Троллейбус

Троллейбус — безрельсовый уличный вид транспорта. В отличие от автобуса он связан с трассой контактной сетью централизованного электроснабжения, которое дает троллейбусу перед автобусами ряд преимуществ. Взамен остродефицитного и дорогого жидкого топлива троллейбусы расходуют электрическую энергию, вырабатываемую на гидроэлектростанциях и тепловых электрических станциях при сжигании низкосортных топлив (низкосортного каменного угля, торфа, сланцев, нефтепродуктов). Воздушный бассейн городов не загрязняют продукты сгорания автомобильных топлив, троллейбусы более бесшумны. Тяговые электродвигатели надежнее в эксплуатации и требуют меньшего ухода по сравнению с двигателями внутреннего сгорания. Троллейбус отличаются более высокими динамическими характеристиками и удельными весовыми показателями, так как могут отбирать от контактной сети практически любую мощность и не перевозят на себе запас топлива. Они имеют более продолжительный срок службы и более низкую себестоимость пассажирских перевозок.

Но с наличием контактной сети связаны не только преимущества, но и недостатки троллейбусного транспорта: контактная сеть загромождает улицы и площади городов, связь с контактной сетью уменьшает маневренность троллейбусов. Правда, затраты в контактную и кабельную сеть сравнительно невелики. Поэтому изменение маршрутной системы троллейбуса не требует больших капиталовложений, но оно требует времени, значительно большего, чем для автобуса. Организация троллейбусного хозяйства требует больших капиталовложений в связи с необходимостью сооружения подстанций и тяговой сети. Конструктивные недостатки токосъема снижают скорость движения троллейбусов на спецчастях контактной сети (пересечениях и стрелках), что приводит к снижению пропускной способности перекрестков и повышению отрицательного влияния троллейбуса на остальное городское движение.

Вследствие более высоких динамических показателей и практически неограниченных возможностей получения электрической энергии от контактной сети, троллейбусы проектируют с более высокой вместимостью, чем автобусы, в расчете на более высокую провозную способность. Практически используют троллейбусы большой и особо большой вместимости. Провозная способность в зависимости от вместимости составляет от 4 до 8,5 тыс. пасс/ч (в одном направлении) для троллейбусов с одиночным жестким кузовом и до 10—12 тыс. пасс/ч для шарнирно сочлененных. Перспективным считают освоение троллейбусом пассажиропотоков порядка 6—9 тыс. пасс/ч. По экономическим соображениям прокладка линий троллейбуса оправдывается при пассажиропотоках не ниже 2—2,5 тыс. пасс/ч. В основном троллейбус используют в городах с населением более 250 тыс. жителей как основной вид транспорта и вспомогательный на подвозящих и развозящих маршрутах.

В настоящее время проблема токосъема — основная проблема развития троллейбусов, но помимо этого большое внимание уделяют повышению их комфортабельности, внедрению тиристорно-импульсного управления, пневматической подвески, гидроусилителей рулевого управления и других усовершенствований.

Транспортный процесс и его элементы [1[,[4]

Транспортный процесс — процесс перемещения пассажиров, включая все подготовительные и заключительные операции: подачу транспортных средств, посадку и высадку пассажиров, возврат автомобилей к месту хранения и другие операции.

В результате транспортного процесса пассажиры (или грузы) доставляются на определенное расстояние. При этом совершается транспортная работа Р (в пасс-км), равная количественно произведению числа пассажиров Q на расстояние перевозки в километрах Р = QI.

Циклом транспортного процесса называется законченный комплекс операций, необходимых для доставки пассажиров.

Использование пассажировместимости оценивают коэффициентом использования пассажировместимости. Использование пассажировместимости автобусов характеризуется коэффициентом у_с статического использования пассажировместимости (наполнения), равным отношению числа фактически перевозимых пассажиров к числу пассажиров, которых можно было перевезти при полном использовании пассажировместимости и фактическом коэффициенте сменности пассажиров:

где q_фр — фактическое среднее за рейс число пассажиров, η_{см р} — коэффициент сменности пассажиров за рейс, q_н — число пассажиров одновременно находящихся в автобусе при номинальной вместимости автобуса

Для характеристики использования вместимости автобусов с учетом дальности поездок пассажиров применяется коэффициент динамического использования пассажировместимости (наполнения) γ_д, равный отношению выполненных пассажиро-километров к числу пассажиро-километров, которые можно было выполнить при полном использовании вместимости автобусов и при фактическом коэффициенте сменности пассажиров:

где l_ср — средняя дальность поездки пассажиров за рейс, км.

В общем случае коэффициенты статического и динамического использования пассажировместимости автобусов не равны, но при некоторых условиях они одинаковы.

Показателем, характеризующим степень использования пробега автомобиля в транспортном процессе, является коэффициент использования пробега.β Этот коэффициент равен отношению пробега автомобиля с пассажирами L_пр к общему пробегу L_общ, т. е. к сумме пробегов с пассажирами и без пассажиров L_общ = L₀ +L_х.+L_пр За каждый рейс коэффициент использования пробега

,

где — L₀ -нулевой пробег, L_х -холостой пробег.

За несколько рейсов:

Одним из показателей, характеризующих использование автомобиля, является техническая скорость движения автомобиля или средняя скорость движения за время движения и простоев в пути, связанных с регулированием движения (простои у светофоров, остановки из-за перегрузки проезжей части дорог, автоинспекционная проверка автомобиля):

,

где l_ср.рп — средняя длина рейса с пассажирами, км; Z_р — число рейсов, β — коэффициент использования пробега за рейс, t_дв.р – время движения автомобиля за рейс час.

Производительность автобусов и автомобилей-такси [1, 4]

При пассажирских перевозках на автобусах законченным циклом транспортного процесса является рейс, в который включается весь комплекс транспортных операций, происходящих за пробег автобуса от начального до конечого пункта маршрута.

Время рейса t_p складывается из времени t_дв движения, времени t_nо остановок для посадки и высадки пассажиров на промежуточных остановках и времени t_ко простоя автобуса на конечных пунктах маршрута

t_p = t_дв + t_nо + t_ко, или ,

где L_м —длина маршрута, км; V_т — средняя тетехническая скорость на маршруте, км/ч.

Число пассажиров фактически находящихся в автобусе:

q_ф = q_н у_с

Так как во время одного рейса пассажиры в автобусе сменяются (одни на промежуточных остановках выходят, другие входят), то число перевезенных за рейс пассажиров Q_рейс:

Q_рейс = q_н у_с.η_см.

где η_см — коэффициент сменности пассажиров.

Коэффициентом сменности называется отношение числа перевезенных за рейс пассажиров к среднему числу использованных мест в автобусе. Численно он равен также среднему числу пассажиров, перевезенных на одном фактически использованном месте. Этот коэффициент равен также отношению длины маршрута L_М к среднему расстоянию поездки пассажира l_ср:

Средним расстоянием (средней дальностью) поездки пассажира называется среднеарифметическое значение всех расстояний поездок пассажиров:

,

где Q — число перевезенных пассажиров.

Транспортная работа за каждый рейс автобуса:

Р_р = Q_рl_ср = q_н у_с.η_смl_ср

Подставляя значение коэффициента сменности, получим:

Р_р = q_н у_с L_м

Производительность автобуса определяется числом перевезенных пассажиров и числом выполненных пассажиро-километров за час работы на линии.

Выражение часовой производительности можно получить, если разделить показатель количества перевезенных пассажиров Q_p и транспортную работу Р_р за рейс на время рейса t_р с учетом использования пробега.

Производительность в перевезенных пассажирах в час

(1)

Производительность в пасс-км/ч:

(2)

Для анализа зависимости производительности автобуса от показателей, определяющих транспортный процесс, следует проанализировать формулы (1) и (2). Принимая в правой части выражений последовательно один показатель за переменную величину при прочих постоянных, можно установить характер зависимости от этого показателя.

Зависимость производительности автобуса от пассажировместимости и коэффициента наполнения. Если считать переменной пассажировместимость q_н, то формула производительности в пассажиро-километрах в час примет вид:

W_р = C₁,q_н,

где С₁,- постоянный коэффициент,

Таким образом, производительность прямо пропорционально зависит от пассажировместимости автобуса при равнозначном у_д, что выражается прямой линией, выходящей из начала координат. Тангенс угла наклона этой прямой к оси абсцисс равен постоянному коэффициенту С₁ т. е. tg a = С₁,.

Таков же характер зависимости производительности автобуса от коэффициента использования пассажировместимости (наполнения) у_д:

W_p = C₂y_д,

где С₂—постоянный коэффициент,

Рассматривая зависимость производительности одновременно от двух показателей — пассажировместимости и коэффициента ее использования — формулу производительности можно представить в таком виде;

W_р = C₃,q_н y_д

где С₃, — постоянный коэффициент,

Аналогично, но с учетом коэффициента сменности пассажиров на маршруте, выражается зависимость производительности в количестве перевезенных пассажиров Wq при изменении пассажировместимости, коэффициентов наполнения и сменности:

W_q = C₄,q_н y_с.η_см

Рассматривая выражения постоянных коэффициентов C_t C₂, С₃, можно видеть, что их значения, а значит и tg а, будут тем больше, чем больше техническая скорость, коэффициент использования пробега, средняя дальность поездки пассажира и меньше время простоя на промежуточных и конечных остановках за каждый рейс.

При анализе зависимости производительности автобуса от пассажировместимости и ее использования было принято, что все остальные факторы остаются постоянными. На самом же деле при увеличении пассажировместимости (особенно при применении автобусных прицепов) и повышении использования пассажировместимости могут значительно измениться техническая скорость и время простоя на остановках. Причем с увеличением qy_н. техническая скорость уменьшается, а время простоя на остановках увеличивается. При больших увеличениях qy_н эти величины могут настолько измениться, что производительность начнет уменьшаться.

Зависимость производительности автобуса от коэффициента использования пробега. Для выявления характера зависимости производительности автобуса от коэффициента использования пробега надо принять в формуле (45) β за переменную величину, а остальные факторы оставить постоянными. Тогда эта формула может быть приведена к следующему виду:

,

или

W_p a₁+b₁ = 0,

где ;

Полученное значение производительности представляет собой уравнение равнобочной гиперболы, проходящей через начало системы координат W_p=.f (β) Ветви гиперболы расположены в 1 и III квадрантах, а центр асимптот о₁ находится на расстоянии a₁ и b₁ от начала осей координат. Так как действительные значения β могут быть только положительными и изменяться от 0 до 1, то интересующая нас часть ветви гиперболы расположена только в I квадранте. Характер этого участка кривой, в I квадранте такой, что влияние β на производительность уменьшается с увеличением значений β. Такой же характер зависимости получается и для производительности в пассажирах W_Q степени использования пробега.

При рассмотрении зависимости производительности от коэффициента использования пробега не учитывалось возможное изменение технической скорости, которая с увеличением использования пробега может несколько уменьшиться.

Следует отметить, что для маршрутных автобусов звисимость производительноcти автобусов от коэффициента использования пробега имеет скорее теоретическое, чем практическое значение, так как автобусы на маршруте, как правило, всегда следуют с пассажирами, т. е. β = 1. Практическое значение эта зависимость имеет для служебных автобусов и легковых автомобилей, особенно для легковых автомобилей-такси.

Зависимость производительности от технической скорости. Применяя такой же метод исследования, как и для предыдущего случая.

Зависимость производительности от технической скорости также соответствует закону равнобочной гиперболы, центр асимптот которой расположен на расстоянии b₂ по оси абсцисс v_T и на расстоянии а_г по оси ординат W _р от начала координат

Так как значения v_T могут быть только положительными, то интересующая нас ветвь гиперболы находится в I квадранте. При малых значениях v_T ее изменение будет оказывать большее влияние на производительность, чем при больших значениях. Характер зависимости W_p от V_т остается таким же, как и для производительности W_Q. от β

Зависимость производительности от времени простоя на промежуточных и конечных остановках. Если время простоя автомобиля на промежуточных и конечных остановочных пунктах t_ос = t_по + t_ко принять за переменную величину, то ее можно привести к виду:

,

где ;

Полученное выражение представляет собой также уравнение равнобочной гиперболы с асимптотами, параллельными осями координат t_oc — W_v. Центр асимптот этой гиперболы расположен на оси t_ос на расстоянии b₃ от начала координат. Гипербола располагается в I и II квадрантах и пересекает ось W_p в точке, ордината которой равна a_a/b₃.

С увеличением времени t_ос простоя производительность уменьшается, асимптотой гиперболы является ось абсцисс, причем влияние t_ос на W_p уменьшается с увеличением времени простоя.

Зависимость производительности от дальности поездки пассажира.

Если все вышеперечисленные факторы оказывают принципиально одинаковое влияние на производительность в пассажиро-километрах W _р и на производительность в пассажирах W_Q, то изменение дальности поездки пассажира влияет на них различно. Влияние l_ср на W_p аналогично влиянию β и V_т, Влияние же l_ср на W_Q аналогично влиянию t_oc,

В данном случае получается также уравнение равнобочной гиперболы. С увеличением дальности поездки пассажира производительность в пассажиро-километрах увеличивается, а производительность в пассажирах уменьшается. При больших дальностях поездок пассажиров изменение ее практически не оказывает влияния на производительность, как в пассажирах, так и в пассажиро-километрах. При малых расстояниях поездок пассажиров напротив, даже незначительные ее изменения оказывают большое влияние на производительность, как в пассажирах, так и в пассажиро-километрах

Оценку влияния технико-эксплуатационных показателей на производительность подвижного состава можно получить при помощи характеристических (совмещенных) графиков.

Показатели качества перевозок пассажиров [4]

Уровень удовлетворения потребностей пассажиров в транспортном обслуживании характеризуется системой показателей качества перевозок.

Основными показателями качества перевозок пассажиров являются:

1.условия проезда, характеризуемые показателями наполнения автобуса;

2.регулярность движения подвижного состава;

3.время, затраченное пассажирами на передвижение;

4.безопасность движения.

Базой для оценки изменения качества транспортного обслуживания служит система установленных нормативов уровня качества перевозок. НИИАТ ом для целей оценки качества перевозок разработаны:

1.нормативы наполнения автобусов в пределах номинальной вместимости в зависимости от их типа, вида сообщений Номинальная вместимость автобуса городского сообщения установлена исходя из числа мест для сидения и норматива свободной площади пола салона — 0,2 м² на одного стоящего пассажира;

2.коэффициенты наполнения городских автобусов в часы пик, рассчитанные по их предельной вместимости, 0,73— 0,78 в зависимости от модели автобусов;

3.регулярность движения не ниже 98 %;

4.плотность маршрутной сети для различных групп городов:

Число жителей

в городе, тыс. чел...до 100 100–250 250–500 500–1000 Более 1000

Плотность δкм./км² 1,4-1,6 1,8-2,0 2,0-2,3 2,4 2,5

5.Ориентировочные нормативы насыщения подвижным составом одного км маршрутной сети в часы пик в зависимости от часового пассажиропотока (в одном направлении) соответствуют следующим величинам:

Размер пасс. до 750– 1500– 2250– 3000 3750– Свыше

потока пасс./ч… 750 1500 2250 3000 3750 4500 4500

Число автоб.

на 1 км. маршр

сети, ед………….0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 4,0

Важнейшим показателем уровня качества является время, затрачиваемое пассажиром на передвижение. Оно включает в себя затраты времени на:

-подход к остановочному пункту и подход с остановочного пункта высадки к месту назначения,

-ожидание транспорта,

-поездку на транспорте

-пересадки на другой маршрут,

-дополнительное ожидание транспорта из-за отказов в посадке вследствие перегрузки транспорта.

Среднее время на подход к остановочному пункту t_{под.ср .}(в мин):

где L_общ.м — общая длина маршрутов (прямое и обратное направления), км, N_ocr — число остановок на маршрутах, ед.

Плотность маршрутной сети δ (в км/км²).

где L_y — суммарная протяженность уличной сети, по которой проходят маршруты пассажирского транспорта, F_Г — площадь застроенной части города, км.²

Время ожидания автобуса: t_ож

где I_ср — среднесуточный интервал движения на маршрутах, мин.

Интервалом движения I называется время между проездом какого-либо пункта маршрута двумя следующими друг за другом автобусами

, или

где Т₀ — время, затрачиваемое на оборот движущихся автобусов; А_м — число автобусов, работающих на маршруте; l₀ — длина пути следования автобуса за оборот; V _э — эксплуатационная скорость автобуса на маршруте.

С уменьшением интервала движения автобусов сокращается время, затрачиваемое пассажиром в ожидании прибытия автобуса, но одновременно сокращается и наполнение автобуса пассажирами. Мастерство работников, составляющих расписание движения, состоит в том, чтобы обеспечить выбор моделей автобусов и запланировать интервал движения автобусов на маршруте, сообразуясь с решением задачи предоставления пассажирам необходимых удобств, и одновременно обеспечить наиболее эффективное использование вместимости автобуса.

Частотой движения называется число автобусов, проходящих через какой-либо пункт маршрута за 1 ч. Частота – величина обратная интервалу (автобусов/час).

Частота движения рассчитывается из условий, которые необходимы для освоения пассажиропотоков с учетом пропускных возможностей улиц (дорог), применяемых моделей автобусов и других элементов, являющихся составной частью планирования перевозок пассажиров на маршруте.

Выполнение запланированных интервалов и частот движения автобусов на маршруте — важные показатели качества обслуживания пассажиров автобусными перевозками. Ими руководствуются и при составлении расписаний работы автобусов на маршрутах.

Ориентировочно интервал движения автобусов в зависимости от размера пассажиропотока соответствует следующим значениям:

Пасс. пот. До 750– 1500– 2250– 3000– 3750– свыше

пасс /час…750 1500 2250 3000 3750 4500 4500

Интервал

дв. мин…...8,0 4,0 2,7 2,0 1,6 1,3 1,0

Дата добавления: 2014-01-11