KOLEJE DUŻYCH PRĘDKOŚCI W POLSCE

Edward Rydygier

Czym są Koleje Dużych Prędkości?

Od 2014 r. w Polsce jeżdżą szybkie pociągi zwane Pendolino (w jęz. polskim „wahadełko”), lecz obywatele są słabo poinformowani o konieczności rozwoju tego typu środka transportu. Szybkie pociągi fachowo nazywane są „kolejami dużych prędkości”, w skrócie KDP, co oznacza system kolejowych przewozów pasażerskich charakteryzujący się znacznie większą prędkością handlową pociągów niż pozostałe rodzaje przewozów. Prędkość handlowa to iloraz odległości dzielącej punkt początkowy i końcowy trasy pokonywanej przez środek transportu oraz czasu, w jakim ta trasa została przebyta. Prędkość handlowa jest zależna od prędkości, z jaką porusza się środek transportu, jak również od czasu postoju na przystankach pośrednich, warunków ruchu (np. korki uliczne). Prędkość handlowa jest parametrem pozwalającym realnie ocenić szybkość zapewnianą przez dany środek transportu.

Termin KDP odnosi się nie tylko do taboru, ale do całości usługi transportowej i związanej z nią infrastruktury. Zatem do funkcjonowania kolei dużych prędkości niezbędne są nie tylko pociągi o dużych prędkościach, ale przede wszystkim specjalne linie kolejowe, a także dworce kolejowe oraz odrębne systemy biletowe.

Dlaczego budowane są koleje dużych prędkości?

Ograniczeniem transportu pasażerskiego opartego na autostradach i portach lotniczych jest tzw. kongestia systemów transportowych, co oznacza nasycenie ruchu na drogach i lotniczych trasach transportowych. 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.

Konkurencja KDP wobec transportu samochodowego polega na możliwości przewiezienia bardzo dużej liczby pasażerów z większymi prędkościami niż pozwalają na to samochody, przy uniknięciu zatorów drogowych. Przewaga KDP nad transportem samochodowym polega głównie na większym bezpieczeństwie oraz możliwości uzyskania dużo większej prędkości przejazdu na wybranych trasach. Dla podróży, dla których punktem startowym i docelowym nie są okolice dworców kolejowych czas ten staje się porównywalny z samochodem (bez uwzględnienia czasu związanego ze znalezieniem miejsca do zaparkowania i samym parkowaniem oraz przy założeniu braku lub najwyżej obecności niewielkich korków drogowych), co jest argumentem często podnoszonym przez krytyków kolei dużych prędkości. Niemniej podróż koleją jest uważana za wygodniejszą niż samochodem oraz bardziej produktywną dla pasażerów, którzy nie muszą skupiać uwagi na prowadzeniu samochodu i mogą wykorzystać ten czas na inne zajęcia.

Jeśli chodzi o transport lotniczy to prędkości osiągane przez współczesne odrzutowce pasażerskie są z reguły ok. trzykrotnie wyższe niż te, z jakimi poruszają się składy pociągów dużych prędkości, lecz przypadku podróży na trasach rzędu 400-800 km, czas podróży samolotem i pociągiem jest zwykle porównywalny. Składają się na to dwa główne czynniki:

• położenie lotnisk, które są zwykle zlokalizowane w znacznym oddaleniu od centrów miast, co wymaga uwzględnienia czasu na dojazd do nich,
• procedura wsiadania i wysiadania, odnośnie pociągu jest dużo prostsza i zajmuje mniej czasu niż odprawa pasażerów samolotu (zwłaszcza w warunkach obecnego zaostrzenia procedur bezpieczeństwa).

Budowa kolei dużych prędkości ma uzasadnienie w relacjach, w których istnieje bardzo duży popyt na przejazdy pasażerskie (powyżej 5 mln osób rocznie), a odległości największej liczby przejazdów zamykają się w przedziale 200-800 km.

Na świecie najbardziej rozbudowane systemy kolei dużych prędkości funkcjonują w Chinach, Japonii, Niemczech, Hiszpanii, Włoszech, Wielkiej Brytanii i Korei Południowej.

Charakterystyka kolei dużych prędkości

Kryterium uznania kolei za kolej dużej prędkości jest prędkość handlowa pociągów. Jest ona różna w różnych krajach. Według UIC (fr. Union Internationale des Chemins de fer – Międzynarodowy Związek Kolei) organizacji zrzeszającej przedsiębiorstwa zajmujące się transportem kolejowym i reprezentującej je na arenie międzynarodowej, jest to kolej osiągająca prędkość powyżej 250 km/h.

W Unii Europejskiej kryteria zaliczenia do kolei dużych prędkości zostały określone w Załączniku I do dyrektywy Rady 96/48 z dnia 23 lipca 1996 r. w sprawie interoperacyjności transeuropejskiego systemu kolei dużych prędkości:

• jako linie zbudowane specjalnie dla dużych prędkości, pozwalające na osiąganie prędkości równej lub większej niż 250 km/h (i odpowiadający temu wymogowi tabor),
• jako linie o standardzie dostosowanym do dużych prędkości, pozwalające na osiąganie prędkości rzędu 200 km/h (i odpowiadający temu wymogowi tabor),
• jako linie o standardzie dostosowanym do dużych prędkości, które mają szczególne cechy będące rezultatem ograniczeń topograficznych lub planowania przestrzennego miast, na których prędkość musi być dostosowana do warunków (a tabor jak przy największej możliwej prędkości na pozostałych liniach).

W innych krajach przyjmowane są niższe progi prędkości kwalifikującej linię do kategorii kolei dużych prędkości, np. w USA wynosi ona według Federal Railroad Administration od 110 mph (177 km/h) do 150 mph (241 km/h).

Obowiązujący rekord prędkości pociągu konwencjonalnego poruszającego się po szynach wynosi 574,8 km/h, został uzyskany przez testowy zespół trakcyjny TGV V150 3 kwietnia 2007 we Francji. Składy TGV Sud-Est produkowane w latach 1978-1983, które łączyły Paryż z Lyonem, osiągają prędkość 300 km/h, ale TGV może obecne osiągnąć 320 km/h. Szybsze są pociągi na poduszce magnetycznej, pociąg typu Maglev osiągnął światowy rekordu prędkości wynoszący 603 km/h…

Cały artykuł dr Edwarda Rydygiera przeczytacie w wydaniu 4/2023 „Fizyki w Szkole”

ZAPRASZAMY NA STRONĘ – PRENUMERATA