Nasza cywilizacja już od wieków w dużej mierze opiera się na prędkości. Szybsze pojazdy, szybsza produkcja, szybsza obsługa szybsze komputery, szybsze połączenie z internetem – koncept osiągania coraz większych prędkości w nauce czy przemyśle otacza nas właściwie z każdej strony, służąc nam także w codziennym życiu. Jest to oczywiście doskonale widoczne w dziedzinie transportu.
Naszą wyobraźnię rozpalają głównie rekordy prędkości bite przez samochody czy samoloty. Nie możemy jednak zapominać o kolei. To właśnie w jej zakresie dokonywane są gigantyczne postępy technologiczne. Pociągi potrafią osiągać dziś naprawdę zawrotne prędkości, a kolejne rozwiązania, które trafiają do kolei, zaczynają coraz bardziej przypominać wizje rodem z filmów science-fiction.
Czym jest kolej dużych prędkości? Jakie są jej cechy charakterystyczne oraz jaka jest jej historia? Jakie są najszybsze pociągi na świecie i gdzie funkcjonują? Czy kolej dużych prędkości rozwija się w Polsce? Na te wszystkie pytania odpowiedzi zostaną udzielone poniżej:
Kolej dużych prędkości – podstawowe informacje
Kolej dużych prędkości to podsystem kolejowych przewozów pasażerskich charakteryzujący się znacznie większą prędkością handlową pociągów niż pozostałe rodzaje przewozów. Termin kolej dużej prędkości odnosi się zwykle do całości usługi transportowej i związanej z nią infrastruktury, a nie tylko do taboru kolejowego. Tak więc do funkcjonowania kolei dużej prędkości niezbędne są nie tylko pociągi dużej prędkości, ale przede wszystkim specjalne linie kolejowe, zwykle także dworce kolejowe.
W wielu miastach na autostradach tworzą się korki drogowe w godzinach szczytu. Podobnie jest w przypadku portów lotniczych, które często działają na granicy maksymalnej przepustowości. Na tym tle koleje dużych prędkości oferują możliwość przewiezienia bardzo dużej liczby pasażerów, z większymi prędkościami niż pozwalają na to samochody, przy uniknięciu zatorów drogowych.
Przewaga kolei dużych prędkości nad transportem samochodowym polega głównie na większym bezpieczeństwie oraz możliwości uzyskania dużo większej prędkości przejazdu na wybranych trasach.
Najbardziej rozbudowane systemy kolei dużych prędkości istnieją w:
- Chinach
- Japonii
- Francji
- Niemczech
- Hiszpanii
- Włoszech
- Wielkiej Brytanii
- Korei Południowej
Kryterium uznania kolei za kolej dużej prędkości jest prędkość handlowa pociągów. Jest ona różna w różnych krajach i przykładowo według Międzynarodowego Związku Kolei jest to kolej osiągająca prędkość powyżej 250 kilometrów na godzinę.
Kolej dużych prędkości – historia
Pierwsza kolej dużej prędkości, we współczesnym znaczeniu tego określenia, powstała w Japonii. Linię kolejową Tōkaidō Shinkansen otwarto w 1964 roku. Do tego czasu prędkości normalnych pociągów nie przekraczały 160 kilometrów na godzinę. Pociągi klasy Shinkansen serii 0, zbudowane przez firmę Kawasaki Heavy Industries, osiągały natomiast prędkości rzędu 210 km/h na trasie Tokio – Nagoja – Kioto – Osaka.
Japońskie doświadczenia stały się inspiracją dla kolei francuskich. Francuzi jako pierwsi w Europie uruchomili w 1967 roku pociąg dużej prędkości Le Capitole jeżdżący z prędkością 200 kilometrów na godzinę między Paryżem i Tuluzą. Był to zwykły elektrowóz z klasycznymi wagonami pasażerskimi. We Włoszech w 1976 roku uruchomiono pociąg Pendolino, także jeżdżący z prędkością 200 km/h.
Francja, prowadząca doświadczenia nad wieloma metodami szybkiego transportu, ostatecznie zdecydowała się na budowę sieci kolei dużych prędkości w oparciu o tradycyjną technikę kolejową, wykorzystującą nowo wybudowane linie kolejowe i zespoły trakcyjne o specjalnej konstrukcji. Pierwszy pociąg TGV wyruszył na trasę Paryż – Lyon w 1981 roku z prędkością 260 kilometrów na godzinę. Francuzi w kolejnych latach stopniowo podwyższali prędkość aż do osiągnięcia aktualnej prędkości pociągów pasażerskich TGV wynoszącej 320 km/h.
Od tego czasu kolejne kraje wdrażały systemy kolei dużych prędkości, oparte na produktach krajowego przemysłu lub pozyskanej technologii. Kolej dużych prędkości, pomyślana w dużej mierze jako metoda walki o pasażerów z transportem lotniczym i samochodowym, odniosła niezaprzeczalny sukces. W chwili obecnej koleje dużych prędkości funkcjonują w wielu krajach Europy i Azji, istnieje też wiele projektów budowy nowych linii kolei dużych prędkości.
Czas przejść do najszybszych pociągów na świecie. Zestawienie top 10 otwiera:
Najszybsze pociągi na świecie – miejsce 10: ICE 3
ICE 3, lub Intercity-Express 3, to rodzina pociągów jeżdżąca na terenie Niemiec. Trójka wyróżnia się przede wszystkim brakiem klasycznego wagonu (tzw. power car) nadającego prędkość pojazdowi. W tym wypadku silniki trakcyjne zostały bowiem rozmieszczone na całej długości maszyny, dzięki czemu pasażerowie mają do dyspozycji cały pociąg – wliczając w to pierwszy wagon, gdzie maszynistę oddziela od nich jedynie plastikowa szyba. Maksymalna prędkość tego pociągu to 368 kilometrów na godzinę.
Najszybsze pociągi na świecie – miejsce 9: ETR 400 (Frecciarossa 1000)
ETR 400 to linia włoskich superszybkich pociągów, których projekt rozpoczął się w 2008 roku, a zaledwie pięć lat później maszyny trafiły do pierwszej produkcji, co było swego czasu rekordowym wynikiem. Na włoskie tory wjechały z kolei w 2015 roku. Obsługiwane są przez państwowe linie Trenitalia. Pociąg korzysta z funkcji aktywnego zawieszenia, które zwiększa komfort podróży u pasażerów, a także ułatwia sterowanie pojazdem, szczególnie w czasie przyśpieszania, hamowania czy wchodzenia w zakręty.
ETR 400 osiągnął maksymalną prędkość 393 kilometrów na godzinę. Tymi niewiarygodnymi pociągami można się dostać choćby z obsługującego Rzym lotniska Fiumicino do Wenecji, Florencji i Bolonii oraz z Mediolanu do Perugii.
Najszybsze pociągi na świecie – miejsce 8: AVE Class 103
Alta Velocidad Española to hiszpańska kolej dużych prędkości kursująca pomiędzy najważniejszymi punktami półwyspu iberyjskiego. W odróżnieniu od pozostałych szerokotorowych pociągów hiszpańskich, pociągi AVE są normalnotorowe i zasilane napięciem 25 kilowoltów. Umożliwia im to rozpędzenie się do ponad 300 kilometrów na godzinę na najszybszej trasie pomiędzy Madrytem a Barceloną. Dzięki temu pasażerowie mogą przemieszczać się pomiędzy tymi dwoma miastami w mniej niż dwie i pół godziny.
AVE Class 103 to część hiszpańskiego taboru kolejowego, którego projekt został oparty na niemieckim ICE 3. Jeździ on bez wagonu napędowego, dzięki czemu pociąg lepiej zachowuje się przy różnorodnych manewrach. Choćby przy przyśpieszaniu przy niskich prędkościach i wjeżdżaniu na wzniesienia. Pociąg może przewozić do 404 pasażerów, a jego maksymalna prędkość to 403 kilometry na godzinę.
Najszybsze pociągi na świecie – miejsce 7: Shinkansen E955
Mało które państwo słynie tak bardzo ze swojej szybkiej kolei jak Japonia. To właśnie w kraju kwitnącej wiśni powstały i wciąż powstają najszybsze pojazdy torowe świata. Dobrym przykładem na to jest linia kolejowa Shinkansen, stworzona specjalnie dla superszybkich pociągów.
Inaczej niż większość kolei japońskich, obsługuje ona składy normalnotorowe, co jednak w żaden sposób nie wpływa na osiągane przez nie prędkości. Przez długi czas rekord należał do modelu E2, który potrafił rozpędzić się do 360 kilometrów na godzinę. Obecnie najszybszym pociągiem jest zbudowany przez Kawasaki Heavy Industries model E955, który pokonuje trasę Tōhoku Shinkansen – Tokio z prędkością maksymalną wynoszącą 405 kilometrów na godzinę. Warto również wspomnieć, że japońskie linie kolejowe słyną z ogromnej dokładności – maksymalne opóźnienia w skali roku wynoszą zaledwie 36 sekund.
Najszybsze pociągi na świecie – miejsce 6: Fuxing
Fuxing to rodzina chińskich pociągów wysokich prędkości, które zadebiutowały na torach w 2015 roku. To aktualnie jeden z najszybszych pociągów na świecie o standardowej, operacyjnej prędkości 350 kilometrów na godzinę. Pociąg przewozi do 556 pasażerów, posiada wzmocnione funkcje bezpieczeństwa oraz obniżoną konsumpcję energii dostarczanej przez przewody trakcyjne. Maksymalna prędkość osiągnięta przez pociąg Fuxing to 420 kilometrów na godzinę.
Najszybsze pociągi na świecie – miejsce 5: CRH380A Hexie
CRH380A Hexie to chińska seria pociągów działająca w Państwie Środka od 2010 roku i jeden z czterech typów pociągów zaprojektowanych w nowym standardzie mającym umożliwiać podróżowanie z prędkością 380 kilometrów na godzinę. Pociąg ma specjalnie zaprojektowany nos o niskim oporze aerodynamicznym oraz lekki kadłub wykonany z aluminium stworzony tak, aby jak najlepiej pochłaniać wibracje oraz obniżać poziom hałasu wewnątrz pojazdu. Dzięki funkcji hamowania rekuperacyjnego pojazd potrafi odzyskać do 800 kWh energii w trakcie hamowania. Maksymalna prędkość osiągnięta przez CRH380A Hexie to 486 kilometrów na godzinę.
Najszybsze pociągi na świecie – miejsce 4: Transrapid Shanghai Maglev
Transrapid Shanghai Maglev to pierwsza na świecie komercyjna linia kolei magnetycznej, którą uruchomiono w 2004 roku. Sam pociąg został wykonany w Niemczech, a jego maksymalna prędkość w codziennym użytkowaniu może wynieść nawet ponad 430 kilometrów na godzinę. Technologia kolei magnetycznej oznacza, iż pociąg porusza się bez dotykania torów unosząc się dzięki polu magnetycznemu. Dzieje się tak za pomocą układu elektromagnesów ułożonych w torze i umieszczonych w pojeździe. W konsekwencji może osiągnąć ogromne prędkości, unikając zjawiska tarcia powierzchni.
Szanghajski Maglev łączy międzynarodowe lotnisko Shanghai Pudong i Longyang Road Station. Kursujący po niej skład może osiągnąć prędkość 350 kilometrów na godzinę zaledwie w 2 minuty. Transrapid Shanghai Maglev osiąga maksymalną prędkość wynoszącą niewiarygodne 501 kilometrów na godzinę.
Najszybsze pociągi na świecie – miejsce 3: TGV POS
TGV to słynna linia francuskich pociągów dużych prędkości, choć w tym wypadku pociąg łączy akurat trzy kraje – Francję, Niemcy oraz Szwajcarię. Pociągi TGV zostały opracowane i wdrożone przez firmę Alstom przy współpracy z francuskimi kolejami państwowymi. Testy z użyciem pierwszego prototypu wykonano już w latach siedemdziesiątych. Już w tamtym okresie pociągi potrafiły osiągnąć prędkość powyżej 300 kilometrów na godzinę. Pociągi TGV odniosły znaczący sukces na rynku przewozów pasażerskich. Dzięki TGV we Francji została odwrócona tendencja spadku udziału kolei w transporcie osobowym. Co ciekawe, TGV uznaje się także za najbezpieczniejszy środek transportu lądowego na Ziemi. Przez 25 lat nie odnotowano ani jednego wypadku śmiertelnego.
Każdy z pociągów TGV POS waży 383 tony. Model ten wsławił się głównie rekordem prędkości osiągniętym w 2007 roku. Pociągowi udało się osiągnąć zawrotną szybkość 574 kilometrów na godzinę, co do dziś jest rekordem prędkości na konwencjonalnych torach. Jego maksymalna moc wynosi absolutnie niewiarygodne 26 300 koni mechanicznych.
Najszybsze pociągi na świecie – miejsce 2: L0 Series Maglev
Japonia również inwestuje w technologię kolei magnetycznej, czego efektem jest L0 Series Maglev. Pociąg ma wejść do komercyjnego użytku w 2027 roku, ale od wielu lat jest poddawany testom, w trakcie których ustanowił kolejowy rekord prędkości na poziomie 607 kilometrów na godzinę. Pociąg posiada aż 15-metrowy dziób dla zachowania lepszej aerodynamiki i obniżenia hałasu w trakcie podróży, nie wymaga także kierowcy, posiada jednak kamery umożliwiające zdalne sterowanie maszyną.
Będący wciąż w fazie testów pociąg jest produkowany przez Mitsubishi Heavy Industries i Nippon Sharyo. Składa się z siedmiu sekcji-wagonów i ma obsługiwać połączenie między Tokio a Osaką. Projekt ten do tej pory kosztował już ponad 70 miliardów euro, a przed konstruktorami jeszcze kilka lat prac.
Miejsce 1 – najszybszy pociąg na świecie: Maglev HTS
W styczniu bieżącego roku Chiny zaprezentowały prototyp nowego magnetycznego pociągu. Jest to Maglev HTS, ma długość 21 metrów i rozpędza się do 620 kilometrów na godzinę. Pojazd będzie w stanie wyruszyć w pierwsze trasy z pasażerami już nawet za trzy lata.
Projekt HTS Maglev został opracowany przez Uniwersytet Southwest Jiaotong, China Railway i CRRC. Jak podają chińskie media, zaprezentowany prototyp ważący 12 ton można było przesunąć jednym palcem. Sam pociąg opiera się na technologii unoszenia elektrodynamicznego, wykorzystując nadprzewodnictwo wysokotemperaturowe (HTS). Całość sprawia, że pojazd wygląda jakby unosił się nad torami.
Więcej szczegółów dotyczących tego niesamowitego prototypu nie zostało na tę chwilę ujawnione.
Kolej dużych prędkości w Polsce
W 2005 zaprezentowany został projekt kolei dużych prędkości w Polsce, będący odpowiedzią na potrzebę szybkiego transportu kolejowego między największymi miastami w kraju. Budowa pierwszej linii ze stacją węzłową w pobliżu Kalisza, łączącej Warszawę, Łódź, Kalisz, Wrocław i Poznań (Linia kolei dużych prędkości Y), było pierwotnie planowane na 2014 rok. Pociągi pasażerskie miałyby poruszać się po tych liniach z prędkościami do 300-350 kilometrów na godzinę.
Niestety pod koniec 2013 roku wszelkie prace zostały zamrożone do 2030 roku. Jako główny powód tej decyzji podano chęć koncentracji na projektach modernizacyjnych i rewitalizacyjnych istniejącej sieci kolejowej. Jedynym elementem, który jest już gotowy, jest nowy dworzec Łódź Fabryczna (otwarty 11 grudnia 2016), na którym wybudowany został specjalny peron i dodatkowa para torów w tunelu z myślą o obsłudze kolei dużych prędkości.
Obecnie za kolej dużych prędkości uznaje się w Polsce system linii i taboru kolejowego dużych prędkości, które umożliwiają prowadzenie planowych przewozów z prędkością co najmniej 200 kilometrów na godzinę. Regularny ruch w Polsce został uruchomiony w grudniu 2014, na większości linii kolejowej nr 4, nazywanej Centralną Magistralą Kolejową. Łączy ona Grodzisk Mazowiecki z Zawierciem. Pociągi ED250 Pendolino, należące do przewoźnika PKP Intercity, jeżdżą po niej z prędkością maksymalną 200 km/h.
Razem z postępem prac remontowych na liniach kolejowych odcinek linii nr 4 dostosowany do prędkości 200 km/h ma się wydłużyć. Uzyskanie prędkości 200 kilometrów na godzinę jest również możliwe od grudnia ubiegłego roku na fragmentach linii nr 9 łączącej Warszawę Wschodnią z Gdynią Główną.