XIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2021

Судя по неоднократным сообщениям в российских СМИ, в том числе и нижегородских, одной из проблем городов является проблема городского пассажирского транспорта. Например, чтобы добраться на общественном транспорте от аэропорта Стригино в Автозаводском районе до северных микрорайонов Сормовского района потребуется больше одного часа да ещё и с пересадкой. Не секрет, что городской пассажирский транспорт зачастую является планово убыточным. Для существенного исправления положения нужны радикальные меры, нужны новые, инновационные технические и организационные решения.

Нами предложено именно такое новое решение в рамках выполнения выпускной квалификационной работы на тему «Многоэтажное городское линейное SW-поселение с надземными станциями SW-магистрали второго уровня на участке аэропорт Стригино – посёлок Копосово (Сормово)». Руководитель работы – доцент кафедры архитектуры ННГАСУ Ершов В.Н.

Наши предложения развивают идеи и технические решения инженера, учёного и изобретателя А.Э. Юницкого, предложившего около 40 лет назад технологию надземного транспорта SkyWay – внеуличного транспорта второго уровня с использованием путевой рельсо-струнной конструктивной системы. Пучки натянутых стальных струн в составе рельсовых конструкций через механизмы натяжения передают многосоттонные горизонтальные нагрузки на жёсткие геометрически неизменяемые каркасы и анкерные фундаменты многоэтажных анкерных зданий или сооружений, располагаемых по трассе с шагом до 5 км (в зависимости от типа путевых конструкций и условий размещения анкерных зданий). Между анкерными зданиями путевая конструкция может поддерживаться промежуточными опорами, располагаемыми с шагом до 50 м.

Путевая конструкция может решаться как гибкая провисающая «нить», как полужёсткая компактная в сечении конструкция и как жёсткая сквозная пространственная конструкция, образованная, например, двумя стальными фермами, связанными между собой на ширину колеи. Рельсами в этом случае служат верхние пояса ферм – для навесного транспорта и нижние пояса ферм – для подвесного транспорта (рис. 1) [1].

Рис. 1. Вариант конструкции струнного рельса SkyWay: стальная головка рельса наполнитель (специальный бетон) струна (пучок предварительно напряженных натяжением стальных проволок) элемент крепления струны к корпусу рельса корпус рельса Мощность сопротивления качению колёс юнибуса массой 5000 кг при скорости 450 км/ч: Wк.к. = М × g × kк.к. × V = 5000 кг × 9,81 м/c2 × 0,0015 × 125 м/c ≈ 9,2 кВт.

Для сравнения: при использовании пневмошин kк.к. = 0,18 (для V = 450 км/ч), Wк.к. ≈ 1100 кВт. Плоская головка рельса и цилиндрическое стальное колесо обеспечивают минимальные затраты энергии на движение.

Автором технологии и техники SkyWay и коллективами проектировщиков, производственников и строителей ЗАО «Струнные технологии» разработаны разные модели транспортных средств для пассажирских и грузовых перевозок: грузовые – со скоростями до 150 км/час, пассажирские – до 500 км/час.

В выпускной работе рассмотрены две альтернативные трассы SkyWay (далее – SW-трассы), соединяющих аэропорт Стригино и северо-восточную окраину посёлка Копосово на севере Сормовского района Нижнего Новгорода: западный маршрут – по западным микрорайонам Сормовского района (рис. 2) [2] и восточный маршрут – по центральным микрорайонам с плотной застройкой жильём, общественными и промышленными зданиями (рис. 3) [2]. Произведено сравнение ожидаемой востребованности того и другого маршрута.

Рис. 2. Трассировка западного SW-маршрута аэропорт Стригино – посёлок Копосово

Протяженность западного маршрута составляет примерно 21 км. На нём могут быть расположены 4 анкерных здания с пассажирскими станциями на верхних этажах и 2 анкерных сооружения. По предварительным расчётам время движения надземных транспортных средств, например 14-местного юнибуса, из конца в конец по этой трассе со всеми остановками составит примерно 20-25 минут, т.е. в несколько раз меньше, чем на любом другом виде транспорта. Или примерно столько же, как на метро, если бы такая внеуличная трасса была.

Если принять, что стоимость путевой структуры SW-трассы (без учёта стоимости анкерных башен – зданий и сооружений) составит примерно $2 млн./1км, то стоимость западного маршрута составит примерно $42 млн. Анкерные здания и сооружения на рассматриваемой трассе в основном задуманы 5-7-этажными для обеспечения возможности прохода внеуличной трассы над относительно низкими препятствиями: над одно-трёхэтажными зданиями, над проводами, над деревьями и т.д.

Рис. 3. Трассировка восточного SW-маршрута аэропорт Стригино – посёлок Копосово

Протяжённость восточного маршрута составляет примерно 23 км. На нём размещены 4 анкерных здания с пассажирскими станциями и 2 анкерных сооружения. На преодоления этого маршрута со всеми SW-остановками может уйти минут 25-30. Стоимость восточного маршрута (без учёта стоимости анкерных башен (зданий и сооружений)) может составить примерно $46 млн. Восточная трасса должна пройти в том числе над центральным парком Автозаводского района, рядом с машиностроительным заводом и парком Сормовского района, над улицами и мало- и среднеэтажной застройкой. Высота анкерных башен на трассе может составлять 7-9 этажей.

Анкерные башни, связанные между собой путевой структурой и подвижным SW-составом, находящиеся в единой функционально-технологической связке, образуют в данном случае городское межрайонное линейное поселение под общим контролем диспетчерской SW-службы. Нижние этажи анкерных зданий используются по потребностям местного населения. В соответствии со SW-идеологией все здания, сооружения и прилегающие к ним территории качественно озеленяются, включая озеленение кровель и террас.

На данном этапе работы мы считаем, что восточная трасса может быть загружена скоростным транспортом пассажирским и грузовым со скоростями до 150 км/час. Грузы (штучные, контейнерные, сыпучие, жидкие) будут направляться на местные предприятия и обратно по общим жёстким сквозным ферменным эстакадам (по их верху и/или низу) с обходом анкерных зданий с пассажирскими станциями по ответвлениям к предприятиям.

Западная трасса может быть предназначена в первую очередь для движения высокоскоростных междугородних и межрегиональных пассажирскихSW-поездов со скоростями за пределами города до 500 км/час, а также транзитных грузовых транспортных средств (в том числе морских контейнеров, рис. 4 [3]) со скоростями до 150 км/час.

Рис. 4. По верху эстакады перемещаются юниконты – контейнеровозы, по низу – подвесной пассажирский юнибус

Предполагается, что обе трассы будут иметь продолжения: от станции аэропорт Стригино на юг через реку Оку и дальше, а также на запад до Дзержинска и далее – до Москвы. На севере Сормовского района они обе выйдут к востоку на берег Волги и дальше через Волгу на север и северо-запад. А в другом направлении – на северо-запад к Заволжью, Городцу и дальше.

Список литературы:

Вариант конструкции струнного рельса SkyWay – [Электронный ресурс]. URL: https://sky-way.org/innovacionnyj-strunnyj-rels-osnova-texnologii-skyway/ (дата обращения: 01.11.2020).

Ершов В.Н., Рыскулова М.Н., Жариков В.И., Жирова Е.В., Скородумова А.А., Мотовилова М.А. О первых линейных экоградах Нижнего Новгорода и Нижегородской области на высокоскоростных SW-магистралях (тезисы доклада). // Труды научн. конф.17-го Российского архит.-строит. форума-2019: / Нижегород. гос. архит.-строит. ун-т. – Н. Новгород, 2019. С. 141-144.

Грузовой транспортный модуль юниконт - [Электронный ресурс]. URL:  https://yandex.ru/images/search?pos=5&img_url=https%3A%2F%2Fskyway.capital%2Fassets%2F5290e534%2Fimg%2Ftransport-types%2Fcargo%2Funitcont%2F1.jpg&text=%D0%93%D1%80%D1%83%D0%B7%D0%BE%D0%B2%D0%BE%D0%B9%20%D0%A1%D0%BA%D0%B0%D0%B9%D0%B2%D1%8D%D0%B9&rpt=simage&lr=47&source=related-duck(дата обращения: 05.11.2020).

Код для цитирования: Скопировать