Kai škotų kinų mokslininkas Jamesas Legge'as 1873 m. pavasarį išvyko iš Šanchajaus į Pekiną, kelionė truko dvi savaites. Pirmiausia jis valtimi pateko į Tiandziną, o paskui – mulu į Kinijos sostinę. Šiandien ta pati 1200 km kelionė greituoju geležinkeliu trunka kiek daugiau nei keturias valandas. Skrydis tarp dviejų miestų trunka dvi valandas ir 20 minučių. Kalbant apie Europą, iš Milano į Romą kursuoja greitieji Frecciarossa traukiniai, kuriais kelionės tikslą galima pasiekti greičiau nei per tris valandas, o iš Tokijo į Osaką – greitieji Shinkansen traukiniai – per dvi su puse valandos.
Žmonės dar niekada nekeliavo taip greitai ir lengvai, kaip šiandien. Tačiau šis patogumas turi savo kainą: transportas sudaro 20 % viso pasaulio anglies dvideginio išmetimo, o per pastaruosius tris dešimtmečius transporto išmetamo anglies dvideginio kiekis išaugo greičiau nei iš bet kurio kito šaltinio. Tai ypač aktualu oro transportu, iš kurių išmetamų teršalų kiekis augo greičiau nei iš geležinkelių ar kelių transporto. Šiuo atžvilgiu kyla klausimas: ar įmanoma keliauti dideliu greičiu, nežudant planetos? Ir jei taip, kaip?
Greitesnis, švaresnis, ekologiškesnis ir pažangiomis technologijomis aprūpintas geležinkelis yra vienintelė transporto rūšis, kuri šiuo metu turi visas galimybes tapti mūsų ateities mobilumo poreikių tenkinimo pagrindu. Artėjant pirmojo keleivinio geležinkelio 200-osioms metinėms 2025 m., traukiniai yra kaip niekad svarbūs siekiant užtikrinti tvarų mobilumą pasaulyje, susiduriančiame su klimato kaitos, didėjančios urbanizacijos ir gyventojų skaičiaus augimo iššūkiais. Pasaulio miestų gyventojų skaičius auga dviem žmonėmis per sekundę, todėl kasdien atsiranda 172800 90 naujų miesto gyventojų. Nors kai kuriuose pasaulio regionuose, pavyzdžiui, Europoje ir Japonijoje, gyventojų skaičius mažėja, tikimasi, kad XNUMX % gyventojų prieaugis įvyks besivystančių šalių miestuose ir megapoliuose.
Kad šie sparčiai augantys miestai, regionai ir didmiesčiai judėtų, efektyvus viešasis transportas ne tik pageidautinas, bet ir būtinas.
Nauji aptakūs „greitieji traukiniai“ dažnai nuskamba antraštėse, nes linijų tinklas Europoje ir Azijoje ir toliau auga, o naujos linijos planuojamos arba jau statomos tokiose šalyse kaip Prancūzija, Vokietija, Ispanija, Indija, Japonija ir kitose šalyse. daug didesnio masto, Kinijoje, kur iki 2025 m. greitasis tinklas pasieks 50000 XNUMX km.
Kai prieštaringai vertinama High Speed 2030 (HS2) linija bus baigta 2-ųjų pradžioje dėl biudžeto viršijimo ir pažeidžiamų kraštovaizdžių, Anglijoje bus greičiausi pasaulyje reguliarūs traukiniai, kurie paprastai važiuoja 362 km/h greičiu, bet gali padidinti greitį. iki 400 km/val.
Japonijos greitųjų traukinių technologiją sujungęs su britų dizainu, 2 milijardo dolerių vertės HS2,5 parkas sukels revoliuciją tolimųjų kelionių tarp Londono ir Anglijos Midlendo bei šiaurinių miestų. Tolimojo susisiekimo paslaugų perkėlimas į HS2 taip pat atlaisvins labai reikalingų esamų geležinkelių pajėgumų vežti daugiau vietinių keleivių ir krovinių.
Tačiau po kelių dešimtmečių eksploatacijos tokios šalys kaip Prancūzija, Japonija ir Kinija padarė išvadą, kad greitųjų traukinių, kurių greitis didesnis nei 320 km/h, nauda nusveria žymiai didesnes jų priežiūros ir energijos sąnaudas. Dabar pripažinti greitųjų traukinių lyderiai Japonijoje ir Kinijoje neapsiriboja „plieno ant plieno“ technologija, bet kuria traukinius, galinčius išvystyti iki 600 km/val.
Greitųjų traukinių, važiuojančių specialiais bėgiais naudojant magnetinę levitaciją (maglev), koncepcija buvo reklamuojama kaip „kelionių ateitis“ daugiau nei 50 metų, tačiau neskaitant kelių eksperimentinių linijų ir Kinijos maršruto, jungiančio Šanchajaus centrą su oro uostu. , tai taip ir liko daugiausia teorinė.
Bet neilgam. Japonija investuoja 72 milijardus dolerių į Chuo Shinkansen projektą, kuris bus daugiau nei 40 metų trukusios maglev plėtros kulminacija. 286 kilometrų ilgio linija sujungs Tokiją ir Nagą vos per 40 minučių ir galiausiai nusidrieks iki Osakos, o 500 kilometrų kelionė iš sostinės sutrumpės iki 67 minučių. Statybos buvo pradėtos 2014 m., o iš pradžių tikėtasi, kad jos bus baigtos iki 2027 m. (Nagoja-Osaka linija bus atidaryta po dešimties metų), tačiau dėl problemų, susijusių su leidimo gauti linijos atkarpą, atidarymo data šiuo metu nežinoma. Dėl vėlavimų ir didžiulių išlaidų viršijimo daugelis suabejojo projekto ekonomine verte.
Tokių sunkumų vargu ar kils Kinija, kuri taip pat stato magnetines transporto linijas kaip alternatyvą trumpo nuotolio kelionėms oro transportu ir užtikrina žaibišką kelionę per tankiai apgyvendintas miesto zonas. Kinija planuoja aplink savo didžiuosius miestus sukurti „trijų valandų eismo ratus“, paversdama miestų grupes ekonomikos jėgainėmis.
Daugiau nei 120 milijonų žmonių jau gyvena daugiausiai gyventojų turinčios pasaulio šalies pietuose – Perlo upės deltos regione, apimančiame Honkongą, Guangdžou ir Šendženą. Kinijos planuotojai tikisi sujungti devynis regiono miestus ir sukurti 26000 XNUMX kvadratinių kilometrų miesto aglomeraciją. Magnetinių pagalvių maršrutai numatyti maršrutams Šanchajus-Hangdžou ir Čengdu-Chongqing, taip pat daugeliui kitų, jei pasiseks.
Kitose pasaulio šalyse didžiulės išlaidos ir integracijos su esamais geležinkeliais stoka gali tapti kliūtimi tolesniam maglev technologijos plitimui. Jau dabar kovodama su spūstimis ir tarša tankiai apgyvendintuose miestuose Kinija atidarė 2021 naujas metro linijas, kurių bendras ilgis – 29 km. Daugelis kitų šalių, kuriose auga miestai, netrukus turės pasekti pavyzdžiu, jei nenorės būti priblokšti.
Tačiau norint patenkinti šiuos lūkesčius, geležinkelių pramonė turės greitai judėti keliomis kryptimis, kad būtų užtikrintas žymiai didesnis pajėgumas, didesnis efektyvumas, patikimumas ir įperkamumas.
Automatizuotas eismas gyvuoja dešimtmečius – Londono metro Viktorijos linija iš dalies taip eksploatuojama nuo pat jos atidarymo 1967 m., tačiau dažniausiai apsiriboja autonominėmis linijomis su identiškais traukiniais, kursuojančiais nustatytais intervalais.
Pastaraisiais metais Kinija pirmavo geležinkelių be vairuotojų srityje, ypač pristatydama vienintelius pasaulyje greitaeigius autonominius traukinius, kurie nuo Pekino iki 300 m. žiemos olimpinių žaidynių važiuoja iki 2022 km/h greičiu. Japonija taip pat eksperimentuoja su „kulkiniais traukiniais“, kurie gali savarankiškai keliauti iš terminalų į depų techninę priežiūrą, todėl vairuotojai gali dirbti pelningesniais traukiniais.
Tačiau traukinių be vairuotojų eksploatavimas autonominėse linijose yra vienas dalykas. Užtikrinti saugų jų eksploatavimą tradiciniuose mišrios paskirties geležinkeliuose, kur maišomi labai skirtingų charakteristikų, greičių ir svorio keleiviniai ir prekiniai traukiniai, yra daug sunkiau.
Dideli duomenys ir vadinamasis daiktų internetas leis transporto rūšims sąveikauti tarpusavyje ir su aplinka, atvers kelią labiau integruotoms, įvairiarūšėms kelionėms. Išmanieji robotai atliks didesnį vaidmenį tikrinant infrastruktūrą, pvz., tunelius ir tiltus, taip pat veiksmingai prižiūrint senstančias konstrukcijas.
Nepaisant įrodyto savo ekologiškumo, palyginti su aviacija, geležinkeliai dar turi daug nuveikti, kad sumažintų savo anglies dvideginio išmetimą ir dyzelinių variklių taršą. Atsižvelgdamos į Jungtinių Tautų klimato kaitos tikslus, daugelis šalių įsipareigojo palaipsniui atsisakyti dyzelinių traukinių iki 2050 m. ar net anksčiau.
Europoje ir daugelyje Azijos dalių dauguma judriausių linijų jau yra elektrifikuotos, tačiau padėtis skiriasi nuo beveik 100 % elektrifikavimo Šveicarijoje iki mažiau nei 50 % JK ir beveik nulio kai kuriose besivystančiose šalyse. Šiaurės Amerikoje dominuoja dyzelinas, ypač dominuojančiuose krovinių vežimo geležinkeliuose, o Europoje ir Azijoje nėra tokio potraukio elektrifikuotis.
Panašu, kad baterijų technologija vaidins svarbų vaidmenį atsiribojant nuo „nešvarių dyzelinių variklių“ tiek sunkiasvorių krovinių vežimui, tiek ramiems keleivių maršrutams, kur neįmanoma pateisinti visiško elektrifikavimo. Šiuo metu bandoma arba kuriama daugybė baterijomis maitinamų prototipų, o tobulėjant technologijoms, geležinkelių priklausomybė nuo dyzelino turėtų pradėti mažėti iki šio dešimtmečio pabaigos.
Kitiems vandenilis yra puiki viltis dekarbonizuoti geležinkelių transportą. Žaliasis vandenilis, sukurtas specialiose gamyklose, naudojančiose atsinaujinančius elektros energijos šaltinius, gali būti naudojamas kuro elementams, varantiems elektros variklius, maitinti.
Prancūzų traukinių gamintojas „Alstom“ pirmauja su savo vandeniliniu elektriniu traukiniu „Coradia iLint“, kuris pirmuosius keleivius vežiojo 2018 m., atverdamas kelią gamybinėms versijoms, kurios šiuo metu kuriamos keliose Europos šalyse.
Geležinkeliai visame pasaulyje taip pat susiduria su iššūkiais, susijusiais su stichinėmis nelaimėmis. Nauji ir rekonstruoti geležinkeliai vis dažniau projektuojami atsižvelgiant į besikeičiantį klimatą: gerėjantis drenažas, aplinkos apsauga ir natūralaus kraštovaizdžio atkūrimas vaidina svarbų vaidmenį didinant geležinkelių saugumą ir patikimumą.
Tuo tarpu supratimas apie kelionių oro transportu daromą žalą aplinkai jau paskatino naktinių kelionių geležinkeliu atgimimą Europoje.
Kalbant apie ateities traukinius, žinoma, turėtume kalbėti apie Hyperloop technologiją. Vakuumo naudojimas važiuoti didesniu nei 1000 km per valandą greičiu – apie tai ir kalbame. Daugelio nuomone, tai pakeis mūsų judėjimo būdą. Tačiau kyla pagrįstų abejonių. Paprasčiau tariant, tai yra traukinys vamzdyje. Jis veikia pašalindamas du transporto priemones lėtinančius veiksnius: orą ir trintį. Hyperloop sistemą sudaro du pagrindiniai elementai: vamzdeliai ir kapsulės. Vamzdžiai yra beveik vakuuminiai. Kapsulės yra suslėgtos transporto priemonės, judančios vamzdžių viduje. Idėja yra naudoti nuolatinius magnetus ant transporto priemonės.
Kaip ir vagonai, ankštys taip pat keliauja vilkstinėmis. Kol traukinių vagonai jungiasi vienas su kitu, Hyperloop kapsulės gali keliauti į skirtingas vietas. Kaip ir važiuojant greitkeliu, kiekvienas iš jų gali nuvažiuoti nuo kelio ir pakeisti judėjimo kryptį. Jie gali prisijungti prie stulpelių arba palikti juos, priklausomai nuo krypties, kuria jie eina. „Hyperloop“ transporto sistemos yra visiškai elektrinės. Be variklių kas kilometrą kapsulėms stumti naudojamas magnetų rinkinys. Beveik visiškas oro pasipriešinimo ir trinties nebuvimas reiškia, kad nereikia nuolatinės varomosios sistemos. Vadinasi, reikia mažiau energijos.
2013 metais Elonas Muskas paskelbė techninį dokumentą, kuriame aprašė vakuuminių vamzdžių transportavimo sistemos veikimą. Nuo tada kelios komandos visame pasaulyje pradėjo dirbti su šia mobilumo koncepcija.
„Hyperloop“ vis dar yra didžiulis inžinerinis iššūkis. Nors popieriuje įrodyta, kad tai įmanoma, praktiškai kyla daug daugiau iššūkių. Be didelių paleidimo išlaidų, vamzdžių sandarinimui reikės didelių priežiūros išlaidų. Hyperloop vikšrai yra pagaminti iš plieno, kuris plečiasi ir susitraukia priklausomai nuo lauko temperatūros. Dėl to atsiranda laisvų sąnarių. Tai gali sukelti didelių priežiūros išlaidų. Kitas dalykas – žemės įsigijimas. Be to, dar reikia išsiaiškinti daugelį saugos aspektų – jei yra gedimų, keliauti gali būti daug pavojingiau. Toks didelis greitis gali sukelti galvos svaigimą keleiviams, kurie kelionės metu taip pat turės mažai vietos judėti.
Kelios grupės Europoje ir pasaulyje dirba su Hyperloop programomis. Tačiau iššūkiai, kuriuos reikia įveikti – finansavimas, saugumas ir žemė – vis dar yra pagrindinės „Hyperloop“ diegimo kliūtys. Kol jie nebus išspręsti, idėja keliauti vamzdžiu liks svajone.
Apskaičiuota, kad iki 2050 m. keleiviniai ir krovininiai geležinkeliai sudarys mūsų transporto tinklų stuburą, o tolimojo susisiekimo maršrutai tarp multimodalinių mazgų – vietinių tinklų dalimi. Turint reikiamą politinę ir techninę paramą, geležinkeliai taip pat vaidins vis didesnį vaidmenį tarptautiniame transporte, nes tai bus aukštos kokybės alternatyva kelių transportui ir trumpųjų nuotolių kelionėms oro transportu.
Artimiausioje ateityje investicijos visame pasaulyje vis dar daugiausia bus pagrįstos tradiciniais plienas ant plieno geležinkeliais. Nėra jokios priežasties abejoti, kad jis ir toliau lems geležinkelių transporto ateitį ateinančius dešimtmečius – kaip ir beveik 200 metų.
Na, tai yra visi būdai, kuriais vieną dieną galime apsieiti nepakenkdami aplinkai. Tačiau kol kas ateitis jau čia: greitasis geležinkelis siūlo greitą ir mažai anglies dioksido į aplinką išskiriantį būdą keliauti tarp miestų. Jei Jamesas Legge'as šiandien keliautų į Pekiną, jam nereikėtų laivo ir tikrai nereikėtų mulo. Jis tiesiog įsėstų į traukinį.
Taip pat skaitykite:
Palikti atsakymą