Перспективы развития железнодорожного транспорта – высокоскоростной транспорт во всем мире.

Регулярное движение высокоскоростных поездов началось впервые в 1964 году в Японии, с 1981 года — во Франции, с 1984 года — в Италии. В этих странах, а также в Германии и в Испании национальные системы высокоскоростного движения основаны на отечественном скоростном подвижном составе, в то время как в ряде других стран, включая Россию, используются иностранные поезда.

В начале XXI века мировым лидером в сети высокоскоростных линий, а также эксплуатантом первого регулярного высокоскоростного маглева стал Китай. В отличие от скоростного, для высокоскоростного движения используются как правило не реконструированные обычные, а специально построенные железнодорожные пути.

 

TGV - символ французского технического прогресса

TGV (фр.Train à Grande Vitesse - скоростной поезд) - французская сеть скоростных электропоездов. Первая линия была открыта в 1981 году между Парижем и Лионом.

Сегодня сеть TGV охватывает города на юге, западе и северо-востоке Франции. Некоторые соседние страны, в том числе Бельгия, Италия и Швейцария, построили свои линии TGV и подключили их к французской сети. В Германии и Нидерландах действует аналогичная и совместимая с TGV железнодорожная сеть Thalys. Планируется строительство новых линий в самой Франции и соседних странах.

Поезда TGV способны двигаться со скоростями до 320 км/ч — это стало возможным благодаря строительству специальных железнодорожных линий без малых радиусов кривых. Поезда оснащены мощными тяговыми двигателями, сочленёнными вагонами, облегчёнными тележками, а также устройствами автоматической локомотивной сигнализации (АЛС), благодаря которой машинисту не требуется высматривать сигналы светофоров на больших скоростях. Это связано с тем, что TGV развивают слишком большую скорость, поэтому машинисты могут не заметить сигнал светофора. Для сигнализации в поезде используется система TVM. Информационный сигнал идёт по рельсам на приборную доску. В случае недостаточно быстрой реакции машиниста поезд затормозит автоматически.

TGV является достаточно безопасным видом транспорта: за всё время эксплуатации не было зарегистрировано ни одного случая гибели людей в результате происшествий, случившихся на скоростных линиях.

 

Скоростные поезда в Германии  - Intercity Express

Intercity-Express (англ. «Междугородный экспресс», также известен под сокращением ICE) — сеть высокоскоростных поездов, в основном распространённая в Германии. Современное поколение поездов Intercity-Express – это ICE 3.

ICE стали базой для развития концерном Siemens AG своего семейства высокоскоростных поездов под общей торговой маркой Siemens Velaro. Проекты Velaro реализованы, в частности, в Испании и Китае. Эти поезда поставляются также и в Россию для использования на скоростных линиях Москва — Санкт-Петербург.

Максимальная скорость поездов ICE на специально выстроенных для них участках железнодорожной сети составляет 330 км/ч. На стандартных участках сети скорость ICE составляет в среднем 160 км/ч.  В поездах нового поколения моторы расположены под полом нескольких вагонов, что обеспечивает лучшее распределение нагрузки и крутящего момента.

Поскольку при скоростях выше 160 км/ч тормозной путь поезда превышает 1 км, для управления движением поездов на высокоскоростных участках используется система автоматического слежения за движением поезда. Эта система обеспечивает автоматический контроль за местоположением и скоростью поездов через пару проводов (так называемый линейный проводник), проложенных между рельсами. На центральный пост управления сообщается полученная информация, и машинист получает сигналы с информацией о дальнейших действиях на многие километры вперёд.

Система ICE создана для объединения всех крупных городов Германии и включает в себя 180 станций.

В отличие от французского TGV или японского Синкансэна, ICE не разрабатывался как единая система и поэтому далеко не на всех участках поезда последнего поколения (ICE 3) могут развить свою максимальную скорость 330 км/ч.

Дизайн и окраска поездов ICE защищены авторским правом - поезда окрашены в светло-серый цвет, с полосой красного цвета на боку и непрерывной чёрной полосой, проходящей через все окна. Все вагоны полностью климатизированы, на каждом месте есть возможность подключить наушники и слушать бортовое радио, в некоторых вагонах первого класса все места оснащены дисплеями для просмотра передач бортового телевидения. В каждом поезде есть несколько вагонов, оснащённых усилителями для улучшения работы мобильных телефонов, а также несколько вагонов для отдыха, в которых использование мобильных телефонов нежелательно.

 

 

Высокоскоростные железные дороги в России - "Сапсан"

Сапсан – это высокоскоростной электропоезд, эксплуатирующийся компанией "РЖД" на железных дорогах России. С декабря 2009 г. поезда "Сапсан" курсируют между Москвой и Санкт-Петербургом. Позднее добавился еще один маршрут Санкт-Петербург - Москва - Нижний Новгород.

Поезд Сапсан проезжает мимо станцииСвое название российский поезд получил в честь птицы сокола – сапсана  - самой быстрой птицы в мире. Охотясь, она может развивать скорость более 300 км\час.

Поезда "Сапсан" произведены в Германии концерном Siemens AG  и представляют собой адаптированную для России широко распространенную модель Velaro, базой для которой служат электропоезда ICE.

Однако «Сапсан» имеет и ряд конструкционных отличий: в частности, воздухозаборники вынесены на крышу, поезда способны работать при температуре воздуха до минус 50 градусов, а их салон — шире стандартного европейского почти на 30 см, что связано с габаритом подвижного состава СНГ, который имеет существенные отличия от европейского.

Технически поезд может развивать скорость до 300-350 км/ч, но на железных дорогах России она пока ограничена 250 км/час.

Длина поезда «Сапсан» составляет 250 м, в составе 10 вагонов (1 вагон первого класса, 1 — бизнес-класса, 7 вагонов эконом-класса и вагон-бистро). Технология их изготовления ближе к авиационной, поэтому «Сапсан» весит меньше, чем обычные поезда, так как конструкция изготовлена из алюминия. Поезд вмещает 554 пассажира.

Все технические устройства «едут» или на крыше вагона, или под ним, а пространство внутри полностью отдано пассажирам.

С момента своего запуска в декабре 2009 года «Сапсан» превратился в медийного персонажа: у него появились собственный блог и аккаунт в Twitter.

 

Шанхайский маглев

Шанхайский маглев – самая скоростная железнодорожная линия на магнитном подвесе. У поездов на магнитной подушке есть несколько названий. Основные – маглев (от английского словосочетания magnetic levitation – «магнитная левитация») и магнитоплан. Принцип действия данной системы основывается на создании сильного магнитного поля между железнодорожным полотном и поездом благодаря действию высокотемпературных сверхпроводников.

Примечательно, что при движении состав не сообщается с поверхностью рельса: его удерживает над полотном дороги, передвигает и управляет им сила электромагнитного поля. В этом заключается принципиальное отличие технической новинки от традиционных скорых поездов. Благодаря воздушному зазору между рельсами и поездом трение исключается, и единственной силой, тормозящей маглев, оказывается аэродинамическое сопротивление.

Высокоскоростная маглев-трасса от шанхайского аэропорта Пудун до первой станции метро Шанхая. Линия построена немецкой компанией Siemens и открыта в 2002 году. Длина трассы - 30 км; максимальная скорость поезда - 430 км/час; время в пути – около 7 минут.

Стоить отметить, что у данного вида железнодорожного транспорта есть свои достоинсва и недостатки.

Достоинства

·         Самая высокая скорость из всех видов общественного наземного транспорта.

·         Достаточно низкое потребление электроэнергии.

·         Снижение эксплуатационных затрат в связи со значительным уменьшением трения деталей.

·         Огромные перспективы по достижению скоростей.

·         Низкий шум.

Недостатки

·         Высокая стоимость создания и обслуживания колеи (стоимость постройки одного километра маглев-колеи сопоставима с проходкой километра тоннеля метрозакрытым способом).

·         Рельсовые пути стандартной ширины, перестроенные под скоростное движение, остаются доступными для обычных пассажирских и пригородных поездов. Путь маглева ни для чего другого не пригоден; потребуются дополнительные пути для низкоскоростного сообщения.

·         Электромагнитное загрязнение.

Шанхайский маглев является единственным в мире высокоскоростным поездом на магнитной подушке, находящимся в коммерческой эксплуатации.

 

Высокоскоростная железнодорожная линия Японии -  Синкансэн

В Японии была построена первая в мире высокоскоростная железнодорожная линия - Синкансэн, которая к сегодняшнему дню связывает крупнейшие города Японии на скорости до 320 км/ч. Первая линия с 17 станциями протяжённостью 515 км была открыта между Осакой и Токио в октябре 1964 года, к летней Олимпиаде. Также поезда синкансэн называют «поезд-пуля».

Первоначально линии Синкансэн были предназначены для круглосуточных пассажирских и грузовых перевозок. В настоящее время обслуживают только пассажиров. Кроме того, на ночь все линии Синкансэн закрываются с 0:00 до 06:00 утра для проведения обслуживания. В это время продолжают работать обычные поезда.

Синкансэн имеет несколько линий, движение по которым происходит с разной скоростью – от 260 км/ч до 320 км/ч. Планируется дальнейшее увеличение скорости эксплуатации до 360 км/ч к 2020-му году.

Поезда могут иметь до 16 вагонов. Каждый вагон достигает длины 25 метров, исключение составляют головные вагоны, длина которых обычно чуть больше. Общая длина поезда составляет порядка 400 метров. Станции для таких поездов тоже очень длинные и специально приспособлены под эти поезда.

На сегодняшний день, по линиям Синкансэн передвигаются поезда последних серий. К таким относится Электропоезд серии E6 - Супер Комачи, его максимальная скорость составляет 320 км/ч.

Использование технологий Синкансэн не ограничивается только Японией. В настоящее время Япония предлагает свои технологии ряду стран.

 

Hyperloop — скорое будущее или безумная мечта?

Hyperloóp (с англ. - «гиперпетля») - проект вакуумного поезда, предложенный в 2013 году американским предпринимателем Илоном Маском.

Hyperloop был задуман как расположенный на опорах надземный трубопровод, внутри которого со скоростью от 480 до 1220 км/ч (в зависимости от ландшафта) с интервалом в 30 секунд в одном направлении перемещаются одиночные транспортные капсулы длиной 25—30 м.

Разгон и торможение капсулы производят линейные индукционные двигатели. Они размещаются в трубе, на расстоянии друг от друга. Статор этих двигателей расположен в капсуле. Таким образом, капсула, передвигаясь над двигателем, будет получать импульс ускорения или, наоборот, замедлять скорость.

Для питания двигателей электроэнергией сверху на трубе будут размещены солнечные панели. По расчетам инженеров, энергии, вырабатываемой фотоэлементами, будет хватать с избытком для всех нужд транспортной системы. Кроме того, во время торможения капсулы кинетическая энергия при помощи тех же линейных двигателей будет преобразована в электрическую.

Проект Hyperloop до конца не реализован, но на сегодняшний день построены испытательные полигоны в американских городах. Максимальная достигнутая на испытаниях скорость — 457 км/ч.