Введение
Поезд, которым может управлять машинист с любого конца.
Конфигурация "push-pull" используется для поездов, тянущихся локомотивами, и позволяет управлять ими с любого конца состава, независимо от наличия локомотива на обоих концах. В поезде с конфигурацией "push-pull" локомотив находится на одном конце состава и соединен посредством дистанционного управления, например, системы управления множественными тяговыми единицами, с вагоном, оборудованным кабиной управления, на другом конце. Этот второй вагон может быть другим локомотивом или немоторным вагоном управления. В Великобритании и некоторых других странах Европы вагон управления называется прицепом машиниста (или прицепом-фургоном/DVT, если в нем нет пассажирских мест); в США и Канаде их называют вагонами с кабиной.
Локомотив на одном конце
Исторически поезда с паровой тягой обеспечивали машиниста основными органами управления в кабине, а также колоколом или другой системой сигнальных кодов для связи с кочегаром, находящимся в самом локомотиве, чтобы передавать команды по регулировке органов управления, недоступных в кабине. На малых скоростях некоторые поезда с тягой-толканием управляются полностью из локомотива, при этом обходчик управляет сигналами колокола и тормозами из головной кабины, когда локомотив толкает поезд. Многие горные железные дороги также работают по аналогичному принципу, чтобы располагать локомотив ниже вагонов, предотвращая возможность неконтролируемого движения вагона вниз по склону, а также чтобы даже в случае неконтролируемого движения локомотива, он не потянул за собой вагоны. Современные системы управления поездом используют сложную электронику для обеспечения полного дистанционного управления локомотивами. Тем не менее, эксплуатация поездов по системе тяги-толкания все еще требует тщательного проектирования, чтобы гарантировать, что отказ системы управления не подвергнет опасности пассажиров, а также чтобы в случае схода с рельсов толкающий локомотив не толкнул сошедший с рельсов поезд на препятствие, усугубив аварию. В 1984 году в Шотландии произошла железнодорожная авария в Полмонте, когда поезд, работающий по системе тяги-толкания, столкнулся с коровой на путях. При работе по системе тяги-толкания поезд может управляться как с локомотива, так и из альтернативной кабины. Если поезд движется в направлении локомотивной головной части, это считается "тягой". Если поезд движется в противоположном направлении, это считается "толканием", и машинист находится в альтернативной кабине. Такая конструкция позволяет избежать отсоединения локомотива от поезда и обеспечивает быстрое время оборота на железнодорожных станциях.
Два локомотива
В качестве альтернативы, поезд с локомотивами, толкающим и тянущим, особенно длинный, может иметь локомотив на каждом конце, чтобы всегда один локомотив толкал, а другой тянул. В этом случае необходимо соблюдать осторожность, чтобы не допустить чрезмерной нагрузки на вагоны из-за неравномерного усилия локомотивов. Обычно обеспечивают, чтобы замыкающий локомотив развивал меньшую мощность, то есть локомотив впереди тянул сильнее, чем локомотив сзади толкал. Наличие независимых локомотивов, в отличие от моторных вагонов на каждом конце, также известно в железнодорожной практике как "голова и хвост". При использовании такой схемы в США только один локомотив (обычно головной) допускается к обеспечению поездом электроэнергией (HEP: электроснабжение для отопления, кондиционирования и освещения). Такая схема с двумя локомотивами используется поездами InterCity 125, их австралийским аналогом XPT, Brightline, Acela от Amtrak, TGV от SNCF, сериями E1000 Тайваньских железных дорог и самыми длинными двухэтажными поездами линии Northeast Corridor от New Jersey Transit. Эта схема работы не всегда была обусловлена длиной поезда; иногда это был наиболее удобный способ организации работы по системе "тяни-толкай" до появления HEP без переоборудования вагонов для управления из кабины. Ярким примером является компания Reading Company, которая переоборудовала свой небольшой парк обтекаемых тяжеловесных вагонов средней дальности для пригородного сообщения на дизельной тяге, используя пару дизелей EMD FP7, расположенных по обеим сторонам состава из пяти вагонов, чтобы заменить парк RDC. Этот поезд обычно выполнял пиковый рейс в будние дни между терминалом Рединга в Филадельфии и Редингом, штат Пенсильвания, с конца 1960-х до 1981 года, а в последние пять лет его эксплуатировала компания Conrail по контракту с SEPTA.
Локомотив в центре
Редкая, но возможная конфигурация предусматривает размещение локомотива в середине поезда с моторвагонными головными вагонами на обоих концах, как, например, применялось некоторое время на поезде Брюссель — Амстердам "Бенилюкс", когда имелись моторвагонные головные вагоны, но отсутствовали локомотивы, способные работать от трех систем напряжения (3 кВ постоянного тока, 1,5 кВ постоянного тока, 25 кВ переменного тока 50 Гц) и поддерживающие систему управления поездом ERTMS, используемую на бельгийской высокоскоростной магистрали HSL 4 и голландской высокоскоростной магистрали HSL Zuid. Позднее локомотивы класса 28 TRAXX были модернизированы, и эксплуатация вернулась к стандартной схеме с локомотивной тягой и моторвагонными головными вагонами.
Распределенная мощность
В данной конфигурации локомотивы, тянущие поезд, располагаются не в голове или хвосте состава. Это может включать в себя дистанционно управляемые локомотивы в середине поезда. При необходимости, обусловленной эксплуатационными или экономическими факторами, длина поезда может быть увеличена за счет добавления промежуточных локомотивов, которые дистанционно управляются с головного локомотива.
Вождение фургонов-прицепов (DVT)
В 1988 году компания British Rail Engineering Limited построила 52 вагона-прицепа Mark 3 Driving Van для замены выработавших свой ресурс электрических локомотивов на главной линии Западного побережья. Они эксплуатировались в составе составов Mark 2 и Mark 3. В рамках электрификации главной линии Восточного побережья в конце 1980-х годов компанией Metro Cammell было построено 31 вагон-прицеп Mark 4 для работы с вагонами Mark 4 в южной части составов InterCity 225. Часть из них в 2021 году перешла к Transport for Wales Rail для обслуживания их премиального маршрута Холихед – Кардифф. В 2000-х годах некоторые вагоны Mark 3 были модернизированы для работы с локомотивами класса 67 компаниями Arriva Trains Wales, Chiltern Railways и Wrexham & Shropshire. В 2019 году новые вагоны Mark 5, один из которых оборудован кабиной управления, поступили в эксплуатацию с локомотивами класса 68 для TransPennine Express в конфигурации с тягой-толчком.
Ирландия
Первые поезда Córas Iompair Éireann были переоборудованы из их дизель-поездных секций 2600 Class (кузов Park Royal, двигатели AEC), работавших с давно снятыми с эксплуатации дизелями 201 Class Metropolitan Vickers Bo Bo, переоборудованными с двигателями EMD 567; впоследствии вагоны были перенумерованы в серию 6100 (моторные головные вагоны-прицепы), серию 6200 (прицеп с "глухой" кабиной) и серию 6300 (двухпроходный промежуточный вагон). В составе "тяни-толкай" они обслуживали пригородные железнодорожные перевозки Дублина с 1971 года до ввода в эксплуатацию электропоездной службы DART в июле 1984 года. Оставшиеся поезда "тяни-толкай" эксплуатировались на пригородных линиях Дублин-Мейнут, пока их не заменили поезда Cravens, а затем современные дизель-поездные секции 2600 Class. Iarnród Éireann использует поезда двух различных типов с системой "тяни-толкай". Первые из них были построены в 1996 году. Это поезда "тяни-толкай" Enterprise, построенные компанией De Dietrich Ferroviaire, совместно принадлежащие Northern Ireland Railways для обслуживания маршрута Дублин – Белфаст. Они приводятся в движение локомотивами 201 Class. Другой тип поезда "тяни-толкай", используемого в Ирландии, – это тип Mark 4 (не путать с типом Mark 4 British Rail). Эти составы, поставленные в 2005–2006 годах, используются исключительно на маршруте Дублин – Корк, также с локомотивами 201 Class. В период с 1980 по 2009 год Iarnród Éireann эксплуатировала составы "тяни-толкай" на базе конструкции British Rail Mark 3, с кабиной машиниста без сквозного прохода. Они работали с локомотивами 201 Class, хотя в прошлом также использовались локомотивы 121 Class. Остается неизвестным, использовались ли эти составы когда-либо в качестве обычного вагонного парка локомотивами, не оборудованными системой "тяни-толкай". Первоначально они работали в пригородной зоне Дублина и на маршруте Лимерик – Лимерик-Джанкшн, но постепенно были переведены на основные междугородние маршруты от Дублина-Хьюстон после введения моторвагонных секций в других местах. Весь парк Mark 3 был выведен из эксплуатации в сентябре 2009 года и отправлен на утилизацию в 2014 году.
Франция
В июне 1958 года SNCF начала эксплуатацию паровых поездов по системе тяни-толкай от станции Гар-де-л'Эст.
Северная Америка
Первое крупное применение схемы "толчок-тяга" с использованием современной однодизельной конфигурации было реализовано на железной дороге Chicago & Northwestern Railroad в 1958 году. В 1959 году C&NW получила первые двухэтажные вагоны с кабиной управления для пригородного сообщения. Высокая эффективность и успешность этих поездов стали причиной того, что почти все пригородные железнодорожные перевозки в Соединенных Штатах и Канаде используют схему "толчок-тяга" на 100% в поездах с локомотивной тягой. Примеры включают: Чикаго (Metra); Нью-Йорк (Metro North, Long Island Rail Road и New Jersey Transit); Филадельфия (SEPTA); район Вашингтона, округ Колумбия, и Балтимора (MARC и VRE); Бостон (MBTA); агломерация Даллас-Форт-Уорт (Trinity Railway Express); район Большого Майами (Tri Rail); район залива Сан-Франциско (Caltrain и ACE); Южная Калифорния (Metrolink и Coaster); Торонто (GO Transit); Монреаль (AMT); и Васатч-Фронт в штате Юта (UTA FrontRunner). Большинство из этих систем (за исключением SEPTA и Metro North) продолжают использовать двухэтажные пассажирские вагоны для обслуживания по схеме "толчок-тяга", частично или полностью. Amtrak использует несколько модернизированных электропоездов Metroliner в качестве вагонов с кабиной управления на линии Keystone Corridor, где они работают в связке с электрическими локомотивами ACS 64. Кроме того, многие региональные маршруты, такие как Michigan Services, Downeaster и Cascades, обслуживаются немоторными блоками управления – локомотивами EMD F40PH, переоборудованными для использования в качестве вагона управления и багажного отделения, получившими прозвище "кабачковые вагоны". Аналогично, маршруты Capitol Corridor, San Joaquin и Pacific Surfliner в Калифорнии обслуживаются по схеме "толчок-тяга" с использованием специально построенных вагонов с кабиной управления и дизельных локомотивов. Muskingum Electric Railroad была частной угольной железной дорогой в центральном Огайо, которая более 20 лет работала с двумя беспилотными электрическими локомотивами General Electric E50C, которые двигались задним ходом от угольной электростанции, которую они обслуживали, до шахты, где их поезда загружались путем установки тележек, фары и гудка на последний грузовой вагон каждого состава.
Израиль
В 1996 году Израильские железные дороги начали использовать моторвагонные вагоны системы "тяни-толкай" (push–pull) производства GEC Alstom. С тех пор компания также приобрела такие же вагоны у Bombardier и Siemens. По состоянию на 2016 год, большая часть пассажирских перевозок Израильских железных дорог осуществлялась с использованием вагонов системы "тяни-толкай". Все они имеют локомотив с одной стороны и кабинный вагон с другой.
Австралия
Пассажирские поезда дальнего следования NSW XPT, используемые NSW TrainLink, работают по системе сцепного режима (push–pull). Ранее V/Line эксплуатировала поезда класса P с системой сцепного режима на пригородных линиях до Баккус-Марш и Уиндхэм-Вейл до 2017 года. До 2016 года дизель-поезда класса 2000 Южно-Австралийских железных дорог могли эксплуатироваться как минимум с одним моторным вагоном и одним вагонным головным вагоном в системе сцепного режима.
Новая Зеландия
В первой четверти XX века на NZR курсировало до 13 моторных поездов. До 2015 года в пригородной сети Окленда, управляемой Transdev, использовались переоборудованные вагоны British Rail Mark 2 в составах из четырех, пяти или шести вагонов. К локомотиву класса DC (4 и 5 вагонов) или класса DFT/DFB (6 вагонов), арендованному у KiwiRail, присоединялись три-пять вагонов класса SA и моторный вагон класса SD, оборудованный кабиной управления. Все вагоны классов SA и SD были переоборудованы на мастерских Hillside Workshops. Окленд также эксплуатировал бывшие вагоны Queensland Rail SX в режиме тяги-толка с двумя локомотивами класса DBR. После электрификации большей части пригородной железнодорожной сети Окленда эти дизельные поезда были заменены современным электрическим подвижным составом, состоящим из одного или двух комплектов трехвагонных поездов (каждый из которых включает один вагон, приспособленный для обслуживания пассажиров с ограниченными возможностями).