Автомобильно-железнодорожное транспортное средство (далее — АЖТС) — транспортное средство на комбинированном ходу, способное передвигаться как по автомобильным дорогам, так и по рельсовому пути. Обычно такая машина представляет собой автомобильное, тракторное, специальное или промышленное шасси, дополненное железнодорожным ходовым оборудованием: направляющими рельсовыми колёсами, опускаемыми катками, подкатными колёсными парами, железнодорожными тормозами, сцепными устройствами и иными средствами взаимодействия с железнодорожной инфраструктурой.

В англоязычной технической литературе и нормативных документах применяются термины road-rail vehicle и road-rail machine, в Северной Америке также распространены обозначения hi-rail или hy-rail vehicle. В немецкоязычной практике используется термин Zweiwegefahrzeug или сокращённо Zweiweg — «двухпутное», «двухходовое» транспортное средство. В России, помимо общего описательного названия, встречаются термины «транспортное средство на комбинированном ходу», «машина автомобильно-рельсовая транспортная», а для машин, предназначенных преимущественно для маневровой работы с вагонами, — «локотрактор» и «колёсно-рельсовый тягач».

Термин «локомобиль» употребляется неоднозначно: исторически он обозначал передвижную паровую установку или самоходную паровую машину (см. Локомобиль), однако в современной русскоязычной отраслевой речи им нередко называют дорожно-рельсовые машины, особенно предназначенные для маневровой работы или обслуживания инфраструктуры.

Не следует путать АЖТС с многосистемными электровозами, рассчитанными на питание от разных систем тока и напряжения, а также с обычным железнодорожным подвижным составом, не предназначенным для самостоятельного движения по автомобильной дороге.

История

Идея совмещения автомобильного и железнодорожного хода появилась вскоре после распространения автомобилей как самостоятельного вида транспорта. Одним из ранних направлений стали бронеавтомобили и служебные машины, приспосабливаемые для движения по железнодорожному пути.

В России ещё до Первой мировой войны возникла идея приспособить броневой автомобиль для движения по рельсам в качестве броневой дрезины. Так, для защиты от хунхузов по заказу Амурской железной дороги в российском отделении немецкой фирмы Benz в 1911—1912 годах был разработан и построен броневой автомобиль-дрезина, представлявший собой пулемётный броневой автомобиль с возможностью движения по железнодорожному пути. В литературе эта машина упоминается как «Блиндированный автобус „Бенц“», «Бронированный автобус Бенц» или бронедрезина «Benz-Gaggenau»Бут В. В. В одном строю. Первые бронедрезины // Журнал «Наука и Техника», 2012. — № 1 (68)..

В дальнейшем комбинированный ход получил распространение не только в военной сфере, но и в путевом хозяйстве, коммунальном обслуживании, городском электротранспорте, промышленной логистике и маневровых операциях. Особенно активно дорожно-рельсовые машины применяются там, где требуется быстро перемещаться между удалёнными участками железнодорожной инфраструктуры по автомобильным дорогам, а затем выполнять работу непосредственно на рельсовом пути.

В Европе одним из известных направлений развития стали машины на базе Unimog, оборудованные рельсовыми направляющими устройствами. В таких исполнениях тяговое усилие на рельсах может создаваться автомобильными колёсами с резиновыми шинами, тогда как железнодорожные колёса выполняют в основном направляющую функцию. Немецкая компания ZAGRO выпускает различные типы машин Zweiweg: транспортные, ремонтные, маневровые, аварийно-спасательные, подъёмные и специальные машины для путевых работ.

В США и других странах отдельное направление образовали специализированные маневровые машины — railcar movers. Например, компания Trackmobile выпускает двухрежимные тягачи для перемещения вагонов на промышленных путях, в портах, на терминалах и предприятиях; такие машины проектируются как альтернатива маневровому локомотиву для ограниченных промышленных операций.

Конструкция и принцип работы Основной принцип АЖТС состоит в том, что базовое автомобильное или тракторное шасси дополняется устройствами для движения по рельсам. В зависимости от конструкции различают несколько схем:

направляющая схема: автомобильные колёса остаются ведущими и тормозными, а стальные колёса с ребордами только удерживают машину на рельсах; рельсово-колёсная схема: часть массы машины передаётся на железнодорожные колёсные пары, которые могут быть как свободно катящимися, так и приводными; подкатная схема: машина устанавливается на подкатные тележки или колёсные пары, обеспечивающие движение по рельсовому пути; специализированная маневровая схема: машина снабжается железнодорожными сцепными устройствами, тормозными магистралями, системами передачи веса на ведущие колёса и средствами управления вагонным составом.

Во многих дорожно-рельсовых машинах рельсовые колёса опускаются и поднимаются гидравлической системой. При движении по дороге они убираются, а при въезде на рельсовый путь — опускаются и центрируют транспортное средство относительно рельсов. Для удержания машины на рельсах используются стальные колёса с ребордами. В ряде конструкций усилие прижатия рельсовых колёс регулируется, чтобы обеспечить устойчивое направление движения и одновременно сохранить достаточную нагрузку на ведущие резиновые шины.

На машинах типа road-rail Unimog все автомобильные колёса могут использоваться для создания тяги на рельсах, а рельсовое направляющее устройство служит преимущественно для удержания машины на пути. По данным Mercedes-Benz Trucks, такие машины рассчитаны на движение по рельсам со скоростью до 50 км/ч, а высокий коэффициент трения между резиновой шиной и стальным рельсом используется для создания тягового усилия при буксировке вагонов.

Сцепление с рельсом Особенностью многих АЖТС является использование резиновых шин как ведущих колёс при движении по железнодорожному пути. В отличие от классического железнодорожного подвижного состава, где тяговое усилие передаётся через контакт «стальное колесо — стальной рельс», в таких машинах тяга может передаваться через контакт «резиновая шина — стальной рельс». Это может давать преимущество при маневровой работе и при движении с малой скоростью, поскольку резиновая шина способна обеспечивать более высокое сцепление, чем традиционная стальная колёсная пара при неблагоприятных условиях.

В то же время сцепление зависит от множества факторов: состояния поверхности рельса, влажности, загрязнения, обледенения, нагрузки на колесо, типа шины, давления в ней, профиля протектора и режима работы. В железнодорожной технике проблема сцепления колеса с рельсом рассматривается как один из ключевых факторов безопасности, влияющий на тягу, торможение и риск проскальзывания. Поэтому при проектировании АЖТС важно распределение массы между автомобильными и рельсовыми колёсами: чрезмерная разгрузка шин снижает тягу, а чрезмерная нагрузка на шины может ухудшить устойчивость направления и увеличить нагрузку на элементы пути.

Области применения АЖТС применяются в нескольких основных областях:

путевое хозяйство — осмотр, ремонт и обслуживание пути, перевозка бригад, инструмента и материалов; городской электрический транспорт — обслуживание трамвайных путей, контактной сети и тяговой инфраструктуры; снегоочистка и уборка пути — применение щёток, плугов, фрезерных и шнекороторных установок; аварийно-восстановительные работы — доставка персонала, оборудования, подъёмных устройств, эвакуация и помощь при сходах подвижного состава; маневровая работа — перемещение вагонов на промышленных путях, терминалах, в депо, портах и на подъездных путях предприятий; специальные работы — сварка, шлифование рельсов, диагностика пути, обслуживание мостов, тоннелей и контактной сети.

Трамвайные депо также используют машины с комбинированным железнодорожным ходом для ремонта и содержания контактной сети трамвайного хозяйства. Такие машины комплектуются коммунальным, подъёмным, ремонтным или диагностическим оборудованием.

Маневровые АЖТС

Отдельную группу составляют АЖТС, предназначенные для маневровых операций с вагонами. Такие машины могут заменять небольшой маневровый локомотив там, где требуется перемещать вагоны на ограниченной территории: на промышленных предприятиях, складах, терминалах, в портах и депо. В отличие от путевых машин, для маневровых АЖТС особенно важны тяговое усилие, сцепное устройство, возможность подключения к тормозной магистрали вагонов, обзорность, устойчивость при толкании или вытягивании состава и способность быстро переходить с автомобильного хода на рельсовый.

В некоторых конструкциях используется система перераспределения веса, при которой часть массы сцепленного вагона или самой машины передаётся на ведущие колёса тягача, увеличивая сцепление. Такие решения применяются, в частности, в специализированных railcar movers. Для тяжёлой маневровой работы с большими составами дорожно-рельсовая машина должна иметь конструкцию, рассчитанную именно на железнодорожные нагрузки, а не быть только переоборудованным дорожным автомобилем.

Безопасность и стандартизация

Эксплуатация АЖТС связана с рисками как автомобильного, так и железнодорожного транспорта. К числу характерных рисков относятся сход с рельсов при постановке на путь или сходе с пути, неправильное распределение нагрузки между шинами и рельсовыми колёсами, недостаточная эффективность торможения, нарушение габарита приближения строений, столкновение с подвижным составом, работа вблизи контактной сети, а также ошибки при переходе между дорожным и рельсовым режимами.

В Европе технические требования к road-rail machines установлены серией стандартов EN 15746 «Railway applications — Track — Road-rail machines and associated equipment». В частности, EN 15746-1 касается технических требований к движению и работе таких машин, EN 15746-2 — общих требований безопасности, EN 15746-3 — требований к движению, а EN 15746-4 — машин для городского рельсового транспорта.

В Великобритании для дорож­но-рельсовой и иной путевой техники применяется стандарт RIS-1530-PLT, относящийся к инженерному допуску on-track plant, тележек и связанного оборудования. В Австралии применяется стандарт AS 7502 Road Rail Vehicles, устанавливающий базовые требования к безопасному проектированию, строительству, испытаниям, техническому обслуживанию, выводу из эксплуатации и модификации road-rail vehicles. Кроме того, RISSB выпустил руководство по эксплуатации таких машин, предназначенное для владельцев, операторов и инфраструктурных менеджеров.

Преимущества и ограничения К преимуществам АЖТС относятся:

возможность перемещения между объектами по автомобильным дорогам без привлечения отдельного локомотива или перевозки на платформе; быстрый въезд на путь и выезд с него при наличии подходящего места постановки; универсальность базового шасси и возможность установки сменного оборудования; меньшие эксплуатационные затраты в сравнении с отдельным локомотивом или специализированной железнодорожной машиной при небольших объёмах работ; высокая маневренность на территориях предприятий, депо и промышленных площадок.

Ограничения связаны с тем, что АЖТС должно одновременно соответствовать требованиям автомобильной и железнодорожной эксплуатации. На рельсовом пути такая машина ограничена габаритом, допустимыми осевыми нагрузками, тормозными характеристиками, устойчивостью, возможностью работы на уклонах и кривых малого радиуса, а также требованиями железнодорожной сигнализации и организации движения. Для маневровой работы с тяжёлыми составами обычное автомобильное шасси требует существенной адаптации: усиления рамы, установки железнодорожных сцепных и тормозных устройств, расчёта распределения массы и проверки устойчивости.

См. также БТР-40 железнодорожный Направляемый автобус Дрезина Путевая машина Маневровый тепловоз Unimog

Примечания

Ссылки Operating Road Rail Vehicles Guideline — Rail Industry Safety and Standards Board.