Набирая скорость

Набирая скорость

Международный опыт строительства ВСМ
Высокоскоростной железнодорожный транспорт является одним из величайших достижений современности. Высокоскоростными, как правило, называют поезда, которые развивают скорость более 200 км/ч. Этот порог появился в октябре 1903 года, когда скорость экспериментального электровагона Siemens&Halske (Германия) достигла отметки 203 км/ч, а всего через несколько недель подвижной состав AEG (Германия) продемонстрировал скорость 210,2 км/ч.

Однако сейчас предпочтение отдаётся поездам, которые могут разогнаться до 250 км/ч или более.

ВСМ существует более чем в 20 странах, включая Францию, Германию, Бельгию, Испанию, Италию, Финляндию, Японию и Китай. Общая протяжённость высокоскоростных магистралей (ВСМ) составляет около 52 тыс. км, при этом 70% из них расположено в Китае.


Сделано в Японии

Первая ВСМ Токайдо-Синкансэн протяжённостью 515,4 км появилась в середине ХХ века в Японии. Название «синкансэн» переводится с японского как «новая магистраль». Также поезда Синкансэн называют «поезд-пуля». Маршрут сразу стал популярным среди жителей, и затраты на строительство окупились всего за семь лет. Сеть ВСМ в Японии составляет чуть более 3 тыс. км.

Электропоезда серии Синкансэн начали эксплуатировать на электрифицированной линии Токайдо-Синкансэн в 1964 году. Колёсные пары всех вагонов работали на тяговых двигателях мощностью 185 кВт, что обеспечивало их максимальную скорость 210 км/ч (в 1986 она увеличена до 220 км/ч). Эта линия построена с колеёй 1435 мм, более широкой, чем на остальной части сети (1067 мм). Таким образом, она не может быть использована для грузовых перевозок и пропуска других поездов. Самые первые поезда включали в себя 12, реже 16 вагонов, через некоторое время появились четырёх- и шестивагонные версии.

В 1982 году в эксплуатацию ввели следующую серию электропоездов под номером 200, которые позже были модернизированы и могли достигать скорости от 240 до 275 км/ч. За все годы существования ВСМ в Японии разработано около 20 серий поездов, которые отличаются дизайном, количеством вагонов, а также конструкционными и техническими особенностями. К примеру, составы серии 400 имеют более узкий кузов, так как линия, по которой они курсировали, модернизирована из стандартной железнодорожной линии, а серия 500 впервые достигла максимальной скорости 300 км/ч. Поезда Е1 и E4 имеют два этажа.

В мае 2019 года East Japan Railway Company представила новый высокоскоростной состав Alfa-X, который способен развить рекордную в стране скорость 360 км/ч. В середине декабря в ходе испытаний он разогнался до 400 км/ч. Особенностью состава является 22-метровый нос, снижающий воздушное сопротивление, которое усиливается при заходе на высокой скорости в тоннель. Также поезд обладает воздушными тормозами и специальными магнитными пластинами в системе торможения.

Помимо высокоскоростных поездов в Японии с 1970-х годов разрабатывают экспериментальные составы на магнитной подушке (маглев). С помощью этой технологии поезда движутся силами электромагнитного поля, не касаясь в процессе движения поверхности рельсового полотна. Эта особенность позволяет исключить трение и, как следствие, повышает скорость движения.

Всего в Японии создано около 10 различных видов маглевов. Один из образцов серии L0 в ходе испытаний в 2015 году установил абсолютный рекорд скорости (603 км/ч) не только для железнодорожного транспорта, но и для наземного пассажирского транспорта в целом. В текущем году планируется выпустить усовершенствованную версию L0, которая сможет получать мощность от направляющего пути с помощью электромагнитной индукции.

Несмотря на то что японские поезда на магнитной подушке участвуют только в опытных испытаниях, в стране около шести лет назад начали строить линию для маглевов – Тюо-Синкансэн, – которая будет проходить от Токио до Нагои. Её открытие запланировано к 2025 году, а в 2045 году её собираются продлить до Осаки.


Китайский вариант

Сегодня Китай занимает первое место в мире по протяжённости ВСМ. Строительство магистралей идёт с большим опережением: правительство КНР планировало увеличить свою сеть к 2025 году до 38 тыс. км. Однако уже сейчас их протяжённость достигла 35 тыс. км (5 тыс. км построено в 2019 году), а в текущем году планируется построить ещё 2 тыс. км.

Одним из ключевых реализованных проектов в области высокоскоростного железнодорожного транспорта является шанхайский маглев. Это самый быстрый в мире поезд на магнитной подушке. Он развивает скорость до 431 км/ч. Состав курсирует на одноимённой линии длиной 30 км на магнитном подвесе, которая соединяет станцию шанхайского метро «Лунъян Лу» и международный аэропорт Пудун. Это расстояние состав преодолевает всего за 7 минут 20 секунд (в зависимости от модели поезда время может увеличиться на 50 секунд).

Этот проект, который обошёлся Китаю более чем в 935 млн евро, введён в эксплуатацию в 2002 году, но даже сегодня ещё не приносит прибыли, а ежегодные убытки составляют около 87 млн евро. Но китайские компании не отказались от идеи создания поездов на магнитной подушке. Так, в прошлом году китайский производитель железнодорожного транспорта CRRC представил прототип маглева, который получил название CRRC Qingdao Sifang. Этот проект стал результатом четырёхлетней совместной работы CRRC с более чем 30 предприятиями, университетами и государственными исследовательскими институтами.

Проектная скорость Qingdao составляет 600 км/ч.

По словам конструктора Qingdao Чжана Чжицяна, поезд будет парить на расстоянии в толщину большого пальца от рельса, обеспечивая тихое и плавное движение на скорости, близкой к авиаперелётам. «Состав на магнитном подвесе характеризуется высокой скоростью, большим ускорением и отличной способностью преодоления наклонов. Благодаря этому он сможет найти применение в перевозках пассажиров как на дальнее, так и на малое и среднее расстояние», – подчеркнул он.

Для испытания этого поезда в октябре 2019 года началось строительство магнитной трассы от Ухани до Гуаньчжоу и прокладка 200 км экспериментального пути. Тестовый трек будет двигаться в вакуумной трубе над рельсами из высокотемпературного сверхпроводника. Испытания Qingdao планируется начать в текущем году.

Ещё один проект Китая – это ВСМ, которая свяжет два города-курорта на юго-западе страны. Линию протяжённостью 430 км планируется построить для поездов на магнитной подушке с максимальной скоростью не менее 350 км/ч. Она свяжет Куньмин (административный центр Юньнаня) и Лицзян (город этой провинции). По словам заместителя руководителя провинциального комитета Юньнаня по делам развития и реформ Чжоу Минсиня, проект обойдётся в 13,3 млрд евро. Однако точные сроки реализации проекта пока не разглашаются.


Европейское ускорение

Первой ВСМ в Европе построила Франция. Во второй половине ХХ века французские инженеры начали создание высокоскоростных поездов TGV (Train à Grande Vitesse). В 1972 году создан первый прототип TGV 001 с газовым двигателем, которому удалось поставить мировой рекорд скорости (318 км/ч) среди поездов без электрической тяги. Однако из-за повышенного расхода топлива от этой идеи отказались. Полностью электрический прототип Zébulon построен в 1974 году, после чего началось серийное производство моделей TGV. Первая ВСМ (Ligne à Grande Vitesse, LGV) для их эксплуатации между Парижем и Лионом открылась в 1981 году.

Изначальная конструкционная скорость TGV первого поколения серии Sud-Est составляла 270 км/ч, хотя позже у части поездов этот показатель удалось поднять до 300 км/ч. Вслед за TGV Sud-Est начали производить различные виды поездов, в частности почтовые TGV La Poste, TGV Atlantique, TGV Réseau, TGV Duplex и Euroduplex, а также предназначенные для международных рейсов TGV TMST, TGV Thalys PBKA и TGV POS.

Стоит отметить, что в 2007 году TGV POS № 4402 установил мировой рекорд скорости для рельсовых поездов (574,8 км/ч). Для достижения этого результата состав пришлось модернизировать: снабдить более мощными тяговыми электродвигателями в моторных вагонах, установить колёсные пары большего диаметра и закрыть промежутки между вагонами для лучшей обтекаемости.

Проектирование следующего поколения TGV (Avelia Horizon) началось в 2016 году. Его главными особенностями стали большая вместимость (до 740 пассажиров), повышенное качество бортовых услуг и связи, а также снижение энергопотребления на 20% за счёт внедрения рекуперативного торможения (электроэнергия, которая вырабатывается при торможении, возвращается назад в электрическую сеть). А после вывода из эксплуатации поезда смогут быть переработаны на 97%, что позволяет считать их самыми экологичными TGV в истории.

Сегодня протяжённость LGV составляет 2734 км. Некоторые соседние страны, в том числе Бельгия, Италия и Швейцария, построили свои линии LGV и подключили их к французской сети. В Германии и Нидерландах действует аналогичная и совместимая с LGV система Thalys, а в Великобритании – Eurostar.


Колею сменят на ходу

Испания является первой европейской страной, которая построила не отдельный маршрут ВСМ, а целую сеть. Сегодня страна занимает второе место в мире по протяжённости ВСМ – 3330 км. При этом на стадии строительства находится ещё 1293 км высокоскоростных линий.

Первой ВСМ в Испании стала линия Мадрид – Севилья, она начала работу в 1994 году.

Разработка прототипа поезда для этой магистрали (AVE серии 102 или Talgo 350 совместного производства Talgo и Bombardier) началась ещё в 1993 году. В ходе тестовых испытаний поезд смог развить скорость 356,8 км/ч, но из-за технологических ограничений двигателей этот показатель снизился до 330 км/ч. Однако этой скорости достаточно, чтобы преодолеть расстояние в 621 км между Мадридом и Барселоной примерно за 2 часа 30 минут.

Поезда AVE серии 102 начали курсировать в Испании в 2007 году. Но уже в 2011 году Саудовская Аравия заключила с Talgo контракт на поставку этого подвижного состава для обслуживания проектируемой на тот момент высокоскоростной железнодорожной магистрали Харамейн между Меккой и Мединой. Линия открылась только в октябре 2018 года. Учитывая климатические и географические особенности региона, предприятие увеличило количество посадочных мест, повысило производительность системы кондиционирования воздуха и приняло дополнительные меры по защите составов от песка и пыли.

Одной из особенностей испанских железных дорог является ширина колеи. На основной сети используется иберийская колея (1668 мм), а на ВСМ – европейская (1435 мм). Это позволяет использовать подвижной состав, совместимый с большей частью Европы, но усложняет связь между основной и высокоскоростной железнодорожной сетью страны. Для того чтобы решить эту проблему, в Испании пришлось разработать вагоны и локомотивы, способные менять ширину колеи на ходу, пункты смены колеи оборудованы на узловых станциях ВСМ.

У испанских ВСМ есть одно неоспоримое преимущество перед китайскими: под высокоскоростные перевозки отданы старые центральные вокзалы крупных городов. Это позволяет пассажирам комфортно и быстро добираться до высокоскоростных вокзалов.

Опыт Китая и Европы показывает, что такие крупные проекты, как ВСМ, вносят весомый вклад в социальное и экономическое развитие стран, повышают уровень занятости и качество жизни населения. Это вид транспорта не только увеличивает мобильность жителей, но и привлекает бизнес и туристов в отдалённые уголки страны.

Однако ВСМ являются не только технологичными, но и крайне дорогостоящими. К примеру, Франция потратила на высокоскоростные проекты около 38 млрд евро, Испания – около 31 млрд, Италия – почти 32 млрд, Германия – 28,5 млрд. Общие затраты в Китае уже превысили 1,2 трлн евро.

Как показывает международный опыт, ВСМ выгодно строить там, где высока плотность населения. К примеру, в Великобритании ВСМ не развиты, поскольку в стране только один многомиллионный город – Лондон. А в США, где плотность населения значительно меньше, чем в Китае и Европе, целесообразнее летать на самолётах.

Ксения Ермакова
Дела домашние
Алексей Царёв, начальник отдела разработки и реализации жилищных программ Департамента социального развития ОАО «РЖД»,

Компания помогает работникам приобрести жильё

Рубрики: Инфраструктура
Человек в центре внимания
Светлана Мусич, главный эксперт Департамента социального развития ОАО «РЖД» ,

РЖД развивают социальную инфраструктуру в регионах

Рубрики: Инфраструктура
Накормить правильно
Василий Мишин, заместитель начальника Департамента социального развития ОАО «РЖД»,

Как в компании улучшают рацион железнодорожников

Рубрики: Инфраструктура
Транспортный каркас Сибири

Регионы заинтересованы в сотрудничестве с ОАО «РЖД»

Рубрики: Инфраструктура
Мобильная связь

Городские электрички пользуются популярностью в России

Рубрики: Инфраструктура

Рубрики


Библиотека Корпоративного университета РЖД

Финансовая отчётность для руководителей и начинающих специалистов
Алексей Герасименко
«Финансовая отчётность для руководителей и начинающих специалистов». Издательство «Альпина Паблишер» 2021 год
Нейрокопирайтинг. 100 приёмов влияния с помощью текстов
Денис Каплунов
«Нейрокопирайтинг. 100 приёмов влияния с помощью текстов». Издательство «Эксмо» 2016 год
Кто бы мог подумать! Как мозг заставляет нас делать глупости
Ася Казанцева
«Кто бы мог подумать! Как мозг заставляет нас делать глупости». Издательство «Corpus» 2023 год
Автором и владельцем сайта WWW.GUDOK.RU © является АО «Издательский дом «Гудок».
Пожалуйста, ВНИМАТЕЛЬНО прочитайте Правила использования материалов нашего ресурса

Адрес редакции: 105066, Москва, ул. Старая Басманная, 38/2, строение 3
Телефоны: (499) 262-15-56, (499) 262-26-53 Реклама: (499) 753-49-53
E-mail: gudok@css-rzd.ru; welcome@gudok.ru