Новости

Nov 16, 2023

Состояние высокоскоростных железных дорог и взгляд в будущее

В XXI веке глобальная транспортная ситуация меняется. Политики, инженеры и планировщики – все хотят перевезти больше людей, быстрее и чище. В условиях безумия инноваций

В XXI веке глобальная транспортная ситуация меняется. Политики, инженеры и планировщики – все хотят перевезти больше людей, быстрее и чище. Среди безумия инновационных безумных идей на передний план вышло высокоскоростное железнодорожное сообщение. Это тихое и надежное решение для эффективного, устойчивого и быстрого междугороднего и междугороднего транспорта.

От процветающих экономик Европы и Азии до растущих рынков Ближнего Востока и Америки сети высокоскоростных железных дорог планируются, расширяются и модернизируются, с какой стороны ни посмотри. В настоящее время используется сочетание традиционных поездов и поездов на магнитной подушке (maglev), достигающих скоростей, которые когда-то были предметом научной фантастики. Когда мы смотрим в будущее, стоит сделать снимок текущего состояния высокоскоростных железных дорог — области, где сходятся технологии, инженерное мастерство и видение более зеленого будущего.

Говоря о высокоскоростной железной дороге, разные органы и юрисдикции используют разную терминологию. Однако в целом мало кто согласится с тем, что вы классифицируете систему как «высокоскоростную железную дорогу», если она предполагает скорость более 250 км/ч (155 миль в час). Быстрые, но не такие быстрые поезда получают уменьшительное название «высокоскоростные железные дороги», чтобы указать на услуги, которые работают быстрее, чем традиционные железные дороги, но не слишком быстро.

Япония была первой страной, разработавшей действующую сеть высокоскоростных железных дорог в современном понимании с ее всемирно известными линиями Синкансэн. Страна долгое время была лидером в области железнодорожных технологий: уже в 1964 году ее поезда серии 0 первого поколения могли развивать скорость 210 км/ч. Вскоре эта скорость была увеличена до 220 км/ч, и постепенно ее улучшали. продолжается до сих пор. Сегодня самые быстрые линии Синкансэн работают со скоростью до 320 км/ч. В ходе испытаний, проведенных в 1996 году, обычный поезд Синкансэн достиг максимальной скорости 443 км/ч, но регулярные перевозки не приближаются к этому более высокому показателю.

Это обычный рефрен в других службах по всему миру. Знаменитый французский TGV развивает максимальную скорость 320 км/ч, как и линия ONCF Аль-Борак в Марокко. Испания и Корея используют свои сети со скоростью максимум 310 и 305 км/ч соответственно. Немецким поездам системы Intercity Express разрешено двигаться со скоростью до 330 км/ч, но только для преодоления задержек на линии Франкфурт-Кельн. В противном случае национальный максимум также составляет 320 км/ч.

Однако Китай предпочитает действовать немного быстрее. В последние десятилетия страна полюбила высокоскоростную железную дорогу. По километражу сейчас здесь проходит более двух третей всех высокоскоростных железных дорог мира. Поезда CR Fuxing в стране регулярно развивают скорость до 350 км/ч и были первыми моделями, произведенными внутри страны без запатентованных лицензированных технологий зарубежных производителей. На испытаниях они разогнали скорость до 420 км/ч. Поезда CRH Hexie в стране движутся с той же скоростью, но на испытаниях оказались еще быстрее: немодифицированный экземпляр показал максимальную скорость 487 км/ч.

Фактически, большинство железнодорожных операторов в то или иное время пытались максимально использовать свои высокоскоростные поезда. Французская компания SNCF известна тем, что в погоне за славой эксплуатирует сильно модифицированные поезда TGV, установив в 2007 году абсолютный рекорд скорости по стальным рельсам. Сильно модифицированный состав TGV POS достиг впечатляющей скорости в 574,8 км/ч, оснащенный колесами большего размера и ходовой частью. на ВЛ с перенапряжением от 25 кВ до 31 кВ. Поезд получил название V150 из-за целевой скорости 150 метров в секунду (540 км/ч).

Дело в том, что на большинстве высокоскоростных железных дорог есть поезда, действительно способные развивать очень высокую скорость, но регулярные перевозки ходят более спокойными темпами по ряду причин. Хотя многие высокоскоростные поезда могут развивать скорость выше 400 км/ч, такие скорости никогда не достигаются при регулярном движении.

Французская история погони за рекордами подчеркивает некоторые проблемы, связанные с движением поездов по стальным рельсам на более высоких скоростях. Например, проблемы могут вызвать контактные провода, подающие электроэнергию. При соприкосновении с пантографом поезда провода возбуждаются волнообразным возмущением. Эта волна распространяется со скоростью, определяемой массой проволоки на единицу длины и ее натяжением. Если поезд движется достаточно быстро, чтобы поймать эту волну, это может привести к сильным вертикальным колебаниям контактного провода, что приведет к повреждению или потере подачи мощности на поезд. Попытка установления рекорда 1990 года значительно увеличила натяжение гусеничных тросов, чтобы избежать этой проблемы, увеличив критическую скорость гусеницы. Тем не менее, датчики зафиксировали колебания тросов почти на 30 см, когда поезд достиг скорости 515 км/ч.