Przejdź do głównych treściPrzejdź do wyszukiwarkiPrzejdź do głównego menu
Reklama
poniedziałek, 8 grudnia 2025 10:04
Reklama KD Market

Szybkie pociągi - Świat nauki i techniki

Koleje i pociągi są tak powszechnie znane, że wydają się istnieć od wieków. Transport na kołach prowadzonych po równych i gładkich torach (początkowo w „koleinach”), ma niezaprzeczalne zalety i wykorzystywano to od dawna w wielu miejscach świata. Rozkwit kolei nastąpił w XIX wieku, gdy skonstruowano „parowóz”, czyli maszynę parową na kołach, zdolną do pociągnięcia wielu wagonów z ciężkim ładunkiem.

Pierwsze linie kolejowe powstawały w Europie (Anglia), lecz szybko rozwijające się Stany Zjednoczone prześcignęły Europę łączną długością torów kolejowych. Pod koniec XIX wieku tory kolejowe ułożone na terenie Stanów Zjednoczonych mogły opasać Ziemię około 8 razy. Od tego czasu niektóre z tych torów zostały rozebrane, układano nowe, lecz obecnie eksploatuje się ich nieco mniej niż pod koniec XIX wieku.

W dalszym ciągu, w Stanach Zjednoczonych przewozi się pociągami więcej towarów niż w jakimkolwiek innym państwie świata. Głównie podbudowują statystykę masowe przewozy węgla do elektrowni, surowców mineralnych i materiałów budowlanych. Zmalała natomiast drastycznie liczba przewozów pasażerskich.

W czasach szybkiej prosperity, po II wojnie, uznano, że transport kolejowy pasażerów w Stanach Zjednoczonych nie jest konkurencyjny dla transportu lotniczego i samochodowego. Dalekie odległości pomiędzy miastami wydłużały czas podróży często ponad jedną dobę. W pociągach pasażerskich trzeba było organizować miejsca sypialne i restauracyjne, co zwiększało ciężar składów, wymagało liczniejszej obsługi i ogólnie powiększało ceny biletów. Obecnie na dalekich trasach w Stanach Zjednoczonych podróżują głównie turyści chcąc oglądać zmieniające się krajobrazy.

Inaczej rozwijały się połączenia kolejowe w Europie i innych rozwiniętych i gęsto zaludnionych krajach świata (np. Japonia). Lotniska są tam położone z dala od wielkich miast, gdzie czas dojazdu i odprawy pasażerskiej jest dłuższy niż sam przelot. Dworzec kolejowy położony w centrum miasta ma niewątpliwe zalety.

Tradycyjne pociągi parowe i elektryczne jadą z prędkością około 100 km/godz. Na odległościach rzędu kilkuset kilometrów czas podróży 3, 4, 5 godzin jest do zaakceptowania, natomiast na dystansach rzędu 500 – 1000 i więcej kilometrów większość podróżujących wybiera raczej samolot. Zaczęto więc myśleć o zdecydowanym, dwu- i trzykrotnym zwiększeniu prędkości pociągów.
 
Pierwszym państwem, w którym zbudowano szybkie połączenie kolejowe była Japonia, której główne miasta położone są w odległościach setek kilometrów wzdłuż wybrzeży wysp. Już w latach 60-tych zaczął tam kursować pomiędzy Tokio i Osaką (ponad 500 km) pociąg Shinkansen osiągający prędkość początkowo 200 km/godz., a teraz ok. 300 km/godz. Łączna długość linii szybkiej kolei japońskiej przekroczyła już 2000 km i jest dalej powiększana.
Nieco później szybkimi kolejami zaczęła się interesować Europa. Od 1981 roku zaczął kursować we Francji, na trasie Paryż i Lyon, pociąg TGV oparty na tradycyjnym rozwiązaniu pociągu elektrycznego, lecz z wieloma udoskonaleniami. Obecnie, po wielu udoskonaleniach, do eksperymentalnego pociągu TGV (Traine Grande Vittese) należy rekord szybkości (575km/godz., czyli połowa prędkości dźwięku). Regularne pociągi kursują z prędkością nieco ponad 300 km/godz.

Bardzo rozwinięta jest sieć szybkich kolei w Niemczech. Ciągle udoskonalane pociągi Intercity-Express umożliwiają podróż w ciągu 3–4 godzin pomiędzy wszystkimi większymi miastami. Obecnie po terytorium Niemiec, ale i z docelowymi stacjami w sąsiednich państwach, kursuje około 300 składów z prędkościami 200 – 300 km/godz.

Wiele innych państw europejskich (Hiszpania, Włochy) oraz azjatyckich (Południowa Korea, Chiny, Tajwan) konstruuje swoje szybkie koleje. Inne państwa zakupują lub podpisują umowy licencyjne na szybkie pociągi, które mogą kursować po torach tylko niewiele zmodernizowanych. Takim przebojowym rozwiązaniem jest włoskie Pendolino z wagonami pochylającymi się na zakrętach. Również Polska jest zainteresowana zakupem szybkich pociągów, a budowa specjalnych torów umożliwiających podróże z prędkością ponad 300 km/godz. ma ruszyć po 2014 roku.

W Stanach Zjednoczonych zainteresowanie szybkimipociągami ograniczało się do rejonów gęsto zaludnionych. Już od 10 lat kursują na trasie Boston – Nowy Jork – Waszyngton, co kilkanaście minut, szybkie pociągi AcelaExpress. Maksymalna ich prędkość to 240 km/godz., lecz ze względu na tradycyjne tory szybkość średnia jest rzędu 140 km/godz. Pociągi te przewożą dziennie około 10 tysięcy pasażerów, zastępując co najmniej 50 rejsów samolotowych.

Przed tygodniem rząd amerykański ogłosił chęć rozbudowy sieci szybkich kolei w kilku innych gęsto zaludnionych rejonach USA. Trudno teraz ocenić, czy jest to plan realny i opłacalny. Ilość pasażerów podróżujących w celach służbowych pomiędzy miastami określonego regionu maleje, gdyż rozwinięte systemy telekomunikacji zastępują bezpośrednie, osobiste kontakty. Natomiast przy kontaktach biznesowych rozszerzających się na cały świat jedynym rozsądnym środkiem komunikacji jest samolot. 

Rodzaj pasażerów zmienia się i podróżuje coraz więcej turystów. Podróż do odległych miejsc wczasowych (Kalifornia, Floryda, Karaiby) to w dalszym ciągu samolot. Natomiast przy krótszych weekendowych wycieczkach samochód jest nadal niezastąpiony, gdyż umożliwia dotarcie do takich miejsc, gdzie budowanie linii kolejowych byłoby nieopłacalne.

Przy budowie szybkich kolei trzeba zwracać dużą uwagę na bezpieczeństwo. Wiadomo, że transport kolejowy jest najbezpieczniejszy, lecz ze wzrostem prędkości zagrożenie rośnie. Jak dotychczas jedynie szybkie koleje niemieckie zanotowały zwiększoną ilość wypadków, lecz wiąże się to z gęstą zabudową i zaludnieniem centralnej Europy. 

Szybkie koleje kursują na ogół po nowych torowiskach, nie krzyżujących się z drogami i innymi torami kolejowymi. Jednak, oszczędzając koszty, pozostawia się dawne linie, nieznacznie je tylko modernizując. Szczególnie niebezpieczne są skrzyżowania linii kolejowych z drogami samochodowymi. Energia zderzenia szybkiego pociągu z samochodem jest wielokrotnie większa i równie silny jest efekt psychologiczny takiej katastrofy.

W niespokojnym świecie trzeba dużymi środkami zapobiegać możliwym atakom sabotażowym i terrorystycznym na linie kolejowe. Wiadomo, jak łatwym celem ataków były transporty kolejowe w czasie II wojny. Samolot w powietrzu trudno jest zaatakować ograniczonymi środkami. Natomiast linia kolejowa jest narażona na całej swej długości i trudno ją monitorować w sposób ciągły.

Równolegle z eksploatowaną i rozwijaną siecią szybkich kolei proponowane są różne „egzotyczne” rozwiązania. Często słyszymy o pociągach poruszających się nie na szynach, lecz unoszonych nad torem na „poduszce magnetycznej”. Jest to system dobrze opracowany teoretycznie i nawet sprawdzony doświadczalnie na krótkich odcinkach. 



Koszt budowy i eksploatacji pociągów unoszonych magnetycznie (nazywanychMaglev) jest znacznie wyższy niż tradycyjnych, na kołach. Zaletą jest brak tarcia mechanicznego (pozostaje tylko opór powietrza) i możliwość osiągania bardzo dużych prędkości. Jak dotychczas rekord szybkości takiego eksperymentalnego pociągu przewyższa tylko niewiele rekord francuskiego TGV.

Pociągi magnetyczne były pokazywane na wielu wystawach, gdzie odcinki były niewielkie i nie można było rozwijać pełnej szybkości. Jedyna eksploatowana linia została zbudowana przez niemiecką firmę Transrapid w Chinach (Szanghaj) i łączy lotnisko z miastem. Długość 30 km pokonywana jest w 7–8 minut, a bilet kosztuje około $5. 

W Niemczech wybudowano eksperymentalne odcinki u, ale projektanci nie mają szczęścia. Katastrofa w 2006 roku, w której zginęły 23 osoby poważnie opóźniła rozwój tej kolei i oddawanie jej do publicznego użytku. 

Od czasu do czasu pojawiają się notatki prasowe o eksperymentach z innymi szybkimi pociągami. Jedną z propozycji było napędzanie pociągu silnikiem odrzutowym. Jednak hałas podobny do hałasu startującego samolotu czyni to rozwiązanie niepraktycznym. Szybkość takich pociągów może być jednak niebotyczna. NASA doniosła swego czasu, że ich pojazd szynowy napędzany rakietą osiągnął prędkość około 3 km/sek (dziesięciokrotna szybkość dźwięku).
Czy potrzebujemy takich prędkości podróży – i czy jest to ekonomiczne? Skonstruowany ponad 30 lat temu samolot naddźwiękowy Concorde został wycofany i o następcy na razie nie słychać. Gdyby szybkie koleje w USA były potrzebne, na pewno już dawno sieci takie zostałyby zbudowane. Przykładem są koleje amerykańskie w XIX wieku, które budowane były przez prywatne kompanie i przynosiły duże zyski. 

Na pewno są rejony, gdzie takie koleje się przydadzą, chociażby rejon San Francisco, Los Angeles czy dalsza rozbudowa sieci na wschodnim wybrzeżu. Jest niewątpliwą potrzebą skrócenie czasu komunikacji między centrami a miast z lotniskami, ale do tego nie potrzeba szybkości 300 km/godz. – 100 do 150 km/godz wystarczy. 

Ale czy znajdą się tysiące pasażerów podróżujących codziennie na trasie Milwaukee – Chicago – St. Louis i warto przecinać teren specjalnym, bardzo kosztownym torem? Może tylko dla zatrudnienia ludzi i rozruszania na chwilę ekonomii.
(ami)

Więcej o autorze / autorach:
Podziel się
Oceń

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama