Подводная часть айсберга под названием метро — как разворачиваются поезда
Тема подземки всегда интересна обывателю. Заманчивый таинственный мрак метро всегда пленил любопытные взоры жителей больших городов и им сочувствующих — многие из нас, давайте признаемся честно, ещё в юном возрасте пытались всматриваться в окна, разглядывать тоннели, задаваться различными вопросами: где в рельсах ток, как разворачиваются поезда на конечных, куда уходит загадочный путь за станцией «***» и т.д. В отсутствие интернета находить ответы помогали газетные вырезки, общение с людьми и личные наблюдения. Затем были интернет-форумы и сообщества, обучение в профильном ВУЗе и интересная творческая работа в метро и на вагоностроительном заводе.
В 2012 году я провел, можно сказать, случайно экскурсию по станциям действующего метро и на удивление обнаружил, что эта тема актуальна и интересна большому количеству людей. С тех пор я рассказываю простым языком и с юмором о том, что же такое это МЕТРО.
С юных лет мне было любопытно — куда же уходит поезд на конечных станциях? По аналогии с трамваями может показаться, что на конечных станциях есть разворотные петли, как на конечных остановках наземных видов транспорта. Кстати, такое действительно в метрополитенах встречается, но очень редко и в других странах.
Казалось бы, совершенно логичное решение, но не так всё просто! В Советских же реалиях строить такую тоннельную петлю было просто расточительством — какой протяженности должен же быть тоннель с учетом ограничений по радиусу кривых (поворота, то есть)? Больше километра — а это почти что расстояние уже до соседней гипотетической станции. Согласимся, что лишние километры лучше отдать народу, правда?
Чтобы не сходить с рельсов и не терять скорость радиус поворота должен быть внушительный, поэтому в отечественных условиях с самого начала освоения подземного пространства в транспортных целях (с 1935 года, когда в Москве открыли метрополитен) стали использовать схему со съездами между путями. Сейчас наглядно объясню принцип — ничего сложного!
Анимация, демонстрирующая процесс оборота поезда на конечной станции. Один из наиболее простых вариантов.
Многие пользователи подземок наверняка обращали внимание на «свою атмосферу» конечных станций в отличие от всех остальных. Уехать «за горизонт» вам не дадут, вежливо попросят освободить состав (кстати, так было не всегда). Что же происходит далее?
Машинист поезда, приведя его на конечную, выходит и условно передаёт кабину своему коллеге — маневровому машинисту (именно он и развернет, а правильнее — обернёт состав). Одновременно в хвостовую кабину поезда садится второй маневровый — ему будет необходимо вывести состав на противоположный путь.
После выхода всех пассажиров и проверки состава на предмет оставшихся (и такое бывает: «Подъём! Конечная!» и стук металлическим предметом по поручню, чтобы пассажир проснулся) поезд отправляется в тупик. Проехав хвостом стрелку, он останавливается. Стрелка переводится и второй маневровый машинист, ехавший до этого в хвосте, принимает управление на себя и становится во главе состава.
Далее уже дело техники — подкатить поезд к платформе и впустить пассажиров. За то время, пока состав оборачивается, линейный машинист успевает пройти всю платформу и подойти к головному вагону, чтобы продолжить движение по линии в сторону второй конечной станции.
Машинисты в составе на петербургской станции «Спасская».
В отличие от железной дороги, где стрелку условно можно бросить прямо в чистом поле, при строительстве метро такой фокус не пройдет. В обычный перегонный тоннель метро стрелочные переводы не влезают, поэтому по классике приходится строить специальные камеры.
Камерой у тоннельщиков и метрошников называют выработку относительно небольшой длины, где остальные геометрические размеры (высота и пролет/ширина) либо превышают её либо сопоставимы. Проще говоря, там где вы сходите с эскалатора внизу на платформу — это камера — небольшое пространство, где сидит бравый сотрудник метрополитена в будке кабине.
Это вид камеры съезда в Петербургском метро.
На боевой треножник не обращайте внимание — это признак проведения работ в ночное окно.
Технические особенности метрополитена: почему поезд едет обратно по тому же пути
Метрополитен – это система быстрого транспорта, которая состоит из наземных и подземных железнодорожных линий с крупными станциями. Одной из уникальных особенностей метрополитена является то, что поезд едет обратно по тому же пути, который он только что проехал.
История
Идея строительства метрополитена появилась в 19 веке. Первый метрополитен был построен в Лондоне в 1863 году. С тех пор метрополитены появились во многих городах мира.
Технические особенности
Метрополитен работает по принципу кольцевого движения. Это означает, что поезд не имеет начала и конца маршрута. Каждая станция находится на кольцевом маршруте, и поезд едет в обоих направлениях. Когда поезд прибывает на конечную станцию, он не разворачивается, а едет обратно по тому же пути, на котором приехал.
Устроено это так, потому что поезда метрополитена работают в определенном расписании. Поезда идут по кругу, и каждый поезд должен прибыть на каждую станцию в определенное время. Если бы поезд развернулся на конечной станции и поехал в противоположном направлении по другому пути, он нарушил бы расписание. Это привело бы к задержкам на других станциях, и в конечном итоге к хаосу в движении метрополитена.
Преимущества
Благодаря кольцевому маршруту поезда метрополитена могут работать с высокой точностью и эффективностью. Это позволяет пассажирам быстро добраться до своих пунктов назначения. Кроме того, кольцевой маршрут убирает потребность в множестве перегонов, что сокращает затраты на строительство и эксплуатацию метрополитена.
Заключение
Таким образом, кольцевой маршрут метрополитена – это одна из самых эффективных и точных систем транспорта. Именно благодаря этому маршруту поезд едет обратно по тому же пути, который он только что проехал. Это позволяет метрополитену работать более точно и быстро, чем другие виды транспорта.
Каким образом в метро электровоз получает питание? Электроэнергию в смысле. Через рельсы?
Справа от пути идет контактный рельс, на тележке вагона есть токоприемная лапа, которая прижимается к контактному рельсу снизу. Напряжение на контактном рельсе 825 вольт, на КР + на путевых рельсах минус, ток постоянный. Так же по путевым рельсам течет слабый «сигнальный» ток, необходимый для работы блокировки и автоматического переключения светофоров, ещё по рельсам передается информация в кабину машиниста о показаниях светофоров и разрешенной скорости на данном участке.
Вот он справа от пути, под платформой, закрытый кожухом
Токоприемная лапа и контактный рельс, Правда это германия, но в России тоже самое, только конструкция токоприемника может быть другая.
Токоприемники есть по обоим сторонам тележек, на стрелочных переходах и парковых путях КР может быть расположен слева по ходу поезда.
Напряжение в контактную сеть подается от тяговой подстанции, в Питере тяговые подстанции расположены на каждой станции, в месте разделения тяговых плеч разных подстанций в контактном рельсе сделан промежуток, длинна которого превышает расстояние между токоприемниками вагона, во избежание подачи напряжения с одной подстанции на другую через тяговые цепи вагона. Именно на этих промежутках и мигает свет в вагоне.
На станциях, слева от пути можно увидеть ещё одну шину, (на фото её нет) которая выглядит как плоская доска с канавками сверху, никакого отношения она к контактной сети не имеет, это шина автоведения. На ней записана программа для управления поездом. В Питере некоторые линии оборудованы системой автоведения поезда «Движение» эта система ведет поезд полностью автоматически, машинист только открывает/закрывает двери и следит за работой автоматики и в случае неисправности берет управление поездом на себя. Правда автоматика оставляет за собой право задействовать тормоза поезда в случаи превышения скорости (система АРС) или проезда красного сигнала светофора (система «автостоп»)
Кстати, в метро электровозом называют специально оборудованный вагон, салон которого забит аккумуляторами, работать он может как от контактного рельса, так и от аккумуляторов, применяется для выполнения маневровых работ в депо метрополитена 
Как ездят поезда в метро
А вы знаете, как поезда метро получают электричество?
Нет, не от ходовых рельсов — существует специальный, третий рельс, который обычно скрыт на станциях под платформой. Узнать его можно по ярко-жёлтому или красному кожуху.
У всех поездов метро есть специальные токоприемники, которые скользят по контактному рельсу и принимают 825 вольт. Какие плюсы у такого способа:
— контактный рельс не требует много места — габариты тоннелей остаются минимальными, это сокращает стоимость строительства;
— в отличии от ж/д контактной сети здесь нужно меньше элементов — надежность оборудования намного выше;
— обладает лучшими токопроводящими свойствами и обеспечивает плотный контакт — поезд всегда стабильно получает электропитание;
— верхняя и боковые части контактного рельса в московском метро закрыты специальным кожухом — он защищает работников и пассажиров от случайного контакта с ним.