Меняющаяся ситуация

Исторически сложилось так, что на наземный рельсовый транспорт в настоящее время приходится относительно малая доля внутригородских пассажирских перевозок. В Европе и Америке он не выдержал конкуренции со стороны частных автомобилей. Так, в настоящее время трамвайные сообщения функционируют примерно в 300 городах мира, тогда как между первой и второй мировыми войнами число таких городов было в 2 раза бoльшим.

Первые линии городского рельсового транспорта появились в Нью-Йорке в 1852 г., затем в Париже в 1853 г. Они проходили по улицам на уровне земли, не обособлялись от прочего уличного движения. Однако последние линии трамвая в Париже были закрыты в 1937 г., в Лондоне в 1961 г., чему способствовало наличие разветвленной сети метрополитена и автобусных маршрутов.

В настоящее время самым "трамвайным" городом мира является Санкт-Петербург. Ежегодно 2000 поездов трамвая перевозят по линиям общей протяженностью более 700 км около 1 млрд. пассажиров. На втором месте находится Москва с 1000 поездами трамвая, протяженностью линий 450 км и объемом перевозок около 400 млн. пассажиров в год. Трамвайные сообщения распространены в основном в городах Восточной и Центральной Европы. Наибольшим числом городов с трамвайным сообщением располагает Германия: здесь трамваи есть в 52 городах, причем в 20 из них численность населения не превышает 200 тыс. чел.

Городские администрации постепенно возвращаются к признанию общественного, особенно рельсового транспорта как действенного средства решения все осложняющихся транспортных проблем, важнейшей из которых является перегрузка улиц автомобилями, ведущая к образованию заторов, следовательно, к увеличению времени поездки, и загрязнению воздуха выхлопными газами. На первом этапе в столицах и крупнейших городах разных стран мира в расширяющихся масштабах строились линии подземного метрополитена. Затем и в менее крупных городах стали создавать сети метрополитена облегченного типа, линии которого частично проходили на уровне земли. И, наконец, в последнее время обратили внимание на трамвай, стоимость инфраструктуры и подвижного состава которого существенно ниже, чем метрополитена. Признаны такие достоинства трамвая, как высокая провозная способность и скорость движения поездов (при выделении обособленных полос), а также экологическая чистота (при принятии мер по уменьшению шумового воздействия на окружающую среду). Таким образом, возникли условия для возвращения трамвая в города.

В течение последних лет трамвай появился впервые или возродился примерно в 30 городах более 10 стран мира. До конца 2000 г. будет открыто еще более 10 трамвайных сетей, и до 100 проектов рассматриваются на пяти континентах, особенно в Азии, где потребности в общественном транспорте наибольшие. Однако в реальном осуществлении проектов лидируют США, где создаются 12 сетей, Франция (10) и Великобритания (4).

Система трамвай - поезд

Транспортные администрации многих городов Европы и Америки в последнее время стали проявлять интерес к концепции использования в общественном транспорте для перевозок между центром города и пригородами или между центрами близлежащих городов подвижного состава, способного обращаться по линиям как трамвайным, так и магистральных железных дорог. Концепция таких комбинированных транспортных систем получила название "трамвай- поезд" (tram- train). Еще 10 лет назад о ней мало кто задумывался, несмотря на то, что по большей части колея трамвайных и железнодорожных сетей одинаковая и технические проблемы в принципе преодолимы.

Обе системы рельсового транспорта имеют сходный по конструкции путь и основаны на общем принципе использования сцепления в системе колесо- рельс. Однако они традиционно были полностью отделены друг от друга и эксплуатировались по-разному, так что вопрос об их хотя бы частичном объединении никогда не возникал.

В то же время в ряде случаев возникал вопрос другого плана- о возможности пропуска поездов трамвая по неиспользуемым или мало используемым путям пригородных железнодорожных линий, что позволяло бы жителям ближайших пригородов без пересадки попадать в центр города. Подобным же образом пригородные поезда могли бы заходить в центр города по путям трамвайных линий. Такое сочетание двух видов общественного рельсового транспорта с совместным использованием инфраструктуры было бы весьма полезным для повышения эффективности работы общественного транспорта и создания дополнительных удобств для пассажиров при условии, естественно, решения сопутствующих проблем.

Потенциальный рынок для транспортных систем трамвай- поезд, судя по прогнозам и первым результатам реализации указанной концепции, имеет благоприятные перспективы развития. В Германии примером расширения трамвайной сети за счет железнодорожных путей служат Карлсруэ и Саарбрюккен, в Великобритании- Манчестер. Уже есть опыт международного сотрудничества в данной области: по этой концепции функционирует транспортная связь между Саарбрюккеном, Германия, и Саргемином, Франция.

Германия

Прорыв в указанном направлении произошел во второй половине 1980-х годов, когда муниципалитет города Карлсруэ, Германия, обратился к руководству железных дорог Германии (DBAG) с просьбой рассмотреть вопрос о пропуске поездов трамвая по примерно 20 км пригородной линии. Администрация городского транспорта Карлсруэ (AVG) эксплуатировала в то время 49 км внутригородских трамвайных линий. Первыми шагами стали приобретение у DBAG участка неиспользуемой грузовой линии длиной в несколько километров и реконструкция его для пассажирского движения. Через 4 года, в ноябре 1998 г., после исследований и испытаний AVG и DBAG подписали соглашение, утвержденное соответствующими властями, об условиях совместной эксплуатации участка Карлсруэ- Бреттен. Движение поездов трамвая по этому участку было открыто в сентябре 1992 г. Эта транспортная система получила название CityLink.

Общая длина системы CityLink несколько превышает 30 км. Она включает 6,4-км линию трамвая в пределах города Карлсруэ, новую, специально построенную соединительную линию длиной 2,8 км и эксплуатируемый участок DBAG длиной 21 км до Бреттена; по последнему участку движение обычных пассажирских и грузовых поездов продолжается, как и ранее. В системе используется подвижной состав на две системы тягового электроснабжения: трамвайную 750 В постоянного тока и железнодорожную 15кВ, 162/3Гц переменного тока (рис. 1).

Общая численность населения зоны, охватываемой CityLink, составляет более 500 тыс. чел., в том числе 270 тыс. жителей Карлсруэ. За истекшее с момента открытия время объем перевозок новой транспортной системы увеличился почти в 2 раза. В 1996 г. подобным же образом было организовано движение поездов трамвая по путям DBAG в другую сторону от Карлсруэ - до Баден-Бадена.

Через 5 лет после Карлсруэ система комбинированного рельсового транспорта была открыта в Саарбрюккене, городе с населением 250 тыс. чел. В сентябре 1997 г. введена в эксплуатацию транспортная система Saarbahn длиной 19 км в южном от Саарбрюккена направлении, из которых 1 км проходит по территории Франции (от границы до Саргемина). Успешная эксплуатация первой в мире международной связи по системе трамвай- поезд побудила соответствующие органы к разработке других подобных связей между городами Германии, Франции и Бельгии (Мюлуз- Фрайбург, Страсбур- Кель, Лилль- Турне и т. п.).

Реализация проекта в Саарбрюккене заняла меньше времени, чем в Карлсруэ (5 лет вместо 8), несмотря на дополнительные проблемы, связанные с пересечением границы и постройкой нового участка длиной 5 км. Ее успех способствовал развертыванию работ к северу от Саарбрюккена, где система Saarbahn будет состоять из 11-км участка линии DBAG и нового участка длиной 14 км. Есть план связать немецкий город Гершвайлер, также в земле Саар, с французским Форбахом. Таким образом, в Сааре будет создана сеть транспортных систем трамвай- поезд, обслуживающая регион с населением более 1 млн. чел.

За первый год эксплуатации системы Saarbahn в 250-местных поездах постройки компании Bombardier (рис. 3) перевезено 8 млн. пассажиров, т. е. на 20 % больше, чем перевозили годом ранее по указанному маршруту поезда трамвая, DBAG и автобусы, вместе взятые. Среднесуточный объем перевозок на 10 % превысил прогнозировавшийся. Доля системы в общем пассажиропотоке достигла 50 %, в то время как ранее доля пригородных поездов DBAG не превышала 10%. Около 20 городов Германии, имеющих трамвайные сообщения, проявили интерес к сотрудничеству с DBAG, другими железнодорожными операторами, компаниями- изготовителями подвижного состава в создании аналогичных транспортных систем. Полагают, что система трамвай- поезд оптимальна для транспортного обслуживания регионов с населением порядка 500 тыс. чел.

Великобритания

Проект комбинированной системы рельсового транспорта Metrolink в Манчестере был обнародован в 1990 г. Именно в это время начался процесс приватизации Британских железных дорог, что существенно осложнило реализацию проекта. Дополнительным источником осложнений стало решение правительства о дерегулировании транспортного сектора.

Система Metrolink создавалась для транспортного обслуживания региона с численностью населения около 2,5 млн. чел., в том числе 500 тыс. чел. жителей собственно Манчестера. Организатором явилась администрация пассажирского транспорта Большого Манчестера (GMPTA). Для осуществления проекта было необходимо заинтересовать в этой идее партнеров со стороны железных дорог Великобритании, которыми были вновь созданная администрация инфраструктуры Railtrack и частные компании-операторы (последним предстояло получить соответствующую концессию). Таким образом, GMPTA находилась в более сложном положении, чем AVG в Карлсруэ, которой приходилось иметь дело только с одним партнером- DBAG.

После неоднократных отсрочек система Metrolink была поэтапно введена в эксплуатацию в 1992 г. Транспортная связь длиной 31 км в направлении север- юг соединила районы Большого Манчестера Бери и Олтрингем. Она включает новые трамвайные линии в центральной части, проложенные частично на уровне земли, частично в тоннеле, и два участка эксплуатируемых железнодорожных линий, один из которых был электрифицирован и оснащен системой автоблокировки, принятой для городского рельсового транспорта облегченного типа, а на другом был уложен второй путь. Кроме основной функции, Metrolink связывает два вокзала Манчестера- Центральный и Пикадилли.

К настоящему времени объем перевозок на указанном маршруте увеличился на 50 % (до 14 млн. пассажиров в год), а доля системы трамвай- поезд в общих перевозках достигла 25 %. Строятся два продолжения системы Metrolink длиной 7 км, по завершении работ в 2001 г. пассажиропоток возрастет еще на 6 млн. чел./год. Проектируются еще семь участков, которые доведут общую протяженность сети до 70 км. В их числе- 21-км линия к аэропорту, для которой будут использованы пути железных дорог.

В 1994 г. подобная система Supertram общей протяженностью 29 км была введена к эксплуатацию в Шеффилде. Здесь в обращении находятся 25 сочлененных поездов постройки компании Siemens Для нее в основном использованы вновь построенные линии трамвая, пути железных дорог в меньшей мере. В Лидсе система Supertram общей длиной 28 км также создана на базе линий трамвая, помимо которых использован короткий участок железнодорожной линии до Стортона. В противоположность этому в Ноттингеме последовали примеру Карлсруэ. Здесь система трамвай- поезд включает проходящую через центр города новую линию трамвая длиной 4 км, начинающуюся от железнодорожного вокзала, и железнодорожную линию длиной 15 км в направлении Мансфилда, которая ранее использовалась для грузового движения.

В Бирмингеме местная транспортная администрация (WMPTE) в мае 1999 г. ввела в эксплуатацию первую очередь транспортной системы Midland Metro, проект которой начали разрабатывать еще в 1987 г. Линия длиной 20 км начинается от железнодорожной станции Сноу-Хилл в центре Бирмингема и заканчивается в центре соседнего города Вулвергемптона. На большей части трассы использованы пути железнодорожной линии, в Вулвергемптоне построена новая линия трамвая длиной 2 км. Подвижной состав для Midland Metro строит консорциум Firema/Ansaldo. Относительно малая стоимость реализации проекта побудила WMPTE к строительству еще двух линий- к аэропорту длиной 24 км и от Вулвергемптона до Дадли (32км).

Впервые с начала ХХ в. трамвай вновь появился в Лондоне. В юго-западном предместье столицы Кройдоне создана транспортная система Tramlink, состоящая из трех линий общей протяженностью 28 км, из которых для 17 км использованы пути выведенной из эксплуатации железной дороги. Парк подвижного состава Tramlink включает 24 сочлененных поезда постройки компании Bombardier.Каждый поезд имеет 70 мест для сидения при общей пассажировместимости 208 чел. и развивает скорость до 80 км/ч. Создание системы также обошлось довольно дешево. Полагают, что успешная реализация проекта и последующая эксплуатация системы послужат поводом для распространения опыта на другие районы Лондона, где есть много участков неиспользуемых железнодорожных линий. Так, концепция трамвай- поезд применена при проектировании системы Thameslink, предназначенной для улучшения транспортного обслуживания северной части города и ближайших пригородов.

Администрация Railtrack со своей стороны, убедившись в положительных результатах опыта ряда городов Германии и Великобритании, подготовила документ по совместному использованию инфраструктуры железных дорог, который может стать основой дальнейшего развития транспортных систем трамвай- поезд в стране.

Франция

Во Франции внедрение концепции трамвай- поезд еще не вышло из стадии предварительных изысканий. Более или менее подготовленный к осуществлению проект, работа над которым начата в 1991 г., имеется только для Мюлуза, хотя интерес к опыту Германии и Великобритании проявляется во многих городах. Национальное общество железных дорог Франции (SNCF) пока не выказывает особого энтузиазма к идее совместного использования инфраструктуры железнодорожных линий, даже эксплуатируемых с малой интенсивностью или вообще неэксплуатируемых, объясняя это беспокойством о соблюдении безопасности движения поездов. Кроме того, нет ясности в распределении пропускной способности между обычными пассажирскими, грузовыми поездами и поездами трамвая, особенно если принять во внимание возможный рост объема перевозок на железных дорогах.

Ситуация может измениться после создания обособленной администрации инфраструктуры RFF и выкупа компании- оператора городского рельсового транспорта Via-GTI. Когда в ближайшей перспективе SNCF придется заниматься не только традиционными для нее сообщениями на магистральных линиях сети, но и городскими перевозками, будет трудно уклониться от решения вопроса о допуске на некоторые линии поездов трамвая, которые тоже, вероятно, войдут в компетенцию SNCF. Упомянутый выше проект системы трамвай- поезд в Мюлузе предусматривает пропуск поездов трамвая по железнодорожной линии длиной 32 км от Люттербака до Крута, а также по внутригородской линии трамвая длиной 5 км. Замыслы дальнейшего развития системы включают создание сети звездообразной конфигурации с ответвлениями, доходящими до Гебвиллера, Альткирка, Нойенбурга, международного аэропорта и, возможно, до Фрайбурга в Германии. Порядок финансирования и сроки реализации проекта еще не определены.

Нидерланды

В Нидерландах, как и в ряде других стран, создана администрация Railned, ответственная за содержание и использование железнодорожной инфраструктуры на основе открытого доступа. Railned выпустила документ, содержащий классификацию линий железных дорог Нидерландов, в том числе с точки зрения возможности совместного использования так называемых легких линий для пропуска обычных поездов и поездов трамвая. К категории 1 отнесены магистральные линии, например Утрехт- Роттердам, по которым разрешено обращение только обычных пассажирских и грузовых поездов, к категории 2- линии в районах таких мегаполисов, как Амстердам и Гаага, с возможностью использования некоторых из них для комбинированных сообщений, к категории 3- линии в относительно малонаселенных районах, например к югу от Лимбурга, эксплуатация по системе трамвай- поезд которых может быть организована в зависимости от местных условий, к категории 4- линии регионального значения, где можно организовать как пропуск поездов трамвая по железным дорогам, так и железнодорожных поездов по путям городских линий рельсового транспорта.

США

В США имеются благоприятные возможности для совместного использования инфраструктуры железных дорог, но здесь сильны опасения относительно тяжелых последствий, вплоть до гибели или травмирования пассажиров, при столкновениях тяжелых грузовых поездов с легким подвижным составом городского рельсового транспорта. Поэтому единый порядок распределения пропускной способности линий между разными видами движения еще не установлен.

Вместе с тем есть опыт совместного использования линий крупных железных дорог для обращения как грузовых, так и пассажирских поездов компании Amtrak. В частности, предписано резервировать утренние и вечерние часы преимущественно для пропуска пригородных поездов. Подвижной состав облегченного типа, предназначенный для обслуживания внутригородских и пригородных сообщений, должен соответствовать повышенным прочностным требованиям, утвержденным федеральными администрациями железнодорожной и общественного транспорта. Кроме того, такой подвижной состав можно пропускать только по специализированным путям грузовых железнодорожных линий, по которым грузовые поезда не ходят, или с жестким соблюдением принципа разделения во времени.

Этим объясняется тот факт, что для системы рельсового транспорта облегченного типа в Солт-Лейк-Сити, введенной в эксплуатацию в начале 2000г., пришлось выкупать все входящие в ее сеть участки железнодорожных линий, после того как не удалось добиться для нее исключения из правил совместного использования инфраструктуры, позволявшего бы облегченному подвижному составу обращаться по обычным путям не только в выделенные периоды суток. Теперь обычные грузовые поезда можно пропускать по путям, ранее принадлежавшим грузовой железной дороге, исключительно с полуночи до 5 ч утра.

Подобным же образом компания- оператор региональных пассажирских сообщений New Jersey Transit (NJT), обслуживающая перевозки в западной части Большого Нью-Йорка, купила в свое время у грузовой компании Conrail линию длиной 53 км Трентон- Кемден, чтобы иметь возможность пропускать свой облегченный подвижной состав с 6 ч утра до 10 ч вечера. NJT является первооткрывателем в области внедрения принципа трамвай- поезд в стране и затратила 67 млн. дол., чтобы получить полный доступ к пользованию инфраструктурой, за исключением ночного периода, оставленного для грузового движения.

Концептуальные решения

По мере того как системы комбинированного рельсового транспорта приобретали признание в качестве полноправных участников процесса пассажирских перевозок наряду с традиционными системами, прояснялись возникающие вопросы и находились ответы на них, но одновременно повышались требования со стороны причастных транспортных администраций. Компании-операторы стараются решать проблемы совместимости полностью независимых, различных с технической точки зрения и по-разному управляемых транспортных систем на одной инфраструктуре. По общему мнению, согласования технических параметров подвижного состава, постоянных сооружений и устройств, унификации эксплуатационных процедур недостаточно. Требуется более разносторонний подход, соответствующий условиям каждого отдельного случая.

Безопасность

Для таких транспортных систем, как трамвай- поезд, основной проблемой остается обеспечение безопасности при столкновениях. Подвижной состав системы должен представлять пользователям сочетание качеств, присущих как трамваю (доступность, комфорт, вписывание в городскую среду), так и поезду (высокая, как правило, бoльшая, чем у обычного трамвая, скорость, достаточная пассажировместимость, сопротивляемость ударным нагрузкам).

Последний аспект характеризуется тем, что в течение длительного времени требования к ударной прочности подвижного состава трамвая и железных дорог, обеспечивающей безопасность пассажиров при столкновениях, существенно отличались. Так, для вагонов поездов магистральных железных дорог величина лобовой ударной нагрузки, воспринимаемой без разрушения основной конструкции и, следовательно, без ущерба для здоровья пассажиров, во многих странах определена равной 150 т. В США действуют более строгие стандарты, в Азии и Африке- менее строгие. Для вагонов трамвая с учетом меньшей скорости движения и вероятности столкновений в общем случае считается достаточной сопротивляемость ударной нагрузке 50 т, причем эта величина тоже варьируется в некоторых пределах в зависимости от местных условий.

Разница между 150 и 50 т и послужила, в частности, одной из причин отсутствия у SNCF планов по совместному использованию железнодорожной инфраструктуры. Напротив, железные дороги Германии и Швейцарии проявили бoльшую гибкость и несколько лет назад снизили требования к ударной прочности подвижного состава облегченного типа до 60 т, объясняя это спецификой эксплуатации и техническим прогрессом в областях проектирования и материаловедения, позволившим, например, вводить в конструкцию подвижного состава деформируемые элементы, поглощающие энергию соударения. Разработаны и другие меры активной и пассивной безопасности, обеспечивающие достаточную прочность даже при уменьшении массы.

Эксплуатационные характеристики

В подвижном составе новейших систем трамвай- поезд, вводимом в эксплуатацию после 1997 г., удалось совместить эксплуатационную гибкость двухсистемного подвижного состава транспортной системы CityLink в Карлсруэ, позволяющую ему обращаться по линиям, электрифицированным на разных родах тока, и высокий уровень комфорта современных поездов трамвая, например наличие пола пониженного уровня, облегчающего и ускоряющего посадку и высадку пассажиров.

Компании-изготовители также вводят в подвижной состав таких систем элементы внутреннего оснащения, прежде характерные только для вагонов пассажирских поездов, например установки кондиционирования воздуха, кресла с изменяемым углом наклона спинок, перегородки, выделяющие в общем салоне отдельные купе, и т. п.

Подвижной состав систем трамвай- поезд в Германии оснащается выдвижными ступенями у входных дверей для компенсации разницы уровней пола тамбуров и посадочных платформ. В тяговом приводе применяются преобразовательные установки и двигатели, позволяющие развивать скорость до 100 км/ч. В то же время это обусловливает определенное увеличение стоимости подвижного состава (до 4,8 млн. нем. марок за 200-местный поезд), отражающееся на эксплуатационных расходах. Так, в Саарбрюккене повышение уровня комфорта и выполнение требований, обеспечивающих совместимость трамвая и железных дорог, обходится в 8,5 марки/поездо-км, или 5 млн. марок в год, что вынуждает увеличивать цену каждого билета на 0,5 марки. Однако, по общему мнению, эти затраты считаются оправданными.

Все сказанное объясняет, почему термин "трамвай- поезд" становится все более привычным для администраций городского общественного транспорта и железных дорог многих стран. Использование этой концепции открывает путь к возвращению рельсового транспорта в города и дает возможность решить многие проблемы внутригородских и пригородных пассажирских перевозок.