Кіріспе

Билік ететін баурай термині көбінесе теміржолдың екі нүктесі арасындағы "ең тік өрлеу" синонимі ретінде қолданылады. Тұжырымдамасы бойынша, ең тік баурайға көтерілу үшін қозғаушы күштің қаншалықты қуатты болуы керек (немесе пойыздың қаншалықты жеңіл болуы керек) анықталады. Егер жолдың 99% -ы аз қуатты (және арзан) локомотивпен жүргізілуге мүмкіндік берсе де, егер жолдың бір бөлігіндегі баурай мұндай пойыздың көтере алмайтыннан тік болса, онда осы баурай "билік етеді" және қалған бөлігіне қарағанда артық қуатты локомотивті пайдалану қажеттігін көрсетеді. Сондықтан, көбінесе басқаша айтқанда, тік баурайларға жақын жерлерде арнайы "көмекші локомотивтер" (сондай-ақ "банкерлер" деп те аталады) орналастырылады. Бұл, әсіресе бірнеше пойыз күніне жолмен өтетін болса, бүкіл жол бойына тым қуатты локомотивті жүргізуден арзанға түседі (көмекші операцияның тұрақты күнделікті шығындарын ақтауға көмектесу үшін). 1953 жылғы "Теміржол инженерлігі" басылымында Уильям Х. Хей былай деді: "Билік ететін баурай – бір локомотивпен тасымалданатын тоннаждық пойызға арналған ең жоғары градиент ретінде анықталады. Билік ететін баурай, бөлімшедегі ең жоғары градиент болуы міндетті емес. Импульстік баурайлар, итеру баурайлары немесе тоннаждық пойыздармен үнемі екі еселенетін баурайлар ауыр болуы мүмкін". Бұл, егер басқару теміржолды басқаша пайдалануды шешсе, "билік ететін баурай" өзгеруі мүмкін дегенді білдіреді.

Бұрылуды өтеу

Басқа жағдайлар тең болса, пойызды қисық жолмен тарту тура жолмен салыстырғанда қиын, себебі вагондар, әсіресе боги (екі осьті) вагондар, қисықтың доғасын емес, хордасын (кіндігін) ұстануға тырысады. Бұны өтеу үшін, қисықтың өткірлігі арта түссе, градиент сәл төмендеу болуы керек; қажетті градиенттің төмендеуі "қисық дәрежесіне" 0,04 проценттей қарапайым формуламен есептелінеді, бұл көрсеткіш АҚШ-та қисықтың өткірлігін өлшеу үшін қолданылады. Мысалы, 10 градустық қисықта (радиусы 573,7 фут) градиент тура жолға қарағанда 0,4%-ға төмен болуы тиіс.

Туннельдегі ауытқуларды өтеу

Тік еңістегі туннельдер ауамен тыныс алатын локомотивтер үшін, мысалы, бу локомотивтері мен дизель локомотивтері үшін мәселе тудыруы мүмкін. Ұзын немесе тар туннельдердегі нашар желдету локомотивтің қуатын жеткіліксіз етуі мүмкін. Шешім қисықтыққа түзету жасауға ұқсас және туннельдегі еңіс пен екі жақтағы белгілі бір қашықтықтағы еңіс, бақылау еңісімен салыстырғанда айтарлықтай төмендетілуі керек. Өкінішке орай, еңіске қажетті түзету қарапайым теңдеу емес, ол сынақ пен қате арқылы іздеу процесі. Қайсысы жақсы екенін анықтау үшін бірнеше туннель салу мүмкін болмағандықтан, тік еңісті туннельдерді зерттеу пайдалы. Сонымен қатар, шығарындар мен серіппелерден пайда болатын ылғал рельстерді сырғалтады, сондықтан оны да ескеру қажет.

Солтүстік Америкадағы жалпы жағдай

Булы күндері Оңтүстік Тынық мұхитының пойыздары Невада және Юта штаттары арқылы шығысқа қарай Спаркс пен Огден арасындағы 531 мильдік қашықтықта 0,43%-тан аспайтын тік көлбеуге тап болды, Веллстен шығысқа қарайғы бірнеше мильдік 1,4% көлбеуді есептемегенде. Пойыздар Спаркстен 0,43% көлбеуді басқаруға жеткілікті қуатты қозғалтқышпен (мысалы, 2-10-2 локомотиві 5500 тонналық пойызбен) шығарып жіберіп, Веллсте қосымша локомотивтер алып қоятын. Спаркс пен Огден арасындағы "басқарушы көлбеу" 0,43% деп есептелуі мүмкін. Бірақ қазіргі уақытта теміржол Веллсте қосымша локомотивтерді орналастырмайды, сондықтан пойыздар 1,4% көлбеуді жеңу үшін жеткілікті қуатпен Спаркстен шығуы керек, бұл бөлімнің басқарушы көлбеуіне айналады. Осылайша, терминнің мағынасы шала болуы мүмкін, ал егер басқарушы көлбеуге инерцияның әсері қосылса, одан да түсініксіз болады. Сакраменто, Калифорниядан Оклендке қарай жүретін Overland Route пойыздары дәстүрлі батыс бағытындағы 1-ші жолмен 0,5%-тан аспайтын көлбеуге тап болады, бірақ қазіргі уақытта олар Бенисия көпіріне 2-ші жолмен жақындауы мүмкін, онда басқа жағдайда тегіс болатын жол 0,7 мильге 1,9% көлбеуге ие. Осы мысалға сүйенсек, "басқарушы көлбеуді" анықтауда бірнеше мәселе туындайды. Бір мәселе – пойыздың бастапқы жылдамдығын ескеру керек пе және егер керек болса, қандай жылдамдықпен есептеу керек. Тағы бір мәселе – пойыздың ұзындығын ескеру қажет, өйткені кейбір пойыздардың ұзындығы қарастырылып отырған төбеден асып кетеді. Егер белгілі бір жылдамдықпен бастапқы жылдамдық ескерілсе, онда әртүрлі қуатты және жылдамдық сипаттамалары бар локомотивтер үшін есептелген "басқарушы көлбеу" әртүрлі болады. АҚШ-та Конгресс 1850 жылдары субсидиялар мен гранттарға ие болуға лайықты теміржолдар үшін стандартты көлбеуді белгіледі. Олар бұл стандартты Камберленд – Уиллинг теміржолы қабылдаған стандартты негізге алды, ол бір мильге 116 фут (2,2%) көлбеуді құрады. Кейін Канададағы Канадалық Тынық мұхиты теміржолы мен АҚШ-тағы Одақ Тынық мұхиты теміржолының жарғылары жасалғанда, ұлттық үкіметтер екі желіге де стандартты басқарушы көлбеуді таңдады, өйткені екеуі де федералдық көмек пен реттеу алды. (Вэнс, Дж.Е. кіші, 1995)

Саммиттер

Билік деңгейі көбінесе шыңға қарайғы ұзақ көтерілісте кездеседі. Ең жақсысы, шыңдағы кесілу мүмкіндігінше терең болуы керек, мысалы, Шаптағыдай, себебі бұл көтерілуді және еңістің тіктеп тұруын азайтуға көмектеседі. Балама ретінде, Ардглендегідей, шыңға тоннель жасау қажет.

Көгеріш және градиент кітаптары

Australian Rail Track Corporation – Transport Asset Holding Entity желілерін, сондай-ақ пайдаланылмаған ауылдық желілерді есепке алмайды.