретённых Сэмуэлем Морзе. Что любопытно, до 1836 года Морзе занимался живописью, в 1835 году стал профессором начертательных искусств. Однако еще в юношестве он интересовался лекциями по электричеству, и это позабытое увлечение вновь проснулось в нём в 1836 году, когда он увидел модель телеграфа В. Вебера 1833 года. В 1837 году Морзе предложил способ кодирования цифр, букв и знаков препинания, известный ныне как азбука Морзе (современный код сильно отличается). Долгое время изобретатель не мог найти финансирование для телеграфной линии, которая продемонстрировала бы возможности технологии. В конце концов, после множества неудач, он смог продвинуть свою идею в конгрессе США и ему выделили приличную сумму на строительство. Успех не заставил себя долго ждать: телеграфными линиями заинтересовались множество стран, заплативших изобретателю большие деньги.
24 мая 1974 года в Великобритании впервые в мире появился так называй «телетекст» — система, позволяющая передавать текстовые сообщения и схематичные изображения. Сначала она разрабатывалась как способ передачи субтитров, однако вместо этого использовалась для новостных сообщений, прогнозов погоды, объявление выигрышных билетов лотереи, изменения котировок, программы передач и так далее. Для получения подобных сообщений телевизор должен обладать специальным декодером. Несмотря на то, что в СССР телетекст появился с 1980-х годов, до 90-х он использовался только в служебных целях, а домашние телеприёмники попросту не поддерживали принятие подобной информации.
Тайны метро: почему для движения поездов необходим третий рельс
МОСКВА, 30 сен — РИА Новости, Ольга Коленцова. Туалеты и фонтанчики — мало кто знает, что они присутствуют в секретных местах московского метро. Оно выстроено таким образом, чтобы в нем можно было бы некоторое время продержаться в случае опасности, нависшей над городом. Но в мирное время метро служит средством передвижения для огромного числа пассажиров. От машин и автобусов метро отличается четкой организацией движения. Даже за десятисекундное опоздание или опережение машиниста могут лишить премии, поэтому распорядок прибытия-отбытия соблюдается очень четко.
Такое жесткое соблюдение графика обеспечивается высокой степенью автоматизации подземного транспорта. Машинист управляет поездом самостоятельно, но превысить скорость он не может. А если он не снизит скорость перед запрещающим сигналом (например, когда поезд подъедет слишком близко к следующему), то система исправит эту ошибку и произойдет торможение.
Движение поезда осуществляется при помощи двигателя, преобразующего электрический ток в движение. Ток — движение положительно заряженных частиц, которые направляются от плюса к минусу, в противовес электронам, которые стараются покинуть отрицательно заряженную область. А перемещение отрицательного заряда является тем же самым, что и движение положительного заряда в противоположном направлении.
Следовательно, чтобы появился ток, нужны два полюса — положительный и отрицательный. На торце платформы (слева по движению поезда) располагается третий рельс, находящийся под напряжением 825 вольт, его называют контактным. Он изготавливается из мягкой стали и крепится при помощи фарфоровых изоляторов к кронштейнам (металлическим опорам). Электричество «снимается» с контактного рельса при помощи двух токоприемников, расположенных на разных сторонах вагона. Кронштейны обычно устанавливаются на расстоянии 4,5-5,4 метра друг от друга. По форме они напоминают квадратные скобки. Так вот этот рельс является плюсом, а обычные рельсы — минусом. Именно на контактный рельс подается постоянный ток с тяговой подстанции. С парных рельс идет отводящий ток кабель.
«Исторически так сложилось, что городской электротранспорт работал на постоянном токе, так как в XIX и начале XX века такую систему уже возможно было создать, в отличие от схемы на переменном токе. Ранее электродвигатели подвижного состава работали только на нем. Двигатели такого типа называются синхронными. Для переменного тока потребовались бы более широкие туннели и очень тяжелое электрооборудование. Кроме того, электродвигатели постоянного тока проще адаптировать для тяги поездов. Однако эти двигатели тоже имеют недостатки, например сравнительно малую допустимую частоту вращения. Это ограничивает силу тяги — в частности, на высоких скоростях», — поясняет Константин Черкасский, директор народного музея истории Московского метрополитена.
Предел тяги можно сравнить с ограничением числа оборотов на одной и той же передаче в автомобиле. Допустим, машина на третьей передаче допускает значение количества оборотов двигателя в минуту не более 2500. Но если она сможет разогнаться до 4000 оборотов в минуту, то будет ехать быстрее на той же передаче. Асинхронные двигатели (они работают на переменном токе) позволяют повысить частоту вращения и максимально допустимую скорость состава без уменьшения тяги, а также улучшить характеристики замедления и ускорения.
Принцип работы двигателя основан на магнетизме. Если мы возьмем постоянный магнит и попробуем вращать его рядом с медным диском, то увидим, как последний тоже вращается. Магнит возбуждает в диске индукционные токи, которые порождают магнитное поле, в свою очередь, дальше взаимодействующее с полем магнита. Данная физика воплощена в асинхронном двигателе. Его основными деталями являются статор и ротор, между которыми имеется воздушный зазор. Они также оборудованы обмоткой возбуждения и магнитопроводом.
Инновации на рельсах метро О преимуществах поездов «Москва»
Фото: Станислав Красильников / ТАСС
Выход на линии столичного метрополитена поездов «Москва» стал новым этапом масштабной модернизации, призванной усовершенствовать работу и внешний облик одного из наиболее популярных видов общественного транспорта. Какие подходы и технологии применили создатели составов для того, чтобы решить поставленные Мосметро и пассажирами задачи, и какие новые вагоны могут быть в подземке в ближайшем будущем — в материале «Ленты.ру».
В центре вселенной — пассажир
Успехи масштабной программы обновления городского транспорта, которая реализуется в столице в последние годы, наиболее ярко демонстрирует работа Московского метрополитена по замене подвижного состава. К настоящему времени он обновлен уже более чем на 57 процентов — на линии метро с 2010 года выведено более 2500 новых вагонов, значительная часть которых — инновационные вагоны «Москва» с современным дизайном, продуманной эргономикой и усовершенствованными эксплуатационными характеристиками.
Только за последние три года производитель составов «Трансмашхолдинг» поставил Мосметро более тысячи вагонов «Москва», среди которых и составы модификации 2019 года. Поезд, который стал визитной карточкой московского метро, можно увидеть на Таганско-Краснопресненской, Филевской, Калужско-Рижской, Солнцевской, Большой Кольцевой, Сокольнической и Некрасовской линиях.
Сегодня сквозной проход через весь состав, USB-разъемы для зарядки гаджетов, доступ к Wi-Fi, информационные экраны, мягкие индивидуальные сиденья, широкие двери с подсветкой и многоуровневые поручни обеспечивают уже привычный уровень комфорта в поездке. А когда работа над поездами нового поколения только начиналась, все эти условия казались настоящим вызовом. Создание такого поезда означало переход столичной подземки в новую эпоху, к чему стремились как пассажиры, так и руководство метрополитена, у которого к перспективному подвижному составу были отдельные требования — в части эффективности эксплуатации и сервисного обслуживания.
Объединить в своей разработке решение всех этих задач специалисты «Трансмашхолдинга» смогли благодаря выработанному в компании подходу: при создании любого вида подвижного состава во главу угла ставить не только технические требования и стандарты, но и, главным образом, пожелания пассажиров.
Фото: Владимир Гердо / ТАСС
«Цель всех инноваций, всех технологических решений — сделать жизнь каждого человека комфортнее, и поэтому мы как технологическая компания ориентируемся на пассажира, — говорит заместитель генерального директора АО «Трансмашхолдинг» по развитию городского транспорта Андрей Васильев. — Так, при работе над каждым подвижным составом мы учитываем не только требования заказчика, но и потребности людей, которые будут этим транспортом пользоваться. Многие инновации и интересные решения, которые есть в наших поездах, были подсказаны именно пассажирами».
В ходе создания поезда «Москва» и его модификаций заказчик — Московский метрополитен — опирается именно на запросы современных активных горожан к комфорту, безопасности и эстетике подвижного состава.
Например, в 2019 году метрополитен предложил пассажирам проголосовать за дизайн нового поезда. По итогам голосования, которое длилось 10 дней и в котором приняли участие более 24 тысяч человек, победителем стала маска округлой формы с удлиненными вертикальными фарами. В 2020 году этот еще более комфортный для пассажиров состав должен появиться на линиях подземки.
Больше места, больше комфорта
Уже на этапе создания первых модификаций поездов «Москва» одним из главных требований столичного метрополитена к новому подвижному составу стала вместительность — пассажиропоток в метро растет ежегодно (например, за 2019 год он вырос на 60 миллионов по сравнению с 2018 годом и составил 2,56 миллиарда человек). С учетом этого фактора крайне важно было сконструировать вагон таким образом, чтобы в него помещалось больше людей.
Решить вопрос помогло сквозное исполнение состава — благодаря этому у пассажиров есть возможность пройти в начало или конец поезда, в любой вагон, где в данный период времени больше места. В результате вместимость поезда увеличивается на 15 процентов при одинаковом уровне комфортабельности поездки. Этому же способствует и увеличенное межвагонное пространство: появилось больше места для размещения пассажиров — а значит, поезд способен перевезти больше людей, в частности, более 1,5 тысячи человек.
При этом производители предусмотрели индивидуальное деление сидений, а для тех, кто едет стоя, — специальные прислонные накладки и множество поручней, в том числе с приятным на ощупь «теплым» покрытием.
Фото: Рамиль Ситдиков / РИА Новости
Хорошо приспособлен поезд «Москва» и для людей с ограниченными возможностями. Так, в составах созданы специальные места с удлиненным горизонтальным поручнем для размещения инвалидных кресел, ремнями для их фиксации, поддерживающей опорой для спины.
Важной задачей для метро, а значит, и для производителей поездов стало ускорение пассажирооборота — то есть нужно было добиться того, чтобы большее количество людей могло ехать в поезде в определенный период времени. Для этого создатели «Москвы» предусмотрели в вагонах расширенный дверной проем. Это решение позволило увеличить скорость выхода пассажиров из вагона и входа в него — и, как следствие, время стоянки поезда на станции сократилось. Дополнительный комфорт во время высадки и посадки обеспечивает специальная зональная подсветка — специальные световые сигналы оповещают об открытии и закрытии дверей.
Кроме того, во многом именно благодаря дверям в салоне «Москвы» тихо — механизм дверей — прислонно-сдвижной, то есть двери отжимаются и расходятся в стороны при открытии, а при закрытии герметично соединяются с корпусом вагона. Вместе с тем немаловажную роль в решении задачи по повышению уровня звукоизоляции играют современные стеклопакеты, а также установленная система кондиционеров — составы закрыты от проникновения громких звуков извне, а внутри создается комфортный температурный режим.
Более того, системы микроклимата, помимо кондиционеров, включают в себя и специальные системы обеззараживания воздуха, которые работают на базе ультрафиолетовых ламп. Благодаря им, как подтвердили тесты Роспотребнадзора, инактивируется до 99 процентов микробов и вирусов, и пассажиры в салонах поездов «Москва» дышат очищенным воздухом. В каждом вагоне предусмотрены две установки обеззараживания воздуха и каждая обеззараживает до 3300 м3/час. Особенно актуальной эта технология оказалась сегодня — в условиях распространения коронавирусной инфекции: в дополнение к тому, что подвижной состав метро неоднократно дезинфицируют с помощью рекомендованных Роспотребнадзором средств перед выходом на линию, установки обеззараживания воздуха в салонах поезда «Москва» (как и в поездах «Ока», которые также выпускает «Трансмашхолдинг») работают и во время работы составов на маршрутах, и во время их стоянок в депо.
Вместе с тем, несмотря на то, что пассажиропоток в метро, как и во всем транспорте столицы, сегодня снизился из-за введения ограничительных мер, связанных с распространением коронавируса в стране (по данным Департамента транспорта и дорожно-транспортной инфраструктуры Москвы, в апреле в метро людей стало меньше, в среднем, на 80 процентов, почти на столько же уменьшилось число пассажиров в автобусах, троллейбусах и трамваях, в электричках на 66 процентов, в такси — примерно на 50 процентов), пассажиров подземки, которые не могут отказаться от поездок, например, из-за невозможности перейти на удаленную работу, просят соблюдать дистанцию. При этом наличие сквозных проходов в поездах «Москва» позволяет пассажирам пройти в любой вагон и равномерно распределиться по составу.
Цифровизация в приоритете
Поезд «Москва» во многом дал начало цифровой эре московского транспорта и открыл для пассажиров возможность не просто перемещаться из одной точки в другую, а находиться в современном высокотехнологичном пространстве, которое ориентировано на удовлетворение актуальных потребностей горожан.
Так, в век цифровых технологий и регулярного использования мобильных устройств крайне важно всегда быть на связи. Для решения этой задачи инженеры «Трансмашхолдинга» предусмотрели в каждом вагоне «Москвы» USB-разъемы для подзарядки гаджетов, обеспечили доступ к беспроводным сетям Wi-Fi. В результате каждый пассажир сам выбирает, как провести время в пути: почитать книгу, послушать музыку, ответить на электронную почту. Пассажир также может посмотреть видеотрансляцию на консольных мониторах с цветным ЖК-дисплеем.
А для того, чтобы построить маршрут поездки, теперь на нужно стоять у схемы метрополитена и прикидывать, сколько времени пройдет в пути: сенсорные информационные мониторы позволяют на интерактивной карте метро найти нужную станцию, проложить маршрут и рассчитать время. Информация в широкой цветовой гамме отображается на нескольких языках одновременно. Кроме того, эти карты экономично потребляют электроэнергию и имеют долгий срок эксплуатации. При этом сенсорным монитором удобно пользоваться и в перчатках, что особенно актуально в ситуации распространения коронавируса, когда пассажиры метро в целях безопасности должны ездить в них.
Фото: Кирилл Каллиников / РИА Новости
Над дверными проемами поезда установлены табло с цветным широким ЖК-дисплеем, что позволяет обеспечить отличную видимость информации на любом расстоянии. При этом выводиться на дисплей может не только текстовая, но и графическая информация высокой четкости, скорость восприятия которой намного выше.
Ставка на цифровизацию открыла новые возможности и для управления составами: производители внедрили передовые разработки в части контроля за целым рядом соответствующих параметров. В частности, различные программы ассистируют машинисту: системы контролируют состояние его здоровья и частоту реакции на органы управления, а в том случае, если поведение машиниста говорит об ухудшении его самочувствия, эти сведения сразу же поступают в диспетчерский центр, где принимают решение о необходимости замены машиниста или даже останавливают поезд в тоннеле. Кроме того, доступ машиниста к управлению поездом осуществляется при помощи индивидуальной электронной смарт-карты, что существенно повышает безопасность поездок и обеспечивает контроль за качеством работы.
Уровень безопасности поездок в вагонах «Москва» также повышает работа современной системы видеонаблюдения. За счет увеличения количества установленных камер удалось расширить охват площади съемки на 30 процентов. В случае подачи сигнала пассажиром машинисту с помощью панелей связи фиксируется не только лицо вызывающего человека, но и обстановка вокруг него, что помогает сотрудникам метро оперативно решать возникшие вопросы. При этом любое нарушение общественного порядка фиксируется в базе данных.
Автоматизированный сбор данных о работе всех систем поезда также способствует повышению эффективности его работы. Информация собирается, хранится и обрабатывается в специальных блоках, подключение к которым осуществляется с помощью специального программного обеспечения, установленного на ноутбуке. Специалисты депо теперь имеют возможность в кратчайшие сроки выявлять неисправности и устранять их, за счет чего уменьшается время технического обслуживания и увеличивается коэффициент готовности вагонов к выходу на маршрут.
Универсальная «Москва»
Впервые поезда «Москва» появились в столичной подземке в апреле 2017 года на Таганско-Краснопресненской линии, а в 2018 году была создана модификация поезда для эксплуатации на Филевской линии, состоящей преимущественно из открытых участков. Таким образом «Трансмашхолдинг» решил еще одну задачу Мосметро — создал модель поезда, предназначенную для длительного нахождения на поверхности.
Как известно, для вагонов метро «подземных» модификаций срок, в течение которого они могут находиться над землей, ограничен примерно 40 минутами, но инженеры «Трансмашхолдинга» спроектировали поезда «Москва» без ограничений пребывания на поверхности. Выполнили при этом и специальное требование, которое предъявляется к поездам такого типа, — максимально снизить температурный обмен салона с внешней средой.
Для решения этого вопроса в вагонах «Москва» установлен более совершенный климат-контроль, утеплена кабина машиниста, а в двери интегрированы кнопки открытия и закрытия, которые в случае необходимости нажимает пассажир. Это сделано для того, чтобы лишний раз не открывать двери и не обмениваться воздухом (кондиционированным летом либо нагретым зимой) с внешним пространством.
Еще одно требование к составам — экономичная эксплуатация и энергоэффективность. Добиться этого во многом позволило использование современных технологических решений. Так, асинхронные тяговые приводы нового поколения, которые приводят в движение составы, позволили снизить расходы метрополитена на их эксплуатацию на 40 процентов, экономию электроэнергии повысить на 35 процентов, а также обеспечили поездам более плавные разгон и торможение.
Вместе с тем в конструкции вагонов применили технологию пневматического подвешивания, которое регулирует высоту уровня пола в зависимости от загруженности пассажирами. Если пассажиров много, давление повышается, и это позволяет удерживать пол в одинаковом положении. Кроме того, в дальнейшем эта технология позволит внедрить систему взвешивания пассажиров, а людям — отслеживать загруженность метро непосредственно в мобильном приложении на своем телефоне и выбирать удобное для себя время поездки или место посадки в вагон.
Сократить энергозатраты помогли также светодиодные светильники с настраиваемой цветовой температурой: утром свет холодный и способствует пробуждению пассажиров, а вечером имеет теплый желтоватый оттенок, цель которого — расслабить пассажиров и настроить на отдых. Благодаря использованию светодиодов энергосбережение увеличилось на 50 процентов.
Эксперты «Трансмашхолдинга» выполнили задачу и по повышению срока эксплуатации инфраструктуры метрополитена: кузов вагона изготовлен из нержавеющей стали, что сделало состав легче и прочнее, в результате чего уменьшилось давление на рельсы и, соответственно, их износ.
Едем дальше
Сегодня составы аналогичные вагонам «Москва» работают не только в московском метрополитене, но и в метро столицы Татарстана Казани, столицы Узбекистана Ташкента и столицы Азербайджана Баку. Для каждого из этих метрополитенов вагоны адаптировали в соответствии с индивидуальными особенностями движения и инфраструктуры. Производитель занимается и сервисным обслуживанием этих составов, если они поставляются по контрактам жизненного цикла, то есть обеспечивает сервис вагонов в течение всего срока их эксплуатации — 30 лет.
При этом конструкторы «Трансмашхолдинга» продолжают работу над созданием и интеграцией новых технологических решений в составы будущего. В частности, сегодня идут разработки поездов с полностью автоматизированным беспилотным управлением.
Казанское метро. Фото: Максим Богодвид / РИА Новости
«С технической точки зрения мы, производители подвижного состава, готовы к переходу на беспилотное движение поездов в метро. В наших поездах уже сегодня есть необходимые элементы этих технологий. Более того, я уверен, что именно метро — самый подходящих полигон для внедрения беспилотников», — комментирует заместитель генерального директора «Трансмашхолдинга» по развитию городского транспорта Андрей Васильев.
По его словам, для полноценного функционирования метропоездов без машинистов необходимо провести большую подготовительную работу совместно с заинтересованными организациями и органами власти. «Необходимо оценивать транспорт как единую систему. В ней должны быть задействованы как подвижной состав, так и большое количество оборудования, необходимого для автоматического ведения поездов в тоннелях и на станциях», — пояснил Андрей Васильев, подчеркнув, что компания уже ведет работу в этом направлении с Мосметро и департаментом транспорта и дорожно-транспортной инфраструктуры Москвы.
В приоритете также дальнейшая цифровизация подвижного состава, в частности — работа с информационными поверхностями, например, экранами, встроенными в окна. «Такие существуют и сейчас, но достаточно дорого стоят. Это позволит, среди прочего, имитировать за окном движение по городу в тех местах, под которыми сейчас едет вагон, — рассказывает Андрей Васильев. — Учитывая, что это не настоящий город, а графическое изображение, туда можно интегрировать дополнительную информацию — например, о погоде».
В перспективе производитель также будет интегрировать в поезда различные сервисы для того, чтобы отвечать определенным требованиям пассажиров в конкретное время. «Сейчас, например, мы считаем своим долгом интегрировать большое количество розеток для зарядки гаджетов, — говорит Андрей Васильев. — Как через пять-десять лет будут заряжаться гаджеты, какие у нас будут устройства и будут ли они вообще требовать зарядки — сказать сложно. Это связано с развитием смежных технологий». В любом случае, говорит представитель «Трансмашхолдинга», компания будет следить за этим и стараться удовлетворять нужды пассажиров, создавая составы, соответствующие духу времени.
Компания выпускает поезда «Москва» на производственных мощностях подмосковного завода «Метровагонмаш». Предприятие продолжает функционировать в условиях пандемии коронавируса: основные производственные цеха завода частично возобновили свою работу 9 апреля после полуторанедельного карантина. При этом на «Метровагонмаше» предприняты все необходимые меры для того, чтобы не допустить распространение вируса: производственные и офисные помещения дезинфицируются с помощью средств, рекомендованных Роспотребнадзором, работники соблюдают безопасную дистанцию, носят маски, обрабатывают руки антисептическими средствами, на рабочих местах получают защитные перчатки и ежедневно проходят медицинский осмотр. За исполнением противоэпидемических мероприятий следит созданный на заводе оперативный штаб по предупреждению распространения коронавирусной инфекции.