По́їзд,[1] або по́тяг,[2][3] — у залізничному транспорті, сформована і зчеплена валка вагонів з одним або декількома діючими локомотивами чи моторними вагонами, що мають встановлені сигнали. Локомотиви без вагонів, моторні вагони, автомотриси та дрезини незнімного типу, відправлені на перегін, розглядаються як поїзд.
Потяги сягають корінням у вагони, які використовували залізничні колії та приводилися в рух кіньми або тягнули троси. Після винаходу парового локомотива у Сполученому Королівстві в 1804 році потяги швидко поширилися по всьому світу, дозволяючи вантажам і пасажирам пересуватися по суші швидше і дешевше, ніж будь-коли раніше. Швидкий транспорт і трамваї були вперше побудовані наприкінці 19 століття для перевезення великої кількості людей у містах і навколо них. Починаючи з 1920-х років і прискорившись після Другої світової війни, дизельні та електричні локомотиви замінили пар як рушійну силу. Після розвитку автомобілів, вантажівок і розгалуженої мережі автомагістралей, які запропонували більшу мобільність, а також швидші літаки, потяги впали у важливості та частці ринку, і багато залізничних ліній були залишені. Поширення автобусів також призвело до закриття багатьох систем швидкого транспорту та трамваїв у цей час.
В Україні словом поїзд колись називали весільний кортеж, весільний поїзд («Молодий збірає поїзд і їде до молодої»)[4], тоді як щодо залізничного транспортного засобу «Словарь української мови» початку XX ст. наводить тільки «потяг»[3]. «Словник технічної термінології» під редакцією І. Шелудька і Т. Садовського 1928 року перекладає рос. поезд як поїзд (для перекладу поездной состав запропоновано термін валка)[5] У Словнику української мови в 11 томах 1970-х років варіант «потяг» поданий вже як застарілий або вживаний у поетичному мовленні[1]; водночас у новіших словниках потяг тлумачиться як рівноправний синонім до поїзда.[2] Сам СУМ-11 багато мовознавців критикували як такий, що містить невмотивовані обмежувальні позначки щодо питомо української лексики.[6][7] На думку О. О. Тараненка, поїзд є калькою рос. поезд, а потяг — калькою пол. pociąg, яке, своєю чергою, калькує нім. Zug[8].
Правила технічної експлуатації залізниць України містять таку класифікацію поїздів:[9]
З 1966 року[10], коли київський винахідник Володимир Веклич[11] з'єднав за своєю системою два тролейбуси,[12] з'явився новий тип поїзда[13] — тролейбусний[14].
З грудня 2011 року Міністерство інфраструктури України впровадило нову класифікацію пасажирських поїздів, на підставі наказу № 586 від 01.12.2011 року «Про затвердження Змін до Правил перевезення пасажирів, багажу, вантажобагажу та пошти залізничним транспортом України»[15].
Кожен тип поїзда матиме індивідуальну емблему (символіку) та однотипне оформлення складу. На вагони, які включені до складу поїзда, у визначених місцях буде нанесено піктограми для ідентифікації пасажирами типу поїзда, категорії вагона та послуг, які надаються.
Піктограмами позначаються:
Потреба у внесенні змін виникла у зв'язку з розробкою нової системи класифікації пасажирських поїздів згідно з Указом Президента України «Про Національний план дій на 2011 рік щодо впровадження Програми економічних реформ на 2010—2014 роки „Заможне суспільство, конкурентоспроможна економіка, ефективна держава“, а також із проведенням заходів у рамках підготовки до Чемпіонату Європи з футболу 2012 року.
До цього часу на Укрзалізниці діють „Правила перевезення пасажирів, багажу, вантажобагажу та пошти залізничним транспортом України“, затверджені наказом Мінтрансзв'язку від 27.12.2006 № 1196. Також у змінах до Правил прописані обов'язки провідників/стюардів швидкісних пасажирських поїздів.
Відтак, пасажирські поїзди мають таку класифікацію:[16]
На кар'єрах поїзд складається з локомотива і причіпних вагонів. При русі по замкнутих маршрутах, наприклад, при транспортуванні порід розкриву на відвали, а корисної копалини на збагачувальну фабрику, поїзд формується на тривалий час (поки локомотив чи рухомий склад не потребують чергового планового ремонту). При проведенні профілактичних і потокових ремонтів поїзд не розформовується. Продуктивність поїзда виміряється кількістю гірничої маси (м3 чи т), що вивезена з кар'єру за одиницю часу (звичайно доба), залежить від числа вагонів у рухомому складі n, вантажності вагона q і часу обороту поїзда. Раціональна корисна маса поїзда nq визначається продуктивністю навантажувального екскаватора і зчіпною масою локомотива. При використанні потужних тягових агрегатів на гірничих перевезеннях корисна маса поїзда досягає 1200—1500 т.
Поїзди мають парну чи непарну нумерацію. Непарні номери приписують поїздам, які рухаються умовно зі сходу на захід і з півночі на південь, парні — із заходу на схід і з півдня на північ[17]. Оскільки напрямок поїзда на маршрутах руху, а також на окремих вузлових станціях може змінюватися, відповідно один або декілька разів зазвичай й змінюється і нумерація поїзда з парної на непарну або навпаки, що відзначається у розкладі руху нумерацією через дріб (наприклад, № 11/12, № 99/100)[18].
Поняття «швидкісні та високошвидкісні» в Україні не застосовується через відсутність таких поїздів. Нумерація з 700 до 799 використовується для поїздів категорії «Інтерсіті+» та «Інтерсіті», регіональний експрес та регіональний поїзд. У країнах Європи поїзди міжнародного сполучення, що курсують у сполученні з Україною, при перетині державного кордону змінюють свою нумерацію: поїзд Львів — Краків має дві нумерації: на території України № 35/36, а на території Польщі — № 33102/33109[19][20]
Декомунізація оминула українську залізницю. Нумерація поїздів має радянське минуле, адже відлік відстані і досі починається від Москви. Поїзд № 1 сполучає Санкт-Петербург з Москвою, колишній (до 2014 року) поїзд № 2 сполучав Київ з Москвою, а поїзд № 3 — Мінськ з Москвою. Але, на сучасний час такі поїзди як Київ — Львів, Київ — Дніпро чи Львів — Харків мали б мати перші номери, адже це сполучення між головними українськими містами, проте вони їх не мають і понині.
Термін «Південна» і «Південно-Західна залізниця» походить з часів Російської імперії, коли існував так званий «Південно-Західний край» (рос. Юго-Западный край) Російської імперії, що включав території більшої частини сучасної України. Напряму під дію закону про декомунізацію ні нумерація поїздів, ні назви відстаней, ні назви структурних підрозділів «Укрзалізниці», на жаль, не підпадають[21].
Рішення про зміну нумерації поїздів прийнято на виконання пункту 13-го Протоколу 59-го засідання Ради залізничного транспорту держав — учасників СНД, яка відбулася 19-20 листопада 2013 року в Кишиневі.
З 1 червня 2014 року «Укрзалізниця» змінила нумерацію внутрішньодержавних денних поїздів, зокрема швидкісних електропоїздів і поїздів, сформованих з вагонів з місцями для сидіння з локомотивною тягою, починаючи з графіку руху на 2014/2015 роки (в дію вступив з 1 червня 2014 року)[22]. З грудня 2014 року щороку переглядається графік руху поїздів на наступний рік.
Історія поїздів безпосередньо пов'язана з історією рейкових доріг і локомотивів. Перші поїзди з'явилися в Європі на межі XVII—XVIII століть і являли собою вагонетку, яка приводилась в рух конем.
1804 року англійський винахідник Тревітік створює перший паротяг, який використовувався лише як атракціон для розваги публіки. Для цього до паротяга причепили пасажирський вагон, створивши таким чином перший поїзд з локомотивною тягою. Перший вантажний потяг з локомотивною тягою з'явився в 1820 в Англії та використовувався для транспортування вугілля від шахти Геттон до Сандерленда.
27 вересня 1825 року на відкритті першої громадської залізниці Стоктон — Дарлінгтон локомотив «Локомоушн» провів перший магістральний вантажний поїзд масою 80 тонн. 15 Вересень 1830 на відкритті магістралі Ліверпуль — Манчестер був проведений перший магістральний пасажирський поїзд, у складі якого перебував і вагон завантажений поштою — перший у світі поштовий вагон.
В Україні першу залізницю було збудовано у 1861 році. У 1859 році почалося прокладання колії з Перемишля до Львова протяжністю 97,6 км. У Львові в жовтні 1861 року завершили будівництво вокзалу, і вже 4 листопада 1861 року о 14:30 до Львова з Перемишля прибув перший пасажирський потяг, що мав назву «Ярослав». Так було відкрито регулярне пасажирське сполучення між Віднем і Львовом. На всіх станціях його курсування — в Медиці, Мостиськах, Судовій Вишні, у Мшані — поїзд вітали сотні селян, приїзд «сталевого коня» урочисто зустрічали місцеві музиканти. Відтоді поїздом можна було зі Львова без пересадки дістатися узбережжя Адріатичного моря.
Наступним містом із залізничним транспортом на території України стала Одеса, де він з'явився в 1865 році. У 1868—1870 рр. залізниця прийшла в Київ: він був зв'язаний залізничними шляхами з Курськом (звідки лінія продовжувалася до Москви і Петербурга) і Одесою.
Наступним етапом еволюції потягів став електропоїзд, керованний за системою багатьох одиниць, який з'явився у 1887 році на Чиказькій естакадній залізниці. Його внахідником став Френк Спрейг[23]. Надалі ця система стала активно застосовуватися на електропоїздах приміських та міських залізниць, трамваях і локомотивах. Наприклад, майже у всіх метрополітенах використовуються поїзди, що працюють за СБО. На нерейковому транспорті систему вдалось вперше застосувати[24] тільки через 79 років[12] київському винахіднику Володимиру Векличу[11][25]. У 1966 році[26] він з'єднав два тролейбуси МТБ-82/82Д[27] за своєю системою[10][28] у потяг. Тролейбусні поїзди[13] були успішно впроваджені більш ніж у 20 містах[29] колишнього СРСР.
У 1912 році в Німеччині був створений перший теплотяг.
28 червня 2023 року, згідно повідомлення CBC, в Канаді почав перевозити пасажирів перший у Північній Америці поїзд, який працює на водні[30][31].
Вага поїзда є одним з найважливіших параметрів, оскільки визначає провізну спроможність ділянок, тобто яка кількість пасажирів або вантажів буде перевезено між станціями за певний час (найчастіше — 1 доба). Збільшення маси поїзда дозволяє не тільки підняти цей параметр, а й знизити собівартість перевезень. Разом з тим, надмірне збільшення ваги поїзда призводить до перевантаження локомотивів і до передчасного виходу їх обладнання з ладу. Також в результаті проєктування можна визначити довжину поїзда, число вагонів і локомотивів в ньому і їх розподіл за складом, а також режими ведення поїзда по різних ділянках шляху.
Маса поїзда залежить від досить великої кількості параметрів, і перш за все від ухилів шляху і параметрів локомотивів. Приміром, розрахункова маса поїзда для восьмивісного електротяга ВЛ80 на підйомі в 5 ‰ (0,5 %) становить близько 8000 т, а на підйомі в 10 ‰ (1 %) — 4100 т. У цьому випадку масу поїзда збільшують внаслідок пом'якшення профілю колії і збільшення числа локомотивів. Далі масу поїзда перевіряють за такими умовами, як міцність зчіпних пристроїв (на дорогах СНД ним є автозчеплення СА-3) і на можливість рушання потяга з місця. Після цього, знаючи приблизну частку кожного типу вагонів у складі, визначають кількість вагонів у поїзді. Знаючи довжини вагонів і локомотивів, визначається довжина всього потяга, яка вже перевіряється на допустиму за умовами розміщення на приймальних коліях станції, позаяк у випадку перевищення цього показника, поїзд просто частково опиниться на другій колії (досить згадати фільм «Магістраль», де приймання поїзда підвищеної довжини на коротшу колію призвело до трагедії).
У практиці вантажного вагонобудування застосовуються різні варіанти конструкції пружних бокових опор кузову неперервного контакту. Модель[32] вантажного вагона складається з 23 абсолютно твердих тіл (кузов, дві надресорні балки, чотири бокові рами, вісім фрикційних клинів, чотири ковпаки бокових опор, чотири колісні пари), для кожного з яких задана маса m i {\displaystyle m_{i}} та елементи тензора інерції T i , {\displaystyle T_{i},} де i {\displaystyle i} — номер тіла.
Задання моментів інерції відносно осей власної системи координат тіла ( x i , y i , z i ) , {\displaystyle (x_{i},y_{i},z_{i}),} початок C i {\displaystyle C_{i}} якої збігається із центром мас тіла.
Для опису положення й кількості ступенів вільності тіл системи уведені дві системи координат: базова нерухома ( X 0 , Y 0 , Z 0 ) {\displaystyle (X_{0},Y_{0},Z_{0})} та базова рухома (шляхова) ( ξ , η , ζ ) . {\displaystyle (\xi ,\eta ,\zeta ).}
Рух екіпажу у цілому та його складових тіл представляється як складний, який складається з переносного (разом із шляховою системою координат) й відносного (відносно базової рухомої (шляхової) системи координат) рухів. Початок рухомої базової (шляхової) системи кооринат поступально рухається уздовж осі шляху із швидкістю руху екіпажу.
Для однозначного визначення положення тіла, яке має шість ступенів вільності, у системі ( ξ , η , ζ ) {\displaystyle (\xi ,\eta ,\zeta )} достатньо шести узагальнених координат, які можуть бути сполучені у вектор положення розмірності 6 × 1. {\displaystyle 6\times 1.} Для бокової рами такий вектор буде мати вигляд:
q 3 = [ r 3 ξ ( 0 ) r 3 η ( 0 ) r 3 ζ ( 0 ) φ 3 ξ ( 0 ) χ 3 η ( 0 ) ψ 3 ζ ( 0 ) ] , {\displaystyle q_{3}=[r_{3\xi }^{(0)}\quad r_{3\eta }^{(0)}\quad r_{3\zeta }^{(0)}\quad \varphi _{3\xi }^{(0)}\quad \chi _{3\eta }^{(0)}\quad \psi _{3\zeta }^{(0)}],}
де r 3 ξ ( 0 ) , r 3 η ( 0 ) , r 3 ζ ( 0 ) {\displaystyle r_{3\xi }^{(0)},r_{3\eta }^{(0)},r_{3\zeta }^{(0)}} — проєкції вектора, який описує положення початку ( x 3 , y 3 , z 3 ) {\displaystyle (x_{3},y_{3},z_{3})} у ( ξ , η , ζ ) {\displaystyle (\xi ,\eta ,\zeta )} на координатні осі ( ξ , η , ζ ) ; {\displaystyle (\xi ,\eta ,\zeta );} φ 3 ξ ( 0 ) , χ 3 η ( 0 ) , ψ 3 ζ ( 0 ) {\displaystyle \varphi _{3\xi }^{(0)},\chi _{3\eta }^{(0)},\psi _{3\zeta }^{(0)}} — кути між координатними вісями ( x 3 , y 3 , z 3 ) {\displaystyle (x_{3},y_{3},z_{3})} та ( ξ , η , ζ ) {\displaystyle (\xi ,\eta ,\zeta )} — відповідно ( x 3 ξ ^ , y 3 η ^ , z 3 ζ ^ ) ; {\displaystyle ({\widehat {x_{3}\xi }},\,\,{\widehat {y_{3}\eta }},\,\,{\widehat {z_{3}\zeta }});}
На малюнку кути повороту ( x 3 , y 3 , z 3 ) {\displaystyle (x_{3},y_{3},z_{3})} показані умовно, оскільки у положенні, зображеному на малюнку, осі ( x 3 , y 3 , z 3 ) {\displaystyle (x_{3},y_{3},z_{3})} та ( ξ , η , ζ ) {\displaystyle (\xi ,\eta ,\zeta )} є паралельними. Алгоритм обчислення кутів повороту визначається послідовністю здійснення елементарних поворотів. При цьому для кожного варіанту такої послідовності існують вироджені положення, у яких не можуть бути однозначно визначеними чисельні значення кутів орієнтації. Для запобігання подібної ситуації у процесі моделювання можуть використовуватися послідовності кутів Крилова (Кардано), для яких виродження наступає при значенні кутів орієнтації ± π / 2. {\displaystyle \pm \pi /2.}
Проєктування системи визначення сходження вагону призначається для сповіщення машиніста про сходження вагону з метою запобігти пошкодженню залізничного полотна колесами вагону, який зійшов з рейок, і більшої аварії. Система може бути побудована на фіксації ударів коліс вагону, який втратив контакт із рейкою. Ці удари викликають хвилю шпально-рейкової ґратки, якої торкнулися колеса локомотива, на буксі яких встановлений давач прискорень. Давач у момент проходження хвилі фіксує прискорення, яке виникає у вертикальному напрямку, у складі процесу коливань букси. Збільшення амплітуди прискорення відбувається на частоті зустрічі колеса зі шпалою. Пік прискорення можна знайти у спектрі коливань на вказаній частоті. Таким чином, якщо на цій частоті у спектрі коливань з'явиться пік прискорення, який перевищує сусідні не менш ніж на 20 %, і це повториться не менше двох разів, тобто за дві секунди, то варто вважати, що відбулося сходження вагону з рейок й відповідний сигнал сповіщення має бути надісланий машиністу.
Алгоритмом передбачається наступний порядок роботи системи: сигнали з п'єзодавача надходять на підсилювач, а потім на один з каналів АЦП й записуються у комп'ютер, одночасно через інший канал у комп'ютер надходять сигнали про швидкість з відповідного давача швидкості. По показаннях давача швидкості обчислюється можлива для даної швидкості руху частота зустрічі колеса зі шпалою. Злічуються показання п'єзодавача за 1 секунду у кількості 2 11 , {\displaystyle 2^{11},} тобто 2048 апмлітуд прискорення, що дозволяє застосувати швидке перетворення Фур'є для розрахунку спектра або спектра Берга. Після отримання спектру у першу секунду руху, у ньому визначаються пік прискорення у діапазоні 5 % частоти зустрічі колеса зі шпалою (шпальна частота) й записується у окремий файл. Потім ця процедура повторюється для наступної секунди й отриманий пік на шпальній частоті порівнюється із попереднім. Якщо виникне ситуація, що отриманий пік прискорення буде більше попереднього на 20 та більше відсотків, то це ймовірніше пов'язано зі сходом вагону[33].
Потяги розрізняються за характером вантажу, швидкостями руху, розмірами, масі і т. д. На залізницях пострадянських країн зустрічаються такі різновиди поїздів:
Пасажирські — призначені для перевезення пасажирів, багажу і пошти. Своєю чергою розрізняються на:
Вантажні (застаріла назва — товарні):
{{cite web}}
|accessyear=