지배구배

Ruling gradient

지배 등급이라는 용어는 보통 철도의 두 지점 사이의 "스텝스 상승"의 동의어로 사용된다. 더 간단히 말해서, 오를 수 있는 가장 가파른 경사는 보조 없이 달리려면 동력이 얼마나 강력해야 하는지(또는 열차가 얼마나 가볍는지) 지시한다. 비록 99%의 노선이 저출력(그리고 저렴한) 기관차로 운행될 수 있다 하더라도, 노선의 어느 지점에서 그러한 열차보다 더 가파른 경사가 있을 경우, 노선의 나머지 부분에는 너무 강력하지만, 이 경사로 "규칙"은 더 강력한 기관차를 사용해야 한다. 이것이 특별한 "헬퍼 엔진"("은행"이라고도 불림)이 그렇지 않으면 경사가 가파른 트랙에 가까운 곳에 배치되는 이유다. 특히 매일 여러 대의 열차가 노선을 달릴 때(도우미 운행의 고정 일비를 정당화하는데 도움을 주기 위해) 등급을 매기기 위해 트랙 주행거리 전체에 너무 강력한 기관차를 운행하는 것보다 저렴하다.

1953년판 철도 엔지니어링 윌리엄 H. Hay는 "지배적 등급은 1톤의 열차를 하나의 기관차로 끌 수 있는 최대 경사로 정의될 수 있다"고 말했다.지배 등급이 반드시 분할에 최대 구배를 가지는 것은 아니다. 모멘텀 등급, 푸셔 등급 또는 톤수 열차에 의해 정기적으로 두 배로 증가해야 하는 등급은 더 무거울 수 있다." 경영진이 철도를 달리 운영하기로 선택할 경우 '운행 등급'이 바뀔 수 있다는 뜻이다.

곡률 보정

다른 것들도 같다면, 기차는 직선 궤도에 있는 것보다 곡선을 그리기가 더 어렵다. 왜냐하면 마차들 특히 보기 (2축) 마차들은 호가 아니라 곡선의 화음을 따르려고 하기 때문이다. 이를 보완하기 위해, 구배는 곡선이 더 선명할수록 약간 덜 가파르게 되어야 한다. 필요한 등급 감소는 0.04% "곡선도"와 같은 간단한 공식에 의해 주어지는 것으로 가정한다. 후자는 미국에서 사용되는 곡선 선명도의 척도로 간주된다. 따라서 10도 곡선(반경 573.7피트)에서 등급은 직선 트랙의 등급보다 0.4% 낮아야 한다.

터널의 구배 보정

가파른 경사의 터널은 증기 기관차나 디젤 기관차와 같은 공기 호흡 기관차에 문제를 일으킬 수 있다. 길고 좁은 터널에서 통풍이 잘 안되면 동력 기관차가 굶어 죽을 수 있다. 이 솔루션은 곡률 보전과 유사하며 터널의 구배와 양쪽의 어느 정도 거리를 지배 등급에 비해 크게 줄여야 한다. 불행히도 구배를 위해 필요한 보상은 단순한 방정식이 아니라 시행착오 과정이다. 어떤 터널이 최선인지 알아내기 위해 여러 개의 터널을 만들 수 없기 때문에 경사가 가파른 기존 터널을 연구하면 유용하다.

배기가스와 스프링의 습기는 레일을 미끄럽게 만들 수 있으며, 또한 그것을 위해 허용이 필요할 수 있다.

북아메리카의 일반적 상황

증기발생일 동안 네바다유타를 가로지르는 남태평양 열차는 웰스 동쪽 1.4% 동쪽으로 몇 마일 떨어진 것을 제외하고는 스파크스로부터 오그덴까지 531마일에서 0.43% 이하의 더 가파른 상황에 처했다. 열차는 스파크스에게 0.43% 등급(예: 2-10-2 등급, 5500t급 열차)을 관리할 수 있는 충분한 엔진을 남겨주고 웰스에서 도우미 엔진을 얻게 된다. 스파크스로부터 오그덴까지의 "운행 등급"은 0.43%로 간주될 수 있다. 그러나 요즘 철도는 웰스에 헬퍼 엔진을 설치하지 않기 때문에 스팍스 기차는 1.4%를 오를 수 있는 충분한 동력을 남겨야 한다.

이와 같이 용어는 모호할 수 있으며, 지배적 등급이 모멘텀 등급의 효과에 의해 영향을 받는다면 더욱 모호해진다. 캘리포니아주 새크라멘토에서 오클랜드로 가는 Overland Route 열차는 전통적인 서부방향 선로인 1번 트랙에서 0.5%보다 더 가파른 것을 직면하지 않지만, 요즘은 다른 선로에서는 약 1.9%의 0.7마일을 포함하는 2번 트랙의 베니샤 다리로 접근해야 할지도 모른다. 이것을 예로 들자면, "룰링 등급"을 정의할 때 몇 가지 문제가 발생한다. 한 가지 쟁점은 달리기 시작을 가정해야 하는지 여부와, 만약 그렇다면, 가정해야 할 속도다. 또 다른 문제는 특정 길이가 문제의 언덕 길이를 초과한다고 가정할 때 기차의 길이를 가정하는 것이다. 그리고 어떤 임의의 속도에서 달리기 시작을 가정할 경우, 동력 vs 속도 특성이 다른 기관차에 대해 계산된 "운행 등급"이 달라진다.

미국에서 의회는 1850년대에 보조금과 보조금을 받을 수 있는 철도 표준 등급을 정했다. 그들은 컴벌랜드-휠링 철도가 채택한 것을 기준으로 삼았는데, 그 등급은 마일당 116피트(2.2%)이다. 이후 캐나다에서 캐나다 태평양 철도와 유니온 태평양 철도에 대한 차관이 작성되었을 때, 국가 정부는 각각 연방의 지원과 규제를 받았기 때문에 이 두 노선에 표준 통치 등급을 부과하였다. (진행, JE Jr.1995)

정상

정상까지 오르는 긴 오르막길에서 지배적인 등급이 발견되는 경우가 많다. 이상적으로는 정상의 절단면이 샤프처럼 최대한 깊어야 하는데, 이는 상승량과 경사로의 급경사를 줄이는 데 도움이 되기 때문이다. 또는 아르드글렌과 같은 정상 터널이 제공되어야 한다.

곡선 및 그라데이션 책자

기타 터널

참고 항목

참조

  1. ^ [1] 2008년 12월 8일 웨이백머신보관