Введение

В железнодорожном строительстве и терминологии, веер (как и символ "Y") или треугольный съезд (часто сокращаемый до просто "треугольник") представляет собой треугольное соединение трех железнодорожных путей с железнодороским стрелочным переводом (комплектом стрелочных переводов) на каждом углу, соединяющимся с входящими путями. Поворотный веер – это частный случай. Вееры могут использоваться на узлах железнодорожных магистралей, где соединяются две железнодорожные линии или где отходит боковой путь от основной магистрали, чтобы входящие поезда могли двигаться в любом направлении. Вееры также могут использоваться для разворота железнодорожного подвижного состава, занимая, как правило, меньшую площадь, чем разворотное кольцо для той же цели, но требуя строительства и обслуживания двух дополнительных комплектов стрелочных переводов. Развороты осуществляются путем выполнения железнодорожного аналога разворота в три приема, последовательно проходя через стрелочные переводы веера. Таким образом, направление движения и относительная ориентация локомотива или железнодорожного транспортного средства могут быть изменены на противоположные. Если веер построен специально для разворота подвижного состава, один или несколько путей, образующих съезд, обычно представляют собой тупиковые пути. Трамвайные пути также используют треугольные съезды и иногда имеют короткие треугольные участки или тупики для разворота вагона в конце линии.

На перекрестках

Использование треугольных соединений обеспечивает гибкость в маршрутизации поездов с любой линии на один из двух других путей, без необходимости разворота поезда. По этой причине они распространены в большинстве железнодорожных сетей. Более медленный поезд может быть пропущен на стрелочный путь (в качестве временного укрытия вместо обгонного пути) для встречи с встречным поездом или для того, чтобы более быстрый поезд мог его обогнать, после чего он разворачивается и продолжает движение в исходном направлении. Если одна или несколько линий, формирующих соединение, имеют несколько путей, наличие треугольного соединения создает ряд потенциально конфликтующих маневров. Поэтому, при интенсивном движении, треугольник может включать в себя разъездные стрелки на некоторых плечах.

Для поворотного оборудования

Время от времени необходимо поворачивать как отдельные единицы железнодорожного подвижного состава, так и целые поезда. Это может быть обусловлено тем, что единица подвижного состава не является направленно симметричной, например, большинство паровозов и некоторые дизельные локомотивы, или когда состав включает в себя специальный хвостовой вагон, такой как наблюдательный. Даже в случае симметричного подвижного состава периодический поворот может быть необходим для выравнивания износа (например, на кольцевой линии лондонского метрополитена). Для осуществления такого поворота можно использовать несколько различных методов. Поворотные круги требуют наименьшей площади, но обычно могут обслуживать только одну единицу подвижного состава за раз. Петли или разворотные петли могут поворачивать поезда любой длины – до общей длины петли – за одну операцию, но требуют значительно больше места, чем треугольники. Железнодорожные треугольники можно строить на участках, где петля невозможна, и они могут поворачивать поезда длиной до длины боковых путей треугольника. Железнодорожные системы Северной Америки и Австралии, как правило, имеют больше треугольников, чем железные дороги в других регионах. Североамериканские локомотивы и вагоны (например, наблюдательные вагоны) с большей вероятностью будут направленными, чем аналогичные на других континентах. В Канаде и Соединенных Штатах железную дорогу часто строили раньше других сооружений, и строители железных дорог имели больше свободы в выборе трассы. Аналогично, когда не было ограничений по площади, многие ранние австралийские железные дороги использовали треугольники (особенно в сельской местности) из-за их низкой стоимости установки и обслуживания; однако их необходимость и использование уменьшились с 1960-х годов в связи с общей тенденцией в большинстве штатов к использованию двунаправленных локомотивов и моторвагонных секций. В Европе, хотя и применялись двунаправленные танк-локомотивы и поезда с тягой-надвижением, большинство паровозов были однонаправленными. В связи с ограничениями по землепользованию для поворота таких локомотивов обычно использовались поворотные круги, и большинство терминальных станций и локомотивных депо были ими оборудованы. Со временем большинство дизельных и электрических локомотивов, заказанных в Европе, были спроектированы как полностью двунаправленные и обычно оснащались двумя кабинами управления. Таким образом, большинство железнодорожных треугольников, где они существовали, и поворотные круги были выведены из эксплуатации.

Трамвайные или трамвайные системы

Аналогичные соображения, как и для магистральных железнодорожных систем, применимы к использованию треугольных съездов и разворотных треугольников на трамвайных системах. Многие, хотя и не все, трамвайные системы используют односторонние вагоны, имеющие двери только с одной стороны и требующие разворота на каждом конце маршрута. Однако, вагоны, используемые в таких системах, как правило, имеют гораздо меньшие требования к минимальному радиусу поворота, чем тяжелый железнодорожный подвижной состав. Это делает использование разворотного кольца более практичным на ограниченной площади, а при движении по улицам такое кольцо может использовать боковые улицы или городские площади. Тем не менее, хотя разворотные кольца являются наиболее распространенным способом разворота таких вагонов, иногда также используются разворотные треугольники.

Недостатки

Треугольник может создавать оперативные трудности при движении поездов, когда особенности местности вынуждают один из плеч треугольника обходить основную станцию. Это легко происходит в стесненных городских условиях, как, например, на станции Кутамундра-Уэст в Австралии и в Текучи, Румыния, где потребовалось строительство дополнительных пассажирских платформ для обслуживания поездов, идущих сокращенным маршрутом. В отличие от этого, при проектировании конечной станции, такой как железнодорожная станция Вудвилль в Новой Зеландии, эта проблема была решена путем строительства петли разворота, позволяющей поездам прибывать и отправляться с основной станции в обоих направлениях без необходимости маневра задним ходом. На промежуточной станции, где требуется разворот состава или локомотива, гораздо чаще используется двойной путь и поворотный треугольник.

Использование земель

Земля, расположенная внутри треугольника, отделена от прилегающей территории (и обычно огорожена) и имеет незначительную коммерческую ценность, поэтому в основном будет использоваться исключительно для нужд железной дороги – как правило, для депо технического обслуживания, складирования или стоянки подвижного состава. На электрифицированных линиях тяговые подстанции часто располагают внутри треугольников, отчасти из-за низкой стоимости земли, а также потому, что это обеспечивает наиболее удобные и гибкие схемы разделения секций.

Самые ранние примеры

Самым ранним британским (и, возможно, в мире) примером является двойной треугольник, расположенный на железнодорожной станции Эрлстаун на железной дороге Ливерпуль и Манчестер, строительство которой было завершено компанией Grand Junction Railway в 1837 году. Треугольник имеет по два пассажирских платформы с каждой из трех сторон, и пять из шести платформ регулярно используются (например, с интервалом в полчаса) пассажирскими поездами. Когда паровозы находились в регулярной эксплуатации, треугольник (который, конечно, также используется грузовыми поездами) применялся и для разворота локомотивов, и до сих пор может быть использован для этой цели. Более ранним примером может служить железная дорога Кромфорд и Хай Пик, открытая в 1831 году как конная железная дорога. Предположительно, она использовалась для разворота составов вагонов с торцевыми дверями, которые только что поднимались по канатной тяге на самый высокий уровень железной дороги, прежде чем продолжить движение вниз по оставшимся склонам. Место расположения этого треугольника до сих пор можно увидеть недалеко от Хиндлоу, в Дербишире. (Координаты в национальной сетке . )

Ирландия

В Ирландской Республике используются два треугольных перегона. Один находится в Лаймерик-Джанкшн, а другой – в Лавистауне, недалеко от Килкенни. Первый позволяет прямым пассажирским поездам Лимерик – Дублин обходить станцию Лаймерик-Джанкшн, а также иногда используется для разворота паровозов в составе туристических поездов. Второй же перегон в основном используется грузовыми поездами, курсирующими между портом Уотерфорд и графством Майо, чтобы избежать маневровой работы на станции Килкенни. В Белфасте, Северная Ирландия, треугольный перегон существует на станции Грейт-Виктория-стрит. Он редко используется для разворота локомотивов, за исключением отдельных паровозов. Обычно им пользуются экспресс-поезда Enterprise, чтобы объезжать станцию Грейт-Виктория-стрит и прибывать на конечную станцию Белфаст-Централ. Пригородные поезда прибывают на перегон с одного направления (например, с линии Портадаун), останавливаются на Грейт-Виктория-стрит, а затем продолжают движение в другом направлении к станции Бангор. Пригородные поезда NI Railways – это исключительно дизельные многоцелевые вагоны, поэтому им не требуется использовать перегон для разворота. Единственный действующий треугольный перегон в Ирландии – это Downpatrick Loop на железной дороге Downpatrick and County Down Railway. Изначально он был построен для того, чтобы прямые поезда Белфаст – Ньюкасл могли обходить станцию Даунпатрик, и теперь треугольник является основой для железной дороги исторического наследия – единственной в своем роде на Британских островах. На каждом конце треугольника расположена по одной станции, а еще одна – в самом южном углу. К историческим треугольным перегонам в Ирландии относятся перегон Мояста на линии West Clare, треугольник Монкстаун/Гринленд/Блич-Грин на Northern Counties Committee и перегон Бандоран на Great Northern Railway. Хотя две стороны первого из них до сих пор используются на основной линии, "задняя линия" между Монкстауном и Гринслендом была разобрана, а последний перегон был полностью закрыт в 1957 году. Кроме того, крупнейшая локомотивная депо Great Northern в Аделаиде никогда не имела поворотного круга, вместо этого использовался специальный поворотный треугольник. Трамвайная система Luas имеет треугольный перегон на Красной линии между станциями Бусарас, Коннолли и Джорджс-Док. Линия, соединяющая Джорджс-Док и Коннолли, никогда не используется, поскольку трамваи не курсируют между The Point и Коннолли.

Италия

В Италии на железных дорогах использовалось несколько устройств для поворота локомотивов. Для этого применялась схема в виде пентаграммы, требующая четырех маневров и пяти стрелочных переводов для разворота. Она позволяла создать более компактную схему, без чрезмерно крутых поворотов, по сравнению с треугольником. Некоторые из этих устройств сохранились до наших дней, например, в Карбонии на Сардинии и в Мальсе или Маллесе-Венеста в Валь-Венесте в Южном Тироле. Помимо небольших конечных станций, таких как Карбония и Мальсе-Венеста, пентаграммы для поворота локомотивов устанавливались также и на крупных станциях, таких как Верона Порта Нуова и Бреннер на вершине перевала Бреннер.

Намибия

Железнодорожная станция Цумеб в Намибии имеет два треугольника. Первый, меньший по размеру, предназначен для поворота локомотивов и расположен рядом со станцией. Второй, более крупный, служит для обхода тупиковой станции Цумеб поездам, следующим напрямую между новым ответвлением в направлении Анголы и Виндхуком. Эта прямая обходная линия позволяет сэкономить до часа времени на маневровой работе, особенно если поезд длиннее станционных путей.

Швейцария

На Клайне-Шейдегге, на вершине 800-миллиметровой железной дороги Венгернальпбан в Бернской Оберланде, Швейцария, расположен поворотный треугольник, частично вырытый в горе. До Клайне-Шейдегга можно добраться из двух нижних станций – Лаутербруннена и Гриндельвальда, расположенных по разные стороны перевала. Поезда обычно спускаются в том направлении, откуда прибыли, и сконструированы с учетом этого: тяговый агрегат расположен в нижней части, а сиденья наклонены для компенсации уклона. Поэтому, если необходимо совершить сквозной рейс, их нужно развернуть на вершине. Ограниченность пространства обусловила частичное строительство треугольника в туннелях, но это также гарантирует, что зимой он остается свободным от снега и, следовательно, всегда доступен в случае чрезвычайной ситуации.

Великобритания

В Британии треугольные схемы, которые могли использоваться для поворота локомотивов, обычно возникали в результате соединения двух или более железнодорожных линий. Существует множество примеров, включая известный как треугольник Майнди в Ньюпорте, Южном Уэльсе. Здесь бывшая магистраль GWR South Wales из Лондона в Суонси соединяется с другой линией GWR из Шрусбери через Херефорд. Важность этого заключается в том, что паровозы могут прибывать в Ньюпорт, и их локомотивы могут быть развёрнуты с помощью этого треугольника. Его местоположение в Национальной сети – Шрусбери. Также в Шрусбери имеется треугольная схема расположения путей, которая использовалась для поворота паровозов и до сих пор доступна. Треугольник был сооружён в 1989 году рядом с пересадочными путями для атомной электростанции Wylfa, недалеко от долины Вэлли на острове Англси в Уэльсе. Это позволяет использовать береговую линию Северного Уэльса для паровозных экскурсий. Поворотный круг в Холихеде давно демонтирован, а территория перестроена; ближайшим подходящим местом являются пути в Вэлли, примерно в 6,4 км от конечной станции. Необычная конструкция, уникальная для Британии, была построена в Грантеме. Её местоположение указано на карте OS масштаба 1 дюйм к 1 миле, лист 113, издания 1963 года. Она была построена в 1950-х годах после выхода из строя поворотного круга в локомотивном депо, и затраты на его замену признали неоправданными. Локомотивы, требующие разворота, должны были добираться до перегона Баркстон, чтобы использовать там треугольную схему (именно там был развёрнут локомотив Mallard с прицепленным вагоном-динамометром перед началом рекордного пробега 3 июля 1938 года). Поездка до Баркстон-Джанкшн и обратно была отнимающим много времени мероприятием, включающим в себя путешествие в оба конца протяжённостью около 13 км по оживлённой магистрали Восточного побережья. В конечном итоге было дано разрешение на строительство разворотного устройства на полосе свободной земли к западу от главной линии, сразу к югу от станции Грантем. Для традиционного треугольника места было недостаточно, но эту проблему решили, построив «вывернутый наизнанку» треугольник, в котором подъездные пути пересекаются крестовым пересечением.

Соединенные Штаты

Многие пассажирские терминалы в крупных городах Северной Америки имели треугольники (вайи) для разворота и маневрирования направленными пассажирскими поездами на основную линию. Грузовой транспорт мог обходить терминал по треугольнику. Примечательными примерами служат вокзал Лос-Анджелеса Юнион Стейшн с двойным треугольником, депо Сент-Пол Юнион и вокзал Мемфис Юнион Стейшн. Типичное применение для пассажирской станции с тупиковым путем выглядело следующим образом: треугольник был встроен в "горловину", где пути сходились от станции, чтобы облегчить разворот поездов. Прибывающий поезд останавливался на главной линии после прохождения треугольника. После того, как стрелки на треугольнике были установлены в нужное положение, поезд разворачивался, а тормозник в последнем вагоне регулировал скорость с помощью тормозного рычага при приближении к платформе. После полной остановки в конце пути пассажирам разрешалось безопасно выйти. Тем временем локомотивы могли быть отсоединены от поезда и отправлены на локомотивное депо для обслуживания перед следующим рейсом. Затем головные вагоны могли быть отсоединены от остальной части поезда и установлены сортировочным локомотивом на грузовом дворе, где обрабатывались почтовые и экспресс-отправления. Отправляющийся поезд собирался, очищался и обслуживался перед следующим путешествием. Паровая труба от парогенератора станции могла быть подключена к паропроводу поезда сзади для подачи тепла до тех пор, пока локомотивы не были соединены спереди для подачи пара. Объявлялся поезд с перечислением пунктов назначения. После установки стрелок поезд медленно отправлялся на главную линию, продолжая свой путь или возвращаясь в направлении, откуда он прибыл, используя противоположную ветвь треугольника от той, на которой он разворачивался при прибытии. Треугольник Кедди в Кедди, Калифорния, был построен Western Pacific Railroad и является выдающимся инженерным сооружением. Две стороны треугольника построены на высоких эстакадах, а одна сторона – в туннеле, проложенном в скале. Город Вайвилл, штат Висконсин, назван в честь железной дороги Union Pacific, ранее Chicago and North Western Transportation Company, и расположенного поблизости треугольника и пересечения путей. Основной особенностью системы Bay Area Rapid Transit является Оклендский треугольник. Расположенный под центром Окленда, Калифорния, подавляющее большинство поездов системы проходят через треугольник, в основном направляясь в Сан-Франциско и из Сан-Франциско, а некоторые курсируют на север и юг вдоль залива Ист-Бей. Этот участок пути считается узким местом для пропускной способности всей системы из-за ограничений скорости и сложностей с расписанием из-за удаленных ответвлений. Южный терминал Amtrak Auto Train в Санфорде, штат Флорида, использует треугольник для разворота локомотивов перед обратным рейсом на север. Дорога, пересекающая восточную сторону треугольника, обеспечивает доступ к внутренней части треугольника, где находится компания по поставке камня. В Аризоне Grand Canyon Railway (GCRY) имеет треугольники на обоих терминалах своей линии – в Уильямсе и на Южном крае/в поселке Гранд-Каньон. Поезд разворачивается на треугольнике Южного края/в поселке Гранд-Каньон с пассажирами на борту. На конце линии в Уильямсе поезд разворачивается после высадки пассажиров. Треугольник Шоучилла является ключевым элементом планируемой системы высокоскоростных железных дорог Калифорнии. Он позволит осуществлять пересадки с подвозящих линий на третьей ветви и обеспечит больше вариантов маршрутизации по мере завершения будущих этапов.