Vasúti szállítás - a szárazföldi szállítás egyik fajtája , amelyen az áruk és az utasok szállítását kerekes járművek vasúti síneken végzik . Ellentétben a közúti szállítással , ahol a jármű egyszerűen egy előkészített felületen mozog, a vasúti szállítást a vágányok irányítják , amelyeken halad. A vasúti sínek általában talpfára és ballasztra szerelt acélsínekből állnak , amelyeken az általában fémkerekekkel felszerelt gördülőállomány mozog . Lehetőség van azonban a vágányok más elrendezésére is - például ballaszt nélküli pálya, ahol a sínek egy cementalaphoz vannak rögzítve.
A vasúti gördülőállomány általában kisebb súrlódási ellenállással rendelkezik, mint az autóké , a személy- és tehervagonok pedig hosszabb vonatokba kapcsolhatók . A vonatok hajtóereje olyan mozdonyok , amelyek villamos energiát használnak vagy saját erőt termelnek, általában dízelmotorok . A vasúti szállítás biztonságos közlekedési mód a többi közlekedési típushoz képest [1] . A vasúti szállítás nagy mennyiségű személy- és teherforgalom lebonyolítására képes, és energiahatékony , de általában kevésbé rugalmas és tőkeigényesebb , mint a közlekedési hálózaton kisebb forgalmú közúti szállítás.
A legrégebbi vasutak , ahol a férfi maga húzta a rakományt, a Kr.e. VI. századból származnak. uh ; feltalálója Periander , a hét bölcs egyike . A vasút a gőzgép brit feltalálása után virágzott fel , amely a 18. és 19. században fontos energiaforrássá vált. A gőzgépek lehetővé tették a vasutak hosszú távú építését, ami az ipari forradalom egyik legfontosabb elemévé vált . A vasutak csökkentették a szállítási költségeket és az áruveszteséget a vízi szállításhoz képest , ahol a hajók gyakran elsüllyedtek. A csatornákból történő árumozgás , amelyet Európában a vasutak megjelenése előtt használtak, egy "országos piacot" hozott létre, ahol az áruk ára városonként alig különbözött.
Az 1880-as években megjelentek az elektromos meghajtású vonatok , valamint az első villamosok és metrók . Az 1940-es évektől kezdődően a legtöbb országban a nem villamosított vasutak elkezdték a gőzmozdonyokat dízel -elektromosra cserélni , és ez a folyamat 2000-re majdnem befejeződött. Az 1960 -as években Japánban és néhány más országban megjelent a villamosított nagysebességű vasút . Néhány más szárazföldi irányított közlekedési rendszer, mint például az egysínű vasút és a maglev , nem olyan széles körben használtak.
A vasút fogalma (elavult öntöttvas ) sínekkel ellátott földsávot vagy mesterséges építmény ( alagút , híd , felüljáró ) felületét jelöli , amelyet a vasúti járművek mozgatására használnak . A vasút egy vagy több vágányból állhat . A vasutak elektromos , dízel, turbinás, gőzös vagy kombinált vontatásúak. A vasutak speciális típusa a fogaskerekű . Jellemzően a vasutak vannak felszerelve jelzőrendszerrel , és az elektromos vasutak is érintkezési hálózattal . Vannak közvasutak , ipari vasutak (vállalkozások és szervezetek bekötőútjai) és városi vasutak - metró és villamos .
A vasút kifejezést általában a személy- és áruszállítás vasúti közlekedési rendszerére is használják.
A vasúti közlekedés növekedésének, hanyatlásának és fellendülésének története több időszakra osztható, amelyeket a felhasznált energia határozza meg.
A vasutak legkorábbi bizonyítéka Diolk portájából származik , ahol az ie 6. században hajókat szállítottak át a görögországi Korinthoszi földszoroson . e. A kocsikat rabszolgák tolták az út részét képező mészkő mélyedésein keresztül. Diolk több mint 600 éve létezik [2] .
A vasutak a sötét középkor után kezdtek újra megjelenni Európában . Az ilyen európai utakra a legkorábbi utalás egy 1350 körüli németországi Freiburg Münsterben található ólomüveg ablak [3] . 1515- ben Mattheus Lang leírta a Reistzugot , az ausztriai Hohensalzburgba vezető vasutat . Kezdetben a vonal fa síneket és kenderkötelet használt , és az emberek és az állatok erőfeszítései révén működött. A vonal még mindig létezik, igaz, továbbfejlesztett formában, mivel az egyik legrégebben működő vasút [4] [5] .
1550- ben Európában a bányákban gyakoriak voltak a keskeny nyomtávú, fasínes utak [6] . A 17. századra Nagy-Britanniában széles körben használták a fából készült lóvasutakat a szén szállítására a bányákból a csatornákon lévő mólókba, hogy később hajókra rakják. 1755 -ben az altaji bányákban már építettek egy keskeny nyomtávú fasínes pályát a kőzet szállítására , amelyen fakocsik haladtak. Middleton Railway Leedsben , a világ legrégebbi vasútja, 1758 -ban épült . 1764-ben a New York állambeli Lewistonban megépült az Egyesült Államok első gravitációs vasútja [7] . Az első állandó lovas villamos a liperi vasút volt 1810 -ben [8]
Az első vasból készült utat 1768-ban indították el, vaslemezek formájában fasíneken [9] . Ez az újítás lehetővé tette a különböző nyomtávolságot . Az 1790-es években Nagy-Britanniában kezdtek megjelenni a vasból készült sínek [10] . 1788-ban Petrozsényban megépült a " nyersvas kerékcsővezeték " - az első vasút Oroszországban. 1803-ban William Jessop megnyitotta a Surrey Railroadot Dél- Londonban , talán a világ első lóvontatású közvasútját [ 11] . A kovácsoltvas sínek John Birkinshaw által 1820 -ban történő feltalálása lehetővé tette a rövid, törékeny és gyakran egyenetlen öntöttvas sínek hosszának 15 m-re való növelését [12] . 1857- ben acélsínek váltották fel [ 10] .
A gőzgép fejlesztése az ipari forradalom idején Nagy - Britanniában ösztönözte a mobil gőzmozdony ötletét , amely vonatokat vontathat a sínen. James Watt 1769-ben szabadalmaztatott (majd 1782 -ben módosított) gőzgépei alacsony nyomású nehézgépek voltak, így alkalmatlanok voltak mozdonyos használatra . 1804-ben azonban Richard Trevithick nagynyomású gőzt használva bemutatta az Egyesült Királyságbeli Merthyr Tydfilben az első gőzmeghajtású vonatot [13] [14] . A bemutató menet vegyes sikert aratott [15] , a törékeny öntöttvas sínek egy részét eltörték [16] . Két évvel később megnyílt az első lóvontatású személyvasút Swansea és Mumbles között [17] .
Korai brit gőzvasutak1811-ben John Blackinsop megtervezte az első sikeres és praktikus vasúti mozdonyt [18] , egy fogasléces vasutat , amely gőzzel haladt a Middleton Colliery és Leeds között a Middleton Railway -n . A Salamanca gőzmozdony a következő évben épült [19] . 1825 -ben George Stephenson megépítette a Stockton Darlington Railway 1. számú mozdonyát Északkelet- Angliában , a világ első nyilvános gőzvasútját. 1829-ben megépítette a Rakétát , amely benevezett és megnyerte a Rainhill Games- t . Ez a siker lehetővé tette Stephenson számára, hogy megalapítsa saját cégét a Nagy-Britanniában, az Egyesült Államokban és Európa nagy részén használt gőzmozdonyok kiemelkedő építőjeként .[19]
1830-ban megnyílt az első helyközi vasút, a Liverpool–Manchester Railway . A nyomtáv ugyanaz volt, mint a korábbi lóvasutakon, valamint a Stockton-Darlington vasúton [20] . Az 1435 mm-es nyomtáv nemzetközi szabvány lett , és a világ vasutak mintegy 60%-a használja. Ez a szabványosítás ösztönözte a vasúti közlekedés aktív fejlesztését az Egyesült Királyságon kívül.
Az 1850-es évek elejére Nagy-Britanniában több mint 7000 mérföld (11 000 kilométer) vasútvonal volt, ami "elképesztő teljesítmény, tekintve, hogy mindössze 20 év telt el a Liverpool-Manchester vasútvonal megnyitása óta" [21] .
Korai amerikai vasutakAz Egyesült Államok vasutak sokkal nagyobb léptékben épültek, mint a kontinentális Európában, mind a megtett távolságok, mind a gördülőállomány méretei tekintetében, lehetővé téve a nehezebb mozdonyok és a kétszintes vonatok használatát. A vasúti korszak az Egyesült Államokban 1830 - ban kezdődött, amikor Peter Cooper Tom Thumb mozdonya először futott 21 kilométert a Baltimore és Ohio Railroad vágányain . 1833 -ban az országban a második futás 219 kilométert tett meg Charlestontól a dél-karolinai Hamburgig [23] . Az 1850-es évekig azonban a vasutak nem nyújtottak megfizethető áron távolsági szállítási szolgáltatásokat. Az út Philadelphiából Charlestonba nyolc nyomtávú vágányon haladt , ami azt jelentette, hogy az utasoknak és a teherszállítóknak hétszer kellett átszállniuk.
Az 1830 -ban megnyílt Baltimore és Ohio Railroad volt az első az Egyesült Államokban , amely egyetlen vonalból vasúthálózattá fejlődött . 1831- re egy gőzvasút kötötte össze Albany és Schenectady 16 mérföldet (valamivel több mint 25 kilométert) 40 perc alatt [25].
1850 és 1890 között fenomenális növekedés ment végbe az Egyesült Államok vasúthálózatában , amely csúcspontján a világ teljes vasúti futásteljesítményének egyharmada volt. Bár a polgárháború átmenetileg megállította a hálózat fejlődését, ez a konfliktus megmutatta a vasutak nagy stratégiai jelentőségét a háborúk idején. A háború utáni jelentősebb vívmányok közül érdemes megemlíteni az 1867-ben New Yorkban megépült első bakvasutat , valamint az 1869-ben elkészült, szimbolikusan fontos First US Transcontinental Railroad -t [26].
Az elektromos vasutakkal kapcsolatos kísérleteket Robert Davidson kezdte 1838-ban. 6,4 km/h sebességgel haladni képes kocsit alkotott. A Greater Lichterfelde villamosa 1881-ben volt az első, ahol közvetlenül a vonatot látták el árammal. A kapcsolati hálózatot 1883 októberében kezdték használni az ausztriai Mödling-Hinterbrühl villamosvonalon . Kezdetben csak a villamosokon használták az elektromos hálózatokat , amelyek addig még lóvontatásúak voltak . Az első hagyományos, teljesen elektromos vasútvonal az olaszországi Valtellina vonal volt , amelyet 1902. szeptember 4-én nyitottak meg.
Az 1890-es években számos nagyváros, például London , Párizs és New York használta az új technológiát metróépítésre a városban. A villamosok sok kisebb városban megjelentek, és gyakran az egyetlen tömegközlekedési forma volt az autóbuszok megjelenéséig, az 1920-as években. A helyközi és elővárosi villamosok szabványos közlekedési formává váltak Észak-Amerika nagyvárosaiban. Kezdetben minden villamosított vasút egyenáramot használt , de 1904-ben a Stubai Valley Railway váltakozó áramot kezdett használni [27] .
A gőzmozdonyok tisztításához, rakodásához, karbantartásához és használatához nagyszámú dolgozóra van szükség. A második világháború után jelentősen megemelkedtek a munkaerőköltségek a fejlett országokban , ami sokkal drágábbá tette a gőzvontatás használatát. Ugyanakkor a háború ösztönözte a belső égésű motorok technológiájának fejlesztését , ami olcsóbbá és erősebbé tette a dízelmozdonyokat . Ez arra késztette a világ vasúti üzemeltetőit, hogy programot kezdeményezzenek a nem villamosított szakaszok gőzről dízelre történő átalakítására.
A háború utáni nagyarányú autópálya -építések következtében a vasúti közlekedés a rövidtávú közlekedésben kevésbé népszerű, a távolsági szállítási piac jelentős részét pedig a légi közlekedés kezdte elfoglalni. A legtöbb villamosjáratot felváltották a metrók vagy a buszok , miközben a magas átrakodási költségek versenyképtelenné tették a rövid tehervonatok útvonalait. Az 1973-as olajválság a közlekedésről alkotott nézetek felülvizsgálatához vezetett, így szinte az összes, az 1970-es évekig fennmaradt villamosrendszer ma is működik. A konténerforgalom ugyanakkor lehetővé tette, hogy a tehervonatok versenyképesebbé váljanak az áruszállításban, és részesei legyenek a multimodális áruforgalomnak. A Shinkansen nagysebességű vasút 1964-es megjelenésével Japánban a vonatok ismét uralni tudták a helyközi közlekedést. Az automatizált rendszerek bevezetése az 1970-es években csökkentette a költségeket. Az 1990-es évek nagyobb figyelmet fordítottak a fogyatékkal élők és az alacsonypadlós vonatok akadálymentesítésére. Sok villamosvonalat korszerűsítettek, hogy kisvasúttá váltak , és sok olyan városban, ahol a villamosvonalakat bezárták, újra megnyitották a kisvasútvonalakat.
A berendezésekben és az infrastruktúrában történt számos újítás a vasutak használatának növekedéséhez vezetett. A 19. és 20. század újításai között említhető a fa kocsik teljes acélra cseréje, ami javította a biztonságot és a használhatóságot; az öntöttvas sínek cseréje acélsínekre , ami nagyobb sebességet és áteresztőképességet tesz lehetővé kisebb súly és költség mellett; a kemencéből történő fűtés cseréje a mozdonyból csöveken keresztül történő forró gőz ellátására; a gázvilágítás cseréje elektromos világításra akkumulátorral és generátorral az autó alatt; légkondicionálás fejlesztése speciális futómű felszereléssel [28]
Emellett a 20. század első felében új technológiai irányzatok kezdtek megjelenni az infrastruktúrában, mint például a 400 méteres hegesztett sínek; beton talpfák ; kétvágányú vonalak; különböző típusú szállítási és rakománykezelési technológiák konténertermináljai; dízel-elektromos vontatás fejlesztése kétfázisú motor és vontatási fékrendszer használatához; " Just in time " vezérlőrendszerek . A technológia mellett a rendszerek menedzsmentje is fejlődik, fokozott felelősséggel az ökológiában ; fokozott aggodalom a munkavállalók és a közbiztonság iránt ; a külvárosi kommunikáció megjelenése és az iparban foglalkoztatottak számának csökkenése a vállalkozók és tanácsadók bevonása miatt [29]
A mozdonyok, gördülőállomány, kocsik tesztelésére a világon vannak vasúti tesztállomások: Oroszországban - ( Shcherbinka ), Lengyelországban - ( Zhmigrud ), Csehországban - ( Velim ), Németországban - ( Wegberg-Wildenrath ), az USA-ban - ( FAST ), Franciaországban - ( Plit-For )).
Vonat - a modern felfogás szerint egy kocsicsoportból álló, összeállított és összekapcsolt vonat , egy vagy több működő mozdonyból vagy motorkocsiból , amelyek mozgásba hozzák, és olyan (hangos és látható) jelzésekkel rendelkezik, amelyek jelzik a fejét és a farkát . Ezen túlmenően sok (beleértve az orosz) vasúton minden vonat egy meghatározott számot kap, amely lehetővé teszi, hogy megkülönböztesse a többi vonattól. A vonatok közé tartoznak még a kocsi nélküli mozdonyok, a motoros kocsik és a speciális önjáró gördülőállományok (például motorkocsik és nem eltávolítható típusú motorkocsik ), amelyeket a vontatásra küldenek és felszereltek jelzésekkel [30] . (A PTE szerint vonat egy vagy több üzemben lévő mozdonyral vagy motorkocsival, felszerelt jelzéssel ellátott, összeállított és összekapcsolt kocsiszerelvény, valamint a vontatásra küldött mozdonyok, valamint a kocsi és speciális önjáró vasúti guruló nélküli mozdonyok. Készlet.)
A vonat mozgásba hozásához az első vasutak állatok, főleg lovak izomerejét használták fel. A 19. század első felében felváltották őket egy mozdony - a sínek mentén haladó vontatójármű. Jellemzően ez egy vagy több, a vonat előtt elhelyezett vonóeszköz, amely elegendő vonóerőt biztosít a teljes vonat tömegének mozgatásához. Az ilyen szerkezet a tehervonatok fő szerkezete, és gyakran használják személyszállító vonatokban. Egyes személyvonatokon az utolsó kocsit is felszerelik vezetőfülkével , hogy a vezető távirányítóval tudja irányítani a mozdonyt. Ezzel a rendszerrel elkerülhető a vonatok egyik hátránya – nincs szükség arra, hogy a mozdonyt minden irányváltáskor a vonat elé mozgassa. A kocsi utasok vagy áruk szállítására használt jármű.
A több egységből álló gördülőállomány úgy mozog, hogy a teljes vonat kerekeit árammal látja el. Az ilyen rendszereket általában metrókon és villamosokon , valamint számos rövid és hosszú utasútvonalon használják. A motorkocsi egy különálló önjáró autó, amelyet dízelmotor hajt. A többegységes vonatok mindkét végén vezetőfülkével rendelkeznek, és egy villanymotor és egy elég kicsi motor megjelenése kapcsán jelentek meg ahhoz , hogy a kocsi alá szereljék. Nagyon kevés a több egységből álló tehervonat, ezek főként nagysebességű postai vonatok.
A gőzmozdonyok olyan mozdonyok, amelyek gőzgépet használnak . Tűzhelye szenet , olajat vagy fát éget el , hogy vizet forraljon egy kazánban , ami túlnyomásos gőzt hoz létre. A gőz áthalad a füstszekrényen, mielőtt a kéményen keresztül távozna. Ugyanakkor energiát ad át a dugattyúnak , amely a hajtórúdon keresztül a hajtókerékpárokhoz vagy a hajtótengelyen lévő főtengelyhez továbbítja . A gőzmozdonyokat gazdaságossági és biztonsági okokból szinte az egész világon kivonták a forgalomból, bár sokukat megőrizték működőképes állapotban a műemléki vasutakon .
Az elektromos mozdonyok álló forrásból kapják az energiát felső érintkező hálózaton vagy érintkezősínen keresztül . Egyesek mellett vagy helyett akkumulátort használnak . A nagyfeszültségű váltakozó feszültségű mozdonyokban a mozdonyban lévő transzformátor a bejövő áramot használható villanymotorrá alakítja át , amely az erőt a kerekekre továbbítja. A modern mozdonyok háromfázisú vagy egyenáramú motort is használhatnak . Az elektromos mozdonyok a legerősebb mozdonytípusnak számítanak, valamint a legolcsóbbak, csendesek és nem okoznak szennyezést az út során. A kapcsolati hálózat és a kapcsolódó infrastruktúra felszereléséhez azonban nagy tőkebefektetésekre van szükség. Ennek megfelelően az elektromos vontatást gyakrabban használják városi rendszerekben, ahol nagy a forgalom és a nagy sebességű vasút .
A mozdony dízelmotort használ . Az erőátvitel lehet elektromos , mechanikus , hidraulikus, de az elektromos hajtás a legnépszerűbb. Az elektromos mozdonyok nem villamosított részeken elektromos hajtású dízelvontatáson, villamosított vágányokon pedig elektromos vontatáson mozoghatnak.
A vontatás egyéb típusai mellett a mágneses levitációt , a lóvontatást , a kábelvontatást , a gravitációs, a pneumatikus és a gázturbinás vontatást is használják .
A személyvonat olyan állomások között közlekedik, ahol az utasok fel- és leszállhatnak a vonatról. Útközben általában egy konduktor szolgálja ki az utasokat a személygépkocsikban. A személyvonatok a tömegközlekedés részét képezik , gyakran a gerincét képezik, amikor a buszok szállítják az utasokat az állomásokra. A személyvonatok sokféle funkciót, hosszú helyközi utakat, napi városi utakat vagy elővárosi járatokat szolgálhatnak ki. A személyszállító vonatok gördülőállománya, sebessége, méretkövetelménye és gyakorisága sokféle. A személyvonatok fő felosztása két fő típusra osztható: helyközi vasútra és városon belüli szállításra. Az előbbiek nagy sebességgel, hosszú útvonalakkal és ritkábban (általában menetrend szerint ) közlekednek, az utóbbiaknak kisebb a sebességük, rövidebbek az útvonalak és nagyobb a gyakoriság (különösen csúcsidőben ) [29]
A helyközi vonatok hosszú útvonalakat követnek, szinte nincs megálló a városok között. Az ilyen vonatok általában további felszerelésekkel is fel vannak szerelve, például étkezőkocsival . Gyakran, különösen Oroszországban , az ilyen vonatok éjszaka is közlekednek, így hálókocsik vannak a vonatban . A történelem során a távolsági utakon közlekedő vonatokat gyakran nevezték el, és a modern márkás vonatok lényegében ennek a hagyománynak a folytatásai. A helyi vonatok közepes távon (150-700 km) közlekednek a városok között, több megállóval és kisebb sebességgel. Az elővárosi vonatok a városi agglomerációkat szolgálják ki az ingázás részeként .
A nagysebességű vasutak speciális helyközi vonatok, amelyek a hagyományos vonatoknál lényegesen nagyobb, 200 km/h feletti sebességgel közlekednek. Általában az ilyen vonatok nagy távolságú útvonalakat követnek, és a legtöbb ilyen rendszer Nyugat-Európában és Kelet-Ázsiában épült , Oroszországban van egy nagy sebességű Moszkva-Szentpétervár autópálya, amelynek maximális sebessége 250 km / h. az első nagy sebességű Moszkva -Kazan
A vonatsebesség világrekordja 574,8 km/h, amelyet a francia TGV vonat állított fel [31] [32] . A megnövelt sebességnek köszönhetően az utak építésekor az emelkedők és a lejtők simábbá válnak, ahogy a kanyarok is. A Maglev vonatok , akárcsak a sanghaji Maglev , normál használat mellett még nagyobb sebességet is elérhetnek.
Nagy sebességű vonat – olyan helyközi vonat, amely nagyobb sebességgel rendelkezik, mint a legtöbb helyközi vonat, de nem elég gyors a nagy sebességű vonatokhoz.
A metró városon belüli közlekedési eszköz a nagyvárosokban, és a legnagyobb kapacitással rendelkezik. Általában az utak különböző szintjein található, és vagy a föld alatt, vagy felüljárókra épül . A villamost az utcai forgalomban használják . A kisvasút egy továbbfejlesztett villamos, amely kerekesszékkel is megközelíthető, saját méretekkel, és néha részben a föld alatt. Az egysínű vasút a talaj fölé emelt, átlagos áteresztőképességű vasúti közlekedési mód.
A tehervonat meghatározott típusú rakományokhoz tervezett tehervagonokkal szállítja az árukat . A tehervonatok nagyon hatékonyak a méretgazdaságosság és a magas energiahatékonyság miatt . Használatukat azonban korlátozza az elégtelen rugalmasság, amikor az útvonal mindkét végén átrakodásra van szükség, mivel a szállítási végpontokhoz nem állnak rendelkezésre útvonalak. A kormányzati szervezetek gyakran ösztönzik a vasúti árufuvarozás használatát e közlekedési mód környezetbarát jellege miatt [33].
A konténervonatok az Egyesült Államokban az ömlesztett rakományok fő vonattípusává váltak . A konténerek könnyebben átvihetők más szállítási módokba , például hajókra vagy teherautókra darukkal . Ez a fajta szállítás a fedett kocsik helyére érkezett , amelyekben a rakományt kézzel kellett fel- és kirakodni. Európában a hagyományos fedett kocsikat felváltották a "tolófalas" fedett kocsik, amelyekben a kocsi szinte teljes területe rakodhatóvá válik. Vannak más típusú tehervagonok is, például izoterm és személygépkocsik szállítására .
Az ömlesztett áru szállítása a vasúti szállítás egyik előnye. Az alacsony vagy gyakorlatilag nulla be- és kirakodási költségek, valamint az alacsony energiaköltségek lehetővé teszik, hogy a vonatok olcsóbban szállítsák ezeket az árukat, mint a közúti szállítás . A szabványos ömlesztett rakományok szén , érc , gabona , folyékony rakományok. A szállításhoz libegőkocsikat , tölcséreket és tankokat használnak .
A vasúti pálya két párhuzamos sínből áll, amelyek egymásra merőleges fából, betonból, fémből vagy műanyagból készült talpfákkal vannak rögzítve . A sínek közötti távolságot nyomtávnak nevezzük . A nyomtávnak három fő kategóriája van: a szabványos (Oroszországban 1435 mm-es európai nyomtávnak nevezik ) a világ vasutak mintegy 60%-a, a széles nyomtáv (beleértve az orosz nyomtávot is – 1520 mm) és a keskeny nyomtáv (ebbe beletartozik a Cape and Meter műszerek) . A nyomtávon kívül a vágányokat a gördülőállomány méreteinek figyelembevételével fektetik le , amelyek meghatározzák a kocsik és a bennük lévő rakomány maximális magasságát és szélességét a hidakon, alagutakon és egyéb szerkezeteken való biztonságos áthaladás érdekében.
A vágány a vasúti kerék peremét vezeti, további súrlódás nélkül tartja a kocsi irányát , így az autópályákon lehetségesnél hosszabb vonatok is közlekedhetnek. A síneket és a talpfákat általában ballasztprizmára fektetik , amely elosztja a talpfák súlyát a talajra, hogy elkerülje a vágány elhajlását , amikor a talaj megsüllyed az elhaladó vonatok súlyától. A fentiek a pályaszerkezetre vonatkoznak , amelyet általában a pályaszerkezethez tartozó aljzatra fektetnek le, és a vasutak elsőbbségi határain belül helyezkednek el .
Az előtét lefolyóként is működik . Egyes modern pályák „közvetlen rögzítéssel” készülnek ballaszt használata nélkül. A pályák előre gyárthatók vagy a helyszínen összeszerelhetők. A hegesztésnek köszönhetően zökkenőmentes pálya kialakítása lehetséges , amely csökkenti a gördülőállomány kopását az egyszerű módon összekapcsolt sínek kis hézagai miatt, valamint növeli a személyvonatok komfortérzetét.
A kanyarokban (kanyarokban) a külső sín kissé magasabbra fektethető, mint a belső sín. Ez a fektetési mód lehetővé teszi a pálya íves szakaszain kinyomó gördülőállomány centrifugális erejének csökkentését, valamint növeli az utasok komfortérzetét a vonat mozgása közben.
A fa talpfák mankója idővel meggyengülhet, de a törött talpfák külön cserélhetők anélkül, hogy a teljes pályát meg kellene javítani, akárcsak a betont. Amikor a pálya a talaj süllyedése miatt összezsugorodik, a pótlólagos töltetet és a döngölő-egyengető gépek segítségével megemeli és kiegyenlíti.
A jó vízelvezetés érdekében rendszeresen ki kell cserélni a ballasztot egy újra. A lefolyókat és egyéb vízelvezető berendezéseket mindig tisztán kell tartani, mivel a háló kimosásakor földcsuszamlások léphetnek fel . A folyók melletti vágányok mellett a vászon megerősített, hogy elkerülhető legyen az árvizek és kiömlések során történő kimosódás . A vasúti hidak folyamatos felügyeletet és karbantartást igényelnek, mivel a nehéz vonatok haladása során egyszeri nagy terhelésnek vannak kitéve.
A vágánytávolságok (FC) a vasúti pálya jó állapotának fenntartását szolgálják . Az út menti védőerdőültetvények telepítéséhez és karbantartásához erdővédelmi ültetvénytávolság ( PCL) került kialakításra.
A vasúti jelzőrendszer az ütközések elkerülésére szolgáló vasúti forgalomirányító rendszer. A csekély tapadású sínek alkalmazása miatt a vasúti szerelvények rendkívül ki vannak téve az ütközésveszélynek, mivel általában olyan sebességgel haladnak, amely lehetetlenné teszi a kellő gyors megállást, vagy hosszabb a fékút, mint amennyit a vezető lát. A vonatforgalom-irányítás legtöbb formája a vasúti hálózat egy szakaszáért felelős személyektől a vonat személyzetének továbbított forgalmi utasításokból áll. Nem minden vezérlési módszer használ jeleket, és néhány rendszer csak az egyvágányú ágakra vonatkozik .
A jelzési folyamat általában a vasúti pálya mentén meghatározott időközönként elhelyezett villamos központosítási állomásokon történik. A modern technológiák fejlődése redundánssá tette az ilyen rendszereket, lehetővé téve a jelzésvezérlés nagy területeken történő összeállítását egyetlen regionális irányítóközpontban. Ezt a számítógépesítés tette lehetővé , amely lehetővé teszi, hogy egyetlen helyiségből megfigyeljük a hatalmas utak hosszúságát. A szabványos blokkszakasz módszer a vágányokat külön zónákra osztja, amelyeket közlekedési lámpák, szabályok és automatikus vezérlőrendszerek kombinációja vezérel , így csak egy vonat tartózkodhat egy szakaszon.
A villamosítási rendszer energiával látja el a vonatokat, így azok anélkül is közlekedhetnek, hogy áramforrást telepítenének a vonatra. Ez csökkenti az üzemeltetési költségeket, de nagy tőkebefektetést igényel a vezetékek kiépítéséhez. A fővonalakon és a villamosokon általában van egy felső felsővezeték , amely a vonal mentén oszlopokról lóg. A nem talajszinten lévő járművek gyakran használnak vezetősínt .
Az energiaellátás történhet egyenárammal vagy váltakozó árammal . A leggyakrabban használt egyenfeszültségek villamosok és metrók esetében 600 és 750 V, vonatoknál 1500 és 3000 V. A két fő váltakozó áramú rendszer 15 kV és 25 kV.
A vasútállomás az a hely, ahol az utasok fel- vagy leszállnak a vonatról. A teherszállító vasútállomás egy platform az áruk be- és kirakodására. A nagyobb utasállomásokon az utasok kényelmét szolgálják a jegy- és élelmiszer-értékesítéssel. A kis állomások általában csak egy platform . Az első állomásokat gyakran egyszerre építették az utasok és a teherszállítás számára [34]
A peronokat a vonatok könnyű felszállására használják, és összekapcsolják őket. Sok állomást zsákutcának építenek , ahol a vonatok csak egy irányba érkeznek és indulnak. A kisebb állomások általában a környező lakott területeket szolgálják ki az állomásra közlekedő buszokkal. A nagy állomások a városok közlekedési csomópontjai , és vonatról metróra, villamosra vagy buszra lehet átszállni.
Az 1980-as évek óta megfigyelhető az a tendencia, hogy a vasúttársaságokat gördülőállományt és infrastruktúrát birtokló társaságokra osztják szét. Ez különösen igaz Európában, ahol az ilyen szétválasztás uniós követelmény . Ez a szervezeti felépítés ingyenes hozzáférést biztosít az európai vasutakhoz a különböző vasúttársaságok számára.
Az Egyesült Államokban az északkeleti folyosón kívül gyakorlatilag a teljes vasúti hálózat teherfuvarozók magántulajdonában van Az utasszállító társaságok, különösen az Amtrak , bérelhető módon használják a vágányokat.
Oroszországban szinte az összes infrastruktúra az orosz vasúthoz tartozik , kivéve a vállalatok távoli termelési ágait. A 2000-es években számos vállalat (köztük a nyersanyagcsoportok speciálisan létrehozott "leányai") kapott engedélyt a vasúti szállításra. A magán (független) üzemeltetők saját kocsiflottájukat üzemeltetik, miközben az Orosz Vasutak infrastruktúráját és mozdonyvontatási szolgáltatásait veszik igénybe. Számos útvonalon a társaságok saját mozdonyokat üzemeltetnek.
A vasúttársaságok fő bevételi forrásai a jegyértékesítés (utasforgalom) és a fuvardíjak. Ráadásul az árufuvarozás nyereséges esemény, a személyszállítást gyakran támogatják [35] . A többi közlekedési módhoz hasonlóan a törzsutasok számára is gyakran biztosítanak különféle kedvezményeket, havi bérleteket. A fuvardíjak beállíthatók egy konténerre vagy kocsira és az egész vonatra is. Előfordul, hogy a feladónak saját kocsija van, és csak a mozdonyszállításért fizet. A személyszállításban a reklámbevételek is jelentős részét képezhetik a bevételnek.
Számos ország kormánya támogatja a vasúti tevékenységeket, mivel ennek a szállítási módnak kevesebb negatív externáliája van , mint más közlekedési módoknak. Azokban az esetekben, amikor a vasúttársaság állami tulajdonban van , az ilyen támogatások közvetlenül hozzájárulnak a termelékenység növeléséhez. Azokban az esetekben, amikor az üzemeltetők magánszemélyek, több támogatási rendszer létezik. Azokban az országokban, ahol az infrastruktúra egy kormányzati szerv vagy egy olyan vállalat tulajdonában van, amely köteles hozzáférést biztosítani minden kérelmező számára, a kormány bevezetheti a pályák ingyenes használatát, vagy költség alatti díjat számíthat fel. Valójában ezek hasonló feltételek az autópályák ingyenes használatához . A személyszállítási szolgáltatások korlátozott ideig közvetlen támogatásban részesülhetnek magánszolgáltatóknak vagy állami közbeszerzési pályázatokon .
A vasúti szállítás az egyik legbiztonságosabb közlekedési mód [36] . A vonatok nagyon nagy sebességgel képesek haladni, azonban nagy tömegük miatt nagyon hosszú féktávot igényelnek , és oldalra haladva nem tudják elkerülni az ütközést. A vonat kisiklhat , összeütközhet egy másik vonattal, vagy egy vasúti átjárónál ütközhet egy járművel . Az utolsó típusú balesetek a leggyakoribbak, ezekben hal meg a legtöbb ember. A legfontosabb biztonsági intézkedések a vasúti jelzések , valamint az átkelőhelyeken hidak és alagutak építése. A vonatok közeledtére vonatsíp, csengő és kürt figyelmeztet, a vágányokon lévő jelzőrendszerek pedig megtartják a szükséges távolságot a vonatok között.
A gyorsvonatok biztonságának egyik hatékony módszere a különálló, kereszteződés nélküli vágányok építése. Ez kiküszöböli az autókkal és más járművekkel és gyalogosokkal való ütközés lehetőségét, jelentősen csökkenti a más vonatokkal való ütközések esélyét, és elősegíti a menetrend betartását.
A vasúti közlekedés infrastruktúrájának és járműveinek védelme , valamint az utasok, a poggyász és a rakomány védelme érdekében a jogellenes cselekményektől, beleértve a terrorcselekményeket is, számos országban közlekedésbiztonsági erők működnek .
Az Egyesült Királyságban a közlekedés biztonságát a Brit Közlekedési Rendőrség (BTP) biztosítja . A BTP ellenőrzi az Egyesült Királyság vasutait, szolgáltatásokat nyújtva a vasúti üzemeltetőknek, azok személyzetének és utasainak az egész országban. Ezenkívül biztonságot nyújt a londoni metró , a glasgow-i metró , a docklandi kisvasút számára, és vezérel néhány villamosrendszert [37] .
Az Orosz Föderációban a „ Szállítás biztonságáról ” szóló, 2007. február 9-i 16-FZ szövetségi törvény értelmében az „ Orosz Föderáció Vasúti Közlekedési Osztályának Őrsége ” [38] Szövetségi Állami Vállalat egységei , mint valamint a közlekedési infrastruktúra tantárgyakban létrehozott egyéb közlekedésbiztonsági egységek (például: a Moszkvai Metró Biztonsági Szolgálatának Közlekedésbiztonsági Osztálya (PTB SB) .
Sok infrastrukturális projekthez hasonlóan a vasutakat is rendszeresen ellenőrizni és karbantartani kell az áru- és személyforgalmat károsító infrastrukturális balesetek csökkentése érdekében. Mivel az utasokat tekintik a „legfontosabb rakománynak”, és jellemzően nagyobb sebességgel, meredekebb lejtőkkel és gyakoribb vonatokkal közlekednek, az utasszállító vonalak kiemelt figyelmet kapnak. Az alkalmazott technológiák közül megemlíthető a pálya mérő és gyalogos elkerülő. A vágánykanyarokban további kalibrálást, a rögzítőelemek rendszeres meghúzását és gyakoribb pályacseréket végeznek. A legmagasabb minőségi munka elérése és a szakterületük legjobbjainak vonzása [39] . konkrét projekteknél a vállalkozók gyakran szakértőket vonnak be kiszervezés alapján [40]
Ellentétben az autópályákkal és más utakkal, ahol a kapacitás különálló, össze nem kapcsolt szakaszokon oszlik meg, a vasúti kapacitás a teljes rendszerben azonosnak tekintendő. Ennek eredményeként egyetlen hiba katasztrofális hatással lehet az egész rendszerre. A vágánykarbantartásnál figyelembe kell venni az elágazás mutatóit (vonattípusok, indulási és célállomások, évszakos változások), kapacitást (hossz, talaj, vágányszám, jelzéstípusok), vonatkapacitást (maximális sebesség) , a vonatok gyorshajtása és fékezése) és a személy- és teherforgalom kettős vágányhasználatának jellemzői (további vágányok, végállomási képességek, átkapcsolás) [29]
A villamos az utasok meghatározott útvonalon történő (általában elektromos vontatású) szállítására szolgáló utcai és részben utcai vasúti tömegközlekedés, amelyet főként városokban használnak [41].
Metropolitan (a francia métropolitain szóból, rövidítése chemin de fer métropolitain - "nagyvárosi vasút"), metro (métro), eng. föld alatt, Amer. angol metró - hagyományos értelemben az utasok szállítására szolgáló, tömbvonatokkal közlekedő városi vasút, műszakilag elválasztva minden más közlekedési és gyalogos forgalomtól (utcán kívül). Általában a metró bármely, utcán kívüli városi személyszállítási rendszer, amelyen tömbvonatok közlekednek. Vagyis a hagyományos értelemben vett metró, vagy például a városi monorailek példái a metró fajtáinak. A metróban a vonatok mozgása szabályos, menetrend szerint. A metrót nagy útvonali sebesség (akár 80 km/h) és teherbírás (akár 60 000 utas óránként egy irányban) jellemzi. A metróvonalak a föld alatt (alagutakban), a felszínen és a felüljárókon fektethetők (ez különösen igaz a városi egysínekre). Az egysínű út olyan közlekedési rendszer, amelyben az utasokkal vagy rakományokkal szállított kocsik egy felüljáróra vagy különálló tartókra szerelt gerenda mentén mozognak - egysínen. Vannak szerelt egysínű sínek - a kocsik a síngerenda felett elhelyezkedő futóműre épülnek, és felfüggesztve - a kocsik a futóműre vannak felfüggesztve és az egysín alatt mozognak [42]
A könnyűvasúti közlekedés (más néven „light rail transport”, LRT, angolul Light rail ) egy városi vasúti tömegközlekedés, amelyet a metrónál és a vasútnál alacsonyabb , a hagyományos utcai villamosnál nagyobb kommunikációs sebesség jellemez. és áteresztőképesség [43] . A kisvasúti közlekedési módok széles skálája a kisvasút , beleértve a földalatti villamost és a városi vasutat ). Ugyanakkor az ilyen kisvasúti rendszerek és a metró , városi vasút (S-Bahn) közötti különbségek homályosak, ami gyakran terminológiai hibákat okoz. Általában ezt a kifejezést a nagysebességű villamosított vasúti rendszerekre (például villamosokra) használják, amelyek a hálózat nagy részén el vannak szigetelve a többi forgalomtól, de lehetővé teszik a rendszeren belüli egyszintű kereszteződéseket, sőt az utcai forgalmat is. (beleértve a villamosokat és a gyalogos övezeteket is) [44] . A kisvasúttal ellentétben, amely közelebb van a hagyományos metróhoz, a kisvasút közelebb van a villamoshoz.
Felüljáró közlekedés , emeltvasút (angol emeltvasutak, rövidítve az USA -ban : el) - városi vasúti nagysebességű off-street külön rendszer vagy a városi vasutak rendszerének része (S-Bahn) , metró , kisvasút (attól függően ) a gördülőállomány kialakításáról, kocsik számáról és tömegparamétereiről), a föld felett egy felüljáróra fektetve .
A városi vasúti tömegközlekedés fejlesztésének modern irányzata a városi elektromos vonatok ( S-Bahn ) létrehozása – köztes helyet foglal el a városi tömegközlekedés és a klasszikus elővárosi vonatok között , és hagyományos vasútvonalakat használ a városon belül és kívül, miközben gyakran igényeiknek megfelelően kijelölve az útvonalakat. Az S-Bahn gördülőállománya vasúti méretű és méretű elektromos (ritkán dízel) vonatok . Az S-Bahn elektromos vonatai a tetőn áramszedővel vannak felszerelve , kivéve a hamburgi és berlini rendszereket, amelyeket a harmadik sín villamosít. Az S-Bahn vágányai és állomásai egyaránt lehetnek föld feletti és föld feletti és föld alatti, ami utóbbi esetben megkülönböztethetetlen a metrótól. Az S-Bahn állomások közötti távolság általában kisebb, mint a regionális vasúti ( Regionalbahn ) állomások közötti távolság, és nagyobb vagy egyenlő, mint a metró , a kisvasút és az utcai városi közlekedési módok ( villamosok , buszok stb.) távolságai. Az S-Bahn autók bejárata általában ugyanazon a szinten található, mint a peron.
Oroszországban 2016-ban egy modern városi elektromos vonatot indítottak Moszkvában (a Moszkvai Központi Gyűrű vonala ), majd 2019-ben a Moszkvai Központi Átmérők útvonalait .
2 országot összekötő vasúti rendszerek: Kenya - Uganda , Etiópia - Dzsibuti , Szenegál - Mali , Elefántcsontpart - Burkina Faso .
Egyedi ország- és területrendszerek, amelyek nem kapcsolódnak más vasutakhozSok országban csökkentik a vasúthálózat hosszát (például az USA -ban 1920-ban több mint 400 ezer km vasút volt).
Azon országok listája, amelyekben a vasúthálózat hossza meghaladja a 10 000 km -t [45] :
Nem. | Ország | Vasút hossza (km) | Bevonat sűrűsége |
---|---|---|---|
Az egész világ | 1 134 429 | ||
egy | USA | 226 427 | 23.79 |
2 | Kína | 93 250 | 9.74 |
3 | Oroszország | 87 157 | 5.10 |
négy | India | 63 327 | 19.26 |
5 | Kanada | 46 688 | 4.68 |
6 | Németország | 41 896 | 117,35 |
7 | Ausztrália | 37 855 | |
nyolc | Argentína | 31 409 | |
9 | Franciaország | 29 213 | 53.40 |
tíz | Brazília | 28 857 | |
tizenegy | Japán | 23 506 | 62.21 |
12 | Lengyelország | 22 314 | 71.36 |
13 | Ukrajna | 21 655 | 35.87 |
tizennégy | Dél-Afrika | 20 872 | |
tizenöt | Olaszország | 19 729 | 65.49 |
16 | Mexikó | 17 516 | 8.88 |
17 | Nagy-Britannia | 16 454 | 67.21 |
tizennyolc | Spanyolország | 15 288 | 30.74 |
19 | Kazahsztán | 13 700 | |
húsz | pulyka | 12.008 | |
21 | Svédország | 11 633 | 25.85 |
22 | Románia | 10 788 | 45.42 |
— | Szovjetunió | 145 600 | |
— | Csehszlovákia | 13 141 |
Lásd még az országok vasúti hálózat hossza szerinti részletesebb listáját .
A pilóta nélküli személyvonatok 2017-ben a világ 23 városában közlekednek. Az első tízben szerepel: Dubai (vonal hossza - 80 km), Vancouver (68 km), Szingapúr (65 km), majd Lille , Busan , Párizs , Kuala Lumpur , Toulouse ; majd Tajpej és Tokió (25 km egyenként) [46] .
A vasút a modernitás (modern korszak ) szimbólumaként érdekelte a festőket . Az elsők között William Turner ( Eső, gőz és sebesség , 1844 ) válaszolt erre az új művészeti témára , majd az impresszionisták következtek . A vasúti festményeket Claude Monet , Vincent van Gogh , Edouard Manet , Gustave Caillebotte , Howard Fogg festette .
A Gare Saint-Lazare számos impresszionista művész vásznán látható, akik az 1870-es és 1880-as években az állomás közelében éltek.
Claude Monet . Gare Saint- Lazare
Párizsban
Claude Monet. Gare Saint- Lazare
Párizsban
Paul Friedrich Meyerheim .
"Modony készítés"
Vincent Van Gogh .
"Kilátás az
Asnieres-sur-Seine- i hídra "
George Inness .
"Laquanna-völgy"
A vasutat Vlagyimir Gavrilovics Kazancev [47] , Konsztantyin Apollonovics Savitsky írta .
Egyedül a világmozi több tucat filmet forgatott , amelyekben a vasút szolgál az akció színhelyéül [48] . A Lumière fivérek egyik első és látványos rövidfilmje a Vonat érkezése La Ciotat állomásra (1895) volt.
Szótárak és enciklopédiák |
| |||
---|---|---|---|---|
|
Tömegközlekedés | |
---|---|
Vasút | |
Nyomtalan útvonal |
|
Víz | |
Levegő | |
Zsoldos | |
Egyéb | |
Általános feltételek | |
Az utasok fel- és kiszállása |
|
Viteldíj fizetés |
|
Infrastruktúra | |
Ellenőrzés |