2.6.1 概述
在第2.3節中詳細說明了在接觸網系統的設計和施工中必須要考慮的氣候影響。第2.5.3節是指污染層的問題,下面要說明接觸網設備和環境之間相互作用的其他方面。
2.6.2 電力牽引的環境關系
旅客和物資運輸無疑是社會必需的,因為它為以下幾方面提供了基礎:
—個人和產品的高度活動性;
—生產活動的有效分配;
—民用市場中不適用的原材料的利用;
—市場的增加。
鐵路運輸要求最低的專用能量。另外,電力牽引車輛的運輸是運輸旅客和物資的最佳方式。
表2.10對運輸設施環境方面的重要特性作了比較。對現代航空和汽車的環境特性與德國ICE列車的環境特性進行了比較。
表2.10 現代運輸資源的環境特性 [2.11、2.12]
特 性 | 單 位 | 汽車 | 火車 | 飛機 |
特定能量要求 |
CO2—排放
NOx—排放
CO—排放
碳氫化合物排放
煤煙 (灰)—排放
相等功能新設備的地區要求
在25m距離的噪音等級水平
kWh/100·P km |
kg/100·P km1)
g/100·P km
g/100·P km
g/100·P km
g/100·P km
%
dB (A)
48.7 |
12.29
133
209
27
0
285
73
10.3 |
4.75
3.8
0
0
1.0
100
92
62.8 |
17.0
88
20
8
170
1) 100 Pkm為1個人行程100km的數據
注 帶汽油發動機的汽車。
德國城際快車 (ICE) 考慮了發電廠的影響。
由于牽引電流隨著牽引車輛功率的增加而增加、以及如絕緣鋼軌或剛性無道碴混凝土軌枕軌道等現代化設施的絕緣特性的完善,必須采取保護措施來防止鋼軌對地電位造成的電擊。
交流和直流設備允許的鋼軌電位和接觸電壓是不同的。第12章將對本題目以及保護措施的設計進行詳細說明。
因為鐵路沿線的空氣未被污染,所以電氣化鐵道使用的半數以上空間為有生態價值的生存空間。
2.6.3 土地的使用
將設備使用的水泥、瀝清、砂石等覆蓋表面的區域稱為已消耗地帶。這些區域不能再作它用。
既有鐵路線已經消耗了土地區域,鐵路電氣化僅增加少量的土地消耗。追加的區域對基礎來說是必需的。如果支柱立在已被鐵路建設使用的區域中,如在鐵路用地上,就無需再為接觸網設備增加土地了。
接觸網施工時可能需要臨時用地作為施工和開挖工作的臨時道路,安裝完成后這些區域可恢復其原有狀態。
在既有鐵路線上進行接觸網施工,只需擴充受電弓區的空間凈空限界,受電弓區和架空接觸網區無需再增加土地。
新的雙線鐵路的土地使用僅占四車道公路的36% [2.13]。
2.6.4 自然和鳥類的保護
當鐵路進行電氣化時,必須遵守地區和國家關于自然和鳥類保護的規定和法律。
接觸網系統所在地經常是各種鳥類的棲息地。這對鳥類產生潛在危險,也對接觸網設備的運行造成危險。接觸線和腕臂對鳥類形成的危險不是主要的,特別危險的是鳥碰觸張力絕緣子串或接觸網設備。在有鳥類棲息的地區安裝鳥類保護裝置會大大降低這種潛在危險。
2.6.5 美學
在審批程序中對環境作用的評價稱之為環境影響研究。這項研究應在新線施工和既有線改造前進行。
從景觀上很難對架空接觸網作出客觀評價。鐵路線的布局、架空接觸網支柱的高度、腕臂、架空接觸懸掛、設備、加強線和回流線的布置都會以綜合方式相互影響。
評價鐵路電氣化對景色的影響總是主觀的。嘗試使用計算機程序對地面物體進行三維顯示會有助于對景觀影響作出客觀的評價 [2.23]。
表2.11 接觸網的物理特性
性 能 | 單 位 | 接觸線 | 使用標準 | |||
常規單位 | 基本單位 | Cu | CuAg0.1 | CuMg0.5 | ||
最大強度σ | N/mm2 | 106N/m2 | 355 |
330
360 |
350
510 |
490
EN 5 0149: AC-100 |