Короткий аналіз видів канатних доріг, їх переваги та недоліки
Афуксенів, Г. А. Короткий аналіз видів канатних доріг, їх переваги та недоліки/Г. А. Афуксенів, Е. н. Лагутіна. - Текст: безпосередній // Молодий учений. - 2017. - № 11 (145). - С. 51-54. - URL: https://moluch.ru/archive/145/40539/ (дата звернення: 27.11.2024).
Канатна дорога — споруда, призначена для транспортування вантажів або пасажирів у рухомому складі, який переміщається по канату, що несе, за допомогою тягового каната або підвішений до несуче-тягового каната.
Згідно з Додатком 1 Федеральних норм і правил у галузі промислової безпеки «Правила безпеки пасажирських канатних доріг та фунікулерів», затверджених наказом Федеральної служби з екологічного, технологічного та атомного нагляду від 06.02.2014 № 42 (далі — ФНП), канатна дорога (КД) — комплектне технічне обладнання, призначене для перевезення пасажирів за допомогою канатної тяги.
Канатні дороги прийнято розділяти на такі типи:
- Пасажирські підвісні канатні дороги (ППКД) - канатні дороги, що служать для перевезення пасажирів у рухомому складі, який переміщається по канату, що несе, або за допомогою несуче-тягового каната.
За типом руху ППКД поділяються на кільцеві, маятникові та пульсуючі.
Кільцеві дороги забезпечують рух рухомого складу з постійною швидкістю, в одному напрямку - по або проти годинникової стрілки, із застосуванням фіксованих або затискачів рухомого складу, що відчеплюються.
Маятникові дороги забезпечують зворотно-поступальний рух рухомого складу з його зупинкою на кінцевих станціях для посадки/висадки пасажирів.
Пульсуючі дороги забезпечують кільцевий рух рухомого складу з постійною швидкістю на лінії та уповільненням її на кінцевих станціях для посадки/висадки пасажирів. При цьому використовується рухомий склад із фіксованим затискачем.
- Буксирувальні канатні дороги (БКД) - канатні дороги, призначені для переміщення пасажирів ґрунтом або іншою поверхнею за допомогою тягового каната.
- Наземні канатні дороги (НКД, фунікулери) — канатна дорога, призначена для переміщення пасажирів у вагонах рейковою колією/естакадою тяговим канатом.
Траси канатних доріг проектують, зважаючи на техніко-економічний аналіз, який спирається на обґрунтованість та оптимальність вибору дороги. Під час будівництва пасажирських канатних доріг чимало важливим чинником є перспектива розвитку прилеглої території загалом. Витрати будівництво кожної траси зокрема залежить від місцевості, де відбуватиметься будівництво, по суті кожної канатної дороги потрібен індивідуальний розрахунок витрат.
Велику довіру за відповідність усім вимогам безпеки в Росії отримали такі виробники канатних доріг як: Doppelmayr, Pomagalski S. A.,
Leitner Group та ін.
Пасажирські канатні дороги з кільцевим рухом діляться в залежності від шляху яким пересувається рухомий склад: дороги з нерухомим несучим канатом (двохканатні), і з рухомим несуче-тяговим канатом (одноканатні дороги), у таких доріг несучий канат одночасно є тяговим.
Одноканатні дороги з кільцевим рухом можуть мати різні конструктивні особливості: з постійно закріпленим (переважно крісельні) або рухомим складом, що відчеплюється (гондольні, крісельні).Рухомий склад з'єднується з тяговим або несуче-тяговим канатом за допомогою фіксованого або відчеплюваного затискачів.
Затискачі, що відчіплюються, служать для фіксації підвісок на рухомому канаті, який під час проходження станції відчепляється від каната.
На одноканатних дорогах із фіксованими затискачами засоби рухомого складу обходять навколо шківів. У режимі безперервної дії посадка та висадка пасажирів здійснюється за постійної швидкості руху каната, у зв'язку з чим швидкість руху на таких дорогах обмежена.
На кільцевих канатних дорогах з затискачами, що відчіплюються, рухомі склади на станціях від'єднуються від тягового або несуче-тягового каната. Посадка та висадка пасажирів здійснюється незалежно від швидкості руху каната на трасі при зниженій швидкості руху на станції. Перевагами такої конструкції є висока швидкість руху каната і відповідно нетривалий час транспортування пасажирів, застосування меншої кількості засобів рухомого складу, менший діаметр шківа і менші моменти приводних шківів, що крутять, в порівнянні з одноканатними дорогами з фіксованими затискачами.
Для посадки та висадки людей канатні дороги містять як правило нижню-посадкову та верхню-кінцеву станції. Залежно від проекту канатної дороги та її профілю одна зі станцій може бути приводною і в той же час натяжною або натяжкою може проводитися окремо на зворотній станції.
Крісельні канатні дороги призначені для транспортування пасажирів у відкритих кріслах місткістю від одного до десяти пасажирів, які постійно закріплені на тяговому канаті за допомогою фіксованого затиску.Рухливі склади дороги мають між собою певний інтервал, що рухаються між опорами з роликовими балансирами, що підтримують канат, розташованими на опорах по стороні підйому і спуску. Для дотримання безпеки крісла рухомого складу обладнають захисними поручнями з підніжкою. В окремих випадках конструкція крісла припускає застосування захисного ковпака.
Переваги крісельних канатних доріг полягають у тому, що вони мають велику пропускну здатність, підвіски рухомого складу не відчіплюються від несуче-тягового каната, цей фактор впливає на простоту конструкції, а внаслідок і на економічні показники.
До недоліків канатних крісел можна віднести невелику швидкість пересування рухомого складу — не більше 2,8 м/с, обумовлену безпекою посадки-висадки пасажирів.
В даний час широкого поширення набули крісельні канатні дороги з затискачами, що відчеплюються. При в'їзді крісла на станцію затискач відчіпляється від тягового каната і крісло переходить на конвеєр, при цьому швидкість руху крісла становить близько 0,5 м/с для посадки/висадки пасажирів.
Основною перевагою крісельних канатних доріг з затискачами, що відчеплюються, перед крісельними канатними дорогами з фіксованими затискачами полягає в простоті і найбільш безлопатковій посадці/висадці пасажирів. До недоліків можна віднести складність конструкції канатної дороги та її окремих частин, високу вартість станційного обладнання.
Досвід будівництва нових крісельних канатних доріг в Росії показав, що найбільшою популярністю користуються 4-місні крісла з фіксованими затискачами і 6-місні крісла з затискачами, що відчеплюються.
Гондольні канатні дороги також поділяються на одноканатні та двоканатні. Гондоли кріпляться до каната за допомогою затискачів, що відчеплюються, які відчеплюються від каната, і кабіна заходить на спеціальний підвісний конвеєр. Швидкість кабіни максимально знижується, щоб пасажири змогли безперешкодно вийти. Огинаючи станцію і переходячи на протилежний її бік, кабіна знову розганяється конвеєром до швидкості каната і затискач знову зачіпляється за канат. Одна гондола може вміщувати від 6 до 20 чоловік і розвивати швидкість до 6 м/с, що сприяє високому пасажиропотоку.
Канатні дороги даного типу придатні для крутих схилів траси (до 40°), проте мало пристосовані до перекриття великих прольотів, внаслідок обмеження (за умовами евакуації пасажирів) висоти лінії над землею. Двоканатні гондольні дороги важчі і суттєво дорожчі за одноканатні, але дозволяють перекривати значно більші прольоти, тобто менше залежать від складності рельєфу місцевості.
Переваги гондольних канатних доріг: велика пропускна спроможність, простота посадки-висадки пасажирів, висока швидкість проходження траси.
Недоліками такого виду канатних доріг можна назвати складність конструкції канатної дороги та її окремих частин, висока вартість.
Маятникові канатні дороги.
Маятникові канатні дороги можуть ділитися на одноканатні (з одним несуче-тяговим канатом) та двоканатні (з несучим та тяговим канатом).
Рух пасажирського складу повністю відповідає назві. Одна або дві кабінки місткістю від 8 до 150 осіб, пересуваються реверсивно між нижньою і верхньою станціями по канату, що несе, з максимальною швидкістю до 12 м/с.Використання досить міцних несучих канатів закритої конструкції на даному виді доріг дає можливість долати досить великі прольоти (до 3000м), що дозволяє переправлятися через річки та великі ущелини. При необхідності підтримки несучого каната зводяться проміжні опори.
Невеликими кабінами, місткістю від 4 до 8 осіб обладнують канатні дороги з одним тяговим канатом, що робить їх дешевими і простими в конструкції. З використанням одного несуче-тягового каната великий безопорний проліт стає неможливим. Через невеликий пасажиропотік, великого поширення ці дороги не набули.
Двоканатні маятникові дороги мають складнішу конструкцію. Кабіни, місткістю від 20 до 200 пасажирів, пересуваються між станціями по несучому канату, натяжка якого здійснюється за рахунок противаг або натяжних станцій, а тяговий канат закріплений безпосередньо до кабіни та з'єднує верхню та нижню станції відповідно.
Щоб уникнути обриву тягового каната на певних видах доріг, кабіни постачають уловлювачами, які при обриві тягового каната захоплюють канат, що несе. Ще одним заходом безпеки на дорогах цього виду є встановлення трьох тягових канатів, у разі обриву одного каната, кабіну з пасажирами утримають додаткові тягові канати.
До основних переваг маятникової канатної дороги можна віднести: простоту посадки-висадки пасажирів. Великий рівень комфорту, висока швидкість пересування, оптимальність для недоступних об'єктів.
Недоліками цього виду доріг вважається вартість, складність конструкції.
Пульсуючі канатні дороги
Рухомий склад пульсуючих канатних доріг є об'єднані в групи гондоли (кабінки) місткістю від чотирьох до 8 пасажирів кожна.
Кабіни у групі постійно з'єднані з несуче-тяговим канатом фіксованим затискачем. Усередині групи кабіни пов'язані відрізком каната, що унеможливлює дублювання затискачів. При приході на станції груп кабін швидкість приводу автоматично зменшується від номінальної до мінімальної (близько 0,5 м/с). На цій швидкості відбувається висадка та посадка пасажирів. Після проходу останньої кабіни групи через пристрій закривання дверей швидкість несуче-тягового каната збільшується до номінального значення. До переваг даного типу доріг можна віднести досить високу пропускну здатність при значно меншій вартості, ніж у кільцевих канатних доріг з кабінами, що відчіплюються. Пульсуючі одноканатні дороги з кабінами або кріслами, що не відчіплюються, за простотою конструкції і надійності можуть зрівнятися з крісельними. Однак широкого застосування в Росії пульсуючі канатні дороги не набули.
Буксирувальні канатні дороги.
Буксирувальні канатні дороги призначені для підйому лижників на засніжених схилах. Існують двох типів: з невідчепляними та телескопічними підвісками.
Дороги з неотцепляемыми буксирувальними пристроями, являють собою намотані на пружний барабан трос з підвіскою-захопленням на кінці. Пасажир із закріпленими лижами хапається за буксирувальний пристрій, трос починає витягуватися на максимальну довжину, і лижник починає рух. У момент висадки трос знову під дією пружини намотується на барабан.
Дороги з телескопічними підвісками мають складнішу конструкцію.Пасажир бере буксирувальний пристрій з однієї зі станцій і самостійно просуває його до несуче-тягового каната, одночасно витягуючи його і роблячи посадку, затискач автоматично з'єднується з канатом, і пасажир починає підйом.
Позитивні якості: простота конструкції, низька вартість, зручність посадки-висадки, досить велика швидкість пересування.
Перевага будь-якої підвісної канатної дороги (ПКД) полягає в тому, що рухомий склад для транспортування вантажів і людей переміщаються на деякій відстані від землі за допомогою сталевих канатів. У зв'язку з цим їх найважливішою перевагою є можливість з'єднувати кінцеві пункти по найкоротшій відстані, причому ухил траси вертикальної площині може досягати 45 °, що недоступно для транспортування інших видів. Для ПКД не потрібно спорудження мостів, тунелів, виконання трудомістких планувальних робіт біля, а простір під канатами можна використовуватиме різних господарських цілей. Безперебійна робота ПКД практично не залежить від погодних умов, за винятком сильного вітру. ПКД працюють від електричної енергії, що унеможливлює забруднення навколишнього середовища, рух відбувається практично безшумно. В умовах забудованої, перетнутої або гористої місцевості ПКД часто є єдино можливим видом транспорту і дозволяють здійснити перевезення з найбільшою швидкістю та мінімальними витратами.
- Наказ Ростехнагляду від 06.02.2014 № 42 (ред. від 28.04.2016) «Про затвердження Федеральних норм і правил у галузі промислової безпеки «Правила безпеки пасажирських канатних доріг та фунікулерів» (Зареєстровано в Мін'юсті Росії 13.05.2014 № 32 Консультант плюс».URL: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_163442/ (дата звернення: 12.03.2017).
- Бовський Г. Н., Жегульський І. Ст. Пасажирські канатні дороги. - М.: [Б.І.], 2016. - 78 с.
- Дукельський О. І. Підвісні канатні дороги та кабельні крани. - 4-те вид. - М.: Машинобудування, 1966. - 482 с.
- Беркман М. Би., Бовський Р. Н., Куйбіда Г. Р., Леонтьєв Ю. З. Підвісні канатні дороги. - М.: Машинбудування, 1984. - 264 с.
Основні терміни
(генеруються автоматично)Осі: дорога, рухомий склад, несуче-тяговий канат, несучий канат, тяговий канат, висадок пасажирів, затискач, канат, кільцевий рух, Росія.
Канатні дороги: що таке?
Канатна дорога - це інженерна споруда, що є системою підвісних кабінок або гондол, що переміщаються горизонтальними або вертикальними канатами. Це один із найпопулярніших і комфортних способів транспортування людей та вантажів на великі відстані. Канатні дороги використовуються в гірських районах, курортах та великих містах, забезпечуючи швидке та безпечне перевезення пасажирів. Вони дозволяють насолодитися унікальними панорамними видами при перевезенні та здійснити незабутню подорож. Канатна дорога – це чудове рішення для переміщення у важкодоступних місцях, забезпечуючи зручність та комфорт для всіх пасажирів.
Історія канатних доріг
Уяви собі, ти живеш у гірській місцевості, де дороги сповнені небезпек та бездоріжжя. Як тобі перебиратися з одного боку гори на інший? Тут на сцену виходять канатні дороги!
Історія канатних доріг розпочалася у далекому минулому.Перші згадки про подібні споруди відносяться до античних часів! Як ти гадаєш, що рухало першими канатними дорогами? Правильно, люди! Вони використовували канати з тварин шкур та лоз, щоб перевозити вантажі з однієї вершини гори на іншу. Яке це було видовище – побачити, як подібне диво здійснює політ над горами!
З часом канатні дороги стали вдосконалюватися. У Середні віки вони розвивалися в Північній Італії та Швейцарії, призначаючись для перевезення вантажів та пасажирів. Але знаєш, що найцікавіше? Розробка та будівництво канатних доріг у ті часи проводилося переважно завдяки місцевим жителям. Вони використовували свої знання та вміння, щоб створити свого роду «чудеса інженерії».
З появою промислової революції та розвитком металообробки розпочався новий етап в історії канатних доріг. Сталеві канати стали замінювати дерев'яні та дозволяли створювати більш довгі та міцні конструкції. Сучасні канатні дороги з'явилися наприкінці ХІХ століття і стали справжніми визначними пам'ятками.
Сьогодні канатні дороги можна зустріти у багатьох гірських регіонах світу. Їх функціональність та краса приваблюють безліч туристів. Деякі канатні дороги є не тільки для перевезення, але й для насолоди панорамними видами. Цікаво, чи не так? А ти вже колись подорожував канатною дорогою?
Принцип роботи канатних доріг
Принцип роботи канатної дороги заснований на використанні тросів та конструкцій, що підтримують. Зазвичай рух канатної дороги забезпечується двома паралельними тросами, один із яких називається тросом тяги, а інший – тросом підвісу.Троси кріпляться на опорах, що підтримуються потужними бетонними або металевими стовпами, розташованими на певній відстані один від одного.
Процес руху канатною дорогою здійснюється завдяки руху троса тяги. На цей трос закріплені кабіни або гондоли, які переміщуються ним. Коли трос тяги рухається, він тягне у себе кабіни, переміщаючи вперед чи назад. Трос підвісу служить для підтримки та врівноважування кабін під час руху. Завдяки цим тросам, ми можемо безпечно та комфортно переміщатися повітрям!
Ось такий дивовижний принцип роботи канатних доріг! Чи не так, це здорово? Тепер уявіть себе на борту кабіни, що пливе у небі, і насолоджуйтесь унікальним виглядом прямо з пташиного польоту! Упевнений, вам сподобається ця незабутня подорож на канатній дорозі!
Різновиди канатних доріг
Гондольні канатні дороги
Можливо, ви бачили їх у картинах чи фільмах. Гондольні канатні дороги - це транспортні засоби, які підвішені на канатах, які переносять пасажирів у спеціальних кабінах. Високо над землею ви можете насолоджуватися захоплюючими панорамними краєвидами, відчуваючи свободу та природу.
Фунікулери
Фунікулери - це ще один вид канатної дороги, що має будову, що нагадує поїзд. Вони складаються з вагонів, що рухаються паралельними рейками, що підтримуються канатами. Фунікулери використовуються для підйому в гору або спуску з гори і пропонують пасажирам плавне задоволення від подорожі.
Трамвайні канатні дороги
Трамвайні канатні дороги поєднують у собі переваги трамвайної системи та канатної дороги. У них використовуються трамваї з канатними приводами, щоб підніматися крутими укосами або спускатися з них.Це дозволяє пасажирам комфортно переміщатися міськими вулицями і водночас насолоджуватися панорамними видами міського пейзажу.
Висновок
Канатні дороги різних видів пропонують нам унікальний досвід подорожей та дозволяють насолоджуватися чудовими краєвидами. Вони поєднують у собі функціональність та красу, забезпечуючи дивовижні можливості для любителів пригод та цікавих мандрівників. Який різновид канатної дороги ви хотіли б спробувати?
Переваги канатних доріг
Друга перевага канатних доріг – їхня екологічна чистота. На відміну від автомобілів та інших транспортних засобів канатні дороги не забруднюють повітря викидами газів і не створюють шуму. Вони працюють на електриці, що робить їх більш екологічними та дружніми до навколишнього середовища. До того ж вони не руйнують ландшафт і не порушують екосистему, оскільки конструкції кріпляться на опорах і не вимагають великих руйнівних робіт.
Ще однією перевагою канатних доріг є їхня безпека. Вони мають чіткі правила безпеки та проходять регулярні перевірки та технічне обслуговування. Особисто мені важливо знати, що я в безпечному і надійному засобі пересування. Як і будь-який вид транспорту, канатні дороги можуть бути ризикованими, але завдяки суворим нормам безпеки, ці ризики мінімізуються.
Не останнє місце у перевагах канатних доріг займає комфорт мандрівки. Канатні дороги пропонують кабіни та вагони, які оснащені сидіннями, вікнами та навіть системами опалення та кондиціювання повітря. Це дозволяє мандрівникам почуватися комфортно під час переміщення та насолоджуватися поїздкою.
Канатні дороги у світі
Однією з найвідоміших канатних доріг світової ідеальної моделі є Mount Titlis у Швейцарії. Ця канатна дорога веде на вершину гори і дозволяє глядачам насолодитися неймовірним панорамним видом знаменитих швейцарських Альп зі скляної кабіни. Слід зазначити, що вона єдина канатною дорогою, яка доставляє туристів на висоту понад 3000 метрів над рівнем моря.
А тепер уявіть собі, що ви на канатній дорозі Palm Springs Aerial Tramway в Каліфорнії! Її цікавість полягає в тому, що вона пропонує подорож до вершин Сан-Хасінто та розслаблюючі прогулянки гірськими стежками. Цікаве спостереження: кабіни мають платформу, що обертається, щоб гастрономічні любителі могли насолоджуватися видами за час включення.
Світ канатних доріг також включає і "Table Mountain Aerial Cableway" у Капшаді, Південна Африка. Вважається, що це одна з найстаріших канатних доріг у світі. Вона була відкрита у 1929 році і відвідує понад 800 тисяч людей щороку.
Канатні дороги - справжні дива інженерної думки, що пропонують видовищні панорамні види та незабутні пригоди. Можливо, саме час спланувати свою наступну подорож на канатних дорогах в одному з цих фантастичних місць?