La batalo kontraŭ la neĝo - Ĉeĥa Esperanto-Asocio, Scienca-Teĥnika Sekcio, Fervojista Sekcio

La batalo kontraŭ la neĝo
Vintraj problemoj sur la Bergenfervojo
Per Engen (N)
1. Enkonduko
La fervojoj en Skandinavio estas inter la plej nordaj en la mondo. Tio kaŭzas ke ili vintre ofte havas funkciajn problemojn pro neĝo, frosto kaj fortaj ventoj.
Sed la kondiĉoj tre varias de regiono al regiono. Dependas parte de la latitudo kaj la alteco super la marnivelo, sed eble precipe de la loka klimato. Speciale grandaj estas la malfacilaĵoj por tiuj linioj de NSB, kiuj ligas la orientajn kaj mezajn partojn de la lando kun la okcidentaj kaj nordaj, ĉar ili pasas super altaj montĉenoj kaj tra regionoj kun tipa marborda klimato, kie la kvanto de falaĵo estas granda kaj ŝtormegoj estas oftaj.
Plej grandaj estas sendube la problemoj sur la altmontaraj partoj de la Bergenfervojo. Mia prelego pritraktos speciale la vintrajn problemojn ĉe ĉi tiu fervojo kaj kiujn rimedojn ni utiligas por kiel eble plej bone normale efektivigi la trafikon ankaŭ dum periodoj kun malbonegaj veteraj kondiĉoj.
2. La Bergenfervojo
La Berganfervojo estas unu el la plej gravaj linioj de NSB. Ĝi interligas la ĉefurbon Oslo kun la dua plej granda urbo, Bergen. La longo estas 473 kilometroj. La linio estas unutraka kun elektra trakcio kaj ekipita per teleregado de trakforkoj kaj signaliloj. Tiu ĉi fervojo transportas pli da longdistancaj pasaĝeroj ol iu alia norvega fervojo kaj ankaŭ kiel varlinio ĝi estas inter la plej gravaj.
Dum vintro nur du el la ŝoseoj inter orienta kaj okcidenta Norvegio restas malfermitaj por trafiko, kaj en periodoj kun kruda vetero ankaŭ ili ofte fermiĝas dum pli aŭ malpli longa tempo. La Bergenfervojo tiam estas la sola surtera transporteblo inter tiuj du landpartoj. La linio tial havas vitalan signifon kaj NSB faras multon, por ke la trafiko ĉiam funkciu seninterrompe kaj precize. Je la distanco de pli ol 100 kilometroj la linio situas super la arbolimo kaj trapasas pejzaĝon tute sen kreskaĵoj, kiuj povas protekti kontraŭ neĝo kaj vento. La plej alta punkto estas 1301 metrojn super la marnivelo. Troviĝas multaj fervojoj en la mondo, kiuj situas pli alte, sed ne troviĝas aliaj, kiuj je tiu longa distanco situas super la arbolimo.
La fervojo konstruiĝis je la komenco de la jarcento kaj estas kurboriĉa kun mallarĝaj tranĉejoj. Pro tio la neĝo facile amasiĝas en la tranĉejoj kaj estas tre malfacile forigi ĝin el ili.
La jara kvanto de falaĵo kreskas de 800 milimetroj en la orientaj partoj de la regiono ĝis 2500 en la okcidentaj.
La unua restanta neĝo falas ordinare en oktobro kaj la tero restas neĝkovrita ĝis mezo de junio. En lokoj kun malmulte da suno, ekzemple en profundaj valoj, okazas en iuj someroj, ke la neĝo tute ne malaperas.
Sur ebena tereno la diko de la neĝkovrilo ordinare estas inter 4 kaj 5 metroj, sed en lokoj, kie la neĝo amasiĝas, la diko povas esti 8 ĝis 10 metroj. En neĝoriĉaj vintroj ni mezuris amasojn, kiuj havis dikon de 18 metroj. Speciale dum la vintraj monatoj blovas oftaj kaj fortaj ventoj. Dum longaj periodoj, ofte dum semajnoj, la rapido de la vento povas esti inter 20 kaj 35 metroj en sekundo.
Alia malagrablaĵo estas, ke la vetero povas esti tre ŝanĝema kaj rapide ŝanĝiĝas. Dum malpli ol duona horo sunbrilo kaj senventeco povas ŝanĝiĝi al plena neĝoŝtormo. La linio povas esti kovrita per grandaj neĝamasoj dum same mallonga tempo.
3. Iloj kaj metodoj aplikitaj
Por eviti, ke la neĝo blokadas la linion kaj tiel ĝenas la normalan fervojan trafikon, troviĝas du ĉefaj metodoj:
a) Konstrui fiksajn instalaĵojn, kiel neĝoŝirmilojn kaj kontraŭneĝajn konstruaĵojn, kiuj protektas la linion,
b) per maŝinoj forigi la neĝon de la linio.
4. Fiksaj konstruaĵoj
Neĝŝirmiloj estas altaj bariloj, kiujn oni konstruas paralele kun aŭ angule kontraŭ la linio en unu, du aŭ tri vicoj por malhelpi, ke la vento amasigu la neĝon en la trako.
La ŝirmiloj estas 4, 5 ĝis 6 metrojn altaj laŭ lokaj bezonoj kaj plej ofte konstruitaj el ligno. Troviĝas ankaŭ ŝirmiloj el aluminio aŭ ŝtalo. Pro altaj konstrukostoj kaj ĉar la riparo de metalaj ŝirmiloj estas komplika, NSB nun preferas lignajn ŝirmilojn.
Per la ŝirmiloj oni aŭ amasigas la neĝon antaŭ ol ĝi atingas la trakon aŭ oni direktas ĝin for de la linio. La totala longo de la neĝŝirmiloj laŭlonge de la altmontara parto de la Bergenfervojo, antaŭ kelkaj jaroj, estis pli ol 60 kilometroj. Nun ĝi estas 35 kilometroj, ĉar pli longa parto de la linio estas tute kovrita kaj la neĝforigiloj estas multe pli efikaj. Ĉiujare 800-1000 metroj da ŝirmiloj estas rekonstruataj kaj kelkaj centoj da metroj riparataj.
Kontraŭneĝaj konstruaĵoj estas precipe kontraŭneĝaj galerioj kaj artefaritaj tuneloj. Ĉe NSB temas ĉefe pri la lasta tipo.
NSB havas entute 35 kilometrojn de artefaritaj tuneloj. El ili 27 kilometroj troviĝas en la altmontara parto de la Bergenfervojo.
Cetere du stacioj kaj unu kruciĝejo estas tute enkonstruitaj. Uzataj estas ĉefe tri diversaj tipoj de konstruaĵoj.
La plej malnova tipo havas trabaĵon el rondaj lignaj trunkoj kun tegmento kaj muroj el horizontalaj lignaj tavoloj. La tegmento estas duklina kaj konstruita por porti ŝarĝon de 600 kilogramoj je kvadratmetro.
Unu el la novaj tipoj konsistas el trabaĵo farita el lignaj bretoj kun kovraĵo el aluminaj platoj. La tegmento estas horizontala aŭ havas rondan formon. La ŝarĝeblo de la ordinara tipo estas 600 kilogramojn je kvadratmetro, sed estas facile plifortigi ilin, se la lokaj kondiĉoj postulas tion.
La plej forta tipo de kontraŭneĝaj konstruaĵoj estas tute el betono kun konstruelementoj pretigitaj en fabrikoj. La konstruaĵoj kapablas porti neĝoŝarĝon de 1,500 kilogramoj je kvadratmetro aŭ pli laŭ la dimensiado de la trabaĵo. La prezo estas pli alta ol la prezo por ligna konstruaĵo, sed la vivdaŭro estas pli longa kaj la riparkostoj malpli altaj. Ĉe la Bergenfervojo ni ĉiujare rekonstruas proksimume 1000 metrojn da kontraŭneĝaj konstruaĵoj kaj aldone faras konsiderindajn riparlaborojn. La jaraj kostoj estas averaĝe 15 milionoj da norvegaj kronoj.
5. Neĝforigiloj
5.1 Plugiloj
Dum la vintro preskaŭ ĉiuj lokomotivoj en trafiko laŭ la Bergenfervojo havas relative malgrandajn plugilojn muntitajn sub la bufroj, kiuj ne malhelpas kupli la lokomotivon al vagonoj. Ili facile forigas 30 centimetrojn da neĝo kaj ĵetas ĝin trans neĝamasojn de 1 metro. Sur kelkaj vartrajnaj lokomotivoj estas muntita granda frontplugilo antaŭ la bufroj. Ĝi malhelpas la alkuplon de vagonoj kaj la lokomotivo devas esti turnita, se okazas ŝanĝo de veturdirekto. Ĉi tiuj frontplugiloj povas forigi sufiĉe profundan neĝon sur la trako kaj ĵeti ĝin trans laŭlongtrakajn neĝamasojn de pli ol 2 metroj.
Sentrajnaj lokomotivoj kun tiaj plugiloj estas efikaj ĉe forigo de neĝkovro de 50-75 centimetroj.
Eĉ pli efikaj estas la altmontaraj neĝplugiloj. Estas flugilplugiloj muntitaj sur propraj vagonoj, kiuj estas tirataj post lokomotivo je rapido de 60-70 kilometroj perhore. Ĝi forigas la neĝon je larĝo de 2,8 metroj kaj ĝis 8 centimetroj sub la relkapo.
5.2 Rotaciaj neĝforigiloj. Neĝfreziloj
Kiam la neĝamasoj en la trako estas tro grandaj por ordinara plugilo aŭ la amasoj laŭlonge de la trako tiom altaj, ke ĝi ne kapablas ĵeti la neĝon trans ilin, ni devas uzi rotaciajn neĝforigilojn. Estas veturiloj kun neĝforigiloj enfronte ekipitaj per grandaj freziloj aŭ padelradoj, per kiuj la neĝo estas ĵetata for de la linio.
Jam je la malfermo de la Bergenfervojo oni uzis tiajn neĝforigilojn. Ili havis grandan padelradon enfronte kun diametro de 3,5 metroj. La radon funkciigis vapormaŝino kun povumo de 1000 ĉevalpovoj. La trakcion prizorgis grandaj altmontaraj vaporlokomotivoj. Ĉi tiuj neĝforigiloj estis efikaj kaj povis traveturi tre altajn neĝdunojn kaj eĉ lavangojn. Sed la rapido estis malalta kaj kiam la nombro da trajnoj kreskis, ili ne plu povis esti uzataj.
La unua dizela plugilo venis en 1962, sed nur en 1975 malaperis la lasta vaporplugilo.
Nuntempe sur la Bergenfervojo estas uzataj du tipoj da rotaciaj neĝforigiloj:
Tipo Di R1, fabrikita de Henschel, havas enfronte padelradon kun diametro de 3.0 metroj. Dizelmotoro kun povumo de 950 ĉevalpovoj funkciigas ĝin. Per hidraŭlike moveblaj deŝutiloj estas eble pligrandigi la foriglarĝon al 3,4 metroj. Por puŝi la forigilon ni uzas aŭ 600 ĉevalpovan manovran dizellokomotivon aŭ 1900 ĉevalpovan dizelan trajnlokomotivon. Ordinaraj elektraj trajnlokomotivoj ankaŭ estas taŭgaj. Forigrapido estas 5-10 kilometroj perhore. Tiuj ĉi neĝforigiloj estas uzataj precipe, kiam falas grandaj amasoj da neĝo. La foriglarĝo estas iom tro malgranda kaj ofte necesas posta plilarĝigo.
Tipo DiR 3, fabrikita de Beilhack, havas enfronte du padelradojn kun diametro de 1,3 metro. Ambaŭ estas aparte moveblaj horizontale kaj vertikale. Ordinara foriglarĝo estas 3,15 metroj, sed ĝi povas esti pligrandigata al 4,15 metroj kun la padelradoj en siaj plej ekstremaj pozicioj. Per hidraŭlike moveblaj deŝutiloj la foriglarĝo povas esti pligrandigata al 4,1 metroj. Antaŭ la padelradoj troviĝas 4 helicoj, kiuj tranĉas kaj deŝiras la neĝon, por ke la padelradoj pli facile povu prilabori ĝin kaj ĵeti ĝin tra movebla funelo je distanco de 40 metroj.
La forigilo havas propran trakcimotoron kun povumo de 400 ĉevalpovoj kaj du padelradajn motorojn kun 600 ĉevalpovoj.
La supra parto de la veturilo kun la neĝforigilo povas esti turnata je 180 gradoj. Tio ebligas forigadon en ambaŭ veturdirektoj sen turni la veturilon mem sur turnoplato. La forigrapido estas ĝis 20 kilometroj perhore, sed rapide malkreskas, se la neĝo havas malfavoran konsistencon.
(bildo)
5.3 Aliaj helpiloj
Ni uzas ankaŭ diversajn aliajn helpilojn. Mi speciale mencias brosmaŝinojn por trakforkoj kaj neĝfrezilojn por malaltigi la laŭlongtrakajn neĝamasojn. Tio estas necesa ankaŭ por eviti, ke personoj povu veni tro proksime al la katetrario.
Ĉiuj ĉefaj trakforkoj estas hejtataj pere de elektraj hejtiloj kun povumo de 5 kilovattoj. Por forigi glacion de la katenario estas uzata sistemo, per kiu estas eble sendi malalt-tensian kurenton kun granda intenso tra la katenario kaj tiel fluidigi eventualan glacion.
6. Novaj planoj
La nuna neĝforiga aparato sur la Bergenfervojo sufiĉas por certigi, ke la fervojtrafiko okazas sen oftaj blokadoj aŭ grandaj malfruiĝoj. Dum la 10 lastaj jaroj 6-7-foje okazis, ke la neĝo haltigis la trafikon. La plej longa trafikhalto daŭris ĉirkaŭ 2 tagnoktojn, sed plej ofte la daŭro estis nur kelkaj horoj.
Sed spite tion ni ĉiam klopodas trovi novajn rimedojn, per kiuj ni povas eĉ pli bone garantii normalan trafikon. Nuntempe ni prilaboras du planojn.
Unue ni planas aĉeti novan, pli fortan kaj pezan rotacian neĝforigilon, sed ĝis nun ni ne trovis konvenan tipon. Eble estos necese konstrui novan prototipon.
Due ni deziras tute rekonstrui la linion en la plej malfacila parto, nome bori novan 10 200 metran tunelon. Tio donos grandajn avantaĝojn. La linio mallongiĝos pri 4,5 kilometroj; ĝi estos sen kurbiĝoj, dum ĝi nun havas arojn da 250-metraj kurbigoj; la plej alta ascendo reduktiĝos de 21,5 al 4 promiloj kaj la plej alta punkto de 1301 al 1225 metroj super la marnivelo. Ni povos altigi la rapidon de 80 al 150 kilometroj perhore. La veturtempo reduktiĝos je 10-12 minutoj kaj ni povos forigi 10 kilometrojn de kontraŭneĝaj konstruaĵoj. La ŝparoj koncerne neĝforigadon, riparon ktp. estos tiom grandaj, ke la atingota rentumo estos tre alta. Aldone la funkciaj kondiĉoj sur la plej malfacila parto de la Bergenfervojo tiom pliboniĝos, ke estos eble tie preskaŭ eviti problemojn.
Rim. de la red.:
Anstataŭ la malnova unito "ĉevalpovo" estas uzinda la internacia unito de povo "vatto", apartenanta al SI-sistemo. 1 ĉevalpovo = 735 vattoj, resp. 0,735 kJ. Povo = povumo.
Prognozado de danĝeraj veteraj fenomenoj (glatiso kaj neĝoŝtormo)
Tatjana Nikolajevna Boĉkova (SU)
Oni scias, ke danĝeraj veteraj fenomenoj glatiso kaj neĝoŝtormo alportas grandan malprofiton al la nacia ekonomio, inkluzive al fervojoj.
Disŝiroj de elektrodistribuaj lineoj kaj neĝokovro de fervojoj estas tiuj plagoj, kiujn necesas prognozi. Se oni havos prognozon de la danĝeraj veteraj fenomenoj, oni povos ĝustatempe prepari la teknikon por rapida restarigo kaj reordigo de la fervojo.
Estas priskribitaj du metodoj de prognozo: la sinoptika (3) kaj la metodo de ĝeneraligita portreto surbaze de la teorio de formorekonado de bildoj (2).
I. La sinoptika metodo
Prognozado de danĝeraj veteraj fenomenoj (glatiso kaj neĝoŝtormo) prezentas taskon serĉi en la antaŭa historio de tiaj cirkuladaj procezoj, kiuj indikus aperon de tiuj fenomenoj. Por tio mi esploris la laŭleĝecon de ripetiĝo de la cirkuladaj procezoj dum ses monatoj antaŭ la fenomenoj, nome helpe de objektiva kaj vizuala pritaksoj de ripetiĝo de la cirkuladaj procezoj. Tia bildigo (vidu tabelojn) prezentas la ripetiĝon de stabilaj anticiklonoj kaj invadoj de anticiklonoj el Skandinavio kaj Barenca maro laŭ normala trajektorio en la Eŭropan parton de USSR kaj Okcidentan Siberion, antaŭ apero de la glatiso kaj neĝoŝtormo.
Kiel videblas el la tabeloj, la ripetiĝo de stabilaj anticiklonoj kaj invadoj de anticiklonoj prezentas 60-80%. Poste mi solvis inversan taskon: ĉu eblas prognozi kun granda antaŭeco laŭ la konduto de stabila anticiklono, situanta en la unua natura sinoptika regiono, aŭ laŭ normaltrajektoria invado de anticiklono el Skandinavio aŭ Barenca maro.
Por tio mi kalkulis por la meteostacio Elista sumon de tagokvinoj kun glatiso kaj neĝoŝtormoj dum la periodo 1945-1976 post stabilaj anticiklonoj aŭ anticiklonoj, invadintaj el Skandinavio kaj Barenca maro. Mi ricevis sufiĉe altan procenton de ripetiĝo de danĝeraj veteraj fenomenoj (tabeloj 1-3). En la tabeloj estas prezentita ripetiĝo de danĝera vetera fenomeno post stabilaj anticiklotioj ( glatiso - tab.1, neĝoŝtormo - tab. 3 ) kaj post invado de anticiklonoj el Skandinavio kaj Barenca maro (glatiso - tab.2). Kiel oni povas vidi el la faktoj en la tabeloj 1-3, prognozon de danĝeraj veteraj fenomenoj oni povas fari kun diversaj antaŭecoj. Por atingi pli grandan certecon kun la celo prognozi glatison (neĝoŝtormon) laŭ averaĝa ripetiĝo de la fenomenoj en ĉeesto de prediktoroj por 2-6 monatoj antaŭ la realiĝoj. Ekzemple, oni povas prognozi la glatison kun antaŭeco de 3-6 monatoj, neĝoŝtormon kun antaŭeco de 2-5 monatoj.
Krom tio estas interese scii la probablecon de ĝiaj aperoj. Probableco de apero de glatiso en centra meteostacio de la regiono (Elista) en decembro egalas al 23%, en januaro - al 21%, en februaro - al 18%. Probableco de apero de neĝoŝtormoj en decembro estas 13%, en januaro - 20%, en februaro - 19%.
La konkluda prognozo de glatiso kaj neĝoŝtormoj formuliĝas en probableca
ormo laŭ la donitaĵoj de decembraj, januaraj kaj februaraj tagokvinoj.
La pritakso de prognozoj estos efektivigita por Elista. Kutime, en la takso de efikeco de prognozoj de danĝeraj veteraj fenomenoj oni prezentas takson de efikeco de ĝia prognozo (en la okazoj, kiam oni estas prognozinta) kaj la takson de prognoziteco (je kiom da procentoj da okazoj la okazintaj fenomenoj estis prognozitaj).
La efikeco de prognozoj, kalkulita por jarovico kun interna korelacio estis por glatiso 79% kaj por neĝoŝtormo - 75%.
Efikeco de prognozoj de neĝoŝtormo faritaj en proceda laboro, egalis averaĝe: por decembro 84%, por januaro - 58%, por februaro 60%. Efikeco de prognoziteco de neĝoŝtormoj estis por decembro 67%, por januaro - 100%, por februaro - 82%.
Efikeco de procedaj prognozoj de glatiso estis decembre 47%, januare - 67%, februare - 58%. Efikeco de prognoziteco de la fakto de glatiso estis: decembre kaj januare - l00 %, februare - 93%.
Fine oni indikas, ke la efikeco de procedaj prognozoj de glatiso kaj neĝoŝtormoj gravege superas la klimatan prognozon,
II. Metodo de ĝeneraligita portreto
Metodo de ĝeneraligita portreto estas bazita sur la teorio pri formorekonado de bildoj (2). La problemo de prognozo de danĝeraj veteraj fenomenoj estas solvata tiel, ke oni disigas aron de vektoroj-prediktoroj je du klasoj: klaso respondanta al ĉeesto de la fenomeno kaj klaso, en kiu la fenomeno forestas. Oni solvas la problemon duetape: unua etapo - instruado, dua etapo - ekzameno. Dum la instruado oni ellaboras regulon, kiel disigi sinoptikajn situaciojn sciante la rezultojn de prognozo. Kvalito de prognozado determiniĝas helpe de tiu sama regulo, aplikata al ekzamena sinsekvo.
La metodo de ĝeneraligita portreto estis aplikita por mallongtempa prognozado de minimuma aera temperaturo (5) kaj glatiso (1).
La aŭtoro uzis la metodon por kalkuli longtempan prognozon de neĝoŝtormo por ĉiu vintra tagkvino sur la nord-okcidentaj ĉekaspiaj paŝtejoj. Statistikan skemon de prognozo aŭtoro kalkulis per komputilo EC-1040. Kiel prediktoroj en la kalkula skemo estas uzitaj koeficientoj de dismembrigo laŭ polinomoj de Ĉebiŝev, ricevitaj el mezperiodaj mapoj A T5oo kun stabilaj anticiklonoj. La regiono, por kiu estas farita la analizo situas inter 35 - 75" n. l. kaj 30' ok. l. - 90' or. l. La valoroj AT5oo estas prenitaj en 117 diskretaj punktoj de sfere ekzakta ortangulo kun intervaloj 5" laŭ meridianoj (9 punktoj) kaj 10' laŭ cirkloj de la latitudo (13 punktoj). El 16 koeficientoj oni prenis, helpe de krizaj punktoj de la distribuo laŭ Student, tri plej informajn koeficientojn (Aol, Ao2, Ao3).
Neĝoŝtormo aŭ ĝia foresto estas prognozata kun anticipeco 1,55 tagojn por ĉiu tagokvino en decembro, januaro kaj februaro per prognoza funkcio de optimuma hiperebeno. Ĝi aspektas jene:
C = 8,5 (Ao1-10.4) - 3.8 (Ao2+10.9) + 7.1(Ao3-8.6). La sukceseco de prognozado de neĝoŝtormo por la ekzamena samplo egalis 62% kaj kaze de ĝia foresto - 67%. La takso estis farita laŭ la centra meteostacio Elista.
Literaturo:
1. Bagrov A. N., Snitkovskij A. I.: Apliko de metodo de la ĝenerala portreto por nombra prognozo de glatiso. Trudy Gidrometcentra SSSR, 1974, eld. l49, p. 3-13 (en la rusa).
2. Boĉkova T. N.: Apliko de metodo de ĝeneraligita portreto por kalkula prognozo de danĝeraj veteraj fenomenoj. Apliko de komputiloj en psikologio, medicino kaj agrikulturo. Prelegoj de Interkorputo, Budapest, 1982, p. 73-77.
3. Boĉkova T. N.: Sinoptika metodo de prognozo de neĝo ŝtormo kaj glatiso en paŝtejoj de nord-okcidenta Ĉekaspio.- Trudy Cidrometcentra SSSR, vo1. 257, 1983, p. 53-57 (en la rusa).
4. Vapnik V. N., Červonenkis A. Ja.: Teorio por distigi bildojn.- Nauka, 1979, 415 p. (en la rusa).
5. Vinogradova G. M.: Ekzameno por modelo de mallongotempa prognozo de minimuma temperaturo de aero, ricevite per metodo de ĝeneralaj portretoj. Trudy vsesojuznoj konferencii melodyňy uĉenyĥ gidrometeorologičeskoj sluĵby SSSR, Leningrad, Gidrometeoizdat, 1971, p. 102-106 (en la rusa).
|