Канатная дорога — сооружение, предназначенное для транспортирования грузов или пассажиров в подвижном составе, который перемещается по несущему канату посредством тягового каната или подвешен к несуще-тяговому канату.
Согласно Приложения 1 Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности «Правила безопасности пассажирских канатных дорог и фуникулеров», утвержденных приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 06.02.2014 № 42 (далее — ФНП), канатная дорога (КД) — комплектное техническое устройство, предназначенное для перевозки пассажиров посредством канатной тяги.
Канатные дороги принято разделять на следующие типы:
- Пассажирские подвесные канатные дороги (ППКД) — канатные дороги, служащие для перевозки пассажиров в подвижном составе, который перемещается по несущему канату или посредством несуще-тягового каната.
По типу движения ППКД разделяются на кольцевые, маятниковые и пульсирующие.
Кольцевые дороги обеспечивают движение подвижного состава с постоянной скоростью, в одном направлении — по или против часовой стрелки, с применением фиксированных или отцепляемых зажимов подвижного состава.
Маятниковые дороги обеспечивают возвратно-поступательное движение подвижного состава с его остановкой на конечных станциях для посадки/высадки пассажиров.
Пульсирующие дороги обеспечивают кольцевое движение подвижного состава с постоянной скоростью на линии и с замедлением ее на конечных станциях для посадки/высадки пассажиров. При этом используется подвижной состав с фиксированным зажимом.
- Буксировочные канатные дороги (БКД) — канатные дороги, предназначенные для перемещения пассажиров по грунту или иной поверхности посредством тягового каната.
- Наземные канатные дороги (НКД, фуникулеры) — канатная дорога, предназначенная для перемещения пассажиров в вагонах по рельсовому пути/эстакаде тяговым канатом.
Трассы канатных дорог проектируют, принимая во внимание технико-экономический анализ, который опирается на обоснованность и оптимальность выбора дороги. При строительстве пассажирских канатных дорог немало важным фактором является перспектива развития прилегающей территории в целом. Затраты на строительство каждой трассы в том числе зависят от местности, на которой будет происходить строительство, в сущности для каждой канатной дороги требуется индивидуальный расчет затрат.
Большое доверие за соответствие всем требованиям безопасности, в России получили такие производители канатных дорог как: Doppelmayr, Pomagalski S. A.,
Leitner Group и др.
Канатные дороги с кольцевым движением.
Пассажирские канатные дороги с кольцевым движением делятся в зависимости от пути по которому передвигается подвижной состав: дороги с неподвижным несущим канатом (двухканатные), и с подвижным несуще-тяговым канатом (одноканатные дороги), у таких дорог несущий канат одновременно является тяговым.
Одноканатные дороги с кольцевым движением могут иметь разные конструктивные особенности: с постоянно закрепленным (преимущественно кресельные) или отцепляемым подвижным составом (гондольные, кресельные). Подвижной состав соединяется с тяговым или несуще-тяговым канатом посредством фиксированного или отцепляемого зажимов.
Отцепляемые зажимы служат для фиксации подвесок на подвижном канате, который во время прохождения станции отцепляется от каната.
На одноканатных дорогах с фиксированными зажимами средства подвижного состава обходят вокруг шкивов. В режиме непрерывного действия посадка и высадка пассажиров осуществляется при постоянной скорости движения каната, в связи с чем скорость движения на таких дорогах ограничена.
На кольцевых канатных дорогах с отцепляемыми зажимами подвижные составы на станциях отсоединяются от тягового или несуще-тягового каната. Посадка и высадка пассажиров осуществляется независимо от скорости движения каната на трассе при сниженной скорости движения на станции. Преимуществами такой конструкции являются высокая скорость движения каната и соответственно непродолжительное время транспортировки пассажиров, применение меньшего количества средств подвижного состава, меньший диаметр шкива и меньшие крутящие моменты приводных шкивов по сравнению с одноканатными дорогами с фиксированными зажимами.
Для посадки и высадки людей канатные дороги содержат как правило нижнюю-посадочную и верхнюю-конечную станции. В зависимости от проекта канатной дороги и её профиля одна из станций может является приводной и в то же время натяжной или натяжка может производится отдельно на обратной станции.
Кресельные канатные дороги предназначены для транспортирования пассажиров в открытых креслах вместимостью от одного до десяти пассажиров, которые постоянно закреплены на несуще-тяговом канате посредством фиксированного зажима. Подвижные составы дороги имеют между собой определенный интервал, двигающиеся между опор с поддерживающими канат роликовыми балансирами, расположенными на опорах по стороне подъема и спуска. Для соблюдения безопасности, кресла подвижного состава оборудуют защитными поручнями с подножкой. В отдельных случаях конструкция кресла допускает применение защитного колпака.
Достоинства кресельных канатных дорог заключаются в том, что они имеют большую пропускную способность, подвески подвижного состава не отцепляются от несуще-тягового каната, этот фактор влияет на простоту конструкции, а вследствие и на экономические показатели.
К недостаткам кресельных канатных дорог можно отнести небольшую скорость передвижения подвижного состава — не более 2,8 м/с, обусловленную безопасностью посадки-высадки пассажиров.
В настоящее время широкое распространение получили кресельные канатные дороги с отцепляемыми зажимами. При въезде кресла на станцию зажим отцепляется от несуще-тягового каната и кресло переходит на конвейер, при этом скорость движения кресла составляет около 0,5 м/с для посадки/ высадки пассажиров.
Основным достоинством кресельных канатных дорог с отцепляемыми зажимами перед кресельными канатными дорогами с фиксированными зажимами заключается в простоте и наиболее безлопастной посадке/высадке пассажиров. К недостаткам можно отнести сложность конструкции канатной дороги и ее отдельных частей, высокая стоимость станционного оборудования.
Опыт строительства новых кресельных канатных дорог в России показал, что наибольшей популярностью пользуются 4-местные кресла с фиксированными зажимами и 6-местные кресла с отцепляемыми зажимами.
Гондольные канатные дороги также делятся на одноканатные и двухканатные. Гондолы крепятся к канату с помощью отцепляемых зажимов, которые отцепляются от каната, и кабина заходит на специальный подвесной конвейер. Скорость кабины максимально снижается, что бы пассажиры смогли беспрепятственно выйти. Огибая станцию и переходя на противоположную ее сторону, кабина снова разгоняется конвейером до скорости каната и зажим снова зацепляется за канат. Одна гондола может вмещать от 6 до 20 человек и развивать скорость до 6 м/с, что способствует высокому пассажиропотоку.
Канатные дороги данного типа пригодны для весьма крутых склонов трассы (до 40°), однако мало приспособлены к перекрытию больших пролетов, вследствие ограничения (по условиям эвакуации пассажиров) высоты линии над землей. Двухканатные гондольные дороги тяжелее и существенно дороже одноканатных, но позволяют перекрывать значительно большие пролеты, т. е. меньше зависят от сложности рельефа местности.
Достоинства гондольных канатных дорог: большая пропускная способность, простота посадки-высадки пассажиров, высокая скорость прохождения трассы.
Недостатками такого вида канатных дорог можно назвать: сложность конструкции канатной дороги и ее отдельных частей, высокая стоимость.
Маятниковые канатные дороги.
Маятниковые канатные дороги могут делится на одноканатные (с одним несуще-тяговым канатом) и двухканатные (с несущим и тяговым канатом).
Движение пассажирского состава, полностью соответствует названию. Одна или две кабинки вместительностью от 8 до 150 человек, передвигаются реверсивно между нижней и верхней станциями по несущему канату, с максимальной скоростью до 12 м/с. Использование достаточно прочных несущих канатов закрытой конструкции на данном виде дорог, дает возможность преодолевать довольно большие пролеты (до 3000м), что позволяет переправляться через реки и большие ущелья. При необходимости для поддержания несущего каната возводятся промежуточные опоры.
Небольшими кабинами, вместительностью от 4 до 8 человек оборудуют канатные дороги с одним несуще-тяговым канатом, что делает их дешевыми и простыми в конструкции. С использованием одного несуще-тягового каната большой безопорный пролет становится не возможным. Из-за небольшого пассажиропотока, большого распространения эти дороги не получили.
Двухканатные маятниковые дороги имеют более сложную конструкцию. Кабины, вместимостью от 20 до 200 пассажиров, передвигаются между станциями по несущему канату, натяжка которого осуществляется за счет противовесов или натяжных станций, а тяговый канат закреплен непосредственно к кабине и соединяет верхнюю и нижнюю станции соответственно.
Во избежание обрыва тягового каната на определенных видах дорог, кабины снабжают ловителями, которые при обрыве тягового каната захватывают несущий канат. Еще одной мерой безопасности на дорогах этого вида служит установка трех тяговых канатов, в случае обрыва одного каната, кабину с пассажирами удержат дополнительные тяговые канаты.
К основным достоинствам маятниковой канатной дороги можно отнести: простоту посадки-высадки пассажиров. Большой уровень комфорта, высокая скорость передвижения, оптимальность для труднодоступных объектов.
Недостатками этого вида дорог считается стоимость, сложность конструкции.
Пульсирующие канатные дороги
Подвижной состав пульсирующих канатных дорог представляет собой объединенные в группы гондолы (кабинки) вместимостью от четырех до 8 пассажиров каждая.
Кабины в группе постоянно соединены с несуще-тяговым канатом фиксированным зажимом. Внутри группы кабины связаны отрезком каната, что исключает дублирование зажимов. При приходе на станции групп кабин скорость привода автоматически уменьшается от номинальной до минимальной (около 0,5 м/с). На этой скорости происходят высадка и посадка пассажиров. После прохода последней кабины группы через устройство закрывания дверей скорость несуще-тягового каната увеличивается до номинального значения. К достоинствам данного типа дорог можно отнести достаточно высокую пропускную способность при значительно меньшей стоимости, чем у кольцевых канатных дорог с отцепляющимися кабинами. Пульсирующие одноканатные дороги с неотцепляемыми кабинами или креслами по простоте конструкции и надежности могут сравниться с кресельными. Однако широкого применения в России пульсирующие канатные дороги не получили.
Буксировочные канатные дороги.
Буксировочные канатные дороги предназначены для подъема лыжников на заснеженных склонах. Существуют двух типов: с неотцепляемыми и телескопическими подвесками.
Дороги с неотцепляемыми буксировочными устройствами, представляют из себя намотанные на подпружиненный барабан трос с подвеской-захватом на конце. Пассажир с закрепленными лыжами хватается за буксировочное устройство, трос начинает вытягиваться на максимальную длину, и лыжник начинает движение. В момент высадки трос снова под действием пружины наматывается на барабан.
Дороги с телескопическими подвесками имеют более сложную конструкцию. Пассажир берет буксировочное устройство с одной из станций и самостоятельно продвигает его к несуще-тяговому канату, одновременно вытягивая его и производя посадку, зажим автоматически соединяется с канатом, и пассажир начинает подъем.
Достоинства: простота конструкции, низкая стоимость, удобство посадки-высадки, довольно большая скорость передвижения.
Достоинство любой подвесной канатной дороги (ПКД) заключается в том, что подвижной состав для транспортирования грузов и людей перемещаются на некотором расстоянии от поверхности земли при помощи стальных канатов. В связи с этим их важнейшим преимуществом является возможность соединять конечные пункты по кратчайшему расстоянию, причем уклон трассы в вертикальной плоскости может достигать 45°, что недоступно для транспорта других видов. Для ПКД не требуется сооружения мостов, тоннелей, выполнения трудоемких планировочных работ на местности, а пространство под канатами можно использовать для различных хозяйственных целей. Бесперебойная работа ПКД практически не зависит от погодных условий, за исключением сильного ветра. ПКД работают от электрической энергии, что исключает загрязнение окружающей среды, движение происходит практически бесшумно. В условиях застроенной, пересеченной или гористой местности ПКД часто являются единственно возможным видом транспорта и позволяют осуществить перевозки с наибольшей быстротой и минимальными затратами.
Литература:
- Приказ Ростехнадзора от 06.02.2014 № 42 (ред. от 28.04.2016) «Об утверждении Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности «Правила безопасности пассажирских канатных дорог и фуникулеров» (Зарегистрировано в Минюсте России 13.05.2014 № 32252) // «Консультант плюс». URL: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_163442/ (дата обращения: 12.03.2017).
- Бовский Г. Н., Жегульский И. В. Пассажирские канатные дороги. — М.: [б.и.], 2016. — 78 с.
- Дукельский А. И. Подвесные канатные дороги и кабельные краны. — 4-е изд. — М.: Машиностроение, 1966. — 482 с.
- Беркман М. Б., Бовский Г. Н., Куйбида Г. Г., Леонтьев Ю. С. Подвесные канатные дороги. — М.: Машинстроение, 1984. — 264 с.
