Kolej wysokich prędkości 460 km/h: Rewolucja w transporcie?

Koleje wysokich prędkości są powszechną częścią transportu pasażerskiego w wielu krajach na świecie. Zaczynają też rozszerzać się na transport towarowy.

Źródło: www.canva.com

Czym jest kolej wysokich prędkości?

Kolej wysokich prędkości (KDP), jak sama nazwa wskazuje, odnosi się do specjalnie zaprojektowanych linii kolejowych, po których pociągi poruszają się z bardzo wysokimi prędkościami. Zapewne zastanawiasz się, jaka prędkość kwalifikuje linię jako wysokoprędkościową. To zależy od tego, czy linia jest nowo wybudowana, czy jest to zmodernizowana istniejąca linia.

• Zmodernizowane tory, które pozwalają pociągom poruszać się z prędkością powyżej 200 km/h, są uznawane za wysokoprędkościowe.
• Nowo wybudowane linie są klasyfikowane jako wysokoprędkościowe, gdy obsługują prędkości powyżej 250 km/h.

Uwaga: Dla jasności, 250 km/h to dolna granica. W rzeczywistości można podróżować pociągami TGV (Train à Grande Vitesse) we Francji, które osiągają prędkość do 320 km/h. W Chinach pociągi CRH (China Railway High-speed) mogą osiągać maksymalną prędkość do 350 km/h.

Źródło: www. canva.com

Główne cechy linii kolei wysokich prędkości

Koleje wysokich prędkości są oczywiście zaprojektowane tak, aby pociągi mogły poruszać się z bardzo wysokimi prędkościami. Ich kluczowe cechy to:

• Łagodne zakręty: Tory są zaprojektowane z minimalnymi ostrymi zakrętami, aby zachować stabilność przy wysokich prędkościach.
• Wzmocnione stalowe szyny: Szyny są wykonane ze stali (tak jak konwencjonalne tory), ale są wzmocnione i wykorzystują dodatkowe specjalne elementy konstrukcyjne.
• Nowoczesne systemy sygnalizacyjne: Systemy cyfrowe umożliwiają śledzenie pociągów w czasie rzeczywistym, bezpieczne odstępy między pociągami i monitorowanie przeszkód. Dotyczy to również przypadku modernizacji torów. System sygnalizacji jest aktualizowany lub zastępowany nowym.
• Dedykowane tory: Systemy kolei wysokich prędkości często wykorzystują dedykowane tory, aby zapobiec zakłóceniom ze strony wolniejszych pociągów, zapewniając szybszą, nieprzerywaną podróż i większą efektywność.

Jakie są cechy pociągów jeżdżących po liniach wysokich prędkości?

Podobnie jak tory są zaprojektowane do obsługi wysokich prędkości, pociągi również są dostosowane do linii kolejowych. Oto kluczowe cechy pociągów wysokich prędkości:

• Aerodynamiczna konstrukcja: Pociągi wysokich prędkości mają aerodynamiczny kształt, który minimalizuje opór powietrza i zapewnia stabilność przy wysokich prędkościach.

• Elektryfikacja i zrównoważony rozwój: Większość linii kolei wysokich prędkości jest zelektryfikowana, co czyni je bardziej przyjaznymi dla środowiska niż systemy napędzane dieslem. Elektryczne pociągi wysokich prędkości produkują mniej emisji i przyczyniają się do zrównoważonego transportu.
• Zaawansowane systemy bezpieczeństwa: Pociągi wysokich prędkości są wyposażone w nowoczesne technologie bezpieczeństwa, takie jak systemy ostrzegające o przeszkodach na torach. Inną kluczową funkcją bezpieczeństwa są systemy hamulcowe, zaprojektowane tak, aby zapobiegać deformacji podczas hamowania awaryjnego.

Korzyści z linii i pociągów wysokich prędkości

Jakie są inne główne zalety kolei wysokich prędkości oprócz szybkości?

• Efektywność: Pociągi wysokich prędkości są znacznie szybsze niż konwencjonalne pociągi i często konkurencyjne z transportem lotniczym na krótkich i średnich dystansach (głównie dlatego, że podróż lotnicza wymaga dodatkowych kroków, takich jak dotarcie na lotnisko, odprawę bagażu, kontrole bezpieczeństwa i więcej).
• Komfort: Podróżowanie pociągiem jest wygodne, ponieważ pasażerowie mogą swobodnie poruszać się po pociągu, mają więcej miejsca na nogi i nie mają ścisłych ograniczeń dotyczących przestrzeni bagażowej.
• Dostępność: Systemy KDP oferują częstsze połączenia z krótszymi czasami oczekiwania w porównaniu z transportem lotniczym. Dodatkowo stacje są zazwyczaj zlokalizowane w centrach miast, co czyni je łatwo dostępnymi.
• Mniejszy wpływ na środowisko: Jak wspomniano, większość pociągów wysokich prędkości jest elektryczna, co czyni je bardziej przyjaznymi dla środowiska niż samoloty czy samochody benzynowe.

Wskazówka: Transport kolejowy nie jest jedynym rodzajem transportu, który stara się zmniejszyć swój wpływ na środowisko. Przeczytaj o 5 innowacyjnych statkach redukujących emisję CO2 z transportu morskiego.

• Mniejsze ryzyko opóźnień: W przeciwieństwie do samolotów, które mogą doświadczać opóźnień z powodu pogody, zatłoczonych lotnisk lub oczekiwania na dostępny slot do odlotu, pociągi są często mniej podatne na opóźnienia. Jest to szczególnie prawdziwe na torach dedykowanych dla kolei wysokich prędkości. Na przykład japoński Shinkansen może pochwalić się średnim opóźnieniem wynoszącym zaledwie 20 sekund. Jak to możliwe? To właśnie dlatego, że większość pociągów wysokich prędkości korzysta z dedykowanej infrastruktury. Oznacza to, że te tory są często używane wyłącznie przez pociągi wysokich prędkości, więc nie ma opóźnień spowodowanych przez wolniejsze pociągi.
• Bezpieczeństwo: Transport kolejowy, szczególnie wysokich prędkości, jest uważany za jeden z najbezpieczniejszych środków transportu. Na przykład w 2022 roku na drogach było prawie 43 000 ofiar śmiertelnych, podczas gdy transport kolejowy odpowiadał za prawie 1 000 wypadków śmiertelnych (Transportation Statistics Annual Report 2023).
• Odporność na warunki pogodowe: Systemy kolei wysokich prędkości są zaprojektowane tak, aby kontynuować działanie w szerokim zakresie warunków pogodowych.

Źródło: www.canva.com

Historia pociągów wysokich prędkości

Prędkość pociągów była kluczowa dla konkurencji od czasu wprowadzenia kolei w Europie podczas rewolucji przemysłowej na początku XIX wieku. Pierwszym pociągiem wysokich prędkości była lokomotywa „Rocket”, zbudowana przez George’a Stephensona, która osiągnęła imponującą prędkość 50 km/h w 1829 roku.

Prędkości szybko wzrosły do 130 km/h do 1854 roku i 200 km/h na początku XX wieku. Chociaż te prędkości biły rekordy, regularne prędkości serwisowe były znacznie wolniejsze. Do lat 30. XX wieku pociągi podróżowały między miastami ze średnią prędkością około 135 km/h. Aby pozostać konkurencyjnymi wobec rosnącego transportu lotniczego, pociągi musiały się dalej rozwijać.

Źródło: www.canva.com

Shinkansen – Nowa era prędkości

Ważny punkt zwrotny nastąpił w 1964 roku, kiedy Koleje Narodowe Japonii uruchomiły Tokaido Shinkansen, który osiągał 210 km/h. Shinkansen, znany również jako „pociąg-pocisk”, szybko zyskał światową uwagę nie tylko ze względu na swoją prędkość, ale także dlatego, że zapewnił masowy transport kolejowy wysokich prędkości.

Po rozwoju kolei wysokich prędkości w 1964 roku, kraje takie jak Japonia, Francja, Hiszpania, Włochy i Niemcy zaczęły konkurować w budowie szybszych pociągów. Postęp pozostawał powolny do około 2000 roku, kiedy rozpoczął się gwałtowny rozwój. W 2008 roku znaczące inwestycje Chin przekształciły sieci kolei wysokich prędkości na całym świecie. Dzięki swojej szybkiej ekspansji Chiny stały się liderem w kolejach wysokich prędkości.

Wskazówka: Interesujesz się historią transportu kolejowego? Napisaliśmy o tym artykuł.

Koleje wysokich prędkości dzisiaj

Chociaż Azja jest domem dla ponad połowy wszystkich linii wysokich prędkości (dzięki Chinom), są też inne kraje, które inwestują w rozwój kolei wysokich prędkości. Sprawdźmy, które kraje są liderami w sieciach kolei wysokich prędkości.

Longest high-speed rail networks

Najdłuższe sieci kolei wysokich prędkości

Które kraje mają najdłuższe sieci kolei wysokich prędkości?

• Chiny mają największą i najszybciej rozwijającą się sieć kolei wysokich prędkości na świecie, o całkowitej długości 40 493 km.
• Po Chinach jest znacząca luka, z Hiszpanią daleko w tyle z 3 917 km.
• Krajem z trzecią najdłuższą siecią kolei wysokich prędkości jest Japonia z 3 147 km.
• Francja jest następna z 2 735 km.
• Niemcy mają sieć kolei wysokich prędkości o długości 1 631 km.
• Turcja następuje z 1 154 km.
• Finlandia ma sieć kolei wysokich prędkości rozciągającą się na 1 120 km (ATLAS High-Speed Rail 2023, 2022).

Maksymalne prędkości sieci kolei wysokich prędkości

Prawdopodobnie nie zdziwi Cię, że według danych z 2022 roku, Chiny znów zajmują pierwsze miejsce, z torami osiągającymi prędkości 350 km/h. Które kraje następują?

• Japonia, Francja i Maroko – koleje wysokich prędkości mogą osiągać maksymalną prędkość 320 km/h.
• Południowokoreańskie tory osiągają maksymalną prędkość 305 km/h.
• Tory w Hiszpanii, Niemczech, Włoszech, Belgii, Holandii, Wielkiej Brytanii, Arabii Saudyjskiej i Turcji osiągają prędkości do 300 km/h.

Źródło: www.canva.com

Jaki jest najszybszy pociąg wysokich prędkości na świecie?

Najszybszym pociągiem na świecie jest obecnie Shanghai Maglev, który może poruszać się z prędkością do 460 km/h na krótkich trasach. Jest to tak zwany pociąg magnetyczny wysokich prędkości. Sama nazwa „Maglev” pochodzi od „magnetic levitation” (lewitacja magnetyczna), ponieważ pociąg lewituje nad ziemią za pomocą magnesów. Eliminuje to tarcie między kołami a szynami, pozwalając pociągom Maglev osiągać tak wysokie prędkości.

Które pociągi mają najwyższe rekordy prędkości?

• Shanghai Maglev osiąga niewiarygodną prędkość 501 km/h.
• Drugim najszybszym pociągiem jest CR Harmony, który zazwyczaj porusza się z prędkością 350 km/h, tak jak CR Fuxing i niemiecki DB Intercity-Express 3. Jednak rankingi są tu określane przez najwyższy rekord prędkości. Dlatego dla chińskiego CR Harmony jego najwyższa prędkość to 486 km/h.
• Dla CR Fuxing najwyższa prędkość to 420 km/h.
• Dla niemieckiego DB Intercity-Express 3 maksymalna osiągnięta prędkość to 368 km/h (statista.com, 2024).

Uwaga: Te prędkości nie są regularnymi prędkościami operacyjnymi, ale raczej maksymalnymi zarejestrowanymi prędkościami osiągniętymi w określonych warunkach, często podczas testów.

Największa liczba pasażerów w kolei wysokich prędkości

Według danych z 2021 roku, Chiny dominują na rynku kolei wysokich prędkości pod względem liczby pasażerów w swojej sieci. W 2021 roku zarejestrowały ponad 606,4 miliarda pasażerokilometrów. Które kraje są następne?

• Francja zajmuje drugie miejsce, z 47,7 miliarda pasażerokilometrów.
• Niemcy zarejestrowały 25 miliardów pasażerokilometrów w tym samym roku (statista.com, 2023).

Źródło: www.canva.com

Czy przyszłość kolei i pociągów wysokich prędkości jest świetlana?

Nie ma wątpliwości, że koleje wysokich prędkości są efektywnym środkiem transportu, który oferuje kilka zalet. Ale co przyniesie przyszłość? Czy pociągi wysokich prędkości są przyszłością transportu kolejowego i możliwe, że nawet branży logistycznej?

Według danych z 2022 roku, Europa ma obecnie 1 933 km linii kolei wysokich prędkości w budowie. Jedną z planowanych tras jest w Austrii z Gänserndorf do granicy czeskiej, która ma zostać ukończona do 2028 roku. Oto porównanie budowy kolei wysokich prędkości w innych regionach:

• Azja-Pacyfik: 14 625 km
• Bliski Wschód: 3 171 km
• Ameryka Północna: 275 km
• Afryka: 0 km
• Ameryka Łacińska: 0 km

Wskazówka: Fascynuje Cię nowoczesna technologia i to, jak może kształtować naszą przyszłość? Przeczytaj o 5 rewolucyjnych sposobach, w jakie zaawansowana technologia na nowo definiuje logistykę.

Czy jest przyszłość dla szybkiej kolei towarowej?

Pierwotnie pociągi dużych prędkości były projektowane głównie do transportu pasażerskiego. Chociaż transport towarowy był częścią planu niektórych pierwszych sieci kolei dużych prędkości (na przykład Tokaido Shinkansen, gdzie Japonia początkowo rozważała włączenie transportu towarowego), pomysł ten został później porzucony.

Francuski TGV La Poste był przez długi czas jedyną usługą szybkiego transportu towarowego, przewożąc pocztę z prędkością 270 km/h. Jednak usługa ta działała tylko do 2015 roku.

Przełom nastąpił w 2018 roku, gdy włoska firma Mercitalia uruchomiła usługę Mercitalia Fast, wykorzystując pociągi dużych prędkości do transportu towarów między południowymi a północnymi Włochami. Pociągi te osiągają średnią prędkość 180 km/h (110 mph). Jednak transport towarowy został zawieszony w 2022 roku i wydaje się, że projekt nie zostanie wznowiony.

Nadzieja na przyszłość szybkiego kolejowego transportu towarowego w branży logistycznej pochodzi ponownie z Chin. CRRC Tangshan, oddział China Railway Rolling Stock Corporation, wprowadził nową linię HSFR (High-Speed Freight Rail). Pociąg osiąga maksymalną prędkość 350 km/h i może stanowić prawdziwą rewolucję w transporcie towarowym. W rezultacie Chiny stały się pierwszym krajem na świecie, który zrealizował transport towarowy z prędkością 350 km/h w 2020 roku.

Dodatkowo, w 2024 roku Chiny uruchomiły pilotażowy program szybkiego transportu towarowego między Chongqing a Zhengzhou. Usługa ta działa na nowo rozwiniętej linii kolei dużych prędkości i ma na celu transport towarów takich jak świeża żywność, farmaceutyki i elektronika z prędkościami podobnymi do transportu lotniczego (global.chinadaily.com, 2024).

Wydaje się, że szybki transport towarowy jest zdecydowanie częścią przyszłości branży logistycznej, a Chiny są niekwestionowanym liderem w tej dziedzinie.

Często zadawane pytania

1. Ile kosztuje kolej dużych prędkości za kilometr?

Budowa kolei dużych prędkości jest bardzo kosztowna. Całkowity koszt jest uzależniony od wielu czynników, takich jak geografia, gęstość zaludnienia, koszty pracy, otoczenie regulacyjne i inne. Dlatego niemożliwe jest określenie jednej ceny dla wszystkich projektów kolei dużych prędkości.

Na przykład kalifornijska kolej dużych prędkości kosztuje około 321,87 milionów dolarów za kilometr na trasie między San Francisco a Los Angeles (hoover.org, 2022). Z drugiej strony, koszt budowy HSR Pekin-Szanghaj wynosił 17,7-20,9 milionów dolarów za kilometr (mdpi.com, 2019).

2. Czy kolej dużych prędkości jest szybsza niż latanie?

Tak, w wielu przypadkach podróż pociągiem dużych prędkości może być szybsza niż latanie.

Doskonałym przykładem jest podróż z Chicago do Minneapolis. Podróż pociągiem dużych prędkości trwa około 2,5 godziny, a po dodaniu czasu dojazdu na stację i czasu oczekiwania, całkowity czas wynosi około 3 godzin i 15 minut. Dla porównania, lot z Chicago do Minneapolis trwa nieco ponad godzinę, ale gdy dodamy czas potrzebny na dotarcie na lotnisko, kontrole bezpieczeństwa i proces wejścia na pokład, całkowita podróż zajmuje prawie 4 godziny.

Jak możesz zoptymalizować swój transport towarowy już teraz?

Wygląda na to, że będziemy musieli poczekać jeszcze kilka lat, zanim koleje dużych prędkości będą powszechnie używane do transportu towarowego. Jednak jeśli chcesz zmaksymalizować efektywność swojego transportu towarowego, istnieją inne sposoby niż pociągi podróżujące z prędkością 350 km/h. Wypróbuj oprogramowanie do planowania załadunku EasyCargo, które pozwala stworzyć plan załadunku za pomocą kilku kliknięć. Zaoszczędzi to nie tylko czas, który w przeciwnym razie zostałby poświęcony na planowanie, ale także pomoże Ci jak najlepiej wykorzystać dostępną przestrzeń ładunkową.