PROBLEMY KOLEJNICTWA RAILWAY REPORTS Zeszyt/Issue 178 (marzec/March 2018) ISSN 0552-2145 (print) ISSN 2544-9451 (on-line) 33 Dostosowanie linii konwencjonalnych w wybranych zarządach kolejowych do prędkości jazdy równej lub większej od 200 km/h Andrzej MASSEL1 Streszczenie W artykule przedstawiono i porównano doświadczenia uzyskane przy wprowadzaniu prędkości maksymalnej 200 km/h i większej na istniejących, konwencjonalnych liniach kolejowych we Francji, w Niemczech, w Austrii, w Rosji i w Chi- nach. Zbadano średnią i sumaryczną długość odcinków zmodernizowanych do prędkości 200 km/h (lub większej) oraz ich udział w całkowitej długości linii. Rozpatrzono także cechy zmodernizowanych linii kolejowych, takie jak: zmiany układów geometrycznych toru, likwidacja przejazdów w poziomie szyn, wyposażenie krzyżownic rozjazdów w ruchome dzioby oraz zabudowę systemu bezpiecznej kontroli jazdy pociągu. Słowa kluczowe: modernizacja, linia kolejowa, prędkość pociągów, układy geometryczne torów, rozjazdy, przejazdy, sterowanie ruchem, tabor kolejowy 1. Wprowadzenie malna prędkość pociągów TGV wynosi 220 km/h. Pod względem taboru wyjątkiem od reguły są skła- Analizując historię transportu kolejowego można dy wagonów Railjet kolei austriackich prowadzone dojść do wniosku, że jego rozwój w poszczególnych lokomotywami elektrycznymi serii 1116 Taurus. krajach, czy wręcz na całych kontynentach wiązał się Maksymalna prędkość tak zestawionych pociągów z pokonywaniem kolejnych barier: technicznych, or- wynosi 230 km/h. ganizacyjnych, formalno-prawnych. Jedną z takich Należy zwrócić uwagę na aspekt formalno-praw- barier było przekroczenie w normalnej eksploatacji ny wprowadzenia prędkości 200 km/h. Zgodnie z za- (a nie tylko podczas jazd doświadczalnych) prędko- łącznikiem 1 do dyrektywy 2008/57/WE, linie dużych ści maksymalnej 160 km/h i osiągnięcie przez pociągi prędkości obejmują: przewożące pasażerów prędkości 200 km/h. Znacze- specjalnie wybudowane linie dużych prędkości, nie prędkości 200 km/h wynika z faktu, że przez wiele przeznaczone zasadniczo do prędkości równych lat była ona traktowana jak swego rodzaju „bariera lub przekraczających 250 km/h, dźwięku”, czy wręcz jako prędkość graniczna dla tech- specjalnie zmodernizowane linie dużych prędko- nologii opartej na: ści przeznaczone do prędkości rzędu 200 km/h, istniejących (konwencjonalnych) liniach kolejo- specjalnie zmodernizowane linie dużych prędko- wych, ści, mające szczególne cechy, wynikające z topo- tradycyjnych składach pociągów prowadzonych grafi i rzeźby terenu i uwarunkowań urbanistycz- lokomotywami [14]. nych; na tych prędkość musi być dostosowywana do konkretnego przypadku. Granica ta jest umowna przede wszystkim dla- tego, że istnieją odcinki linii konwencjonalnych W Polsce prędkość 200 km/h po raz pierwszy przystosowane do prędkości większej niż 200 km/h. wprowadzono w grudniu 2014 roku, w planowym W Niemczech, na zbudowanej w latach czterdzie- ruchu pasażerskim na Centralnej Magistrali Kole- stych XIX wieku linii Berlin – Hamburg, pociągi jowej (CMK). Trzeba jednak pamiętać, że CMK jest ICE kursują z maksymalną prędkością 230 km/h. linią o szczególnie korzystnych parametrach, odpo- Również na wielu odcinkach we Francji, na przykład wiadających liniom dużych prędkości a nie typowym Le Mans – Nantes oraz Strasburg – Miluza, maksy- liniom konwencjonalnym [1]. 1 Dr inż.; Instytut Kolejnictwa, zastępca dyrektora ds. studiów i projektów badawczych; e-mail: [email protected]. 34 Massel A. 2. Dostosowanie istniejących linii o napięciu 1,5 kV. System ten wymusza bardzo gęste kolejowych do prędkości co najmniej rozmieszczenie podstacji trakcyjnych i dlatego na li- 200 km/h w wybranych zarządach nii Paryż – Bordeaux zasilanie zapewniają aż 52 pod- stacje, rozmieszczone średnio co 11 km. Według stanu na 2015 rok [15], ogólna długość 34 odcinków 2.1. Koleje francuskie – dostosowanie linii konwencjonalnych dostosowanych do prędko- linii konwencjonalnych do prędkości ści 200 km/h wynosi 1037,2 km (tablica 1). Wynika 200220 km/h stąd, że średnia długość odcinka jazdy z prędkością 200 km/h wynosi około 30 km. Dodatkowo, na trzech Koleje francuskie mają ogromny dorobek w zakresie liniach są eksploatowane odcinki o prędkości maksy- rozwoju infrastruktury i taboru kolejowego. Na począt- malnej równej 180 lub 190 km/h o łącznej długości ku lat pięćdziesiątych XX wieku podjęto badania nad 81,2 km. pociągiem dużych prędkości. W 1955 roku na odcinku konwencjonalnej linii kolejowej Bordeaux – Hendaye przeprowadzono jazdy tradycyjnego składu wagonów prowadzonego lokomotywą elektryczną, podczas któ- rych osiągnięto prędkość 331 km/h. Było to bardzo duże osiągnięcie, gdyż w tym czasie prędkości rozkładowych pociągów nie przekraczały 140150 km/h. We Francji prędkość 200 km/h wprowadzono po raz pierwszy od 28 maja 1967 r. między Les Aubrais (koło Orleanu) i Vierzon (rys. 1). Długość odcinka jazdy z V = 200 km/h wynosiła około 70 km. Linia była specjalnie przygotowana do ruchu pociągów z tą prędkością. Wyposażono ją w system sygnalizacji ka- binowej, obrazujący wskazania semaforów na 3 kolej- nych odstępach blokowych. Nowatorskim rozwiąza- niem było wyposażenie lokomotywy (seria BB 9200) Rys. 1. Rozjazdy na odcinku Les Aubrais – Vierzon w system pomiaru sił poprzecznych, wywieranych na [fot. A. Massel] tor przez zestaw kołowy pierwszego wózka [22]. Na wspomnianym odcinku prędkość 200 km/h osiągał pociąg ekspresowy Le Capitole łączący Pa- Tablica 1 ryż z Tuluzą, który całą trasę (713 km), z postojami Odcinki linii zmodernizowanych do prędkości w Limoges, Brive-la-Gaillarde, Cahors i Montau- 200 km/h we Francji [15] Liczba ban, pokonywał w ciągu 6 godz. Stosunkowo niska L(V=200 km/h) Linia odcinków prędkość handlowa (118 km/h, w następnych latach [km] 120 km/h) wynikała z układu geometrycznego torów V = 200 km/h na południowym odcinku linii, szczególnie na połu- Paryż – Bordeaux 370,6 8 dnie od Limoges, na którym prędkość maksymalna Le Mans – Angers – Nantes 139,5 5 wynosi zasadniczo tylko 110 km/h. Prędkość śred- Les Aubrais – Vierzon 70,4 1 nia na pokonywanym bez zatrzymania odcinku Pa- Strasburg – Miluza 100,0 1 ryż-Austerlitz – Limoges-Bénédictins (400 km) była Miluza – Bazylea 19,0 1 znacznie większa i wynosiła 138 km/h (w 1971 roku Valence – Marsylia 89,9 3 141 km/h). Paryż – Cherbourg 83,6 3 Nevers – Moulin – St- Następną linią kolejową we Francji, na której 47,7 3 wprowadzono prędkość 200 km/h była linia z Paryża Germain-des-Fossés do Bordeaux. W maju 1971 roku na tej trasie urucho- Niort – La Rochelle 44,7 3 miono pociąg TEE Aquitaine, który w czasie 4 godzin Rennes – Brest 36,3 4 pokonywał 581 km – odległość dzielącą te miasta – Redon – Lorient 36,2 2 bez postojów na stacjach pośrednich. Prędkość han- dlowa pociągu wynosiła 145,3 km/h, a maksymalna Na wybranych odcinkach, będących przedłuże- 200 km/h. niem linii dużych prędkości, maksymalna prędkość Należy wspomnieć, że wymienione osiągnięcia zespołów trakcyjnych jest zwiększona do 220 km/h. kolei francuskich z przełomu lat sześćdziesiątych Możliwość jazdy z taką prędkością jest wykorzysty- i siedemdziesiątych minionego wieku, dotyczyły li- wana przez pociągi TGV. Dotyczy to na przykład nii kolejowych zelektryfi kowanych prądem stałym odcinka Le Mans – Nantes przez Angers, po którym Dostosowanie linii konwencjonalnych w wybranych zarządach kolejowych do prędkości jazdy równej lub większej... 35 kursują pociągi TGV w relacji Paryż – Nantes (na od- rze). Z dniem 14 maja 1968 roku, w trybie specjal- cinku Paryż – Le Mans linią dużych prędkości LGV nego zezwolenia ministra komunikacji na odstępstwo Atlantique). od ogólnie obowiązujących przepisów (EBO), do- puszczono kursowanie wybranych pociągów ekspre- 2.2. Koleje niemieckie – pierwsze sowych na odcinku Monachium – Augsburg z pręd- doświadczenia w zakresie zwiększania kościami maksymalnymi zwiększonymi do [5]: prędkości do 200 km/h 200 km/h dla pociągów TEE 54/55 Blauer Enzian oraz F 27/28 Rheinblitz, Koleje niemieckie mają wieloletnie doświadczenia 180 km/h dla pociągu TEE 11/12 Rembrandt. w zwiększaniu prędkości jazdy pociągów. W latach 1933–1939 tak zwane Fliegende Züge („Latające po- Jazdy pociągów z takimi prędkościami były możli- ciągi”), czyli pociągi pasażerskie obsługiwane spalino- we dzięki wyposażeniu odcinka w urządzenia nowego wymi zespołami trakcyjnymi, osiągały w codziennej systemu oddziaływania tor – pojazd (Linienzugbeein- eksploatacji prędkość 160 km/h. Po II wojnie świato- fl ussung). W 1969 roku został opracowany w DB kie- wej zwiększenie prędkości pociągów na kolejach Re- runkowy program zwiększania prędkości na liniach publiki Federalnej Niemiec następowało stopniowo. pierwszorzędnych (Hauptbahnen) [10]. W tym celu Przez długi czas nie przekraczano prędkości 120 km/h zidentyfi kowano trzy obszary działań: i dopiero od 1958 roku dla wybranych, stosunkowo 1. Określenie w pierwszej kolejności możliwości zwięk- nielicznych pociągów najwyższej kategorii, prędkość szenia prędkości, a przez to – skrócenia czasów prze- maksymalną zwiększono do 140 km/h. Od 1962 roku jazdów na istniejących liniach pierwszorzędnych. pociąg ekspresowy Rheingold na niektórych odcin- Chodziło przy tym o małe działania inwestycyjne, kach zaczął kursować z prędkością 160 km/h. bez wychodzenia poza istniejący pas kolejowy, takie Wprowadzenie prędkości 200 km/h na sieci Deut- jak: poprawa zabezpieczenia przejazdów, przepro- sche Bundesbahn (DB) poprzedziły obszerne bada- jektowanie ramp przechyłkowych w łukach, zasto- nia [4], wykonane w latach 19631964 pod kierownic- sowanie rozjazdów o większych