Poradnik opracowano na podstawie:
http://il.pw.edu.pl/~zuraw/pliki/Projektowanie%20linii%20kolejowych.pdfhttp://il.pw.edu.pl/~zuraw/pliki/Projektowanie%20stacji%20kolejowych.pdfhttp://www.kontrakt-bhp.com.pl/paul/projektowanie/https://www.plk-sa.pl/files/public/user_upload/pdf/Akty_prawne_i_przepisy/Standardy_techniczne/Szczegolowe_warunki_techniczne_dla_modernizacji_lub_budowy_linii_kolejow...od_1_stycznia_2018_roku.pdfNarzędzia niezbędne przy projektowaniu własnego układu torowego:
Arkusz do obliczeń w układach torowych by Ares28Pomocnik do obliczeń kolejowych by Nitro
1. Klasyfikacja torów stacyjnychTory stacyjne rozróżniamy na:
- Główne
- Zasadnicze - leżą na przedłużeniu torów szlakowych.
- Dodatkowe - pozostałe po których prowadzone są jazdy pociągowe.
- Boczne - wszystkie tory po których prowadzone są tylko jazdy manewrowe.
2. Odległości między osiami torów szlakowychW Polsce standardowa odległość między osiami torów, nazywana potocznie międzytorzem, wynosi 4.00m. Jest to chyba najczęściej spotykany błąd na sceneriach. Autorzy bardzo często zaczynają budowanie swojej linii kolejowej od magicznego lasku, w którym odległość ta wynosi 5.00m i zapominają zastosować zmianę szerokości międzytorza.
Podczas modernizacji linii przyjmuje się następujące wartości międzytorza:
- 4.00m dla Vmax ≤ 200 km/h
- 4.20m dla Vmax > 200 km/h
- 4.50m dla linii nowobudowanych
Są oczywiście od tej reguły odstepstwa. Międzytorze na szlaku może zostać poszerzone ze względu na warunki lokalne. Na przykład na linii kolejowej 009 między Tczewem a Malborkiem wymagane było poszerzenie międzytorza do 10m ze względu na grząski grunt, który mógłby się zapaść w przypadku gdy dwa pociągi bezpośrednio się mijały na sąsiednich torach o klasycznym rozstawie.
W imieniu sprawdzających prosimy jednak nie nadużywać podobnych warunków lokalnych i zgłaszać je w pierwszym poście, a nie na którymś etapie sprawdzania. Jeśli nie zostaną one wcześniej podkreślone, to zostanie to uznane jako błąd.
3. Odległości między osiami torów stacyjnych Rodzaje torów | Zalecane [m] | Dopuszczalne [m] |
dla torów głównych zasadniczych | 4.50 | 4.00 |
dla torów, między którymi mają być ustawione sygnalizatory | 5.00 | 4.75 |
dla torów, między którymi mają być ustawione słupy sieci trakcyjnej | 5.00 | 4.90 |
dla toru wyciągowego i głównego zasadniczego | 7.50 | 6.00 |
dla toru wyciągowego i innego stacyjnego | 6.00 | 4.75 |
dla torów do bezpośredniego przeładunku | 3.50 | 3.50 |
dla torów, między którymi zbudowano peron jednokrawędziowy | 9.00 | 6.00 |
dla torów, między którymi zbudowano peron dwukrawędziowy z dojściem w poziomie | 10.00-13.00 | 9.00 |
dla torów, między którymi zbudowano peron dwukrawędziowy z dojściem pod/nad ziemią | 12.50-16.00 | 10.70 |
4. Minimalny rozstaw torów na głowicach rozjazdowychMinimalna odległość osi torów dla zabudowania między nimi poszczególnych typów rozjazdów:
Typ rozjazdu | Minimalna odległość torów [m] | Prędkość na kierunek zwrotny [km/h] |
190-1:9 | 3.70 | 40 |
300-1:9 | 4.35 | 50 |
500-1:12 | 4.00 | 60 |
760-1:14 | 4.75 | 80 |
1200-1:18.5 | 4.35 | 100 |
2500-1:26.5 | 4.80 | 130 |
5. Poszerzenie międzytorzaNiepoprawnie wykonane poszerzenie, albo poszerzenie wykonane za pomocą fleksów sprawia, że sceneria zaczyna wyglądać nieciekawie, podobnie jak jej perspektywy na przejście przez system sprawdzania. Poszerzenia międzytorza, zarówno te stosowane na szlakach jak i te stosowane w stacji dla umieszczenia peronu miedzy torami, powinny być wykonane z jak najłagodniejszych łuków, aby niepotrzebnie nie ograniczać na nich prędkości. Łuki zastosowane do poszerzenia muszą mieć promień o minimum 4000m i musza być dobrane w ten sposób aby wstawka prosta między nimi spełniała warunek opisany w punkcie 6. niniejszego poradnika.
Przykładowe poszerzenie międzytorza na szlaku:
Do wyliczenia długości wstawki prostej dla określonych promieni łuków i skosu poszerzenia możemy wykorzystać przygotowany przeze mnie arkusz:
Arkusz do obliczeń w układach torowych by Ares28Poprawnie wyliczone i wykonane w ten sposób poszerzenia pozwalają na automatyczne połączenie torów, bez wykorzystania flexów, a wysokie promienie łuków pozwalają na jazdę z wiekszymi prędkościami i sprawiają że przejście jest łagodne i estetyczne.
W celu wykonania poszerzenia międzytorza przed peronem stacyjnym możemy posłużyć się funkcją "Aligment" w edytorze.
Stawiamy pierwszy łuk poszerzenia, jak zwykle pamiętając o zachowaniu jak najłagodniejszego przejścia i jak największego promienia łuku. Następnie w zakładce "Aligment" wpisujemy promień łuku odwrotnego (1) - zalecamy zastosować taki sam jak pierwszego łuku - oraz szerokość o jaką ma zostać poszerzone międzytorze (2). Następnie za pomoca jednego z dwóch przycisków musimy wybrać zwrot łuku, tak aby był przeciwny do łuku pierwszego. edytor automatycznie wyliczy wymaganą długość odcinka prostego między obydwoma łukami. Może się jednak okazać, że będzie on większy niż 100m, wtedy będziemy musieli usunąć go i ręcznie wstawić na nowo, tym razem w kilku krótszych odcinkach. | |
6. Wstawki prosteNa szlakach i w torach głównych zasadniczych między dwoma łukami odwrotnymi wymagane jest zastosowanie wstawki prostej, której minimalna długość wynosi:
- Tory linii magistralnych i pierwszorzednych: w = Vmax/1.8 [m] w dogodnych warunkach i w = Vmax/2.5 [m] w warunkach trudnych, ale nie mniej niż 30m.
- Tory linii drugorzędnych: 30m.
- Pozostałe tory: 10m.
W połączeniach rozjazdów między dwoma rozjazdami albo między rozjazdem i łukiem o przeciwnym zwrocie wymagane jest zastosowanie wstawki prostej, której długość wyliczamy z wzoru: w = Vmax/6 [m], ale nie mniej niż 15m w torach głównych zasadniczych i nie mniej niż 6m w torach dodatkowych.
W połączeniach rozjazdów między dwoma rozjazdami albo między rozjazdem a łukiem o zgodnym zwrocie nie jest wymagane stosowanie wstawek prostych.
7. Łuki kołoweMinimalną długość łuku kołowego o jednakowej przechyłce na szlakach i w torach głównych zasadniczych wynosi:
- Tory linii magistralnych i pierwszorzędnych: Vmax/2.5 [m], ale nie mniej niż 30m
- Tory linii drugorzędnych: 30m
- Pozostałe tory: 10m
Dobierając promienie łuków stosujemy się do obliczeń w
Arkusz do obliczeń w układach torowych by Ares28.
Absolutnie minimalny promień łuku w torach głównych wynosi 190m, a dla torów bocznych 150m.
8. Przechyłki i krzywe przejściowePrzechyłki stosujemy tylko w torach szlakowych i głównych zasadniczych. Wartość przechyłki obliczamy według
Arkusz do obliczeń w układach torowych by Ares28.
W załączonym arkuszu najpierw wyliczamy minimalny promień łuku z przechyłką (rubryczka 4b), aby upewnić się czy można taki łuk zastosować dla interesującej nas prędkości. Następnie podstawiamy dane do kalkulatora przechyłki (rubryczka 4c). Dodatkowo musimy tam podać prędkość maksymalną dla pociągów pasażerskich (Vp) oraz prędkość minimalną dla pociągów towarowych (Vt). Z podanych parametrów otrzymamy zakres dopuszczalnej przechyłki. Możemy skorzystać z przechyłki zalecanej (hzal), lub ręcznie wybrać wartość należącą do zakresu.
Otrzymana przechyłka powinna być zaokrąglona do 5mm. Wybrany wynik przeliczamy na stopnie (rubryczka 4d) i wpisujemy w tor na scenerii.
Krzywe przejściowe konstruujemy według poradnika
Podstawy projektowania - Łuki, krzywe przejściowe, przechyłki.
Proces tworzenia przykładowej krzywej przejściowej:
Do obliczenia parametru przesunięcia krzywej przejściowej możemy znowu posłużyć się arkuszem do obliczeń torowych:
Arkusz do obliczeń w układach torowych by Ares28Dla łuków koszowych, tj. łuków stworzonych poprzez połączenie ze sobą bezpośrednio dwóch lub więcej łuków o różnym promieniu stosujemy jednakową przechyłkę odpowiadającą wartości średniej przechyłek wyliczonych dla poszczególnych fragmentów toru.
Przykład:Dla łuku koszowego stworzonego z fragmentów o parametrach R800 L50, R1000 L100 oraz R1200 L200 i prędkości drogowej 120km/h obliczamy poszczególne wartości przychyłek i uzyskujemy: 3.6, 1.9 oraz 0.77. Następnie mnożymy każdą z nich przez długość odcinka o odpowiadającym promieniu, sumujemy a następnie całość dzielimy przez długość łuku koszowego. Zatem otrzymamy:
(3.6*50 + 1.9*100 + 0.77*200) / (50+100+200) = (180 + 190 + 154) / 350 = 1.5
Otrzymany wynik jest średnią przechyłką dla danego łuku koszowego i taką stosujemy na całej jego długości.
9. Profil pionowyMianem profilu pionowego określamy zbiór wszystkich pochyleń toru w płaszczyźnie pionowej na danej scenerii. Pochylenia te nie powinny przekraczać:
- Tory linii magistralnych i pierwszorzędnych: 6‰
- Tory linii drugorzędnych: 10‰
- Pozostałe tory: 20‰
W trudnych warunkach terenowych możliwe jest przekroczenie o 20% wartości dopuszczalnego pochylenia. Czyli np. dla linii drugorzędnych maksymalne dopuszczalne pochylenie będzie wtedy wynosić 12‰.
W obrębie stacji stosuje się równie stacyjną, której pochylenie nie może przekraczać 2‰.
Dodatkowo na torach na których przewidziano możliwość pozostawienia taboru luzem, bez pojazdu trakcyjnego pochylenie to nie może przekraczać 0.5‰. W efekcie tych ograniczeń większość torów stacyjnych budowana jest niemalże zupełnie na płaskiej powierzchni.
10. Długości pochyleń i największe dopuszczalne różnice w pochyleniuDodatkowo przy projektowaniu profilu pionowego należy się dodatkowo kierować poniższymi zasadami:
- W torach szlakowych i głównych zasadniczych różnica pochylenia w załomach między dwoma sąsiednimi pochyleniami nie powinna być większa od 5‰.
- Długość pojedynczego odcinka o jednakowym pochyleniu nie powinna być mniejsza od długości najdłuższego pociągu kursującego po danej linii. W symulatorze przyjmujemy za tę długość 650m.
Jeżeli konieczne jest zbudowanie toru o większej różnicy pochyleń to należy złagodzić różnicę w załomie stosując dodatkowe pochylenie pośrednie, którego długość jest niemniejsza od 1/3 długości najdłuższego pociągu.
Przykład:Przy wyjeździe ze stacji, w miejscu w którym kończy się równia stacyjna o pochyleniu i = 0‰ rozpoczyna się tor szlakowy o pochyleniu 8‰. Aby złagodzić to pochylenie zastosujemy między nim dodatkowy odcinek o pochyleniu pośrednim z zakresu 3-5‰ i długości niemniejszej od 213m.
11. Łuki pionoweZałomy w profilu pionowym zaokrąglamy za pomocą łuków pionowych o promieniu:
Rodzaje torów | Minimalny promienie łuków pionowych [m] |
Linie nowobudowane Vmax > 160 km/h | 20 000 |
Linie nowobudowane, 141 ≤ Vmax < 160 km/h Linie modernizowane, Vmax > 160 km/h | 15 000 |
Tory główne linii magistralnych i pierwszorzędnych | 10 000 |
Tory dodatkowe linii magistralnych i pierwszorzędnych oraz tory linii drugorzędnych | 5 000 |
Tory dodatkowe drugorzędnych i tory boczne | 2 500 |
Długość odcinka toru położonego na łuku pionowym obliczamy ze wzoru: L [m] = πR * Δi * 0.057/180, w którym Δi to różnica pochyleń w załomie.
Przykład:Dla załomów pokazanych w poprzednim przykładzie obliczymy długości odcinków, którymi te załomy zaokrąglimy. Przyjmujemy że, interesująca nas tor leży na linii pierwszorzędnej, a pochylenie pośrednie wynosi 3.5‰
L1 = π * 10 000 * 3.5 * 0.057/180 = 34.8m
L2 = π * 10 000 * 4.5 * 0.057/180 = 44.75m
Z racji tego, że R = 10 000 jest promieniem minimalnym, to możemy zaokrąglić te wartości w górę (ale nie w dół!) i otrzymamy:
L1 = 35m i L2 = 45m
Uwaga: Planując profil pionowy na scenerii należy pamiętać o tym, że łuk pionowy nie może się pokrywać z krzywą przejściową ani rampą przechyłkową, oraz że nie można go zbudować na głowicy rozjazdowej.
12. Prędkości w torzeNa scenerii wpisujemy obie wartości identyczne i zgodne z maksymalną prędkością dozwoloną na danym odcinku. Symulator sam dodaje 20km/h marginesu do wpisanej wartości zapobiegając tym samym przypadkowym wykolejeniom przez przekroczenie wpisanej prędkości o pare km/h.
W stacji, o ile prędkość nie została dodatkowo ograniczona ostrzeżeniami stałymi i doraźnymi, kierujemy się nastepującymi zasadami:
- W torach głównych zasadniczych należy wpisać prędkość zgodną z obowiązującą na szlaku.
- W torach dodatkowych należy wpisać prędkość zgodną z maksymalną prędkością sygnalizowaną w danym przebiegu na semaforze wjazdowym.
- W połączeniach rozjazdów i drogach zwrotnicowych należy wpisać prędkość zgodną z maksymalną prędkością sygnalizowaną w danym przebiegu na semaforze wjazdowym.
- W rozjazdach krzyżowych i na skrzyżowaniach torów na podrozjazdnicach strunobetonowych należy wpisać wartość 120 km/h. Dla podrozjazdnic drewnianych prędkość ta jest niższa i wynosi 100km/h. Uwaga: Jeżeli prędkość drogowa przez dany rozjazd jest wyższa od wymienionych wartości to należy dodatkowo osłonić rozjazd sygnałem S6 wyświetlanym na semaforze.
- W torach bocznych i innych, po których możliwe są tylko przebiegi manewrowe należy wpisać wartość 25 km/h.
- W torach zamkniętych należy wpisać wartość 1 km/h.
Dla ostrzeżeń jednokierunkowych i dot. jedynie czoła pociągu nie wpisujemy ograniczenia.
13. Dylatacje szynDylatacja to inaczej przerwa w ciągłości szyn, miejsce w którym nastepuje ich połączenie za pomoca złącza łubkowego. Określa to odległośc co jaką będzie generowany dźwięk stukotu kół. Na PKP PLK obowiązują standardy szyn 25 oraz 30m więc poprawnie zrobione dylatacje to jedna z tych wartości wpisana w tor. Wpisanie wartości 0 powoduje brak stukotu i wrażenie jazdy po torze zgrzewanym bezstykowo.
14. Nawierzchnia toruAby oddać klimat oraz realia polskiej kolei zalecamy stosowanie następujących typów podkładów:
- Dla nowowybudowanych i zmodernizowanych torów szlakowych i głównych zasadniczych stosować podkłady PS-93 i PS-94.
- Dla nowowybudowanych i zmodernizowanych rozjazdów leżących w torach głównych zasadniczych powinno się stosować podrozjazdnice strunobetonowe.
- Dla zmodernizowanych torów dodatkowych, bocznych oraz szlakowych i głównych zasadniczych przeznaczonych wyłącznie dla ruchu towarowego można stosować materiały staroużyteczne w postaci podkładów INBK7 i PS-83.
- Dla torów niezmodernizowanych w torach szlakowych i głównych stosować podkłady INBK7, PS-83 i drewniane. W torach dodatkowych i bocznych dowolność.
- Na wszelkiego rodzaju wiaduktach, mostach, w tunelach i innych miejscach w których należy ograniczać drgania przenoszone na podłoże stosować podkłady drewniane.
- Ze względu na rzadkość ich występowania na gruncie unikać stosowania podkładów BL-3.
- Na sceneriach realnych stosować podkłady zgodne ze stanem rzeczywistym.
15. Połączenia rozjazdów o różnym skosie