Введение

Участок пути, позволяющий поездам, движущимся в противоположных направлениях, быстро обгонять друг друга, – использование двух железнодорожных путей.

Двухпутная железная дорога обычно предполагает наличие отдельного пути для движения в каждом направлении, в отличие от однопутной железной дороги, где поезда, следующие в обоих направлениях, используют один и тот же путь.

Обзор

В первые дни железных дорог в Соединенном Королевстве большинство линий строилось как двухпутные из-за сложности координации движения до изобретения телеграфа. Кроме того, линии были достаточно загружены, чтобы не укладываться в пропускную способность однопутного пути. В те времена Торговая палата не считала однопутную железную дорогу полноценной. В первые дни железных дорог в Соединенных Штатах большинство линий строилось как однопутные по соображениям экономии, и для предотвращения лобовых столкновений на однопутных участках использовались крайне неэффективные системы организации расписания. Ситуация улучшилась с развитием телеграфа и системы передачи распоряжений.

Рукопожатие

В любой стране железнодорожное движение обычно проходит по одной стороне двухпутных линий, не всегда совпадающей со стороной, по которой движется дорожный транспорт. Так, например, в Бельгии, Китае, Франции (за исключением классических линий бывших немецких Эльзаса и Лотарингии), Швеции (за исключением Мальмё и южнее), Швейцарии, Италии и Португалии железные дороги используют левостороннее движение, а дороги – правостороннее. Однако существует множество исключений: системы метро часто используют правостороннее движение, даже если сеть железных дорог общего пользования работает по левостороннему. В Финляндии железнодорожное движение в основном правостороннее, за исключением кольцевой железнодорожной линии, а также отдельных пригородных путей в Кераве и Леппяваара в районе Хельсинки, где используется левостороннее движение. В Швейцарии метро в Лозанне, железные дороги в приграничной с Германией зоне, а также все трамвайные системы используют правостороннее движение. В таких странах, как Индонезия, ситуация обратная: на железных дорогах – правостороннее, а на дорогах – левостороннее движение. В Испании, где железные дороги используют правостороннее движение, системы метро в Мадриде и Бильбао используют левостороннее. В Швеции трамвайные системы в Гётеборге (за исключением станции Ангеред и станций с островными платформами), Норрчёпинге и Стокгольме (за исключением участка Альвик – Аллеппаркен) используют правостороннее движение. Железные дороги (и метро) в целом используют левостороннее движение, но в Мальмё – правостороннее из-за соединения с Данией. В Украине на некоторых участках Криворожского метротрама используется левостороннее движение из-за того, что у трамваев двери расположены только с правой стороны, что делает невозможным использование правостороннего движения на станциях с островными платформами. Например, на французско-германской границе до 1918 года были построены эстакады, чтобы поезда, движущиеся по левой стороне во Франции, оказывались на правой стороне в Германии и наоборот. В Соединенных Штатах три пригородные железнодорожные линии Metra, ранее принадлежавшие CNW в районе Чикаго, используют левостороннее движение – исторический анахронизм, вызванный первоначальным расположением зданий станций и направлением транспортного спроса.

Конструкция локомотива

Направление движения может влиять на конструкцию локомотива. Для машиниста видимость обычно хорошая с обеих сторон кабины, поэтому выбор стороны, на которой он должен сидеть, менее важен. Например, французский локомотив SNCF Class BB 7200 предназначен для движения по левому пути и, следовательно, имеет левостороннее управление (LHD). Когда конструкция была модифицирована для использования в Нидерландах как NS Class 1600, кабина машиниста не была полностью переделана, и машинист остался слева, несмотря на то, что в Нидерландах поезда движутся по правому пути. Как правило, принцип правостороннего/левостороннего движения в стране соблюдается в основном на двухпутных участках. На паровозах паровой котел часто загораживал часть обзора, поэтому машиниста предпочтительно размещали ближе к краю пути, чтобы ему было легче видеть сигналы. На однопутных участках, при встрече поездов, поезд, который не останавливается, обычно использует прямой путь стрелочного перевода, который может быть как левым, так и правым.

Двунаправленный ход

Двухпутные железные дороги, особенно старые, могут использовать каждый путь исключительно для движения в одном направлении. Это упрощает систему сигнализации, особенно при механической сигнализации (например, семафорной). Если же сигналы и стрелочные переводы (британский термин) или переключатели (американский термин) приводятся в действие электрическим током, может быть целесообразно оборудовать каждый путь сигналами, допускающими движение в обоих направлениях, превращая таким образом двойной путь в пару однопутных. Это позволяет поездам использовать один путь, когда другой путь закрыт на техническое обслуживание, из-за неисправности поезда или для обгона более медленного поезда более быстрым.

Пересекающие петли

Большинство пересекающихся петель не считаются двупутными, даже если они состоят из нескольких путей. Если пересекающаяся петля достаточно длинная, чтобы вместить несколько поездов и позволить встречным поездам проходить без снижения скорости или остановки, то её можно рассматривать как двупутный участок. Более современный британский термин для такой схемы – удлинённая петля.

Центр рельсов

Расстояние между центрами рельсов влияет на стоимость и характеристики двухпутной линии. Расстояние между осями путей можно сделать минимальным и, следовательно, наиболее экономичным, но это усложняет обслуживание, которое придется проводить сбоку. Сигналы для движения в обоих направлениях нельзя устанавливать между путями, поэтому их приходится монтировать с "неудобной" стороны линии или на дорогостоящих сигнальных мостах. Для колеи нормального профиля это расстояние может составлять [значение] или меньше. На высокоскоростных линиях расстояние между осями путей обычно больше, поскольку при прохождении высокоскоростных поездов возникает взаимное усиление волн давления. Также большее расстояние между осями путей обычно используется на крутых поворотах, а длина и ширина поездов зависят от минимального радиуса кривизны железной дороги. Увеличение расстояния между осями путей до [значение] или более значительно облегчает монтаж сигнального оборудования и контактной сети. Очень большое расстояние между осями на крупных мостах может иметь стратегическое значение, затрудняя вывод из строя обоих мостов одним и тем же судном или баржей в случае аварии. Железнодорожные линии в пустынных районах, подверженных образованию песчаных дюнах, иногда строят с разделением путей, чтобы, если один путь окажется засыпанным песком, другие оставались в рабочем состоянии. Изменение стандартного расстояния между осями путей может потребовать очень длительного времени для приведения всех или большинства путей в соответствие.

Аварии

На британских железных дорогах пространство между двумя параллельными рельсами одного пути называется "четыре фута" (поскольку его ширина составляет "четыре фута с чем-то"), а пространство между разными путями – "шесть футов". Опасно находиться в промежутке между рельсами, когда поезда проходят по обоим путям, как это случилось в аварии в Бере Феррерс в 1917 году. Небольшое расстояние между путями на Ливерпульской и Манчестерской железной дороге привело к смертельному происшествию в день открытия. Американский военно-морской ученый и пионер подводного плавания, капитан Жак, погиб, выходя с неправильной стороны поезда в Хэдли Вуд в 1916 году. Небольшое расстояние между путями способствует авариям типа "второй поезд", происходящим на переездах, поскольку сложнее заметить второй поезд – например, авария на переезде Эльсенхэм в 2005 году.

Поезда вне колеи

Время от времени железные дороги получают запросы на перевозку негабаритных грузов, таких как массивные электрические трансформаторы, которые превышают допустимые габариты по высоте, ширине или весу для обычной эксплуатации. Для успешной и безопасной перевозки негабаритных поездов необходимо тщательно планировать специальные мероприятия. Например, может потребоваться временное закрытие соседних путей на двухпутных участках, чтобы избежать столкновений с поездами, движущимися по этим путям.

Проезжие полосы

Это разновидность пересечения, но они достаточно длинные, чтобы поезда, идущие навстречу друг другу по однопутным участкам, могли проходить мимо друг друга, не снижая скорости. Для безопасной и эффективной работы обгонных путей необходимо составлять расписание таким образом, чтобы поезда прибывали и въезжали в петлю с минимальными временными интервалами, иначе им придется замедлиться или даже полностью остановиться, чтобы пропустить встречный поезд. Они подходят для линий с небольшой и умеренной интенсивностью движения. Примером установки обгонных путей для сокращения времени в пути и увеличения пропускной способности является участок главной южной железнодорожной линии в Австралии между Джуни и Альбери. Этот участок был построен как однопутный в несколько этапов с 1878 по 1881 год, а с 2005 по 2010 год был частично удвоен за счет строительства четырех обгонных путей длиной в . В данном случае это было сделано путем увеличения существующих пересекающих петель длиной в или .

Дублирование

Процесс расширения однопутной железнодорожной линии до двухпутной называется дублированием или удвоением, если только расширение не направлено на восстановление ранее существовавшей двухпутной линии, в этом случае говорят о повторном удвоении. Наиболее убедительным свидетельством того, что линия изначально строилась как однопутная и впоследствии была удвоена, являются крупные сооружения, такие как мосты и туннели, построенные в виде парных объектов. Примером может служить парный туннель Слейд на линии Ильфракомб-Бранч в Великобритании. Парные сооружения могут быть идентичными по внешнему виду или, как некоторые туннели между Аделаидой и Белаиром в Южной Австралии, существенно различаться, поскольку строились с использованием разных конструктивных габаритов.

Дублирование туннелей

Туннели – это замкнутые пространства, и их сложно воссоздать при продолжающемся движении поездов. Обычно их дублируют, строя второй туннель. Исключением является туннель Hoosac, который был дублирован путем расширения существующего ствола.

Одиночные

Когда пропускная способность двухпутной железной дороги превышает потребности, две линии могут быть заменены одной для снижения затрат на содержание и налоги на имущество. В некоторых странах этот процесс называют упрощением пути. Заметные примеры в Великобритании произошли на основных линиях Оксфорд — Ворчестер — Херефорд, Принс-Рисборо — Банбери и Солсбери — Эксетер в 1970-х и 1980-х годах. Во всех этих случаях увеличение трафика с конца 1990-х годов привело к частичному восстановлению двойного пути. В Новой Зеландии линия Меллинг была упрощена до станции Уэстерн-Хатт в Нижнем Хатте в 1958 году после того, как она стала ответвлением, а не частью основной линии долины Хатт. Железнодорожные станции Киркби (до 1977 года) и Ормскирк (до 1970 года) первоначально имели два пути, но были преобразованы в однопутные с пересадочными платформами. В Новом Южном Уэльсе, Австралия, в 1990-х годах был упрощен участок главной западной железной дороги между Уоллеравангом и Тараной, а также между Грешемом и Ньюбриджем. В 2019 году на части закрытого участка в Ридале на линии Валлераванг — Тарана была открыта новая петля обгона.

Отдельная прокладка туннелей

Двухпутный туннель с ограниченными габаритами иногда преобразуют в однопутный туннель с более широкими габаритами, как, например, туннель Коннаут в Канаде или туннель Тикхоул в Новом Южном Уэльсе, Австралия. В случае с туннелем Тикхоул был построен новый однопутный туннель, а два пути в исходном туннеле были заменены одним путем, расположенным по центральной линии туннеля. Подобная необходимость возникла на линии Гастингс в Соединенном Королевстве, где туннели в конечном итоге были преобразованы в однопутные, чтобы обеспечить проход стандартного британского подвижного состава. До преобразования использовался специальный подвижной состав с узким корпусом, разработанный для этой линии. В рамках проекта "Региональная скоростная железнодорожная сеть" в штате Виктория, Австралия, железнодорожный участок между Кинэтоном и Бендиго был преобразован из двухпутного в однопутный для обеспечения достаточных габаритов в туннелях и под мостами для поездов, движущихся со скоростью до…

Аналогичный подход может быть применен и к узким мостам (например, к виадуку Бойн, мосту к северу от железнодорожной станции Дрогеда в Ирландии). Мост через реку Мюррей между Албери и Водонгой двухпутный, но из-за недостаточной прочности моста одновременно разрешено пропускать только один поезд. Впоследствии мост был преобразован в однопутный в рамках проекта стандартизации Северо-Восточной линии, а старый ширококолейный путь был отключен, но остается на мосту.

Другие туннельные синглы

Туннель Hoosac, железные дороги Pan Am, Массачусетс, США. Участок старой магистрали, B&O, Мэриленд, США. Весь 58-мильный (93 км) участок был превращен в однопутный для использования увеличенных габаритов 9 туннелей на линии. Туннель Whitehall, B&O, Пенсильвания, США.

Военное удвоение

Железнодорожные пути, которые становятся особенно загруженными во время войны и удваиваются, особенно в период Первой мировой войны, могут возвращаться к одному пути с наступлением мира, когда дополнительная пропускная способность больше не требуется. Во время Фландрской кампании, среди прочих работ, была удвоена линия Азебрук — Ипр.

Трехколесная

Сильные уклоны могут значительно ухудшить пропускную способность на подъеме по сравнению со спуском. Между Уиттингемом и Мэтлендом (штат Новый Южный Уэльс) третья дорога была открыта в 2011 году на участке Уиттингем – Бранкстон, а в 2012 году – на участке Бранкстон – Мэтленд, чтобы выровнять пропускную способность в обоих направлениях для тяжелых угольных перевозок. Трехпутная система может быть компромиссом между двухпутной и четырехпутной; подобная система была предложена к югу от Центрального вокзала Стокгольма, но была отменена в пользу Citybanan. В Мельбурне и Брисбене на нескольких двухпутных линиях имеется третий путь, сигнализированный в обоих направлениях, что позволяет использовать два пути в пиковом направлении в часы пик. Трехпутные участки используются в некоторых частях Нью-Йоркской системы метро и на скоростной линии Норристоун для увеличения количества поездов в часы пик. Центральный путь, предназначенный для скорых поездов, сигнализирован в обоих направлениях, чтобы в часы пик можно было использовать два пути в пиковом направлении; внешние пути обеспечивают двустороннее движение и обслуживают только местные поезда в одном направлении. В случае перебоев в движении на одном из двух внешних путей поезда могут объезжать проблемные участки по центральному пути. На главном участке железной дороги Union Pacific Railroad в штате Небраска имеется 174-километровый (108 миль) участок с тремя путями между Норт-Платт и переездом Гиббон, что обусловлено высокой интенсивностью движения – 150 поездов в день. Участки основной магистрали Canadian National в районе Большого Торонто и Южного Онтарио имеют трехпутную структуру для обеспечения высокой пропускной способности грузовых, междугородних и пригородных пассажирских перевозок, использующих одни и те же пути. Индия, через свою государственную железнодорожную компанию Indian Railways, начала строительство третьего пути между Джанси и Нагпуром через Бхопал (приблизительно) для снижения нагрузки и задержек в прибытии пассажирских поездов. Строительство на участках Бина – Бхопал и Итарси – Будхни было завершено к апрелю 2020 года.

Двойной калибр

Железная дорога Мельбурн - Олбери изначально состояла из отдельных однопутных линий с шириной колеи 1600 мм и 1435 мм, но когда объём перевозок по широкой колее снизился, линии были переоборудованы в двупутные линии с двусторонним движением и шириной колеи 1435 мм.

Четырехколесные

Четырёхпутная линия состоит из четырёх параллельных путей. На четырёхпутных линиях более быстрые поезда могут обгонять более медленные. Четырёхпутные пути в основном используются, когда есть «пригородные» поезда, которые часто останавливаются (или медленные грузовые поезда), а также более быстрые междугородние или высокоскоростные «экспресс»-поезда. Они также могут использоваться в пригородном железнодорожном сообщении или в системах скоростного транспорта. Расположение путей может варьироваться; часто два внешних пути используются для пригородных поездов, останавливающихся на каждой станции, чтобы обеспечить доступ к платформе без лестниц. Это также может быть изменено: экспресс-поезда могут следовать по внешним путям, а пригородные – по внутренним, например, если необходимо разместить кассы для продажи билетов с персоналом, обслуживающим оба направления. В других случаях два пути на одной стороне железной дороги используются для пригородных поездов, а на другой – для более быстрых. На станциях пригородных поездов экспресс-поезда могут проходить через станцию на полной скорости. Например, на железнодорожной линии Нюрнберг – Бамберг, которая на большей части своего пути является четырёхпутной, внутренние два пути используются S-Bahn Нюрнберга, а внешние – для региональных экспресс-поездов и Intercity-Express. Участок к северу от Фюрта, где линия «всего лишь» двухпутная, создаёт серьёзное узкое место. На Берлинской городской железной дороге два северных пути предназначены для пригородных поездов S-Bahn, а два других – для более быстрых поездов. Наиболее известным примером четырёхпутной линии в Соединённых Штатах, и, возможно, единственным четырёхпутным участком магистральных железных дорог, был основной коридор Пенсильванской железной дороги через центр Пенсильвании в районе знаменитой «Подковы». Эта линия теперь принадлежит компании Norfolk Southern. Другие примеры включают линии Хадсон и Нью-Хейвен, которые совместно используются компаниями Metro-North и Amtrak в штатах Нью-Йорк и Коннектикут. Линия Нью-Хейвен имеет четырёхпутное сообщение на протяжении всей своей длины, в то время как линия Хадсон имеет четырёхпутное сообщение только на общем участке от Ривердейла до Кротон-Хармон и на общем участке от Гранд-Центрального вокзала до станции Янкис – Ист-153-я улица. Северо-восточный коридор Amtrak имеет четырёхпутное сообщение на большей части территории к югу от Нью-Хейвена, но также включает несколько участков с тройным путём. Metra Electric District имеет четырёхпутное сообщение на большей части основной линии к северу от станции Кенсингтон/115-я улица, где пригородные поезда следуют по двум центральным путям, а экспресс-поезда – по двум внешним. За пределами Соединённых Штатов линией Тюо является примером современной, интенсивно используемой городской четырёхпутной железной дороги. Четырёхпутные пути также используются в системах скоростного транспорта: в Нью-Йоркском метро, на Северной главной линии Чикаго «L» и на линии Broad Street Line компании SEPTA в Соединённых Штатах, а также в лондонском метро в Соединённом Королевстве.

Непараллельные двойные рельсы

Два пути двухпутной железной дороги не обязательно должны следовать одной и той же трассе, если рельеф местности сложный. В Фрэмптоне, штат Новый Южный Уэльс, Австралия, путь для движения вверх по склону описывает нечто вроде подковы с уклоном 1:75, в то время как более короткий путь для движения вниз следует по первоначальной однопутной трассе с уклоном 1:40. Подобная схема, как в Фрэмптоне, не могла быть применена между Ридалом и Содваллсом на Главной западной железнодорожной линии, поскольку путь для движения вверх с уклоном 1:75 расположен с неправильной стороны относительно пути для движения вниз с уклоном 1:40, поэтому оба пути следуют по уклону 1:75. Другой пример – в Гуннинге. Между Джуни и Мариной, Новый Южный Уэльс, Австралия, пути расположены на разных уровнях: первоначальный путь для движения на юг и вниз следует по уровню земли с крутым уклоном, а новый путь для движения на север и вверх имеет более пологий уклон, что потребовало больших объемов земляных работ. На спирали Бетунгра в Австралии путь для движения вниз следует по первоначальной короткой и крутой трассе, а путь для движения вверх – по более длинной, с более плавным уклоном, включающей спираль. В Саундертоне, Англия, то, что в 1909 году стало основной железнодорожной линией от Лондона до Бирмингема, первоначально было частью однопутной ветки от Мейденхеда. Поезда, следующие вниз, следуют по маршруту старой ветки, а поезда, следующие вверх, – по более пологой новой трассе через туннель. Эта схема позволила избежать затрат на строительство нового двухпутного туннеля.

Направленный ход

Направленное движение – это эксплуатация двух отдельных линий, объединенных для функционирования как двухпутная линия путем преобразования каждой линии в одностороннее движение. Пример – в центральной Неваде, где Western Pacific и Southern Pacific Railroads, давние соперники, построившие и эксплуатировавшие пути между северной Калифорнией и Ютой, договорились совместно использовать свои линии между точками соединения вблизи Виннемукки и Уэллса, на расстоянии около 180 миль (290 км). Поезда обеих компаний, следующие на запад, использовали сухопутный маршрут Southern Pacific (Overland Route), а поезда, следующие на восток, – маршрут Feather River Route железной дороги Western Pacific (ныне называемый Central Corridor). Пересечения строились в местах, где линии проходили близко друг к другу, для обеспечения возможности движения в обратном направлении. Это было необходимо, поскольку, хотя на большей части этого участка пути трассы проходят по противоположным сторонам реки Гумбольдт, в некоторых местах между ними несколько миль, и к некоторым пунктам назначения и ответвлениям можно добраться только с одной из линий. В районе совместного использования путей недалеко от Палисада, штат Невада, имеется раздельный перекресток, в результате чего на восточной половине участка поезда следуют по правостороннему движению, а на западной половине – по левостороннему. Железная дорога Union Pacific впоследствии приобрела обе эти линии и продолжает эксплуатировать их как отдельные линии, используя направленное движение. Amtrak также использует маршрут California Zephyr. Аналогичный пример существует в каньоне Фрейзер в Британской Колумбии, где Canadian National и Canadian Pacific Kansas City владеют по одному железнодорожному пути, часто по обе стороны реки. Компании заключили соглашение о совместном использовании ресурсов и эксплуатации каньона как двухпутной линии между точками соединения вблизи Миссии и Эшкрофта. В других случаях, когда общие линии уже проходят близко друг к другу, две компании могут совместно использовать объекты инфраструктуры. В Коншохокене, штат Пенсильвания, где бывшие железные дороги Reading Railroad и Pennsylvania Railroad использовали общие линии, линии даже совместно использовали опоры для контактной сети на протяжении 2 миль (3 км) вдоль северного берега реки Скуилкилл. В конечном итоге обе линии перешли в собственность Conrail в 1976 году, а бывшая линия PRR была заброшена и теперь используется как пешеходная и велосипедная дорожка. Необычный пример существовал на острове Уайт, где до 1926 года существовали параллельные пути между перекрестком Смоллбрук и дорогой Сент-Джонс. Железная дорога Southern Railway установила стрелочный перевод, но он использовался только в пиковые летние месяцы. Зимой линии возвращались к отдельным однопутным маршрутам.

Смешивание двух и однодорожных

Поскольку на двухпутных и однопутных участках могут использоваться разные системы сигнализации, частое чередование двухпутных и однопутных участков может быть неудобным и запутанным. Например, промежуточные механические пункты централизации на двухпутном участке могут быть закрыты в периоды небольшого движения, но это невозможно сделать, если между ними есть однопутный участок. Эта проблема менее актуальна при использовании электрической сигнализации, такой как централизованное управление движением.