Provoz speciálních drah

Provoz speciálních drah
Speciální dráhy dělíme na:
• lanové dráhy;
• ozubnicové dráhy;
• pozemní lanovky.
Tento typ dopravního řešení se používá těch případech, kdy klasická dráha (máme na mysli
železniční) nemůže provádět své výkony s běžnými vozidly. Adhezní provoz drah může
spolehlivě realizovat dopravu do určitých hodnot sklonu dopravní cesty. Tento sklon je dán
bezpečným přenosem potřebných tažných a brzdných sil ve styku kolo kolejnice. Přibližné
rozdělení použití jednotlivých druhů drah je na obrázku Obr. S.0 [Antonický, 1984]
s vyjádřením mezních sklonů použití.
Obr. S.0: Použití jednotlivých drah.
1) lanová, 2) pozemní lanová, 3) ozubnicová, 4) adhezní
Do skupiny speciálních vozidel dále řadíme nehodové pomocné prostředky a prostředky pro
stavbu a údržbu tratí (pracovní stroje, pokládací jeřáby, prohlídkové motorové vozy apod.).

Lanové dráhy
První lanovka v Československu byla postavena v Janských lázních v Krkonoších roku 1928
Chrudimskými strojírnami Františka Wiesnera. Délka trati 3,2 km, devět podpěr 17 – 37 m
vysokých, dvěma silnými Z – lany, dvěma tažnými a přítažnými lany. Měla dvě kabiny pro 30
osob. Od roku 1953 se vyrábí také sedačky jedno a dvoumístné, roku 1973 třímístné. V dnešní
době nejsou vzácností šesti a dokonce osmimístné sedačky.
Rozdělení lanových drah
a.) dle druhu přepravy
- osobní
- nákladní
b.) dle způsobu provozu
- kyvadlové
- oběžné - s pevným uchycením vozů na dopravním laně
- s odpojitelným uchycením
c.) dle počtu lan
- jednolanové systémy
- dvoulanové
- vícelanové
d.) dle použitých vozů (osobní )
- sedačkové (dvou, čtyř, šesti, osmisedačkové)
- kabinkové (čtyř – třicetimístné)
- kabinové (až 230 – místné)
Kyvadlový provoz je přerušovaný, tzn., že se vůz pohybuje vždy
tam i zpět po témže nosném laně, tažen nekonečným tažným lanem,
uchyceným na běhounu kabiny. Ve stanicích se pohon zastavuje.
Dopravní rychlost se v dnešní době pohybuje až do 12ms -1 .

Oběžný systém je tvořen dopravním lanem, napnutým mezi
poháněcím a vratným kotoučem, a jednotlivé vozy se na toto lano
upevňují. Dle způsobu uchycování vozů na dopravní lano
rozlišujeme systémy pevného a odpojitelného uchycení na dopravní
lano.
Pevné uchycení na dopravní lano se
převážně používá u otevřených vozů
(sedačky, vleky), kdy se vystupuje a nastupuje za jmenovité
dopravní rychlosti.
Poznámka: pevné systémy podle druhu vozů mají ohraničenu max.
dopravní rychlost – mezi 2,3 – 2,5 ms -1 . Lyžařské vleky jsou
s pevným uchycením jsou taktéž variantou lanových drah pevného uchycení.
Výhodou pevných systémů je jejich jednoduchost. Nevýhodou v porovnání s odpojitelnými
systémy téže dopravní kapacity je nížší dopravní rychlost, což způsobuje větší zatížení tratě
(potřebujeme více vozů, abychom docílili stejný interval nástupu pro příslušnou kapacitu).
Další nevýhodou je delší doba jízdy.
Při odpojitelném uchycení se vozy automaticky připojují na
odbíhající dopravní lano. Tyto systémy mají max. dopravní
rychlost až 6 ms -1 . Nastupování a vystupování ve stanicích se děje
při pomalé rychlosti (cca 0,3 ms -1 ), kdy je vůz odpojen a pohybuje
se po koleji, tažen dopravníkem.
Podpěry
Trati kabinkových, tak i sedačkových drah mohou být sestaveny
buďto z příhradových, nebo plnostěnných (trubkových) konstrukcí, na kterých je upevněn
příčný nosník, na němž jsou posuvně namontovány kladkové baterie. Výšky podpěr i jejich
konstrukce závisí na provozních podmínkách, použitých vozech, profilu svahu a také na
jednotlivých výrobcích, kteří se v dnešní době snaží vyrábět typizované konstrukce, které jsou
vyráběny v délkových řadách.

Velké kabinové dráhy jsou velmi často bez podpěr, musejí-li být podpěry použity, jedná se o
velmi komplikované a extrémně vysoké příhradové konstrukce. Naproti tomu u lyžařských
vleků jsou používány výhradně profilové konstrukce, výrobci délkově „odstupňovány“ po
půlmetrech.
a) b) c) d)
Stanice
Obr. S.1: Podpěry lanových drah.
a), b) – příhradová konstrukce, c), d) – plnostěnná konstrukce
Každá lanová dráha musí mít nejméně dvě stanice. Hnací a vratnou, může být jedna či více
mezistanic. Můžeme je rozdělit také na horní, průjezdní, spodní, nástupní, výstupní nebo
nakládací, vykládací, apod.
Dvojice stanic uspořádány musí plnit následující funkce:
• pohánět lano (pohon, záložní pohon);
• udržovat lana-jak nosná, tak dopravní předepjatá na konstantní napětí, aby
nedocházelo na kolech k prokluzu a aby průvěsy odpovídaly profilu tratě (napínání);
• bezpečně kdykoli zabrzdit celou lanovou dráhu (provozní brzda, hlavní-havarijní
brzda);
• umožnit pohodlné a bezpečné nastupování/vystupování nebo nakládání/vykládání
(dopravníky u odpojitelných systémů);
• umožnit kotvení nosných lan (botky u velkých pendlujících kabin);
To, zda bude napínána spodní, nebo vrchní stanice, poháněcí nebo vratná, vyplývá z toho,
jaké jsou možnosti v dané lokalitě. Napínání lana může být buďto pomocí závaží, nebo
hydraulickými válci.

Tažná, dopravní a nosná lana
a) b)
Obr. S.2: Napínání lan.
a) závažím, b) hydraulicky
Používají se pouze lana souběžné konstrukce (stoupání vinutí jednotlivých drátů v pramenech
je stejné, jako vinutí pramenů v laně). Vždy šestiramenné s polypropylenovou duší, počet
drátů závisí na konstrukci. Hlavní druhy jsou vyobrazeny níže.
Obr. S.3: Tažná a dopravní lana.
Nosná lana se používají uzavřené konstrukce (Z lana). Duše je z ocelových drátů, mnohem
větší únosnost, nevýhodou je velmi špatná ohebnost.

Obr. S.4: Uzavřené lano.
Ozubnicové dráhy
Pro překonání nepříznivých sklonových poměrů trati při zachování výhod použití
železničních vozidel je vhodné použít přenos hnací síly pomocí odvalování ozubeného kola
po ozubeném hřebeni.
Ozubnicová dráha je železnice, kde k přenosu tažné síly neslouží (pouze) adheze, ale tato je
přenášena prostřednictvím ozubeného kola zabírajícího do ozubeného hřebene upevněného v
ose koleje. První ozubnicová dráha byla postavena v USA roku 1858 a vedla na Mount
Washington.
Používají se dvě základní konstrukce ozubnicových drah:
• s průběžným ozubnicovým hřebenem, kde hřeben je po celé délce trati a pouze tento je
využíván k realizaci hnací síly (např. trať Štrba – Štrbské Pleso, dalším známým
příkladem jsou lokomotivy MULA pro tažení lodí ve zdymadlech Panamského
průplavu), kde dvojkolí vozidel jsou pouze běžná – přenášejí pouze svislé síly;
• s děleným ozubnicovým hřebenem, kde ozubnicový pohon se používá pouze pro
překování rozhodujících stoupání/spádů a na zbylých úsecích se využívá adhezního
pohonu hnacího vozidla (např. Tanvald – Harrachov).
Ozubnicové systémy jsou:
• s vertikálním záběrem zubů:
o March; – hřeben tvoří dva L profily, mezi které jsou namontovány jednotlivé
zuby kruhového průřezu;
o Riggenbach – hřeben tvoří dva U profily, mezi které jsou namontovány
jednotlivé zuby lichoběžníkového průřezu;

o Abt - ozubnici tvoří jeden, dva nebo tři pásy ozubených lamel. Vícelamelová
ozubnice má výhodu v plynulejším záběru a zjednodušení výhybek;
o Strub - ozubnice je tvořena kolejnicí, v jejíž hlavě jsou vyfrézovány zuby.
Vozidlo bylo opatřeno háky zasahujícími pod hlavu této kolejnice a bránícími
vyšplhání kola na zuby.
• s horizontálním záběrem zubů:
o Locher – ozubnice je se dvěma vodorovně umístěnými hřebeny. Tento systém
zabraňuje vyšplhání ozubeného kola, neboť všechny síly působí v rovině
koleje.
a)
b)
c)
d)
e)

Obr. S.5: Systémy ozubnic.
a) March, b) Riggenbach, c) Abt, d) Strub, e) Locher
Pozemní lanová dráha
Pozemní lanová dráha je dráha, jejíž vozy jsou tahané lanem po jízdní dráze, tvořené
kolejnicemi, uloženými obvykle na běžném dráhovém tělese, přičemž těžiště vozů je nad
jízdní dráhou
Pozemní lanová dráha (pozemní lanovka) je šikmá kolejová dráha, jejíž vozidla jsou
poháněna pomocí tažných lan. Slouží k dopravě, je-li třeba překonat velké stoupání.
Lanová dráha má vždy nejméně dvě stanice, horní a dolní. Některé lanové dráhy mohou mít
po cestě i další stanice.
Na pozemní lanovce bývají obvykle dva vozy pohybující se po kolejích každý v opačném
směru. Trať může být buď v celé délce dvojkolejná, nebo ve většině délky jednokolejná a k
vyhnutí je uprostřed délky výhybna s dvěma Abtovými výhybkami.
Jako pohon byla v počátcích použita vodní převaha, pak dieselový motor, elektřina. Dráha je
obvykle tvořená jednou kolejí, ve středě s tzv. Abtovou výhybnou, sklony zpravidla větší než
u ozubnicových drah.

.
Zdroje:
ANTONICKÝ, S.: Provoz kolejových vozidel. Bratislava. Alfa. 1984
NOHEL, F.: Visuté lanové dráhy. ID VŠB-TU Ostrava. Semestrální práce. 2004
HONS, J.: Horské dráhy světa. Praha: Nakladatelství dopravy a spojů, 1985. 333 s.
WIKIPEDIA: Ozubnicová dráha. [on line]
http://cs.wikipedia.org/wiki/Ozubnicov%C3%A1_dr%C3%A1ha [cit. 20090104]
PLÁŠEK, O.: Ozubnicové a lanové dráhy. Brno: VUT v Brně [on line]
http://www.fce.vutbr.cz/zel/plasek.o/0N5/11-Ozubnicove_a_lanove_drahy.pdf [cit.
20090104]