Проектирование канатных дорог горных рекреационных центров

ТРАНСПОРТНЫЕ СИСТЕМЫ

УДК 625.5(23) А.В. Цева

ФГБОУВПО «МГСУ»

ПРОЕКТИРОВАНИЕ КАНАТНЫХ ДОРОГ ГОРНЫХ РЕКРЕАЦИОННЫХ ЦЕНТРОВ

Отражена специфика проектирования канатных дорог в увязке с ситуационным планом горных рекреационных центров. Представлены основные этапы проектирования канатных дорог (КД) — от концепции, выбора оси КД, определения пропускной способности, типа КД, требований к трассе КД до проектирования зон посадки — высадки пассажиров. По каждому этапу проектирования даны разъяснения и предложения, которые отражают специфику реальной работы.

Ключевые слова: рекреационный центр, проектирование, канатная дорога, концепция, ось канатной дороги, трасса, пропускная способность, узлы пересадки.

Канатные дороги (КД) являются экологичным и экономичным транспортом, используемым для перевозки пассажиров и грузов, получившим наибольшее распространение в условиях сложного горного рельефа. В последнее время КД стали использоваться как городской и междугородний общественный транспорт [1, 2]. Эти тенденции, материалы всемирной туристической организации о туристическом потенциале России, государственные программы развития туристско-рекреационных зон повышают интерес к строительству КД в России. В связи с этим требуют внимания вопросы проектирования КД и согласования КД с генеральными планами горных рекреационных центров (ГРЦ).

Комфортность ГРЦ и особенно тех, в которых основным направлением является горнолыжный отдых и туризм, во многом зависит от грамотного расположения КД, их типа и технических характеристик [3].

В концепции КД должно быть определено функциональное назначение КД: для горнолыжных трасс и/или туристических зон и зон отдыха; продолжительность сезона эксплуатации; схема коммуникаций с объектами горного рекреационного центра; предельная вместимость приемной базы и т.п. [4].

При решении этих вопросов основное значение имеет выбор оси КД, площадок расположения верхней и нижней станций, узлов пересадки. Необходимо стремиться к тому, чтобы расположение станций КД обеспечивало удобный подход и подъезд к ним, а также переход к лыжным трассам, туристическим объектам, гостиницам, автостоянкам, местам остановок общественного транспорта. При наличии смежных зон катания сеть КД должна быть постоена таким образом, чтобы обеспечить переход из одной зоны в другую без возврата на базу. В тех случаях, когда необходим доступ к дополнительным объектам и невозможно обеспечить прямолинейность оси КД, ее разделяют на несколько очередей с соответствующим количеством зон пересадки.

© Цева А.В., 2014

171

ВЕСТНИК ii /20|4

11/2014

Анализ планировочных решений популярных рекреационных центров Альп (проведен с использованием информации сайта http://skiexpert.ru и офи-цальных сайтов курортов) позволяет сделать следующий вывод: для удобства отдыхающих расстояние от жилых/гостиничных комплексов до нижних станций КД должно находиться в пределах от нескольких десятков метров до нескольких сот метров. Это обеспечивает удобство эксплуатации подъемников и пользования инфраструктурой центра, а также облегчает проектирование зоны ski-in/ski-out [5]. Желательно, чтобы перепад высот между нижними станциями КД и уровнем расположения гостиниц не превышал 20.. .30 м, так как больший перепад требует значительных физических нагрузкок.

Для расчета пропускной способности необходимо знать количество пассажиров в час (сутки) и соотношение пассажиропотоков вверх-вниз, иметь данные о мощности приемной базы центра, емкости инфраструктуры, активности ее использования и пропускной способности горнолыжных трасс, которая зависит от длины трассы, ширины и перепада высот.

Для КД с кольцевым движением пропускная способность, чел/ч, определяется по формуле

M = 3600N/T,

где Т — интервал, с, между единицами подвижного состава, регламентируемый ПБ 10-559—03 Госгортехнадзора России «Правилами устройства и безопасной эксплуатации пассажирских подвесных и буксировочных канатных дорог» [6]; N — вместимость подвижного состава.

Соотношение между суммарной пропускной способностью КД горно-рекреационных центров и емкостью приемной базы рекреационного ядра должно составлять примерно 3 : 1. Расчет оптимального размера очереди на подъемники производится исходя из коэффициента соотношения времени подъема со временем стояния в очереди. Коэффициент не может превышать соотношения 1 : 1,5 [7].

Пропускная способность КД определяет выбор ее типа. Основными типами пассажирских КД, согласно [6], являются подвесные и буксировочные КД. Более узкое деление производится в зависимости от количества несущих канатов, типа зажима, подвижного состава/бугеля. В натоящее время технические возможности КД усовершенствовались таким образом, что позволяют иметь скорость движения КД до 7 м/с, пропускную способность до 4500 чел/ч и эксплуатировать КД при скорости ветра до 25 м/с [4].

Технические характеристики КД содержатся в ее паспопорте. В зависимости от специфики проекта и фирмы-производителя оборудования (наиболее известными на российском рынке являются: РОМА, Doppelmaur, Австрия, Leither, СКАДО), перечень этих параметров может быть изменен и дополнен. Например, внесена информация о скорости подвижного состава на станциях, м/с; скорости при работе аварийного привода, м/с; допускаемой отрицательной температуре при эксплуатации, °С, и др. Список общих технических характеристик КД приведен ниже.

Основные технические характеристики КД:

Тип дороги.

Загрузка дороги:

на стороне подъема, %; стороне спуска, %.

Пропускная способность (в одном направлении), чел/ч.

Скорость движения, м/с.

Время проезда в одном направлении, мин.

Подвижной состав (вагоны, кабины, кресла):

тип;

вместимость, чел.;

собственный вес, кН;

полезная нагрузка, кН;

количество (на трассе), шт.;

расстояние между кабинами (креслами), м;

интервал посадки в кабины (кресла), м.

Превышение верхней станции над нижней, м.

Длина дороги, м:

по склону, м;

по горизонтали, м.

Ширина колеи, м.

Сторона подъема.

Количество опор, шт.

Высота опор, м.

Максимальное окружное усилие на приводном шкифе, кН. Максимальная скорость ветра, при которой допускается работа дороги, м/с. Каждый структурный элемент КД имеет определенные геометрические размеры и привязку в плане. Более жестко эти требования выражены для трассы КД, так как в них заключены меры повышающие безопасность объекта.

В плане подвесная КД должна быть прямолинейна между станциями, максимальный угол наклона несущего и несуще-тягового каната не должен превышать 45°, для бугельных КД: 30° — для дорог с одноместными буксировочными устройствами и 26° — с двухместными. При проектировании следует учитывать, что угол наклона каната примерно равен среднему уклону трассы/ лыжной дорожки в промежутках между опорами. Исключением являются маятниковые КД. Приближение строений или естественных препятствий к внешним габаритам пассажирских подвесных канатных дорог (ППКД) допускается на расстояние не менее 1 м, для бугельных — 2 м.

Расстояние по вертикали от низшей точки подвижного состава или любого каната ППКД до земли (с учетом снегового покрова) должно быть не менее 3,0 м в тех местах, где возможно присутствие людей и не менее 2,0 м в местах, где присутствие людей исключается. Расстояние до верха деревьев — не менее 1,5 м, до высшей точки здания или сооружения, находящегося под трассой ППКД, а также до верха железнодорожного, автодорожного или судоходного габарита — более 2,0 м [6].

Ориентировочные параметры территории, необходимые для размещения трассы КД приведены в таблице [6, 8].

ВЕСТНИК

МГСУ-

11/2014

Параметры территории КД

Тип КД Ширина колеи, м Дополнительное увеличение с каждой стороны колеи на отклонение при ветре, м Дополнительное увеличение с каждой стороны колеи на случай падения деревьев, м Полная ширина КД, м Площадь территории кД на 100 м ее длины, га

Бугельная (teleski/ Drag-lift) 2...2,5 1,0 — 4.4,5 00,4.0,045

Бугельная двухместная (telecorde/ T-bars) 3...3,5 1,0 — 5.5,5 0,05.0,055

Кресельная (telesiege/ chair-lift) — — — — —

а) обычная установка 3.3,6 2,0 18.20 39.43,6 0,39.0,436

б)установка с подрезкой верхушек деревьев 3.3,6 2,0 15.17 33.37,6 0,33.0,376

в) установка при закреплении всех деревьев по длине дороги растяжками 3.3,6 — 12.14 27.31,6 0,27.0,316

Маятниковая (telepherigue/ cable-car) — — — — 20 х 20 м без лави-норезов

Гондольная (telecabine/ gondola) — — — 12.18 0,12.0,18 без лавино-резов

Фуникулер (funiculaire) 35.40 — — 35.40 0,35.0,40

Кресельная разборная (telesiege debr.) 3.3,6 1,0 7.10 12.15,6 0,12.0,156

Зона посадочных станций КД должна быть спроектирована таким образом, чтобы обеспечить плавное инерционной качение от трассы к зоне посадки. Это позволит избежать столкновений лыжников, съезжающих по трассе, с ожидающими подъема и исключить пеший переход. Ширина зоны посадки должна быть не менее ширины кресел, а ее длина в среднем составлять от 5 до 8 м.

На одного лыжника, стоящего в очереди на КД, выделяется площадь порядка 1 м2. Также для удобства зона посадки может быть оборудована конве-ером (транспортной лентой) длиной в пределах 10 м. Формирование потоков лыжников/сноубордистов при посадке на кресельные подъемники с количеством мест 4 и более, производится с помощью системы с многопроходным автоматическим турникетом. При этом в зоне посадки/высадки должен быть соблюден уклон по направлению движения лыжников. На верхней станции профиль должен иметь уклон вниз около 20 % (12°). Это способствовует увеличению пассажиропотока и уменьшает вероятность столкновения прибывших пассажиров с подъезжающими [7].

Безопасность КД во многом зависит от характеристик района строительства, поэтому следует проанализировать климатические особенности, данные геологических, гидрогеологических и других изысканий, информацию о локализации опасных природных процессов и явлений. Это необходимо, чтобы определиться с трудовыми и материальными затратами, которые потребуются на инженерные изыскания и мероприятия по инженерной защите территории: укреплению склонов, отводу поверхностных и подземных вод, установке систем принудительного спуска лавин, лавинорезов, снего- и селезадерживаю-щих сеток, озеленению, покрытию территории, определению необходимого технологического оборудования, мониторинга и т.д. [9, 10].

Согласно Федеральному закону N° 116-ФЗ (ред. от 04.03.2013) «О промышленной безопасности опасных производственных объектов», подвесные КД относятся к III классу опасности (опасные производственные объекты средней опасности) и являются сложным техническим устройством, состоящим из приводной (с приводом-натяжкой) и возвратной станции; определенного количества линейных опор с роликовыми балансирами, гондол или кресел, несуще-тягового каната, а также комплекта электрооборудования, систем безопасности, спасательных устройств, запасных частей и специального инструмента для эксплуатации [11, 12]. При необходимости в начале и конце КД может быть предусмотрена операторская станция, которую целесообразно совмещать с пунктами продажи ски-пассов, сервисами проката и ремонта оборудования, базой для нахождения спасательных служб или магазинами [2]. Рядом с приводной станцией часто сооружается сервисная платформа и гараж для парковки и эксплуатации гондол. Площадь гаража определяется из расчета ~7 м2 на одну гондолу/кресло [4].

Как правило, структурные элементы КД имеют достаточно большие габаритные размеры, поэтому на уровне архитектор — генпланист необходима слаженная работа для того чтобы вписать облик КД в архитектурную концепцию ГРЦ и согласовать генплан КД с ландшафтом и ситуационным планом всего центра. Эти мероприятия влияют на акцент восприятия КД и, как следствие, всей инфраструктуры [13—15].

КД, выполняя транспортную функцию, соединяет все объекты горно-лыжного или горного рекреационного центра в единый комплекс. При этом размещение КД должно обеспечивать комфортность ее использования, безопасность и рентабельность, учитывать направления развития курорта, расширения его инфраструктуры, увеличения пропускной способности горнолыжных трасс,

ВЕСТНИК ii /20|4

11/2014

которые, в свою очередь, потребуют модернизации КД и/или изменения ситуационного плана горного рекреационного центра. Решение этих вопросов закладывается в концепции и определяется качеством выполнения каждого этапа проектирования КД.

В проекте должны быть предусмотрены различные варианты использования подъемников, а именно возможность изменения производительности КД и потребляемых ими мощностей. При эксплуатации это обусловленно общей динамикой посещения горного курорта, а также пиковыми периодами интереса/отсутствия к конкретным трассам/объектам. Подобная регулировка работы подъемников должна производиться аналитиеско-эксплуатационной службой ГРЦ и включать ежедневный мониторинг состояния горнолыжных трасс и КД, оценку времени ожидания в очередях на КД, количества катающихся на трассах и использующих подъемники, т.е. изменения нагрузок и перераспределение потоков отдыхающих в конкретные периоды. Также следует предусматривать возможность круглогодичной эксплуатации КД, что, в свою очередь, соответствует мировым тенденциям развития ГРЦ. Подобные меры будут способствовать не только экономии денежных средств и энергетических ресурсов, но и, в связи с отсутствием очередей, укреплению имиджа курорта.

Еще одним не мало важным фактором при проектировании КД является оценка ее влияния на экосистему горного пространства, в котором она расположена. Изменение рельефа и значительная вырубка леса для строительства трассы КД может спровоцировать движение грунтовых масс, которые ранее были закреплены корневой системой и дерновым покровом, неустойчивость снежного покрова, а также изменения аэродинамического режима внутри горного кластера и застройки горного рекреационного центра в частности. Изучение условий размещения КД и влияния ее на микроклимат должно являться темой дальнейших исследований.

Библиографический список

1. Le téléphérique urbain, un mode de transport qui monte. Qu'en savons-nous? Agence d'Urbanisme de Caen-Métropole. Sept. 2013. No. 56. 4 p.

2. Transports par câbles aériens en milieu urbain et périurbain : quel domaine de pertinence en France? 15 p. (CERTU — STRMTG — CETE ; Décembre 2011). Режим доступа: http://www.strmtg.developpement-durable.gouv.fr/IMG/pdf/transports_cables.pdf. Дата обращения: 12.07.2014.

3. Бовский Г. Канатные дороги // Горнолыжная индустрия России. 2007. № 7. С. 44—45.

4. Обустройство горных курортов / Горимпекс. М., 2008. 96 с.

5. Stations skis aux pieds. Режим доступа: http://www.france-montagnes.com/webzine/ activites/stations-skis-aux-pieds/. Дата обращения: 12.07.2014

6. ПБ 10-559—03. Правила устройства и безопасной эксплуатации пассажирских подвесных и буксировочных канатных дорог // Российская газета. 2003. 21 июня № 120/1.

7. Концепция создания туристического кластера в Северо-Кавказском федеральном округе, Краснодарском крае и Республике Адыгея. М., 2011. 221 с.

8. RM2. Conception générale des téléphériques : Les Guide Technique. Version du 29 janvier 2008. 135 p. Режим доступа: http://www.bulletin-officiel.developpement-durable. gouv.fr/fiches/B020087/A0070004RM2.pdf. Дата обращения: 12.07.2014.

9. Технологии горнолыжной индустрии / Росинжиниринг. Режим доступа: http://skibuild.ru/images/pic-news/tecnology-ukreplenie-sklonov.pdf. Дата обращения: 12.07.2014.

10. Инженерные решения по защите территории / Росинжиниринг. Режим доступа: http://roing.ru/pdf/engprotection.pdf. Дата обращения: 12.07.2014.

11. Технологический проект. ППКД TSD 13 c шестиместными креслами на отцепляемых зажимах. СТК «Горная карусель» пос. Красная Поляна г. Сочи. Пояснительная записка № 14401ПЗ / Гортехпроектпоставка. М., 2013. 33 с.

12. Etude de faisabilité d'une liaison téléphérique entre Gallieni et La Noue / Egis Rail. Режим доступа: http://www.bagnoletlanoue.info/laNoue1/docs/Telepherique.pdf. Дата обращения: 12.07.2014.

13. AlshalalfahB., ShalabyA., Dale S. Experiences with Aerial Ropeway Transportation Systems in the Urban Environment // Journal of Urban Planning and Development. March 2014. Vol. 140. No. 1. 04013001.

14. Alshalalfah B., Shalaby A., Dale S., Othman F. Improvements and Innovations in Aerial Ropeway Transportation Technologies: Observations from Recent Implementations // Journal of Transportation Engineering. August 2013. Vol. 139. No. 8. Pp. 814—821.

15. Alshalalfah B., Shalaby A., Othman F. Aerial Ropeway Transit — Exploring its Potential for Makkah / Center of Research Excellence in Hajj and Omrah. 279 p. Режим доступа: http://www.civil.engineering.utoronto.ca/Assets/Civil+Engineering+Digital+Assets/ Makkah+Project+Report+-+Part+1.pdf; http://www.civil.engineering.utoronto.ca/Assets/Ci vil+Engineering+Digital+Assets/Makkah+Project+Report+-+Part+2.pdf. Дата обращения: 12.07.2014.

Поступила в редакцию в сентябре 2014 г.

Об авторе: Цева Анна Викторовна — ассистент кафедры архитектурно-строительного проектирования, Мытищинский филиал Московский государственный строительный университет (ФГБОУ ВПО «МГСУ»), 141006, Московская область, г. Мытищи, Олимпийский проспект, д. 50, annatseva@mail.ru.

Для цитирования: ЦеваА.В. Проектирование канатных дорог горных рекреационных центров // Вестник МГСУ 2014. № 11. С. 171—179.

A.V. Tseva

DESIGN OF ROPEWAYS OF THE MOUNTAIN RECREATIONAL CENTERS

Ropeways are an eco-friendly and economically viable transport used for transportation of passengers and shipment. Ropeways are widely applied during construction in the conditions of a mountainous relief. The state programs aimed at the development of mountain recreational centers (MRCs) stipulate ropeways construction in accordance with the MRC situational plan.

Safety and comfort of a ropeway are defined not only by its technical characteristics, but also by its linking to the relief, MRC facilities and infrastructure.

The article describes the main design stages of a ropeway starting from the concept, a choice of its axis, determination of capacity, type of a ropeway, requirements to the track before the design of drop-off/pick-up zones. For each design stage the explanations, which reflect real work specifics, are provided, together with the technical characteristics for calculations and solution samples.

The concept defines the functional purpose of a ropeway: ski slopes/ tourist zones/ recreation areas; the season of ropeway operation, the scheme of communications with the MRC objects, the capacity of reception base, the minimum distance from the bottom stations to residential complexes.

BECTHMK ii /20l4

11/2014

The critical decisions of axis and track design are carried out by a coalition of designer-planners, expert designers and ropeway technologists.

The ropeway, which performs transport function, unites all the objects of the mountain recreational center into a single complex. The optimum placement of a ropeway deals with the questions of comfort, safety and profitability, therefore greatly contributing to the quality of the whole ropeway project. During the MRC development one should consider the questions of infrastructure expansion, year-round ropeway operation and increasing ski tracks capacity, which will demand ropeway modernization and/ or changes in the situational plan of the mountain recreational center.

Key words: recreational center, design, ropeway, concept, ropeway axis, ropeway track, carrying capacity, transition points.

References

1. Le téléphérique urbain, un mode de transport qui monte. Qu'en savons-Nous? Agence d'Urbanisme de Caen-Métropole. 2013, no. 56, p. 4.

2. Transports par câbles aériens en milieu urbain et périurbain : quel domaine de pertinence en France? 15 p. (CERTU — STRMTG — CETE ; Décembre 2011). Available at: http:// www.strmtg.developpement-durable.gouv.fr/IMG/pdf/transports_cables.pdf. Date of access: 12.07.2014.

3. Bovskiy G. Kanatnye dorogi [Ropeways]. Gornolyzhnaya industriya Rossii [Skiing Industry in Russia]. 2007, no. 7, pp. 44—45.

4. Obustroystvo gornykh kurortov [Arrangement of Mountain Resorts]. Gorimpeks Publ., Moscow, 2008, 96 p.

5. Stations skis aux pieds. Available at: http://www.france-montagnes.com/webzine/ac-tivites/stations-skis-aux-pieds/. Date of access: 12.07.2014.

6. PB 10-559—03. Pravila ustroystva i bezopasnoy ekspluatatsii passazhirskikh pod-vesnykh i buksirovochnykh kanatnykh dorog [PB 10-559-03. Rules for Arrangement and Safe Operation of Passenger Out-Board and Towingropeways]. Rossiyskaya gazeta [Russian Newspaper]. 2003, June 21, no. 120/1.

7. Kontseptsiya sozdaniya turisticheskogo klastera v Severo-Kavkazskom federal'nom okruge, Krasnodarskom krae i Respublike Adygeya [The Concept of Creation of a Tourist Cluster in North Caucasus Federal District, Krasnodar Krai and the Republic of Adygea]. Moscow, 2011, 221 p.

8. RM2. Conception générale des téléphériques : Les Guide Technique. Version du 29 janvier 2008. 135 p. Available at: http://www.bulletin-officiel.developpement-durable.gouv.fr/ fiches/B020087/A0070004RM2.pdf. Date of access: 12.07.2014.

9. Tekhnologii gornolyzhnoy industrii [Technologies of the Aalpine Skiing Industry]. Ros-inzhiniring Publ. Available at: http://skibuild.ru/images/pic-news/tecnology-ukreplenie-sklonov. pdf. Date of access: 12.07.2014.

10. Inzhenernye resheniya po zashchite territorii [Engineering Decisions on Protection of the Territory]. Rosinzhiniring Publ. Available at: http://roing.ru/pdf/engprotection.pdf. Date of access: 12.07.2014.

11. Tekhnologicheskiy proekt. PPKD TSD 13 c shestimestnymi kreslami na ottseplyae-mykh zazhimakh. STK «Gornaya karusel'» pos. Krasnaya Polyana g. Sochi. Poyasnitel'naya zapiska № 14401PZ [Technological project. PPKD TSD13 with Six-seater Chairs on the Unhooked Clips. Sports and Tourist Complex "Gornaya karusel'" in the village Krasnaya Polyana, Sochi. Explanatory Note no. 14401PZ].Gortekhproektpostavka Publ., Moscow, 2013, 33 p.

12. Etude de faisabilité d'une liaison téléphérique entre Gallieni et La Noue. Egis Rail. Available at: http://www.bagnoletlanoue.info/laNoue1/docs/Telepherique.pdf. Date of access: 12.07.2014.

13. Alshalalfah B., Shalaby A., Dale S. Experiences with Aerial Ropeway Transportation Systems in the Urban Environment. Journal of Urban Planning and Development. March 2014, vol. 140, no. 1, 04013001. DOI: http://dx.doi.org/10.1061/(ASCE)UP.1943-5444.0000158.

14. Alshalalfah B., Shalaby A., Dale S., Othman F. Improvements and Innovations in Aerial Ropeway Transportation Technologies: Observations from Recent Implementations. Journal of Transportation Engineering. August 2013, vol. 139, no. 8, pp. 814—821. DOI: http:// dx.doi.org/10.1061/(ASCE)TE.1943-5436.0000548.

15. Alshalalfah B., Shalaby A., Othman F. Aerial Ropeway Transit — Exploring its Potential for Makkah. Center of Research Excellence in Hajj and Omrah. 279 p. Available at: http://www.civ-il.engineering.utoronto.ca/Assets/Civil+Engineering+Digital+Assets/Makkah+Project+Report+-+Part+1.pdf; /http://www.civil.engineering.utoronto.ca/Assets/Civil+Engineering+Digital+Asset s/Makkah+Project+Report+-+Part+2.pdf. Date of access: 12.07.2014.

About the author: Tseva Anna Victorovna — Assistant Lecturer, Department of Architectural and Construction Design, Mytishchinskiy Branch, Moscow State University of

Civil Engineering (MGSU), 50 Olimpiyskiy prospekt, Mytishchi, Moscow Region, 141006, Russian Federation; annatseva@mail.ru.

For citation: Tseva A.V. Proektirovanie kanatnykh dorog gornykh rekreatsionnykh tsen-trov [Design of Ropeways of the Mountain Recreational Centers]. Vestnik MGSU [Proceedings of Moscow State University of Civil Engineering]. 2014, no. 11, pp. 171—179. (In Russian).