Nagy sebességű földi szállítás

Nagysebességű szárazföldi szállítás (HSNT) - földi vasúti szállítás , amely speciális vágányokon 250 km/h-nál nagyobb sebességgel, meglévő korszerűsített vágányokon 200 km/h-nál nagyobb sebességgel közlekedik . 1] [2] [3] .

A modern gyorsvonatok normál üzemben akár 350–400 km/órás sebességet is elérhetnek, a teszteken pedig akár 560–580 km/órás sebességre is felgyorsulhatnak. A szolgáltatási sebesség és a nagy mozgási sebesség miatt komoly versenytársa a többi közlekedési módnak, miközben minden vonat olyan tulajdonságát megtartja, mint az alacsony szállítási költség nagy utasforgalom mellett.

Az első rendszeres nagysebességű vonatjárat 1964 -ben indult Japánban a Shinkansen projekt keretében. 1981 -ben a VSNT vonatok indultak Franciaországban, és hamarosan Nyugat-Európa nagy részét , beleértve Nagy-Britannia szigetét is , egyetlen nagysebességű vasúti hálózat kötötte össze. A 21. század elején Kína világelső lett a nagy sebességű vonalak hálózatának fejlesztésében, valamint az első rendszeres nagysebességű maglev üzemeltetője .

Oroszországban a nagysebességű Sapsan vonatok rendszeres üzeme a hagyományos vonatokkal közös vágányokon 2009 végén kezdődött . A Nemzetközi Vasutak Szövetségének szabványai szerint Oroszországban jelenleg nincsenek kifejezetten nagy sebességre épített nagysebességű vasútvonalak (250 km / h feletti sebességgel), az első Moszkva - St . utazási idő 2 óra 15 perc ( Sergej A. Kobzev vezérigazgató- helyettes, az Orosz Vasutak HSR-ért felelős főmérnöke által 2020 decemberében közölt adatok szerint ) [4] [5] . A Nemzetközi Vasutak Szövetsége szabványai szerint azonban a Szentpétervár-Moszkva vasútvonal ( Oktyabrskaya Railway , 650 km hosszú) az első modernizált nagysebességű vonal Oroszországban (200 km/h feletti sebességgel). . Ezen az autópályán a vonatok 200 km/h maximális sebességgel közlekednek; az Okulovka  - Mstinsky híd szakaszon  - 250 km/h-ig a minimális utazási idő a főváros és Szentpétervár között 3 óra 30 perc [5] . A második HSR Moszkva-Kazan tervezésének kérdése is mérlegelés alatt áll . 2019 januárjában jóváhagyták az autópálya első szakaszának építését a moszkvai régióban lévő Zheleznodorozhnytól a Vlagyimirszkaja Gorokhovetsig, de aztán a veszteség és az elégtelen utasforgalom miatt a projektet elhalasztották [6] .

Alapvetően a nagysebességű vonatok szállítják az utasokat, de vannak olyan fajták, amelyeket áruszállításra terveztek . Tehát a francia La Poste 30 éven át speciális elektromos vonatokat használt TGV , amelyek postai küldemények és csomagok szállítására szolgáltak (üzemük 2015 júniusában fejeződött be, mivel az elmúlt években csökkent a postai küldemények mennyisége) [7] .

Átlagosan európai szabványok szerint 1 km gyorsforgalmi út megépítése 20-25 millió euróba kerül, éves karbantartása 1 km-enként 80 ezer euró. Egy 350 férőhelyes HSR vonat ára 20-25 millió euró között mozog, éves karbantartása 1 millió euróba kerül [8] .

Definíció

A nagysebességű földi szállítás (valamint a nagysebességű vonat ) koncepciója viszonylag feltételes, és országonként és történelmi időszakonként is eltérhet. Tehát a 20. század elején nagysebességű vonatokat hívtak, amelyek 150-160 km / h feletti sebességgel haladtak. A vonatsebesség további növekedése kapcsán ezt a lécet fokozatosan emelték. Jelenleg például Oroszországban és Franciaországban (hagyományos vonalakon) értéke 200 km / h, Japánban , valamint ugyanabban Franciaországban (de speciális vonalakon) - 250 km / h, az USA -ban  - kb. 190 km/h és így tovább.

Ezenkívül sok országban kombinálják az olyan fogalmakat, mint a nagy sebességű vonat és a nagy sebességű vonat . Annak ellenére, hogy a szovjet/orosz (használt) ER200 és ChS200 (az Avrora és a Nyevszkij Expressz vonatok mozdonya ) 220 km/h sebességet értek el próbautak során, nem nagy sebességűek, hiszen maximális üzemi sebességük nem haladhatja meg a 200 km/h-t

Hatókör

Ésszerűbb a nagy sebességű földi közlekedés használata távoli objektumok között, elsősorban nagy rendszeres utasforgalom jelenlétében , például egy város és egy repülőtér között, üdülőterületeken vagy két nagyváros között. Ez magyarázza a nagysebességű vonatok elterjedését olyan országokban, mint Japán , Franciaország , Németország és sok más országban, ahol nagy a városok népsűrűsége [9] . Figyelembe veszik annak lehetőségét, hogy az állomásokat az utasok számára kényelmes helyen helyezzék el, különben a külvárosi lakosok gyorsabban tudnak autóval eljutni egy másik városba, ha a vasútállomáshoz vezető út túl sokáig tart.

A nagysebességű vonatok magas olajárak mellett is hatékonyak , mivel a nagysebességű vonatok fő energiaforrása olyan erőművekből származik, amelyek képesek megújuló erőforrásokat használni (például a lehulló vízből származó energiát ).

Történelem

A vonatok növelik a sebességet

Nem sokkal az első közvasutak megnyitása után a közönség nagyra értékelte a vonatokat, mint gyors közlekedési eszközöket. Tehát az 1829 -ben megrendezett Rainhill versenyeken a Rocket gőzmozdony 38,6 km / h sebességet ért el (más források szerint - 46,7 km / h), ami abban az időben sebességi világrekord volt. A jövőben a vonatok maximális sebessége tovább nőtt, és 1839 szeptemberében a Great Western úton ( Nagy-Britannia ) a Hurricane gőzmozdony túllépte a 160,9 km/órás sebességkorlátozást. 1893. május 10. 999. számú nagysebességű gőzmozdony [10][ mi? ] .

A 200 km/h-s sebességkorlátozást 1903. október 6- án (egy hónappal a repülőgép első repülése előtt ) túllépték a Marienfelde  - Zossen ( Berlin külvárosa) tesztvonalon, a Siemens & Halske által készített kísérleti elektromos autó. rekordsebesség 206 km/h [11] . Ugyanezen hónap végén ( október 28-án ) az AEG egy másik elektromos autója 210,2 km/h sebességet mutatott [12] .

Az első nagysebességű vonalak

Az európai országokban megvalósuló számos projekt ellenére az első nyilvános nagysebességű vasút a kontinens másik oldalán  - Japánban - jelent meg . Ebben az országban az 1950-es évek közepén a közlekedési helyzet Honshu szigetének keleti partja mentén meredeken kiéleződött , ami az ország legnagyobb városai, különösen Tokió és Oszaka közötti nagy utasforgalommal volt összefüggésben . Főleg külföldi (főleg amerikai) tapasztalatok felhasználásával a Japán Vasúti Igazgatóság meglehetősen gyorsan (1956-1958) létrehozta a két város közötti nagysebességű vasúti projektet. Az út építése 1959. április 20-án kezdődött , és 1964. október 1-jén helyezték üzembe a világ első nagysebességű vonalát. A " Tokaido " nevet kapta , az útvonal hossza 515,4 km volt, a vonatok megengedett legnagyobb sebessége 210 km / h. Az út gyorsan népszerűvé vált a lakosság körében, amit például a vonalon végzett utasforgalom növekedése is bizonyít [13] [14] :

Az út már 1967-ben nyereségesnek indult, és 1971-re teljesen kifizette az építési költségeket [13] .

HSR hálózati

Az Európai Közösségek Közlekedési Bizottsága (EK) 1985 -ben , azaz egy évvel a TGV -hálózat indulása után számos fontos javaslatot terjesztett elő a nagysebességű európai kommunikáció megszervezésére. Ekkor már jól láthatóak voltak az univerzális motorizáció problémái, amelyek nemcsak a közlekedést, hanem a környezeti helyzetet is negatívan érintették. Kezdetben a nagysebességű vonalak egységes hálózatba integrálására irányuló javaslatok csak az SNCF tervei szerint kialakított autópályákra vonatkoztak, de hamarosan nemzetközi projektek is születtek [15] .

Az ötlet megvalósításának tesztelésére a Nemzetközi Vasutak Szövetsége és az Európai Vasutak Közössége szakértőiből munkacsoportot hoztak létre , amely 1989 -ben kidolgozta a „Javaslatok egy európai nagysebességű vasúti hálózatra” című dokumentumot, amely alapján. az EU Miniszterek Tanácsa munkacsoportot hozott létre "Group High Level" néven (más néven "High Speed" csoport). Ebbe a csoportba kerültek az EU-tagországok, a vasúttársaságok, a vasúti berendezéseket gyártó vállalkozások képviselői, valamint számos egyéb érdeklődő cég. 1990. december 17- én az EU Miniszterek Tanácsa jóváhagyta a Csoport által kidolgozott „Az európai nagysebességű vonatok hálózata” jelentést és a hozzá csatolt, az európai nagysebességű vasutak 2010 -ig történő fejlesztésére vonatkozó főtervét [15] ] .

Technológia

A VSNT-nél alkalmazott technológiák nagyrészt hasonlóak a szabványos vasúti szállítási technológiákhoz. A különbségek elsősorban a nagy mozgási sebességből adódnak, ami olyan paraméterek növekedésével jár, mint a centrifugális erők (amelyek a vonat ívelt vágányszakaszokon való elhaladásakor jelentkeznek, kényelmetlenséget okozhatnak az utasoknak) és a mozgással szembeni ellenállás. Általában a következő tényezők korlátozzák a vonatsebesség növekedését [16] :

Az aerodinamikai teljesítmény javítása érdekében a vonatoknak áramvonalas eleje és minimális számú kiálló része van, a kiálló részek (például áramszedők ) pedig speciális áramvonalas burkolattal vannak felszerelve. Ezenkívül a futómű felszerelését speciális pajzsok borítják . Az ilyen építő jellegű intézkedéseknek köszönhetően az aerodinamikai zaj is csökken , vagyis a vonat kevésbé lesz zajos.

A mechanikai ellenállás elsősorban a kerék-sín kölcsönhatásából áll, vagyis az ellenállás csökkentése érdekében csökkenteni kell a sínek elhajlását . Ennek érdekében mindenekelőtt a vasúti pályát erősítik meg, amelyhez nehéz síneket , vasbeton talpfákat és zúzottkő ballasztot használnak. Csökkentik a síneken lévő kerekek terhelését is, amihez alumíniumötvözetet és műanyagot használnak a karosszéria anyagaiban.

A nagysebességű vasúti forgalom és a vasúti nagy sebesség gyakorlásának egyik alternatív lehetőségeként az 1930-as években Németországban (" Rail Zeppelin "), az 1960-as években az USA -ban ( M-497 ) és az 1970-es években a A Szovjetunió ( Speedy Wagon-Laboratory ) olyan prototípusokat tesztelt, amelyek nem rendelkeztek a kerékpár forgóvázainak motoros vontatásával, és turbóprop és turbóhajtóművel hajtottak .

Továbbá a kerekek súrlódásától való teljes megszabadulás, vagyis a vonat sínek feletti lógása érdekében (nem sínvezető vagy vászon) turbóprop és turbóhajtóműves légpárnás vonatokat fejlesztettek ki (francia airtrain stb.), amelyek nem szerepeltek a széles körben elterjedt üzemben, a mágneses levitációval ( maglev ) működő, lineáris vontatómotorokkal és szupravezetőkkel felszerelt vonatok is , amelyek elterjedtek a világon.

A nagy teljesítmény eléréséhez a vonatnak nagyon erős elsődleges áramforrással kell rendelkeznie . Ez a magyarázata annak, hogy szinte minden gyorsvonat (csak ritka kivételektől eltekintve) elektromos gördülőállomány ( villamos mozdonyok , elektromos vonatok ). Az első generációs vonatok vontatómotorjai DC kollektoros motorok voltak . Egy ilyen motor teljesítményét elsősorban a kollektor-kefe szerelvény korlátozza (amely szintén megbízhatatlan), ezért már a következő generációk vonatain kefe nélküli vontatómotorokat kezdtek használni: szinkron ( szelep ) és aszinkron . Az ilyen motorok teljesítménye jóval nagyobb, így összehasonlításképpen: a TGV-PSE elektromos vonat (1. generációs) DC TEM teljesítménye 538 kW, a TGV-A villamos vonat (2. generációs) szinkron TEM teljesítménye pedig 1100 kW.

A nagysebességű vonatok fékezésére elsősorban elektromos fékezést alkalmaznak , nagy sebességnél - regeneratív , alacsony sebességnél - reosztatikus fékezést . A modern statikus átalakítók (például a 4. generációs EPS-en használt 4q-S ) azonban lehetővé teszik a kefe nélküli TED-ekkel működő gördülőállomány regeneratív fékezését szinte a teljes sebességtartományban.

HCNT és más közlekedési módok

VSNT és repülés

2011 elején a nagysebességű vonatok még nem érték el az utasszállító repülőgépek sebességét  - 900-950 km/órát. Ebből arra következtethetünk, hogy repülővel városról városra gyorsabban el lehet jutni, mint vonattal. Itt azonban életbe lép az a tény, hogy a repülőterek többsége a városközponttól távol helyezkedik el (a kiterjedt infrastruktúra és a repülőgépek nagy zaja miatt), és az oda vezető út jelentős időt vehet igénybe. Ezenkívül meglehetősen hosszú idő (kb. 1 óra) szükséges a leszállás előtti regisztrációhoz, valamint a fel- és leszálláshoz szükséges rezsiköltségekhez. A város központi állomásairól viszont a gyorsvonatok indulhatnak, a jegyvásárlástól a vonat indulásáig pedig körülbelül 15 percet vesz igénybe. Így ez az időeltolódás lehetővé teszi, hogy a vonatok előnyt élvezzenek a repülőgépekkel szemben. Az ábrán grafikonok láthatók a vonattal és repülővel való hozzávetőleges utazási időről, figyelembe véve az állomásra vagy repülőtérre való utazás és a bejelentkezés idejét. Ez alapján látható, hogy egy bizonyos távolságig vonattal kevesebb lesz a teljes utazási idő, mint repülővel.

A városok közötti légi kommunikáció VSNT-vel való helyettesítése mindenekelőtt jelentős számú repülőgép felszabadítását teszi lehetővé, ami megtakarítja a drága repülőgép-üzemanyagot, és lehetővé teszi a repülőterek kirakodását is . Ez utóbbi lehetővé teszi a hosszú távú, ezen belül az interkontinentális járatok számának növelését. Már az első nagysebességű vonalak beindításával jelentős mértékben kiáramlott az utasforgalom a belföldi légi közlekedésből a nagysebességű légi közlekedés felé, ami arra kényszerítette a légitársaságokat, hogy vagy csökkentsék az ilyen járatok számát, vagy a jegyárak csökkentésével vonzzák az utasokat, ill. szolgáltatás gyorsítása [13] . A biztonsági tényező itt is jelentős körülményt játszott - 1966 februárjában-márciusában Japánban ( február 4-én , március 4-én, március 5 -én ) egy sor nagy repülőgép-baleset következett be , ami aláásta a légi közlekedésbe vetett bizalmat [17] .

Nagysebességű szárazföldi szállítás országonként

Jegyzetek

  1. ↑ Vasúti közlekedés: enciklopédia / ch. szerk. N. S. Konarev . - M . : Nagy Orosz Enciklopédia , 1994. - S. 78-79. — ISBN 5-85270-115-7 .
  2. ↑ A nagysebességű (downlink) általános definíciói . Párizs, Franciaország: Vasutak Nemzetközi Szövetsége (UIC) (2014. július 28.). Letöltve: 2015. április 17. Az eredetiből archiválva : 2011. július 20. 
  3. ↑ CS Papacostas. Közlekedéstechnika és tervezés  / CS Papacostas, Panos D. Prevedouros. - Pearson College Division, 2001. - ISBN 978-0-13-081419-7 .
  4. ↑ Interfax, 2020. december 16. Az út Moszkva és Szentpétervár között nagysebességű vasúttal 2 óra 15 percet vesz igénybe . Letöltve: 2021. április 24. Az eredetiből archiválva : 2021. április 24.
  5. ↑ 1 2 OpenRailwayMap . Letöltve: 2021. április 24. Az eredetiből archiválva : 2022. április 11.
  6. ↑ Nem indultak azonnal Kazanyba  // Kommerszant. Archiválva az eredetiből 2022. április 11-én.
  7. ↑ Olivier Aballain. Marseille: Le dernier TGV postal a quitté Cavaillon ce samedi  (francia) . 20 perc (2015. június 27.). Letöltve: 2015. november 3. Az eredetiből archiválva : 2015. augusztus 5..
  8. ↑ Kibocsátási ár . Gudok (2013. december 6.). Letöltve: 2014. március 25. Az eredetiből archiválva : 2015. szeptember 24..
  9. ↑ Igor Lenszkij . Railroads: The Future of Speed ​​​​(nem elérhető link) . Bolshaya Moskva, No. 28 (59) (2015. július 29.). Hozzáférés időpontja: 2015. december 25. Az eredetiből archiválva : 2015. december 25. 
  10. ↑ Szerk. Boravskaya E. N., Shapilov E. D. A "rakétától" a "repülő skótig" // Nagysebességű és nagysebességű vasúti közlekedés. - 2001. - T. 1. - S. 167-168.
  11. ↑ Egyes források szerint a dátum október 7 , a sebesség pedig 201 km/h.
  12. ↑ Szerk. Boravskaya E. N., Shapilov E. D. Az elektromos vontatás használata nagy sebességű nagysebességű vasúti szállításhoz // Nagysebességű és nagysebességű vasúti szállítás. - 2001. - T. 1. - S. 176-177.
  13. ↑ 1 2 3 Kiselev I.P. Az első nagysebességű vonal // A világ vasutak . - 2004 (9. sz.). Archivált másolat (nem elérhető link) . Letöltve: 2010. március 21. Az eredetiből archiválva : 2007. május 3.. 
  14. ↑ Szerk. Boravskaya E. N., Shapilov E. D. Japán nagy- és nagysebességű vasutak // Nagysebességű és nagysebességű vasúti szállítás. - 2001. - T. 1. - S. 189-195.
  15. ↑ 1 2 Kiad. Boravskaya E. N., Shapilov E. D. A nemzetközi nagysebességű vasúthálózat kialakításának előfeltételei // Nagysebességű és nagysebességű vasúti szállítás. - 2001. - T. 1. - S. 181-183.
  16. ↑ Moreau M. A TGV vonatcsalád és fejlődési kilátások // A világ vasutak = Eisenbahntechnische Rundschau. - 1998 (11. sz.). Archivált másolat (nem elérhető link) . Letöltve: 2010. március 21. Az eredetiből archiválva : 2007. május 3.. 
  17. ↑ A JAPAN 'S AIRLINES VÁGTA TOKYO-OSAKA FUTÁST  . The New York Times (1966. március 18.). Letöltve: 2014. április 12. Az eredetiből archiválva : 2013. június 9..

Irodalom

Linkek

 Vonatkategóriák _
Szabályos
Rendkívüli
Különleges igényekhez
Elavult kategóriák
  Ugrás a Wikidata elemre  Szótárak és enciklopédiák