Метрополитены
Автоматизированные метрополитены Первая в мире линия метрополитена была построена в Лондоне в 1863 г. За 150 лет истории подземных железных дорог линии этого популярного вида транспорта появились почти в 150 городах разных стран. В последние десятилетия усиливается тенденция к полной автоматизации эксплуатационного процесса. Открытие в 1863 г. в Лондоне первого участка длиной 6 км под‑ земной железной дороги дало тол‑ чок развитию этого эффективного вида городского транспорта. В на‑ стоящее время протяженность ли‑ ний лондонского метрополитена превысила 400 км, а число городов, где имеются системы метро, при‑ ближается к 150. В XXI в. линии метрополитена появились в 38 го‑ родах мира; активно ведется проек‑ тирование и строительство новых. Плотность населения во мно‑ гих городах мира выходит на такой уровень, что решать транспортные проблемы, создавая и развивая тра‑ диционные системы метро, уже не‑ возможно. Необходимы инноваци‑ онные решения для инфраструк‑ туры станций, подвижного соста‑ ва и систем управления движением. С 1960‑х годов на метрополитенах применяются системы автоматиче‑ ского управления движением поез‑ дов, обеспечивающие организацию перевозочного процесса с меньши‑ ми межпоездными интервалами и тем самым существенно увеличи‑ вающие пропускную способность сети. Нюрнберг стал первым горо‑ дом, в котором действующая линия метрополитена была преобразова‑ на для движения поездов без маши‑ нистов (рис. 1). Позднее появились системы метро с полной автомати‑ зацией управления поездами (без машинистов на борту). Мировая история метрострое‑ ния развивалась следующим обра‑ зом. Вслед за Лондоном до конца
XIX в. на карте мира появились еще пять метрополитенов: в Нью-Йорке (1870 г.), Будапеште и Глазго (оба в 1896 г.), Бостоне и Чикаго (оба в 1897 г.). За этими городами по‑ следовали Париж (1900 г.) и Бер‑ лин (1902 г.). В Латинской Амери‑ ке первым обладателем метрополи‑ тена стал Буэнос-Айрес (1913 г.), в Азии — Токио (1927 г.). Начавшаяся в 1939 г. Вторая ми‑ ровая война приостановила реали‑ зацию проектов метро в 17 городах мира. В результате после Москвы (1935 г.) в мире не появилось ни од‑ ного нового метрополитена вплоть до 1950 г., когда в Стокгольме воз‑ обновили преобразование подзем‑ ной трамвайной линии в линию ме‑ тро. Процессы строительства ме‑ трополитенов активизировались в
середине 1950‑х годов. Именно то‑ гда впервые появились поезда ме‑ тро на колесах с пневматическими шинами. В частности, в 1955 г. на линии 11 городского метрополите‑ на Парижа (RATP), срок эксплуа‑ тации которой насчитывал к тому времени уже около 20 лет, поезда со стальными колесами были заме‑ нены новыми на колесах с пневма‑ тическими шинами. Первым новым метрополитеном, изначально спро‑ ектированным для эксплуатации подвижного состава на колесах с пневматическими шинами, стал ме‑ трополитен Монреаля (1966 г.). В настоящее время такие системы ра‑ ботают более чем в 20 городах мира. Бурные темпы строительства метрополитенов отмечены в 1970‑е годы, тогда новые системы появи‑ лись сразу в 23 городах мира, при‑ чем треть из них находится в Азии. В частности, в этот период метро за‑ работало в Пхеньяне (1973 г.), Се‑ уле (1974 г.) и Ташкенте (1977 г.). В 1980‑е годы в клуб обладателей систем метро вошли 25 городов — в частности, в 1987 г. первая линия метро на Африканском континен‑ те появилась в Каире; тоннельный участок под центральной частью города связал станции двух приго‑ родных железнодорожных линий.
Рис. 1. Центр управления движением на метрополитене Нюрнберга (фото: Siemens)
ЖЕЛЕЗНЫЕ ДОРОГИ МИРА — 2014, № 4 43
Метрополитены
Рис. 2. На станции линии Victoria
Метрополитен Каира оставался единственным в Африке вплоть до 2011 г., когда линия метро была введена в эксплуатацию в Алжире. На очереди Лагос, где успешно про‑ двигается к завершению проект так называемой Голубой линии метро. Особенно активно строитель‑ ство метрополитенов ведется в го‑ родах Китая. Постройка первой линии метро в Пекине была завер‑ шена в 1969 г., однако в регуляр‑ ную эксплуатацию она была вве‑ дена только через несколько лет. В
Гонконге метро заработало в 1979 г. За ним последовали Тяньжин (1984 г.), Шанхай (1995 г.) и Гуан‑ чжоу (1997 г.). По состоянию на ко‑ нец 2012 г. в 16 городах страны ра‑ ботали 64 линии метрополитена об‑ щей протяженностью 1980 км.
Технологический прогресс Уже к 1960‑м годам метропо‑ литены перестали быть редко‑ стью. Несмотря на столетнюю ис‑ торию, технический прогресс
Рис. 3. Линия Kanazawa Seaside в Иокогаме
способствовал появлению на этом виде городского транспорта мно‑ гих инновационных решений. Под‑ земную линию Victoria лондонско‑ го метрополитена строили в 1960‑х годах после 50‑летнего перерыва (рис. 2), на ней с первого дня регу‑ лярной эксплуатации работает си‑ стема автоведения поездов. Маши‑ нист присутствует в поезде, но ему отведены лишь функции управле‑ ния открыванием/закрыванием вагонных дверей и инициации от‑ правления поездов со станций. С тех пор автоведение активно укрепляет свои позиции на город‑ ском рельсовом транспорте стран мира. В начале 1980‑х годов техни‑ ческие характеристики и уровень надежности систем автоведения по‑ зволили реализовать на практике управление поездами в полностью автоматическом режиме, т. е. без присутствия машиниста в поезде. Впервые такое решение было применено на линии Port Liner в Ко‑ бе, открытой для движения поездов в 1981 г. За ней в том же году по‑ следовала линия Nanko Port Town в Осаке. Протяженность этих автома‑ тизированных линий была сравни‑ тельно мала. Кроме того, они были в значительной степени изолирова‑ ны от других сетей городского рель‑ сового транспорта. Более протяжен‑ ной городской рельсовой коммуни‑ кацией с полной автоматизацией управления движением поездов ста‑ ла открытая в 1989 г. линия Kanaza‑ wa Seaside в Иокогаме (рис. 3). Многие убеждены, что в части полной автоматизации управления движением поездов пальма первен‑ ства принадлежит первой линии транспортной сети VAL в Лилле, введенной в регулярную эксплуата‑ цию в 1983 г. Данная линия прохо‑ дит через центр города и по своим характеристикам в большей степе‑ ни соответствует понятию городско‑ го метро, чем линии в Кобе и Оса‑ ке, несмотря на небольшой габарит эксплуатируемых на ней поездов. Открытие второй линии в 1989 г.
44 ЖЕЛЕЗНЫЕ ДОРОГИ МИРА — 2014, № 4
Метрополитены
Рис. 4. Поезда VAL
вывело Лилль на первую позицию уже как города, обладающего пер‑ вой в мире сетью автоматизирован‑ ного метрополитена, где поезда кур‑ сируют без машинистов (рис. 4). На сети VAL эксплуатируется по‑ движной состав на колесах с пнев‑ матическими шинами. Такое же ре‑ шение было применено на других метрополитенах Франции с полно‑ стью автоматическим управлени‑ ем поездами, в частности в Тулузе и Ренне, открытых соответственно в 1993 и 2002 гг., а также на лини‑ ях транспортных систем, обслужи‑ вающих аэропорты, и на надземной линии Muzha в Тайбэе (остров Тай‑ вань), открытой в 1996 г. Первой линией метрополитена большой провозной способности с подвижным составом на колесах с пневматическими шинами, спро‑ ектированной под управление по‑ ездами в автоматическом режиме,
была линия D, открытая в Лионе в 1991 г. За ней последовали линия 14 в Париже и линия m2 в Лозан‑ не. Последняя была перестроена в 2008 г. из зубчатой железной доро‑ ги и стала первой линией метро в Швейцарии. Примером полностью автома‑ тизированного мини-метро с по‑ движным составом на стальных ко‑ лесах является в основном надзем‑ ная сеть Sky Train в Ванкувере, от‑ крытая в 1986 г. Технологическую основу данного проекта составля‑ ет привод с линейным двигателем (такая же технология применяется и на нескольких линиях облегчен‑ ного метро в Японии). Реализован‑ ная на Sky Train технология задей‑ ствована также на линии Kelana Ja‑ ya в Куала-Лумпуре. Еще одна модификация систем мини-метро, работающих без маши‑ нистов, базируется на технологии,
разработанной совместно компа‑ ниями Ansaldo STS и AnsaldoBreda, и ведет свое начало от короткой ли‑ нии в Генуе. Первый пример мас‑ штабного применения данной тех‑ нологии представляет метрополи‑ тен Копенгагена, открытие которого состоялось в 2002 г. Опыт данного проекта был в дальнейшем исполь‑ зован на линии M5 метрополитена Милана, открытой в феврале 2013 г., и линии метро длиной 13,7 км в Бре‑ шии, введенной в эксплуатацию ме‑ сяцем позже. Технология автомати‑ зации управления движением ком‑ пании Ansaldo STS задействована также в проекте линии C метропо‑ литена Рима, на первом участке ко‑ торой протяженностью 12,1 км на‑ чаты опытные пробеги, а также на метрополитене Гонолулу (Гавай‑ ские острова). Технология SelTrac компании Thales (бывшая Alcatel SEL), впервые
ЖЕЛЕЗНЫЕ ДОРОГИ МИРА — 2014, № 4 45
Метрополитены
Рис. 5. Линия метро Дубая
опробованная в Ванкувере, также получила широкое распростране‑ ние. Особо следует выделить метро‑ политен Дубая (рис. 5) с самой про‑ тяженной сетью линий, движение
на которых осуществляется в авто‑ матическом режиме: в 2009 г. в экс‑ плуатацию введена линии Red дли‑ ной 52,1 км, в 2011 г. — линия Green длиной 22,5 км. Таблица 1
Линии метрополитена большой провозной способности
Город
Год откры‑ тия первой линии
Начало эксплуатации в Протяженность линий, эксплуа‑ тируемых в автоматизирован‑ автоматизированном ном режиме, км режиме
Лион
1978
1991
12,5
Париж
1900
1998
25,8
Сингапур
1987
2003
55,7
Барселона
1924
2009
11,1
Дубай
2009
2009
74,6
Нюрнберг
1972
2009
17,0
Сан-Паулу
1974
2010
12,8
Пусан
1985
2011
36,2
Сеул
1974
2011
17,3
Перспективы дальнейшего роста В настоящее время подавляю‑ щее большинство вновь строящих‑ ся линий метро оснащаются систе‑ мами с различным уровнем автома‑ тизации управления поездами. При этом постоянно увеличивается доля линий, где вождение поездов осу‑ ществляется в полностью автома‑ тическом режиме без присутствия машинистов на борту. По данным Международного союза обществен‑ ного транспорта (UITP), на конец 2013 г. в 28 странах мира насчиты‑ валась 41 линия разной провозной способности, работающие в режиме полной автоматизации управления движением (табл. 1 и 2). Суммарная эксплуатационная длина этих ли‑ ний составляла 588 км, общее число
46 ЖЕЛЕЗНЫЕ ДОРОГИ МИРА — 2014, № 4
Метрополитены
обслуживаемых станций — 585. Со‑ гласно прогнозам UITP, в предстоя‑ щее десятилетие суммарная протя‑ женность таких линий будет рас‑ ти более быстрыми темпами, чем в предыдущие 30 лет, и к 2025 г. мо‑ жет достичь 1500 км. Причем на до‑ лю новых линий в этой величине придется 64 %, на долю продлений уже существующих линий — 29 %, а на долю перевода в полностью ав‑ томатический режим управления действующих линий метро останет‑ ся только 7 %. Городов, где уже решились пе‑ ревести действующие линии метро‑ политена в режим полностью авто‑ матического управления, немно‑ го (инициаторам такого перевода приходится преодолевать предубе‑ ждение, что отсутствие в поездах машинистов отрицательно скажет‑ ся на безопасности движения). Пер‑ вым из таких городов стал Нюрн‑ берг, где в 2009 г. осуществили пе‑ ревод на полностью автоматическое управление линии U2, введенной в эксплуатацию в 1984 г. В данном случае это мероприятие было свя‑ зано со строительством линии U3, где такой режим управления пред‑ полагался изначально. Трудности автоматизации управления движением на дей‑ ствующих линиях в значительной мере обусловлены тем, что их ин‑ фраструктура к такому управле‑ нию не приспособлена. Однако в 2011 – 2013 гг. соответствующий проект был успешно реализован в Париже на старейшей и наиболее загруженной линии 1. Данный про‑ ект во многом базировался на опы‑ те линии 14, единственной в Пари‑ же работающей в автоматизиро‑ ваннном режиме с момента нача‑ ла эксплуатации. Тем самым было положено начало осуществлению масштабной программы, преду‑ сматривающей увеличение сум‑ марной протяженности линий с автоматизированным управлени‑ ем движением в пределах Большо‑ го Парижа до 175 км. В то же время
Таблица 2 Другие автоматизированные транспортные системы
Город
Линия
Начало эксплуата‑ ции в автоматизи‑ рованном режиме
Протяженность линий, эксплуатируемых в авто‑ матизированном режиме, км
Мини-метро, система VAL Лилль
Все
1983
45,2
Ванкувер
Все
1986
68,7
Тулуза
Все
1993
27,5
Тайбэй
Muzha
1996
25,7
Kelana Jaya
1998
29,0
A
2002
9,4
Все
2002
20,5
1
2006
13,2
Лозанна
m2
2008
5,9
Милан
M5
2013
4,1
Брешиа
1
2013
13,7
Куала-Лумпур Ренн Копенгаген Турин
Системы малой провозной способности Кобе
Port Liner
1981
10,7
Осака
Nanko Port Town
1981
7,9
Иокогама
Kanazawa Seaside
1989
10,6
Токио
Yurikamome, Nip‑ pori-Toneri
1995
24,5
Сингапур
Bukit Panjang LRT
1999
7,8
Sengkang LRT
2003
10,7
Монорельс
2004
6,3
Нагоя
Linimo (магнит‑ ный подвес)
2005
9,2
Гонконг
Disneyland Resort
2005
3,8
Сингапур
Punggol LRT
2005
10,3
EverLine
2013
18,5
Лас-Вегас
Йонъин
маловероятно, что вождение поез‑ дов без машинистов может быть ко‑ гда‑либо реализовано в ограничен‑ ных условиях линий глубокого за‑ ложения лондонского метрополи‑ тена, где отсутствуют возможности для обустройства пешеходных про‑ ходов для эвакуации пассажиров и персонала в случаях чрезвычайных ситуаций. В условиях бурного роста насе‑ ления городов нет никаких осно‑ ваний предполагать, что процесс
распространения в мире столь эф‑ фективного вида городского транс‑ порта, как метрополитен, затормо‑ зится в обозримом будущем. Авто‑ матизация управления такими си‑ стемами городского транспорта может только способствовать их быстрому развитию. Metro Report International, 2013, № 2, p. 60 – 61; материалы портала UITP Observatory of automated metros (metroautomation.org).
ЖЕЛЕЗНЫЕ ДОРОГИ МИРА — 2014, № 4 47