Монорельс

Монорельс
Московская монорельсовая транспортная система, Россия
Привод	Электродвигатель
Период	с середины XX века
Скорость	100 и более км/ч
Область применения	парки развлечений, общественный транспорт
Инфраструктура	эстакада, станции

Монорельс (устар. однорельсовая железная дорога) — разновидность рельсового транспорта. Хотя формально под выражением монорельс понимается железная дорога, в которой используется один несущий рельс, в отличие от обычной железной дороги, где их два, в существующей практике под монорельсом понимаются различные формы внедорожного транспорта, где рельса как такового может и не быть вообще. Как правило, монорельсом называется любая форма эстакадного транспорта, где подвеска выполнена нетрадиционным способом — то есть без двух несущих рельсов.

Монорельсовая система по способу подвеса состава

Монорельсовая система делится по способу подвеса состава на подвесную, опорную и с боковым подвесом.

Подвесная система. Варианты исполнения.

Опорная система. Варианты исполнения.

История

Велосипедный монорельс конструкции Артура Хотчкисса — Arthur Hotchkiss railway (1890-е гг.)

XIX век

Первый монорельс в мире появился в 1820 году в России. Тогда житель села Мячково в Подмосковье Иван Эльманов построил «Дорогу на столбах» — по верхнему продольному брусу катились вагонетки, которые тянули лошади^[1].

Немногим позже, независимо от русского изобретателя, монорельс схожей конструкции был изобретён в Великобритании Генри Робинзоном Пальмером. Он запатентовал своё изобретение 22 ноября 1821 года. В 1824 году в Великобритании был построен первый действующий монорельс. Он использовался на военно-морской верфи исключительно для перевозки грузов.

Первый пассажирский монорельс в мире был открыт 25 июня 1825 года. Он был устроен по принципу Пальмера.

В общем в конце XIX века монорельс был частым гостем на разнообразных выставках. В 1872 году монорельс на кабельной тяге демонстрировался в Лионе, в 1891 году в Сент-Луисе демонстрировался монорельс с вагонами наподобие трамвайных.

В то же время создание действующего, работоспособного монорельса оказалось гораздо более сложным делом. В XIX веке было создано огромное количество конструкций монорельса, но большинство из них так и остались на бумаге, а те, которые были реализованы, не отличались долголетием. В 1878 году начал действовать паровой монорельс, соединяющий Брадфорд и Гилмор (Пенсильвания)^[2]. Его длина составляла 6,4 км. Этот монорельс создавался для перевозок промышленного оборудования, но он также перевозил пассажиров. Брадфордский монорельс закрылся вскоре после случившейся 27 января 1879 года серьёзной катастрофы, когда погиб машинист монорельса и три его пассажира.

Внешние изображения
	Участок монорельсовой дороги конструкции инженера Лярского.
	Одна из первых электрических монорельсовых дорог — Enos Electric Railway

После этого в течение примерно полувека ничего нового в области строения монорельса не происходило. Попытки создать работоспособный монорельс, теперь уже на паровой тяге, возобновились в конце XIX века. Известно, что в 1872 году на политехнической выставке в Москве демонстрировался участок монорельсовой дороги конструкции инженера Лярского^[3][4]. В 1876 году паровой монорельс демонстрировался на выставке Centennial Exposition в США. Длина трассы монорельса составляла 170 ярдов (около 150 м)^[5]. С развитием электротехники на монорельсах стали использовать электрический привод. Одна из первых электрических монорельсовых дорог, известная как Enos Electric Railway, была построена в 1887 году в Гринвилей, Нью-Джерси.

Иллюстрация из энциклопедического словаря Брокгауза и Ефрона

Как уже было указано выше, несмотря на активные поиски, создать монорельс, способный быть полноценным транспортным средством, в XIX веке так и не удалось. Единственный успешный монорельс той эпохи — построенный в Ирландии в 1888 году монорельс, соединявший Баллибунион и Листоуэл. Он просуществовал до 1924 года. Однако распространения эта конструкция не получила (более подробно — см. Монорельс системы Лартига).

Первые монорельсы на конной тяге были подвесными. Паровые монорельсы имели своеобразную полуподвесную конструкцию: состав опирался на несущий рельс, стабильность обеспечивалась боковыми направляющими рельсами. Поперечный разрез такого пути напоминал букву «А», где верхняя точка соответствует несущему рельсу, а точки соединения боковых сторон и поперечной перекладины — направляющим. С появлением электрических монорельсов снова стала использоваться подвесная компоновка.

Однако предлагались и более необычные конструкции. В 1894 году в США была построена монорельсовая железная дорога Boynton Unicycle Railway ^[6]. На этой дороге поезд опирался на один несущий рельс, сверху же проходил поддерживающий деревянный рельс. Основным недостатком такой дороги было то, что на поворотах из-за инерции («центробежной силы») на поддерживающий рельс действовали высокие силы.

Монорельс Larmanjat

В 1869 г. устроена была в виде опыта однорельсовая железная дорога системы Ларманжа на участке от ле-Ренси до Монфермея. В этой системе два главных колеса вагона, расположенные по продольной оси его, поддерживаются одним рельсом. Последний возвышается над уровнем земли всего на 20 мм. Для устойчивости под серединой вагона расположены два боковых колеса, катящиеся по земле, как в обыкновенных экипажах. Для ослабления толчков на неровностях, колеса — на рессорах. Боковые колеса локомотивов служат вместе с тем для передачи движения. Система эта была применена в некоторых местах Франции и Португалии, но затем была вытеснена лучшими устройствами. Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона (1890—1907)

Монорельс Meigs^[7]

В конце XIX века появились опорные монорельсы. В 1886 году в США был построен опытный монорельс такого типа, Meigs Monorail, но в те времена распространения такая конструкция не получила.

Появившаяся в Америке система капитана Мейгса составляется из двух рельсов, расположенных один над другим отвесно и поддерживаемых металлическими колоннами. В основание этой системы положена идея сосредоточения всего давления, передаваемого на путь подвижным составом, в осевой линии поезда. Каждый вагон покоится на паре поворотных тележек, поддерживаемых двумя направляющими горизонтальными колёсами и четырьмя наклонными колёсами, с клиновидными желобами по ободу. Последние катятся на двух рельсах квадратного сечения, прикреплённых к нижним поясам решетчатых балок, образующих нижнее строение пути. Горизонтальные колеса локомотива служат, вместе с тем, для передачи движения, а потому эти колеса, для увеличения давления, прижимаются особыми приспособлениями к рельсам. Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона (1890—1907)

Монорельс General LeRoy Stone’s Centennial

Монорельс системы Лартига

Монорельс Boyes

Вырезка из дизайна Kearney high-speed railway

Метрополитен на шинном ходу в Саппоро, Япония

В Саппоро используются вагоны на шинном ходу, для страховки схода поезда с колёс в случае разрыва шин, используется находящийся под днищем вагона монорельс, вполне возможным является использование в будущем на этих линиях монорельсовых вагонов.

Преимущества и недостатки

Преимущества

• Основное преимущество монорельсовой дороги заключается в том, что она, как и метрополитен, не занимает место на перегруженных магистралях города, но, в отличие от метро, гораздо дешевле в строительстве.
• Монорельсовый состав может преодолевать более крутые вертикальные уклоны по сравнению с любым двурельсовым транспортом.

• Скорость, развиваемая монорельсом, в теории может значительно превышать скорость традиционных рельсовых составов, так как отсутствует опасность схода состава с рельс. Кроме того, вероятность столкновения с другими объектами дорожного движения ничтожно мала.

Монорельсовая стрелка (стрелочный перевод)

Недостатки

• На практике монорельсовый транспорт часто движется с низкой скоростью, а монорельсовые дороги не могут справиться с большими пассажиропотоками (исключения — ALWEG-монорельсы от Hitachi и Bombardier и H-Bahn).
• Монорельсовые дороги почти нигде не стандартизированы. Исключением является Япония.
• Монорельсовая стрелка — сложное сооружение, время перевода монорельсовой стрелки — 30 с, в отличие от обычных железнодорожных (в том числе трамвайных) стрелок, которые переводятся за долю секунды.
• Существует потенциальная опасность падения состава с большой высоты (по сравнению с трамваем) — особенно у подвесных систем.
• На некоторых линиях, в случае остановки вагона из-за аварии или технических проблем, пассажиры не могут покинуть вагоны.
• Рельс принимает на себя мощные крутильные напряжения. На подвесном — не только рельс, но и конструкция вагона.
• На подвесном монорельсе возникает качка.
• Содержание монорельсовой линии гораздо дороже, чем линии любого другого общественного транспорта и оправдывает себя только если линия способна обслужить большой пассажиропоток.

Распространение и области применения

См. также список монорельсов

Вуппертальская подвесная дорога. 10 километров путей проходят над руслом реки Вуппер на высоте около 12 метров, остальные 3,3 км над улицами города на высоте около 8 метров.

Монорельсы применяются в следующих областях:

• В парках развлечений, зоопарках, в больших торговых центрах и т. д.
• В аэропортах в качестве внутреннего транспорта (между терминалами, между терминалами и парковками, или между терминалом и приписанной к аэропорту пригородной железнодорожной станцией).
• Для прямой связи аэропорта с центрами ближайших городов.
• В роли городского общественного транспорта — как разновидность метрополитена.

По состоянию на начало 2007 года количество монорельсов, выполняющих функции общественного транспорта (далее — ОТ) невелико. В Европе имеется всего три таких монорельса, в Вуппертале, Дортмунде и Москве (см. Московская монорельсовая транспортная система). Их общая протяжённость составляет 21 км (13,3+3+4,7). В Дюссельдорфе действует монорельс, связывающий аэропорт и железнодорожную станцию (2,5 км).

В Северной Америке есть три таких монорельса: в Сиэтле (см. Монорельс Сиэтла), Джексонвиле (см. Монорельс Джексонвилла) и Лас-Вегасе. Их общая длина — 14,8 км (1,5+7+6,3). В будущем планируется расширение монорельса в Лас-Вегасе. В то же время планы развития монорельса в Сиэтле были отвергнуты населением на референдуме из-за непомерно высокой стоимости.

Дрезденская подвесная дорога. Трасса дороги

В Ньюарке действует монорельс, связывающий аэропорт, парковки и железнодорожную станцию (4,8 км). Самый протяжённый монорельс Северной Америки расположен в Диснейленде во Флориде. Протяжённость его трассы — 23,6 км. В Австралии действует один монорельс, выполняющий функции ОТ. Этот монорельс, расположенный в Сиднее, имеет протяжённость в 3,6 км.

Совсем другая ситуация наблюдается в Азии. Здесь монорельс рассматривается как перспективный вид транспорта. Строятся новые системы. Больше всего монорельсов-ОТ в Японии. Здесь такие монорельсы действуют в восьми городах. Крупнейшая монорельсовая система действует в Осаке (протяжённость — 23,8 км). Общая же протяжённость японских монорельсов-ОТ — 102 км. Некоторые из японских монорельсов по своему пассажиропотоку соответствуют традиционному метрополитену.

В Малайзии монорельс-ОТ действует в Куала-Лумпуре (с 2003 года, 8,6 км). Ещё в нескольких городах этой страны монорельсы-ОТ строятся. В Чунцине (Китай) с 2005 года действует монорельс протяжённостью 13,5 км. Монорельсы также строятся в Сингапуре (планируемая длина — 2,1 км), Джакарте (27 км), Объединённых Арабских Эмиратах, Тегеране, нескольких других (помимо Чунциня) городах Китая.

Монорельс в России

Общий вид шаропоезда конструкции Николая Ярмольчука (1932 г.)

Каждое колесо его поезда представляло собой гигантский шар высотой с человеческий рост. Боковушки шаров — срезаны, здесь проходят оси и установлены электродвигатели. Два таких шара, «одетые» в резину, закреплены в голове и хвосте цилиндрического вагона. Шары выступают наружу через прорези в днище.

Первый российский монорельс был построен в 1820 году в подмосковном селе Мячково. Иван Эльманов построил «дорогу на столбах», на ней по верхнему продольному брусу катились вагонетки, которые тянули лошади.

Первая электрифицированная монорельсовая дорога в России появилась в Гатчине Петербургской губернии в 1899 году по проекту инженера Романова.

Лесовозный монорельс, 1933 год

В Москве первые попытки построить монорельс проводились в 1933 году. В парке им. Горького была создана уменьшенная действующая модель «аэропоезда Вальднера» — модель пассажирского вагона длиной 2,5 метра с двумя воздушными винтами, передвигавшегося на эстакадах по среднему рельсу. Вагон мог развивать скорость до 120 км/ч и работал даже тогда, когда из-за сильных снежных заносов в Москве вставали трамваи. В 1935 году у платформы Северянин был сооружён участок эстакады в натуральную величину.

В 1967 году планировалось построить разветвлённую линию подвесного монорельса от станции метро «Автозаводская» до станции «Коломенская»; был выпущен опытный вагон, который выставлялся на ВДНХ. Позднее оказалось, что на пути монорельса располагается район Царицыно — бывший посёлок Ленино, ставший районом массовой жилой застройки, и с его пассажиропотоком могла справиться только линия традиционного метрополитена.

В начале 2000-х годов были проекты постройки монорельса в Воронеже, однако из-за высоких затрат на содержание монорельсовой линии они были отвергнуты.

20 ноября 2004 открыта первая публичная монорельсовая дорога в Москве в районе Останкино, с 10 января 2008 ставшая полноценным видом городского общественного транспорта. Особенность отечественной линии заключается в использовании составом уникального^{[источник не указан 1296 дней]} линейного двигателя.

В 2008 году появилась информация в прессе о планах по строительству в Ярославле предприятия по производству подвижного состава для монорельсовых дорог. Проект будет реализован с помощью французской компании «Транслор». Этот подвижной состав предполагается использовать в Нижнем Новгороде, Москве и Петербурге.^[8]

Примечания

1. ↑ ОАО «Московские монорельсовые дороги»
2. ↑ The Bradford Monorail
3. ↑ История монорельса
4. ↑ Неизвестный отечественный монорельс
5. ↑ General LeRoy Stone’s Centennial Monorail
6. ↑ Remarkable forms of public transport: monorail
7. ↑ THE MEIGS ELEVATED RAILWAY. Scientific American—July 10, 1886
8. ↑ Деловой Петербург со ссылкой на местное телевидение Однорельсовый трамвай "приедет" из Ярославля // Деловой Петербург ISSN 1606-1829 (Online) /Нижний Новгород/. — 10:39 13 февраля 2008.

Литература

• Dr. E. F. J. Janetzky. Monorails. Издательство de Alk (Нидерланды), ISBN 90-6013-639-X (год издания не указан)
• Олег Измеров. Неизвестный отечественный монорельс.
• One-Track Wonders: Early Monorails.  (англ.)

См. также

• Маглев — поезд на магнитном подвесе, движимый и управляемый магнитными силами. Такой состав, в отличие от традиционных поездов, в процессе движения не касается поверхности рельса. Относится к монорельсовому транспорту.
• Транслёр (или Транслор) — трамвай на шинах, использующий усовершенствованное крепление к единственному рельсу.
• Московская монорельсовая транспортная система
• Монорельс системы Лартига
• Трамвай на шинах
• Шпурбус
• Aerobus (транспортная система)

Фотогалерея монорельсовых дорог в Японии

Устройство подвесного монорельса

Схема направляющего рельса и колеса, транслёр

• 

  Монорельс Kitakyūshū.

• 

  Монорельс в Окинаве (Япония) станция Kenchō-mae.

• 

  Монорельс в зоопарке Ueno Zoo в Японии.

• 

  Tama Toshi Monorail.

• 

  Монорельс в Токио, Япония.

• 

  Chiba Urban Monorail.

• 

  Shōnan Monorail близ железнодорожной станции Ōfuna.

• 

  Skyrail Midorizaka Line.

• 

  Odakyū Mukōgaoka-Yūen Monorail - сейчас закрыта. Фотография 1990 года.

• 

  Остатки станции муниципального монорельса Химедзи - монорельсовой линии, эксплуатируемой с 1966 по 1974.

• 

  Slope car at Muya Bus Stop, Naruto, Tokushima.

• 

  Vista Liner at Expo Land, Suita, Osaka.

Ссылки

	Монорельс на Викискладе?

• Монорельсовое общество
• Критика монорельса
• Сайт «Неизвестный отечественный монорельс»
• «Сапсан Москва-Санкт-Петербург: назад в будущее или вперед в прошлое? Исторические хроники.»
• Масштабная модель монорельса навесного типа (видео)
• История монорельсовых поездов