Logo name

Высокоскоростные железные дороги (книга, часть 2)



Материал из Энциклопедия нашего транспорта

Перейти к: навигация, поиск

Часть 1

Содержание

Реализованные и перспективные проекты организации скоростного и высокоскоростного железнодорожного движения в разных странах

Электропоезд ЭР200. Россия
Электропоезд «Сокол-250». Россия
Электропоезд серии 500. Япония
Электропоезд TGV-A. Франция
Электропоезд ETR470. Италия
Электропоезд «Alaris». Испания

Россия

Железнодорожная магистраль, соединившая в 1851 году Санкт-Петербург и Москву, для своего времени представляла в инженерно-техническом отношении одну из лучших железных дорог мира. Её трасса проложена по прямой, первоначальная протяжённость (до сооружения Веребьинского обхода) составляла 644,3 км, что всего на 6,4 км (1 % длины) больше геометрической прямой. Линия между двумя столицами стала полигоном для внедрения скоростного движения в России.

В 1853 году по дороге прошёл первый скоростной поезд со средней технической скоростью 60 км/ч, что было одним из лучших показателей в мире для середины XIX века.

В 1913 году дневной экспресс с паровой тягой покрывал расстояние между конечными пунктами за 7 часов 59 мин, развивая максимальную скорость до 120 км/ч.

В начале века, перед первой мировой войной, выдвигались проекты сооружения между двумя столицами высокоскоростной магистрали для движения поездов со скоростями до 200 … 250 км/ч (Г. Д. Дубелир, К. Н. Кашкин, И. В. Романов).

В 30-е годы в СССР проводились обширные исследования в области повышения скорости движения поездов, были созданы опытные скоростные паровозы.

В 1957 году была принята программа по повышению скоростей движения на линиях: Москва — Ленинград; Москва — Киев; Москва — Крым и Кавказ; Москва — Минск.

С 1958 года на магистрали Ленинград — Москва введён в эксплуатацию новый пассажирский тепловоз ТЭ 7, что позволило после проведённой реконструкции путевого хозяйства, систем СЦБ и связи поднять максимальную скорость движения поездов на линии до 120 км/ч. В летний график 1960 года введён дневной экспресс Ленинград — Москва с временем хода между конечными пунктами 6 ч 20 мин и участковой скоростью 103 км/ч.

К 1962 году на значительной части линии был уложен бесстыковой путь из рельсов типа Р65, заменены стрелочные переводы. Завершение электрификации и использование электровозов серии ЧС2 дало возможность в 1965 году ввести в обращение дневной экспресс «Аврора» с маршрутной скоростью 130,4 км/ч, временем в пути 4 ч 59 мин, что поставило его в ряд лучших скоростных поездов в мире.

Для исследований взаимодействия пути и подвижного состава при высоких скоростях в 1970 г. Калининский вагоностроительный завод по проекту авиационного КБ А. С. Яковлева и ВНИИВ построил скоростной вагон-лабораторию (СВЛ). Для тяги вагона использовались два турбореактивных двигателя АИ-25 от самолёта Як-40, смонтированные на крыше. В 1972 году в испытательной поездке вагон развил скорость 249 км/ч.

В 1968—1974 гг. был разработан проект и по нему изготов¬лен первый советский скоростной поезд ЭР 200 (Электропоезд Рижский), рассчитанный на максимальную скорость 200 км/ч. В новом поезде были применены инженерные решения, которые ставили его в ряд лучших мировых аналогов того периода: вагоны с кузовами из лёгких сплавов, пневматическое рессорное подвешивание, пневматические дисковые тормоза, токоприёмники новой конструкции.

С 1984 года электропоезд ЭР 200 введён в постоянную эксплуатацию на линии Ленинград — Москва. В 1987 году время в пути этого поезда между конечными пунктами составляло 4 ч 30 мин, маршрутная скорость − 144,4 км/ч.

В тот же период, когда проектировался и изготавливался электропоезд ЭР 200, осуществлялся проект ещё одного скоростного поезда, получившего наименование «Русская тройка», рассчитанного на скорость до 200 км/ч для линии Ленинград — Москва. Поезд должен был представлять собой состав постоянного формирования из вагонов РТ200 Калининского завода и электровоза ЧС 200 производства завода «Шкода» (ЧССР). Было изготовлено 9 опытных вагонов, которые показали на испытаниях хорошие результаты, однако в коммерческой эксплуатации поезд «Русская тройка» не использовался.

В 90-х годах в России были намечены планы создания новых технических средств для обеспечения скоростного, а в перспективе и высокоскоростного движения, которые не были выполнены из-за сложной социально-экономической обстановки в стране после распада СССР.

С 1994 года в Российской Федерации осуществляется отраслевая программа развития скоростного движения, в соответствии с которой реализуются проекты по созданию специального подвижного состава, в частности, электровозов ЭП 10 на две системы питания, ЭП 200 переменного тока, ЭП 100 постоянного тока и пассажирских вагонов разного класса для скоростного движения.

Российским акционерным обществом «Высокоскоростные магистрали» совместно с МПС РФ при участии различных предприятий и организаций, в том числе оборонного комплекса, в 2000 году завершено создание электропоезда нового поколения «Сокол», рассчитанного на максимальную скорость движения 250 км/ч. «Сокол-250» предназначен для скоростного движения на реконструированных линиях, высокоскоростной «Сокол-350» в перспективе будет эксплуатироваться на ВСМ со скоростями до 350 км/ч.

Электропоезд «Сокол-250» представляет собой состав постоянного формирования с распределённой тягой для эксплуатации на электрифицированных линиях постоянного тока напряжением 3 кВ и переменного тока напряжением 25 кВ, частотой 50 Гц. Возможен выпуск электропоезда на один род тока. Базовый вариант представляет собой двенадцативагонный состав, сформированный из четырёх трёхвагонных секций. Поезд имеет вагоны с местами для сидения I и II класса, его общая вместимость — 684 пассажира, суммарная мощность поезда длительного режима — 10 800 кВт. Поезд оснащён современным преобразовательным тяговым оборудованием и асинхронными тяговыми двигателями. В 2001 году опытный шестивагонный поезд «Сокол-250» на испытаниях развил скорость 236 км/ч.

С 1995 по 2000 год для обеспечения движения со скоростью до 200 км/ч осуществлена комплексная реконструкция главного хода Октябрьской железной дороги (линия Санкт-Петербург — Москва).

Наиболее перспективными направлениями для организации скоростного движения в России и СНГ, помимо линии Москва — Санкт-Петербург, являются: Москва — Нижний Новгород; Москва — Красное — Минск — Брест; Москва — Брянск — Киев; Москва — Белгород — Харьков; Екатеринбург — Омск — Новосибирск — всего более 20 направлений общей протяжённостью около 19 тыс. км.

Концепция развития высокоскоростного движения в России и СНГ предусматривает строительство ВСМ с реализацией допускаемых скоростей 300 … 350 км/ч. Такие линии целесообразно сооружать параллельно наиболее загруженным направлениям на отдельном полотне и только для пассажирского движения. При этом должен соблюдаться основной принцип — совместимость с существующей железнодорожной сетью. Предполагается сохранить единую инфраструктуру сети с общей системой эксплуатации.

Для сооружения первой очереди ВСМ в России, по заключению авторитетных специалистов, выбрано направление от Санкт-Петербурга до Москвы. Подготовлено технико-экономическое обоснование магистрали, которое прошло все установленные законом экспертизы. Протяжённость линии составит 659,1 км; после строительства новой магистрали время, затрачиваемое на поездку из Москвы в Санкт-Петербург, сократится до 2,5—3 ч.

Строительство ВСМ Санкт-Петербург — Москва положит начало сети высокоскоростных линий страны, её развитие может осуществляться на наиболее загруженных пассажирскими перевозками направлениях, таких как Москва — Красное — (Минск — Брест); Москва — Нижний Новгород — Екатеринбург; Москва — Крым, Кавказ. Общая длина высокоскоростного полигона в перспективе составит около 10 тыс. км.

Япония

Линии и стационарные устройства

Дизель-поезд «InterCity»-125. Великобритания
Электропоезд «Acela». США

В настоящее время протяжённость высокоскоростных магистралей Японии составляет 1952,5 км.

Первый проект ВСМ был разработан в 30-х годах XX столетия. Предполагалось построить высокоскоростную линию нормальной колеи 1435 мм (общая сеть железных дорог страны имеет узкую колею 1067 мм) между городами Токио и Осака для обращения поездов «Данган Рзсся» со скоростями до 200 км/ч. Строительство, начатое в конце 1939 года, было прервано войной.

К идее вернулись в середине 50-х годов, когда резко обострилась транспортная ситуация в регионе Токио и вдоль восточного побережья острова Хонсю.

Администрация японских железных дорог, опираясь на предвоенные разработки и широко используя зарубежный опыт, в короткий срок (1956—1958 гг.) подготовила проект и в 1959—1964 гг. осуществила сооружение первой в мире ВСМ Токио — Осака протяжённостью 515,4 км, получившей название Токайдо. Уже первые годы эксплуатации этой линии принесли большой коммерческий успех, новые поезда стали чрезвычайно популярны у пассажиров. Авиаперевозчики вынуждены были отменить большинство рейсов самолётов между этими городами.

Если в первый финансовый год эксплуатации 1964/65 (а он был неполный, так как линия введена в эксплуатацию 1 октября 1964 года) было перевезено 11 млн пассажиров и выполнен объём работы в 3,9 млрд пасс.-км, то через два года — в 1966/67 финансовом году — объём перевозок удвоился (в пересчёте на полный год) и составил 43,8 млн пассажиров. Ещё через пять лет вновь произошло удвоение: в 1971/72 отчётном году было перевезено 85,4 млн пассажиров и выполнен объём работы в 26,8 млрд пасс.-км. При этом доход от эксплуатации линии возрос с 16 млрд иен в 1966/67 г. до 108 млрд иен в 1971/72 году.

Успех эксплуатации Токайдо Синкансэн предопределил строительство в Японии в 1964—1998 гг. других ВСМ: Осака — Хаката — Санъё Синкансэн (553,7 км); Токио — Мориока — Тохоку Синкансэн (496,5 км); Омия — Ниигата — Дзёэцу Синкансэн (269,5 км); Такасака — Нагано — Хокурику Синкансэн (117,4 км), а также линий мини-Синкансэн: Ямагата — 87 км (Фукусима — Ямагата) и Акита — 127 км (Мориока — Акита).

В 1970 году парламент страны принял закон «О создании общенациональной сети Синкансэн», в соответствии с которым под ВСМ понимаются линии для движения поездов со скоростями более 200 км/ч традиционной системы колесо—рельс и в перспективе — на магнитном подвешивании (магнито-левитирущие). Последние в Японии находятся в стадии экспериментов, в коммерческую эксплуатацию не введены.

Существующие ВСМ имеют колею 1435 мм, на них эксплуатируется моторвагонный подвижной состав, работающий на переменном токе напряжением 25 кВ частотой 50 или 60 Гц (разные линии). Первоначально максимальная скорость движения составляла 210 км/ч. Использование нового подвижного состава позволило поднять её до 260 … 300 км/ч: на линии Токайдо — до 270 км/ч (с марта 1992 г.), на линии Санъё — 300 км/ч (с марта 1997 г.), на линии Тохоку — 275 км/ч (с марта 1997 г.), на линии Хокурику — 260 км/ч (с октября 1997 г.).

Подвижной состав

До второй мировой войны в Японии самую высокую скорость — 100 км/ч — имел экспресс «Цубами» с паровой тягой. В послевоенные годы на узкоколейной (1067 мм) линии Токио — Осака с максимальной скоростью 120 км/ч эксплуатировался скоростной поезд, состоявший из электросекций серии 151, имевший фирменное наименование «Кодама».

Реализация идеи высокоскоростного поезда колеи 1435 мм, рассчитанного на максимальную скорость 250 км/ч, была начата в середине 1950-х годов.

К маю 1962 года были изготовлены два опытных электропоезда: двухвагонный серии А и четырёхвагонный серии В, которые испытывались на опытном участке будущей ВСМ. В марте 1963 года была достигнута рекордная для Японии скорость — 256 км/ч.

В 1964 году начат выпуск поездов серии 0 («ноль») в двух модификациях: «Хикари», предназначенный для поездов-экспрессов с минимальным количеством остановок, и «Кодама» — для движения с остановками на большей части станций. Поезда серии 0 состояли только из моторных вагонов, каждая из четырёх осей вагона имела двигатель мощностью длительного режима 185 кВт. Первоначально поезда формировались из 12 вагонов, в 1969—1971 гг. число вагонов в поездах увеличили до 16.

За четыре последних десятилетия в Японии выпущено более 20 моделей и модификаций опытных и серийных высокоскоростных поездов, разработанных на основе моторвагонной концепции.

26 июля 1996 года опытным поездом «300 Икс» («300X») был установлен национальный рекорд скорости — 443 км/ч.

От первого высокоскоростного поезда серии 0 к последующим серийным поездам 100; 200; 300; 500; 700; Е1, Е2, ЕЗ и Е4 реализуются идеи повышения комфорта для пассажиров, уменьшения воздействия на окружающую среду, большей безопасности при повышении скоростей движения. Это обеспечивается применением новых инженерных решений в конструкции ходовой части, улучшением аэродинамических характеристик вагонов, использованием новых конструкционных материалов, уменьшением массы электрооборудования при повышении его мощности путём использования асинхронных тяговых электродвигателей и полупроводниковых преобразователей.

Поезд серии 300 при такой же пассажировместимости (1323 человека), как и поезда предыдущей серии 100 (вагоны I и II класса), имеет массу тары меньше на 215 т.

При создании поездов серии 300 в 1990 году впервые в мире было реализовано пригодное для коммерческой эксплуатации преобразовательное электрооборудование для питания асинхронных тяговых двигателей на основе широтно-импульсного модулирования (ШИМ) на GTO тиристорах с системой управления с изменяемыми напряжением и частотой, что явилось революционным шагом, определившим дальнейшее развитие электрической тяги на железнодорожном транспорте.

Самые лучшие удельные показатели — масса тары, приходящаяся на одно пассажирское место, энерговооружённость, аэродинамические качества — достигнуты у поездов последнего поколения серий 500 и 700, введённых в эксплуатацию в 1997—2000 гг.

Восточная железнодорожная компания, ВСМ которой проходят по густонаселённой агломерации, создала высокоскоростной поезд МАКС Е4 (MAX E4) повышенной вместимости с двухэтажными вагонами.

В Японии ведутся перспективные разработки проекта сооружения линии Тюо Синкаисэн с поездами на магнитном подвешивании. Судя по появившимся в печати сообщениям, решение вопроса о целесообразности этого строительства отложено, по крайней мере, до 2005 года, когда будут завершены комплексные испытания на опытном полигоне.

Франция

Линии и стационарные устройства

Перед второй мировой войной, несмотря на относительно высокий уровень технического оснащения, закон ограничивал максимальную скорость движения поездов по французским железным дорогам величиной 120 км/ч.

Систематические исследования и опытно-конструкторские разработки в области высокоскоростного движения осуществляются во Франции с начала 1950-х годов.

С 1967 года на линии Париж — Тулуза введён в эксплуатацию поезд «Капитоль», который на отдельных участках развивал скорость 200 км/ч.

С 1968 года осуществлялась программа исследований в области создания ВСМ для движения со скоростями до 300 км/ч. На основе полученных результатов к 1976 году разработан проект первой французской ВСМ Юго-Восток Париж — Лион (410 км), строительство которой было завершено к 1981 году. Высокоскоростные поезда осуществляют движение со скоростями до 270 км/ч от Парижа до Лиона, некоторые из них далее продолжают маршрут по обычным железным дорогам, обслуживая на Юго-Востоке страны полигон протяжённостью около 2700 км.

В 1989 году построена вторая ВСМ Франции Атлантик протяжённостью 280 км, предназначенная для движения со скоростями до 350 км/ч от Парижа в сторону Атлантического побережья. Затем были введены в эксплуатацию ВСМ Север (332 км) — направление на Бельгию и к тоннелю под Ла-Маншем; обходная ВСМ вокруг Парижа (102 км), которая соединила в единую сеть высокоскоростные линии Франции и ряда европейских стран.

В 2001 году завершено строительство первой очереди (250 км) Средиземноморской ВСМ от Баланса (южнее Лиона) до Марселя. С открытием этой новой линии создан непрерывный коридор для движения поездов TGV по специализированным магистралям от восточного портала тоннеля под Ла-Маншем до Марселя. В последующем планируется строительство второй очереди Средиземноморской ВСМ (45 км) — ответвление в сторону Монпелье, а затем и сооружение южной ВСМ до границы с Испанией для соединения её со строящейся высокоскоростной магистралью Мадрид — Барселона.

Общая суммарная длина ВСМ Франции составляет около 1500 км. Поезда TGV обращаются по реконструированным линиям протяжённостью более 6 тыс. км.

Подвижной состав

Первоначально идея создания специализированного высокоскоростного поезда TGV базировалась на использовании авиационных газовых турбин.

В 1967 году был введён в эксплуатацию скоростной газотурбопоезд ETG, который рассматривался как прототип нового поезда.

В 1972 году построен опытный газотурбинный высокоскоростной поезд TGV 001, на котором проверялись новые инженер¬но-технические решения будущего экспресса. В 1972 году на поезде TGV 001 был установлен рекорд скорости — 318 км/ч.

В процессе эксплуатации высокоскоростного газотурбинного поезда обозначились его недостатки: высокий выброс загрязнений в окружающую среду и сильный шум. Мировой нефтяной кризис 1973—1974 гг., который привёл к резкому росту цен на жидкое углеводородное топливо, явился последним доводом, который заставил руководство французских железных дорог изменить концепцию поезда TGV в пользу электрической тяги.

В 1974—1976 гг. большой объём исследований был осуществлён на опытном скоростном вагоне Z 7001, скоростных электровозах СС 21000 и ВВ 22200 и втором высокоскоростном газотурбопоезде RTG 01.

К 1976 году был выполнен проект и к концу 1978 года изготовлены два опытных высокоскоростных поезда TGV.

24 сентября 1980 года на вновь построенной ВСМ Париж — Лион начал пробные поездки серийный высокоскоростной поезд, получивший наименование TGV PSE.

Французская концепция высокоскоростного подвижного состава исходит из создания поездов постоянного формирования с локомотивной тягой. Два электровоза (иногда в зарубежной литературе их называют моторные, или силовые, вагоны) помещаются по концам состава, а между ними располагаются пассажирские вагоны. Особенностью французского поезда TGV является использование сочленённых вагонов на промежуточных тележках.

Поезд TGV PSE представляет собой состав постоянного формирования из двух электровозов и 8 сочленённых вагонов. У каждого вагона, примыкающего к электровозу, обмоторены оси одной тележки; всего в поезде 12 моторных осей суммарной мощностью 6300 кВт.

Поезд рассчитан на две системы питания — 1,5 кВ постоянного тока и 25 кВ переменного тока промышленной частоты. Максимальная скорость 270 км/ч.

Поезд второго поколения TGV A имеет два локомотива суммарной мощностью 8800 кВ и 10 сочленённых прицепных вагонов (обмоторенных осей нет), двойное питание, максимальную скорость 300 км/ч.

За двадцать лет во Франции было создано более 10 модификаций высокоскоростных поездов для использования на маршрутах внутри страны и на международных линиях: TGV La Poste (в пер. с фр.: почтовый) — для доставки срочных почтовых отправлений и мелких партий грузов; TGV Reseau (в пер. с фр.: сеть) — для обслуживания всей сети ВСМ к югу и северу от Парижа; TGV Eurostar (в пер. с англ.: «Европейская звезда») — для направления Париж — Брюссель и Лондон; TGV Thalys для направления Париж — Брюссель — Кёльн и Амстердам (ПБКА); TGV Duplex (в пер. с лат.: двойной) — двухэтажные высокоскоростные поезда, которыми с 1996 года начали замену морально устаревших поездов TGV PSE; TGV KTX — высокоскоростной поезд, созданный для Южной Кореи.

В настоящее время компания Альстом осуществляет разработку новой перспективной модели высокоскоростного поезда на основе моторвагонной концепции (распределённой тяги), что знаменует собой кардинальное изменение позиций французских изготовителей высокоскоростного подвижного состава, которые до сего дня придерживались исключительно локомотивного варианта.

Германия

Линии и стационарные устройства

Первые проекты создания высокоскоростной железнодорожной сети страны опубликованы в начале XX века (Август Шерли и др.).

В период между двумя мировыми войнами в коммерческую эксплуатацию введены мотрисы и дизель-поезда с максимальной скоростью движения по расписанию до 160 км/ч.

После окончания второй мировой войны и восстановления железнодорожного хозяйства в конце 50-х годов на ряде железнодорожных направлений ФРГ возобновлено движение скоростных дизель-поездов, а в начале 60-х годов начинается эксплуатация экспрессов с вагонами типа «Рейнгольд» и электровозной тягой, развивающих скорость до 160 км/ч.

В 1961 году опубликован перспективный план создания скоростной железнодорожной сети ФРГ с общим полигоном около 3,2 тыс. км, предназначенной для движения со скоростями до 160 … 200 км/ч. В последующем для сооружения ВСМ были намечены направления: Мангейм — Штутгарт; Ганновер — Вюрцбург, позже Ганновер — Берлин и ряд других, предназначенных для движения со скоростями до 280 км/ч.

Первая ВСМ ФРГ Мангейм — Штутгарт (99 км) была введена в эксплуатацию в 1991 году, затем были построены ВСМ Ганновер — Вюрцбург (326 км), Ганновер — Берлин (265 км); в процессе строительства находится линия Кёльн — Франкфурт~на-Майне (215 км) и Нюрнберг — Лейпциг (192 км).

Подвижной состав

В 1965 году в ФРГ создан скоростной электровоз серии Е03 (впоследствии серия Е103), с помощью которого на линии Мюнхен — Аугсбург была организована коммерческая эксплуатация поездов в составе вагонов «Рейнгольд» со скоростями до 200 км/ч.

В 1972 году принята рассчитанная на период до 1991 года федеральная программа развития железнодорожного транспорта, наметившая создание ВСМ.

К 1978 году в рамках программы сформулирована концепция, разработан проект и в 1985 году изготовлен опытный высокоскоростной поезд ICE-V.

К настоящему времени в ФРГ выпущены высокоскоростные поезда трёх поколений — ICE 1, ICE 2, ICE 3 и ICT, последний из них — с вагонами, имеющими систему наклона кузова в кривых.

Поезда ICE 1, введённые в регулярную эксплуатацию в 1991 году, представляют собой состав постоянного формирования с локомотивной тягой и состоят из двух электровозов мощностью 4800 кВт каждый, расположенных по концам состава, и пассажирских вагонов, число которых может изменяться от 7 до 14. Поезд предназначен для эксплуатации на электрифицированных линиях переменного тока частотой 16⅔ Гц с напряжением 15 кВ и рассчитан на максимальную скорость 280 км/ч. Электровозы имеют асинхронные тяговые двигатели и преобразователи (инверторы) на GTO тиристорах.

Поезд ICE 2 принципиально не отличается от ICE 1 и представляет собой «половину» состава: один электровоз, работающий по принципу «тяни-толкай» и семь пассажирских вагонов, из которых концевой имеет кабину для управления поездом при следовании «локомотивом назад». Два состава поезда ICE 2 могут объединяться в один с управлением по системе многих единиц.

Поезд ICE 3 является новой концепцией и представляет собой моторвагонный состав из 8 вагонов (4 моторных, 4 прицепных) с суммарной мощностью 8000 кВт (при тяге на переменном токе напряжением 15 кВ, частотой 16⅔ Гц или напряжением 25 кВ, частотой 50 Гц) и 4000 кВт на электрифицированных линиях постоянного тока напряжением 3 кВ. Повышенная удельная мощность поезда, рассчитанная на максимальную скорость 330 км/ч (на переменном токе), позволяет преодолевать подъёмы крутизной до 40 ‰.

Поезд ICT является развитием моторвагонной концепции, но имеет устройства для наклона кузова вагонов, что позволяет ему проходить кривые с повышенными скоростями. Максимальная скорость движения до 230 км/ч.

Модификация ICT-VT — скоростной дизель-поезд с системой наклона кузова вагона для работы на неэлектрифицированных участках, рассчитанный на максимальную скорость до 200 км/ч.

В настоящее время ведётся разработка перспективного высокоскоростного поезда ICE 4, который для увеличения пассажировместимости будет иметь предположительно двухэтажные вагоны или более широкие кузова.

Италия

Линии и стационарные устройства

Первая в мире железнодорожная линия Диреттиссима, предназначенная для скоростного движения поездов, была сооружена между городами Болонья и Флоренция в 1913—1934 гг. Для реализации прямой трассы на линии построено 30 тоннелей общей протяжённостью 55,5 км, в том числе один из самых длинных горных «Большой Апеннинский» (18,5 км).

В 1962 году в Италии был принят план развития железнодорожного транспорта, которым, в частности, предусматривалось сооружение Новой Диреттиссимы длиной 236 км между городами Рим и Флоренция, рассчитанной на максимальную скорость движения 250 км/ч. Магистраль построена в 1969—1996 гг.

В 1986 г. опубликован план «Альта Велочита», которым намечено сооружение ВСМ в коридорах Венеция — Милан — Турин и Милан — Болонья — Рим — Неаполь. Новые ВСМ предполагают движение поездов со скоростями до 300 км/ч. Основными ВСМ по этому плану являются: Рим — Неаполь (220 км), введена в эксплуатацию в 2000 г.; Болонья — Флоренция (83 км), строительство планируется завершить к 2005 г.; Милан — Турин (127 км) — 2002 г.; Милан — Генуя (126 км) — 2005 г.; Милан — Верона (134 км) — 2001 г.

Подвижной состав

В начале 60-х годов были созданы семивагонные скоростные поезда Settebello повышенной комфортности — предвестники нового класса дневных экспрессов. В этот же период высокие результаты показали трёхвагонные электропоезда серии Ale 601. В 1963 году во время опытной поездки Рим — Пиза этот поезд кратковременно развил скорость 270 км/ч.

В 1972 году фирмой Фиат Ферровиариа была выполнена этапная разработка — осуществлена идея электровагона с активной систехмой наклона кузова, что позволяет увеличить скорость движения поезда в кривых без снижения уровня комфорта для пассажиров. К 1974 году идея, реализованная на опытном электровагоне, воплощена в серийном поезде ETR 401 Pendolino, рассчитанном на максимальную скорость 250 км/ч. Сегодня термин «Пендолино» используется для обозначения класса поездов — поезд с наклоном кузова вагона в кривых.

К настоящему времени выпущено несколько серий поездов типа «Пендолино»: ETR 450, ETR 460, S220; последний предназначен для финских железных дорог колеи 1524 мм.

Важным этапом в развитии технической базы высокоскоростного движения в Италии стало создание поезда ETR 500, рассчитанного на максимальную скорость движения 300 км/ч. В июне 1988 года на линии Диреттиссима Рим — Флоренция поезд «ЕТР Икс» установил рекорд скорости Италии — 316 км/ч.

Серийный высокоскоростной поезд ETR 500 является составом постоянного формирования и включает два электровоза по концам и 11 прицепных промежуточных вагонов. Число вагонов может изменяться от 8 до 14.

Поезд предназначен для работы на электрифицированных линиях постоянного тока напряжением 3 кВ. Электровозы имеют преобразователи на GTO тиристорах и асинхронные тяговые двигатели. Суммарная мощность поезда продолжительного режима 8800 кВт, максимальная скорость 300 км/ч.

В 1998 году выпущена модификация поезда ETR 500 двойного питания для работы как на электрифицированных линиях с напряжением 3 кВ постоянного тока, так и на линиях с напряжением 25 кВ переменного тока.

Испания

Линии и стационарные устройства

План создания высокоскоростных линий был выдвинут в начале 70-х годов. В тот период в качестве первой предполагалось сооружение ВСМ Мадрид — Барселона — Пор Бу (граница с Францией) с колеёй 1435 мм. (В Испании большая часть сети имеет колею 1668 мм.) В 1972—1977 гг. на трассе проведены изыскания и выполнено технико-экономическое обоснование.

Однако в начале 80-х годов концепция реализации плана сооружения высокоскоростных магистралей изменилась, и в качестве первого направления для ВСМ стали рассматривать направление Мадрид — Севилья. В 1987 году было принято официальное решение, а в 1989—1992 гг. осуществлено строительство ВСМ длиной 471 км со «стефенсоновской» колеёй 1435 мм, предназначенной для движения со скоростями до 250 км/ч.

В настоящее время осуществляется строительство новой ВСМ Мадрид — Барселона протяжённостью 606 км, рассчитанной на скорость движения до 350 км/ч. В 2002 году будет введён в эксплуатацию участок до Лериды, в 2004 — открыта вся магистраль. Совместно с французскими железнодорожниками ведётся проектирование участка от Барселоны до Перпиньяна (Франция), который соединит испанские ВСМ с европейской сетью.

Подвижной состав

В Испании в 40—60 годы успешно реализована идея использования для скоростного движения по существующим линиям колеи 1668 мм поездов типа Talgo. Поезд был создан в 1940 году изобретателем Алехандро Гойкочеа и предпринимателем Хосе Луисом Ориол. Техническая новация заключалась в использовании лёгких и коротких сочленённых вагонов с низко расположенным центром тяжести на одноосных промежуточных тележках, что позволяет повысить скорость движения по существующим железнодорожным линиям, имеющим кривые малого радиуса. Поезда Talgo введены в коммерческую эксплуатацию в Испании в 1950 году.

С 1962 года началась эксплуатация поездов Talgo III, на которых впервые был внедрён механизм изменения расстояния между колёсами в паре для движения по колее 1668/1435 мм, что позволило организовать беспересадочное скоростное движение между Испанией и Центральной Европой. В 1977 году введены в эксплуатацию поезда Talgo Pendular с пассивной системой наклона кузова вагона, что ещё больше подняло скорость прохода поездами кривых без снижения комфорта пассажиров.

В настоящее время в эксплуатации находятся поезда Talgo Pendular 200, которые со скоростями до 200 км/ч проходят часть маршрута по ВСМ Мадрид — Севилья, а затем выходят на линии колеи 1668 мм, за счёт чего расширяется зона обслуживания пассажиров поездами ВСМ.

В 1999 году создан прототип нового поезда Talgo, рассчитанного на максимальную скорость 300 км/ч.

Для ВСМ Мадрид — Севилья испанские железнодорожники в 1987—1991 гг. совместно с французскими фирмами на основе поезда TGV A создали высокоскоростной поезд AVE.

Электропоезд AVE — двойного питания на напряжение 3 кВ постоянного тока и 25 кВ переменного тока частоты 50 Гц предназначен для эксплуатации на ВСМ с максимальной скоростью до 300 км/ч. Испанский поезд несколько отличается от французского прототипа внешним видом, более изысканной внутренней отделкой, имеет три класса пассажирских вагонов.

В июне 1998 года на реконструированной железной дороге колеи 1668 мм Барселона — Валенсия — Аликанте началась эксплуатация поездов Euromed, которые представляют собой модификацию поездов AVE на колею 1668 мм.

С 1999 года началась эксплуатация новых высокоскоростных электропоездов серии 490 Alaris на направлении Мадрид — Валенсия. Поезд рассчитан на максимальную скорость 220 км/ч, состоит из одного прицепного и двух моторных вагонов суммарной мощностью 1960 кВт, вагоны имеют систему наклона кузова в кривых. Возможна эксплуатация двух и трёх поездов Alaris в одном составе с управлением по системе многих единиц.

Великобритания

После второй мировой войны большие успехи были достигнуты в применении для скоростного пассажирского движения тепловозной тяги. С 1962 года с помощью тепловозов Deltic организованы массовые скоростные пассажирские перевозки с максимальными скоростями до 160 км/ч вдоль Восточного побережья. Deltic имел два дизеля по 1230 кВт каждый, электрическую передачу и был для своего времени лучшим скоростным тепловозом в мире.

В 1973 году изготовлен скоростной дизель-поезд Интерсити 125, рассчитанный на максимальную скорость 125 миль/ч (201 км/ч). С 1977 года поездами Интерсити 125 осуществляются коммерческие перевозки. Поезд Интерсити 125 представлял собой состав постоянного формирования из двух тепловозов серии 43 (каждый с дизелем мощностью 1656 кВт) с электрической передачей, расположенных по концам состава, и 8 или 7 пассажирских вагонов. Эти поезда отмечены в Книге рекордов Гиннесса как самые быстроходные дизель-поезда.

В 1962—1985 гг. в Великобритании осуществлялась одна из самых значительных программ создания высокоскоростного поезда, получившего название APT, рассчитанного на максимальную скорость 250 км/ч, которая, к сожалению, закончилась неудачей. Предполагалось, что в поезде будут реализованы новые технические идеи: активная система наклона кузова вагона в кривых, гидрокинетический тормоз, колёсные пары, устанавливаемые по радиусу кривой и т. д., что позволило бы без существенных капиталовложений в модернизацию путевой структуры значительно повысить скорость движения.

Первоначально концепция поезда APT предполагала использование для тяги газовой турбины. В 1974 году был изготовлен газотурбинный прототип поезда APT-E. Во время одной из опытных поездок в 1975 году поезд установил британский рекорд скорости 243 км/ч.

В связи с нефтяным кризисом 1973—1974 гг. концепция поезда была изменена в пользу применения электрической тяги, и в 1977 году был изготовлен новый вариант поезда APT-P. Он имел два электровоза (моторных вагона), рассчитанных на питание от сети переменного тока частоты 50 Гц напряжением 25 кВ, которые располагались в середине состава из 12 вагонов. Все вагоны, включая моторные, имели устройства активного наклона кузовов в кривых, поезд был рассчитан на максимальную скорость 250 км/ч. 13 декабря 1979 года поезд установил британский рекорд скорости — 252 км/ч.

До 1984 года проходили испытания трёх опытных поездов APT-P, во время которых обнаружились технические недостатки конструкции. В 1985 году было принято официальное решение о закрытии программы APT. Серийное производство и коммерческая эксплуатация указанных поездов не осуществлялись.

С учётом опыта создания поезда APT впоследствии был разработан проект поезда с электровозной тягой Интерсити 225 с обычными вагонами (без системы наклона кузова), рассчитанного на максимальную скорость 225 км/ч.

Поезд Интерсити 225 — это состав постоянного формирования с электровозом серии 91 и 9 вагонами серии Марк 4. Поезд работает по системе «тяни-толкай»; при движении в режиме «толкания» управление поездом производится из концевого вагона типа DVT. Электровоз мощностью 4416 кВт работает на переменном токе частоты 50 Гц напряжением 25 кВ.

17 сентября 1989 года этот поезд установил британский рекорд скорости — 260,2 км/ч.

С 1989 года поезд Интерсити 225 был введён в регулярёную эксплуатацию на маршрутах Лондон — Ньюкасл — Эдинбург по реконструированной линии со скоростями до 225 км/ч.

Развитием поезда Интерсити 225 стал экспресс Интерсити 250 с электровозом серии 93 и десятью прицепными вагонами серии МК5, введённый в эксплуатацию в 1996 г. Однако этот проект не был полностью осуществлён, так как не была проведена комплексная модернизация магистрали вдоль Западного побережья, что не позволило обеспечить регулярное движение со скоростями до 250 км/ч.

Новый проект реализует компания Вёрджин Рейл, которая выиграла конкурс на организацию скоростного движения вдоль Западного побережья и в Центральной Англии.

Консорциуму компаний Алъстом и Фиат заказаны 54 восьмивагонных электропоезда Virgin с системой наклона кузова вагона, рассчитанных на максимальную скорость движения 225 км/ч по существующим железным дорогам. Предполагается, что в коммерческую эксплуатацию новые поезда войдут к маю 2002 года.

Открытие тоннеля под Ла-Маншем в конце 1993 года позволило организовать прямое железнодорожное сообщение Великобритании с континентальной Европой; между Лондоном, Парижем и Брюсселем в обращении находятся высокоскоростные поезда Eurostar, которые на континентальной части маршрута движутся по ВСМ со скоростью до 300 км/ч, в тоннеле под Ла-Маншем — со скоростью до 100 км/ч и от Фолкстона до Лондона по существующей линии — со скоростью до 160 км/ч. Для реализации высокоскоростного движения на территории Великобритании от портала тоннеля Трансманш до Лондона ведётся строительство ВСМ, рассчитанной на максимальную скорость движения 270 км/ч. Линия протяжённостью 108 км, несмотря на равнинную местность, будет иметь три тоннеля общей длиной 25 км и 145 других искусственных сооружений.

Другие страны

Правительство Австралии объявило о начале реализации проекта сооружения ВСМ длиной 270 км, рассчитанной на скорость движения 350 км/ч между Сиднеем и Канберрой. Предполагается осуществить проект на основе предоставленной на 30 лет концессии.

Ведётся строительство нескольких участков ВСМ общей протяжённостью около 200 км в Бельгии, которые должны замкнуть Y-образную систему железных дорог страны для движения высокоскоростных поездов между Францией, Голландией и Германией.

Министерство железных дорог Китайской Народной Республики объявило о начале строительства ВСМ длиной 300 км между Шанхаем и Нанкином, рассчитанной на скорость 300 км/ч. Это первый опытный участок будущей высокоскоростной линии Пекин — Шанхай длиной около 1300 км, сооружение которой должно быть осуществлено к 2010 г. Ведутся разработки специализированного подвижного состава как собственного китайского производства, так и совместно с зарубежными партнёрами. 9 января 1997 года китайский опытный поезд развил скорость 212,6 км/ч.

В Нидерландах в 2000 году началось сооружение ВСМ Амстердам — Роттердам (граница с Бельгией) протяжённостью 95 км, рассчитанной на скорость 300 км/ч.

Соединённые Штаты Америки, оставаясь страной, обладающей самой протяжённой железнодорожной сетью, к концу XX столетия не имели специализированных высокоскоростных магистралей. За последние 50 лет автомобильный и авиационный транспорт заняли доминирующее положение на рынке; железнодорожные пассажирские перевозки, за исключением пригородных, практически полностью прекратились. Неоднократно, особенно в последние 8 лет, при активной поддержке администрации президента Б. Клинтона выдвигались проекты по созданию высокоскоростных магистралей во Флориде, в Северной Каролине; Чикаго — Детройт, Сан-Франциско — Лос-Анджелес — Сан-Диего и ряд других.

Наиболее близок к реализации проект организации высокоскоростного сообщения в так называемом северо-восточном коридоре Вашингтон — Нью-Иорк — Бостон. Ещё в 1967 году на этой линии между Вашингтоном и Нью-Йорком с помощью электропоездов «Метролайнер» было организовано скоростное движение (до 200 км/ч). К настоящему времени осуществлена комплексная реконструкция пути со спрямлением ряда кривых и строительством нескольких новых искусственных сооружений, проведена модернизация контактной сети. Консорциум компаний Бомбардир (Канада) и Альстом (Франция) изготовил первые составы электропоездов Acela, рассчитанных на максимальную скорость 240 км/ч. Эксплуатация должна начаться в конце 2001 г.

Завершается подготовка к строительству ВСМ длиной 345 км между крупнейшими городами Тайваня Тайбей и Гаосюн. На линии предполагается использовать поезда (скорость до 300 км/ч), разработанные совместно компаниями Сименс и Альстом, представляющие собой два локомотива от поезда ICE 1 (Германия) и 10 двухэтажных сочленённых вагонов от поезда TGV Duplex (Франция).

Федеральные железные дороги Швейцарии в 1995—1998 го-дах осуществили программу создания скоростного поезда с системой наклона кузова, рассчитанного на максимальную скорость 200 км/ч. Поезд, получивший серийный индекс ICN, предназначен для обслуживания линий Женева — Цюрих — Санкт-Галлен и Женева — Биль — Базель. Поезд введён в эксплуатацию в 2000 году.

Швеция добилась высоких результатов в организации скоростного движения по реконструированным железным дорогам поездов с вагонами с системой наклона кузова серии X 2000 (ИКС 2000). Поезд был создан в 1975—1986 гг. С 1990 года началась его регулярная коммерческая эксплуатация на линии Стокгольм — Гётеборг со скоростью до 160 км/ч; в 1991 году скорость была поднята до 200 км/ч. В настоящее время полигон эксплуатации этих скоростных поездов охватывает более 2400 км.

Значительные перспективы в развитии скоростного и высокоскоростного движения в Швеции появились в связи с открытием сквозного железнодорожного сообщения Швеция — Дания по мостовой-тоннельной переправе через пролив Эресунн, открытие которой состоялось 1 июля 2000 г.

В 1999 году начато движение на первой ВСМ в Швеции протяжённостью 40 км между Стокгольмом и аэропортом Арланда. Изготовленный для этой линии семивагонный электропоезд «Арланда Экспресс», рассчитанный на скорость 200 км/ч, имеет суммарную мощность 2200 кВт.

В Финляндии осуществляется перспективный план реконструкции линий для скоростного движения с использованием поездов типа Pendolino. Для этих целей развёрнуто производство созданных совместно с Италией поездов S 220, рассчитанных на максимальную скорость 220 км/ч. В 1999 году движение этих поездов открыто на направлении Хельсинки — Турку. Осуществляется подготовка к реконструкции для скоростного движения линии Хельсинки — государственная граница с Россией.

Продолжается строительство ВСМ длиной 412 км Сеул — Пусан в Южной Корее. Для линии будут закуплены поезда «КТ Икс» (KTX) — модификация TGV A производства компании Альстом.

Международные проекты

Важнейшим итогом последнего десятилетия XX века в области высокоскоростного железнодорожного транспорта стало объединение нескольких национальных ВСМ международными маршрутами. Реализован выдвинутый ещё в 1983 и окончательно официально оформленный в 1989 году проект международной высокоскоростной сети Париж — Брюссель — Кёльн — Амстердам и Лондон как первый шаг европейской сети ВСМ.

В январе 1990 года была организована специальная исследовательская группа высокого уровня Европейского Совета «Европейская высокоскоростная железнодорожная сеть». В соответствии с планами, представленными этой группой, до 2010 г. в Европе предстоит соорудить около 9 000 км новых ВСМ и реконструировать более 15 000 км существующих железнодорожных линий.

Европейский совет в Брюсселе в 1993 году одобрил «Белую книгу», определившую транспортную стратегию ЕС. В числе 26 проектов, связанных с развитием транспортной инфрастуктуры, в «Белой книге» отмечены 9 проектов ВСМ, на которые предполагается израсходовать 2/3 всех финансовых средств, предназначенных для развития транспорта.

С 1998 года в документах, определяющих стратегию развития транспортной системы Европы, в качестве перспективных направлений отмечается создание ВСМ Санкт-Петербург — Москва как первого звена российской высокоскоростной железнодорожной сети и организация скоростного движения на маршрутах Москва — Санкт-Петербург — Хельсинки и Москва — Минск — Берлин, входящих в международные транспортные коридоры № 2 и 9.

В текущем столетии европейские ВСМ, являющиеся частью международных транспортных коридоров, должны сделать возможными поездки высокоскоростными наземными маршрутами по широтным, меридиональным и диагональным направлениям от Шотландии до Сицилии и Балканского полуострова, от Швеции и Норвегии до южной оконечности Пиренейского полуострова, от Москвы через Минск и Берлин в Западную Европу и через Санкт-Петербург и Хельсинки в Скандинавию.

Разработанные планы увязывают ВСМ с организацией воздушного сообщения путём сооружения вокзалов-аэропортов, подобных действующим Шарль де Голль Руасси (Франция), Сипхол (Нидерланды), Франкфурт-на-Майне (ФРГ) и др. Всего в Европе намечено создание около 40 таких пересадочных узлов.

Сооружение тоннеля под Ла-Маншем, строительство железнодорожных мостовых переходов через проливы Большой Бельт (Дания) и Эресунн (Дания — Швеция) так же, как и сооружение нескольких крупных тоннелей и мостов между островами Японского архипелага, подтвердили практическую возможность организации сетей ВСМ не только в пределах материковых территорий, но и с островами.

Заключение

Около полувека назад, в конце 40-х годов, многие учёные и инженеры-практики в области транспортных систем предсказывали конец эпохи железных дорог. В Великобритании, США и ряде других стран протяжённость железнодорожной сети уменьшалась, закрывали не только малодеятельные линии, но даже и участки магистралей. Пассажирские перевозки, в том числе и на относительно небольшие расстояния внутри континентов, всё больше брала на себя авиация, сюда пришло новое поколение авиалайнеров с турбовинтовыми и турбореактивными двигателями. Принцип перевозки «от двери до двери», который пропагандировали производители автомобилей и автотранспортные компании, привлекал и пассажиров, и грузоотправителей.

Средства массовой информации были полны сообщений о проектах монорельсовых дорог, об аэропоездах на воздушной подушке, экспрессах на «струнных дорогах». Совсем в ближайшем будущем, казалось, будут реализованы и проекты «супермагистралей с поездами на магнитном подвешивании» …

Жизнь оказалась и сложнее, и проще, чем предсказания футурологов.

Традиционная транспортная система колесо-рельс подтвердила свою высокую надёжность, экономичность, комфортность для пассажиров, гарантируя при этом и сохранность перевозимых грузов, а главное, высочайшую безопасность, в том числе и экологическую, что стало особенно важно в третьей четверти XX века.

Высокоскоростные железные дороги уверенно проложили свой путь в XXI столетие. Вплотную к их сооружению подошла и Россия.

Авторы надеются, что эта работа даст читателям первое, самое общее представление о высокоскоростном железнодорожном транспорте. Думаем, что эти сведения окажутся особенно полезны читателям — сегодня студентам, — которые в ближайшие десятилетия будут заняты реализацией подобных проектов и в нашей стране.

Приложения

Приложение 1

Таблица 1.1.

Высокоскоростные железнодорожные линии

Книга Высокоскоростные железные дороги, таблица 1.jpg
Книга Высокоскоростные железные дороги, таблица 2.jpg

Примечание: Таблица составлена по состоянию на середину 2001 года. Значения протяжённости линий округлены до целых километров.


Таблица 1.2.

Мировые рекорды скорости на рельсах

*В исторической научной литературе опубликованы данные о двух величинах скорости, достигнутой в этот день паровозом «Ракета»: 38,6 и 46,6 км/ч

Приложение 2

Таблица 2.1.

Основные показатели эксплуатируемых зарубежных ВСМ

Книга Высокоскоростные железные дороги, таблица 4.jpg

Таблица 2.2.

Наибольшие скорости движения поездов по расписанию в регулярной эксплуатации в 1964 г.

Книга Высокоскоростные железные дороги, таблица 5.jpg

Таблица 2.3.

Наибольшие скорости движения поездов по расписанию в регулярной эксплуатации в 1997 г.

Книга Высокоскоростные железные дороги, таблица 6.jpg

Источник

  • Игорь Павлович КИСЕЛЁВ, Евгений Александрович СОТНИКОВ, Виталий Семёнович СУХОДОЕВ, «Высокоскоростные железные дороги», Петербургский государственный университет путей сообщения, Санкт-Петербург, 2001


[1 наблюдающий участник] 
Эта страница последний раз была изменена 1 мая 2015 в 16:56, автор изменения — участник Энциклопедия нашего транспорта Anakin. В создании приняли участие: участник Энциклопедия нашего транспорта Workweek
info2008 ≤co-бa-кa≥ nashtransport.ru
«Наш транспорт» © 2009—2017
Rambler's Top100