transport kolejowy gr.1012.doc

Transport kolejowy

Transport

kolejowy

                                                                                         Agnieszka Matejko

Joanna Król

Anton Matush

Wojciech Kwiatkowski

Gr. 1012

WSTĘP

Jedną z najbardziej ludzkich, spośród wielu charakterystycznych dla człowieka cech, jest ciekawość. W połączeniu z uporem, pracowitością i dociekliwością często była źródłem odkryć, będących „kołem napędowym” rozwoju cywilizacji.

Postęp w dziedzinie transportu znacznie przyczyniał się do rozwoju cywilizacji. Łowcy z epoki kamiennej ciągnęli zdobycz do domostw na drewnianych płozach lub spławiali tratwami. Około 300 lat p.n.e. udało się udomowić zwierzęta, wynaleziono koło, powstały pierwsze statki zdolne do żeglugi po morzu. Wóz konny i statek w transporcie dominowały aż do schyłku XIX stulecia. Wówczas na szlakach komunikacyjnych pojawiły się niewyobrażalnie szybkie, jak na tamte czasy, koleje, statki parowe i wreszcie automobile. Obraz rewolucji transportowej, jaka odbyła się na przestrzeni ostatnich 100 lat dopełniły samoloty i pojazdy kosmiczne.

Powstanie kolei przed 50 laty zmieniło na zawsze świat, umożliwiając przewóz na dalekie odległości pasażerów i dużej ilości towarów oraz na niespotykany dotąd rozwój miast. Wielu ludzi uważa, że pociąg może się okazać najlepszym środkiem transportu na przyszłość, gdyż samochody wyrządzają zbyt dużo szkód środowisku.

CHARAKTERYSTYKA TRANSPORTU

Transport ( łac. Transporare – przenieść, przewieźć), przemieszczanie ludzi, informacji, energii, ładunków ( przedmiot transportu) w przestrzeni przy wykorzystaniu odpowiednich środków ( tzw. środków transportu). Transport to, obok łączności, dział gospodarki, który zwiększa użyteczność dóbr i informacji poprzez ich przemieszczanie w przestrzeni. Z punktu widzenia ekonomii transport polega na odpłatnym świadczeniu usług, których rezultatem jest najczęściej przemieszczanie osób i ładunków. Podział transportu ze względu na rodzaj środowiska, w którym się odbywa:

Þ     Lądowy: naziemny, nadziemny (np. napowietrza kolej linowa), podziemny (np. metro), szynowy (kolej), bezszynowy ( transport samochodowy)

Þ     Wodny

Þ     Powietrzny

Þ     Przesyłowy (rurociągowy, przewodowy, przenośnikowy)

Kolej to środek transportu lądowego o trasie wytyczonej torem kolejowym albo liną. Najszerzej rozpowszechniona w krajach uprzemysłowionych jest kolej na torze dwuszynowym o prześwicie 435 mm, zastosowana po raz pierwszy na Wyspach Brytyjskich na pocz. XIX wieku przez Stephensna.

Podział:

·         Kolej szynowa

- tradycyjna kolej żelazna ( normalnotorowa, szerokotorowa wąskotorowa)

- jednoszynowa

- zębata

- górska

- drezynowa

·         Kolej linowa

- wagonikowa

- krzesełkowa

- wyciąg narciarski

·         Kolej magnetyczna

Transport kolejowy odgrywa współcześnie największą rolę w krajach rozwijających się, w których dominują przewozy masowe, np. Chiny, Indie, Rosja. W wysoko rozwiniętych państwach likwiduje się nierentowne linie kolejowe, unowocześniając je i przystosowując do szybkiego przewozu towarów bądź ludzi.

CIEKAWOSTKI

Kraje o największej gęstości linii kolejowych ( wysoko rozwinięte o stosunkowo małej powierzchni):

Þ    Czechy (12,1 km/100 km2)

Þ    Belgia (11,4/100km2)

Þ    Niemcy (10,5km/100km2)

Kraje o najmniejszej gęstości linii kolejowych ( słabo zaludnione o dużej powierzchni):

• Australia i Rosja (0,5km/100km2)

Kraje o najdłuższej linii kolejowej:

&          USA 160 tys.km

&          Rosja 87 tys.km

&          Kanada 85tys.km

„Orient Express” był słynnym luksusowym pociągiem pasażerskim kursującym przez całą Europę z zachodu na wschód i z powrotem. W pociągu była biblioteka, palarnia, buduar dla dam, wagon restauracyjny i wagony sypialne. Podróżni zasiadali w fotelach obitych czerwonym pluszem. Kąpali się w łazienkach z mozaikową posadzką i jadali w jadalni obitej tkaniną dekoracyjną o suficie obitym wytłaczaną skórą. Kiedyś pasażerowie mogli podróżować z Paryża do Istambułu. Pociąg przejeżdżał przez Mediolan, Belgrad i Sofię. Obecny jego odpowiednik kursuje z Paryża do Wiednia w Austrii i do Bukaresztu w Rumunii.

Najdłuższa linia kolejowa na świecie – transsyberyjska (9288 km) wiedzie z Moskwy do Władywostoku i trwa 8 dni mijając po drodze aż 97 stacji!. Są kraje, które w ogóle nie mają kolei, np.: Islandia, Afganistan, Bhutan, Laos, Jemen, Cypr.

Zalety i wady transportu kolejowego

HISTORIA KOLEI

Niewiele wynalazków wpłynęło na rozwój cywilizacji w tak dużym stopniu jak kolej. To dzięki niej możliwe stało się przemieszczanie zarówno ludzi, jak i towarów na niespotykaną dotąd skalę i odległości.

Pierwsze koleje ciągnięte przez zwierzęta znane były już w starożytności przed 2500 lat. Kolej długo czekała na swoją chwilę, kiedy to wynaleziono odpowiedni środek napędu i właściwe podłoże – stalowe szyny układane na drewnianych podkładach.

Do XVIII wieku jedyną znaną siłą pociągową były zwierzęta, głównie konie lub muły. Możliwości tego napędu były ograniczone i w znacznej mierze zależały od podłoża, również prędkość poruszania się tak napędzanego pojazdu była niewielka. Na typowych, drogach wiejskich, kiepskiej nawierzchni zaprzęg 4 do 6 koni mógł pociągnąć wóz o ciężarze ok.5 ton. Istotne zmiany przyniósł rozwój przemysłu wydobywczego. Do transportu węgla zaczęto stosować transport szynowy, pozwalający maksymalizować korzyści płynące z redukcji tarcia przy toczeniu. Wtedy, ciągnąc po żelaznych szynach wóz na żelaznych kołach, koń mógł przemieścić ciężar do 30 t. Transport towarów o dużej masie czy objętości przestał być problemem, pozostała kwestia napędu.

Jednym z najstarszych przodków współczesnej lokomotywy był pojazd parowy skonstruowany w 1170 roku przez francuskiego oficera Nicolasa Josepha Cugnota. Jego dziwaczna trójkołowa machina z dużym, napełnianym wodą kotłem mogła poruszać się z prędkością 4 km/h, a do jej obsługi zatrudniano aż 4 osoby. Mniej więcej, co kwadrans pojazd ten musiał się zatrzymywać w czasie postoju pod kotłem ( na gołej ziemi) rozpalano ognisko i czekano, aż wytworzy się wystarczająca ilość pary, aby mógł on ponownie ruszyć w następną kilkunastominutową podróż. Pojazdem zainteresowane było nawet francuskie Ministerstwo Wojny, ale podczas jednej z prób pojazd staranował ceglany mur, uznano, więc, że jest niebezpieczny i zaniechano dalszych prac.

W tym samym czasie w Anglii Richard Trevithick opracował niewielki parowy silnik wysokoprężny, który mógł być zastosowany do napędzania pojazdu samobieżnego. 21 lutego 1804 roku konstruktor podjął przełomową w dziejach kolejnictwa decyzję: umieścił napędzaną parą machinę na szynach. Niestety ówczesne żeliwne szyny były na tyle kruche, że nie wytrzymywały obciążenia ważącym przeszło 5 ton pojazdem. Trevithick zmniejszył ciężar pojazdu, ale wtedy koła traciły przyczepność i pojazd w ogóle nie chciał się poruszać. Próbowano temu zaradzić na różne sposoby: Jon Blenkinsop zaproponował dodanie dodatkowej, karbowanej szyny, która miała służyć do napędzania maszyny. Jeszcze śmielszym pomysłem było wyposażenie lokomotyw w długie mechaniczne łapy, które miały ją popychać.

W roku 1814 swój pierwszy parowóz skonstruował ojciec współczesnych lokomotyw, Anglik George Stephenson. Jego lokomotywa „The Rocket” w 1829 r. rozpędziła się do niespotykanej dotąd prędkości 47 km/h wygrywając zawody i otwierając nowy rozdział w historii kolei.

To właśnie szybkość transportu i możliwość przewożenia dużych ładunków uczyniły z kolei tak interesującego partnera dla szybko rozwijającego się przemysłu. Bez niej nie byłoby w XIX wieku tak gwałtowanego rozwoju gospodarczego. Rozwój kolei determinowały przede wszystkim rozwiązania, które miały usprawnić ruch pociągów. Jednym z pierwszych problemów były hamulce. Dopiero w 1867 roku wymyślono hamulec na sprężone powietrze. Do tej pory w każdym wagonie musiał siedzieć jeden człowiek, obsługujący hamulec dla danego wagonu, który uruchamiał po usłyszeniu sygnału od maszynisty.

W 1912 roku pojawiła się pierwsza lokomotywa napędzana silnikiem Diesla. Większość współczesnych lokomotyw ma silniki elektryczne albo silniki diesla, poza takimi krajami jak Chiny, gdzie jest tyle węgla, że pociągi parowe mogą istnieć. Pociągi napędzane silnikami diesla przewożą też dla siebie paliwo. Pociągi elektryczne czerpią elektryczność albo z tzw. trzeciej szyny leżącej przy torach, albo poprzez wysięgnik zwany pantografem z drutów umieszczonych powyżej.

Z czasem padają kolejne rekordy prędkości. W latach 40. XIX wieku przekroczono barierę 100km/h, 90 lat później- 200 km/h, natomiast na początku lat 80. XX wieku francuski pociąg TGV przekroczył prędkość 515,3 km/h.

W celu skuteczniejszej konkurencji z innymi rodzajami transportu kolej wprowadza wiele zmian technicznych (modernizacja sieci, trakcji, taboru) oraz organizacyjnych uruchamiając koleje dużych prędkości – TGV we Francji, ICE w Niemczech, Ale w Hiszpanii, ITR we Włoszech i Shinkansen w Japonii, czy połączenia typu intercity” ( bez zatrzymywania się na stacjach pośrednich). Rządy państw azjatyckich, Ameryki Płd, częściowo też afrykańskich podejmują działania zmierzające do integracji sieci kolejowych i tworzenia kolei transkontynentalnych.

ANALIZA CASE STUDY

-TGV-

Train a Grande Vitesse ( pl. – pociąg o wysokiej/dużej prędkości) – rodzaj francuskich elektrycznych pociągów pasażerskich, osiągających w regularnej eksploatacji prędkości do 320 km/h. TGV został opracowany i wdrożony przez firmę ALSTOM przy współpracy z francuskimi kolejami państwowymi SNCF. TGV jest zastrzeżona znakiem towarowym tej firmy. Skrót TGV określa nie tylko typ pociągu, ale również cały francuski system szybkiej kolei, odnosząc się do samych pociągów jak również do linii, po których pociągi te kursują, dworców, z których korzystają i kategorii pociągów.

Sam pomysł na szybką kolej zrodził się 20 lat przed rozpoczęciem eksploatacji pierwszego pociągu TGV. Nieznana dotąd koncepcja, mówiąca o połączeniu wysokiej prędkości maksymalnej pociągów i pochyleń poziomych trasy dochodzących nawet do 4% (w tradycyjnej kolei rzadko jest ponad 1%) pojawiła się w latach 60. Zastosowanie tego pomysłu skróciłoby czas przejazdu i ułatwiłoby wytyczanie nowych linii. Idea ta spowodowała lawinę nowych pomysłów na szybki transport. Koleje francuskie SNCF próbowały podnieść prędkość swojego taboru do zakresu 180-200 km/h przy użyciu pociągów napędzanych turbiną gazową. Zwarta budowa maszyn, wysoka sprawność, duża moc i wykorzystywanie taniego w tamtym czasach paliwa sprawiły, że uznano je za najlepsze rozwiązanie. Pierwsze składy napędzane taką właśnie turbiną weszły do użytku w marcu 1970.

Były to dość dobre konstrukcje, a inspiracja japońskim Shinkansenem skutkowała dalszymi próbami inżynierów nad zwiększaniem prędkości „turbopociągów”. Niedługo potem firma Alsthom stworzyła pociąg TGV 001 z myślą o przeprowadzaniu testów w zakresie prędkości 250-300 km/h. Jest on bezpośrednim przodkiem dzisiejszych pociągów TGV. „Testowe dziecko” firmy odbyło ponad 5000 jazd testowych na trasie ponad 1 mln km ustanawiając do dziś nie pobity rekord prędkości dla pociągu elektrycznego – 318 km/h.

Przez kryzys naftowy w roku 1973 zaniechano zasilania szybkich pociągów paliwami ropopochodnymi, w zastępstwie stworzono trakcję elektryczną, a później eksperymentalny elektryczny zespół trakcyjny. Zebulon był gotowy do testów ( 20 miesięcy, 1 mln km, z czego 25 tys. km z prędkościami powyżej 300 km/h). Zadowalające wyniki z pracy nad pociągami wysokich prędkości przyczyniły się do pełnego sfinansowania badań w roku 1976 przez rząd francuski. Budowa pierwszej linii przeznaczonej dla szybkich pociągów łączącej Paryż z Lyonem był tylko kwestią czasu. 28 lipca 1978 dwa pierwsze składy TGV opuściły fabrykę Alsthomu w Belfort. Następne miesiące przyniosły ponad 15 000 modyfikacji, w końcu jednak 25 kwietnia 1980 pierwszy z seryjnych składów TGV był gotowy.

Linię Paryż – Lyon zaczęto używać od 27 września 1981. Początkowo klientami byli tylko „ ludzie interesu”, jednak najszybszy ze wszystkich środków transportu zyskał o wiele szersze grono fanów. Z czasem pojawiały się kolejne połączenia, nie tylko krajowe jak np. Tours, Le Mans czy Valence, ale także zagraniczne docierające do Londynu, Brukseli czy Genewy.

Rynek przewozów pasażerskich został zdominowany przez pociągi TGV. Niemal całkowicie zlikwidowano połączenie lotnicze na trasie Paryż-Lyon, TGV zdobyły też większościowy udział w przewozach na trasie do Marsylii ( 68% w 2004r.). Udział Eurostar na trasie Paryż-Londyn wynosi 66%, a na trasie Bruksela-Londyn 63%, jednak inne firmy transportu nadal są utrzymywane. Miliardowy pasażer licząc od roku 1981 został przewieziony 28 listopada 2003 roku. Pod względem liczby przewiezionych pasażerów TGV ustępują tylko Shinkansen.

TGV nie tylko skróciło czas podróżowania, ale także przyczyniło się do rozwoju ekonomicznego miast, przez które przebiega. Aglomeracja Lille jest tego najlepszym przykładem.

W roku 2004 pociągi TGV przewiozły 85 mln pasażerów ruchu krajowym, co oznacza wzrost o 4%, czyli 3 mln pasażerów w stosunku do roku 2003. Obroty wyniosły 3 mld Euro, czyli 7,3% więcej niż roku poprzednim.

Od początku swego istnienia pociągi TGV znane były pod tym samym skrótem, jednak znaczenie zmieniało się. Początkowo oznaczał Turbine a Grande Vitesse ( Turbinę o wysokiej prędkości) i odnosił się do rodzaju napędu pociągu. Szerokie znaczenie francuskiego przymiotnika grand sprawia, że nazwę Train a Grande Vitesse można tłumaczyć jako o dużej, wielkiej lub wysokiej prędkości. Jednocześnie tłumaczenia te odnoszą się także do innych niż TGV pociągów: japońskiego Shinkansen, niemieckich ICE lub włoskich Pendolino.

...