Áttekintés a vasúti teherszállításról és a vontatásról

"Az elérhető szállítási infrastruktúra optimális kihasználása nélkülözhetetlen támasza az európai fenntartható gazdasági fejlődésnek. Ez vesenyképes, a közepes eljutási távolságon a légi személyszállításal versenyző vasúti személyszállítást követel meg; a technológia oly irányba történő fejlesztését kívánja, hogy az árucikkek szállítása vasútra terelhető legyen; közvetlen elosztási módszert és kombinált árufuvarozási rendszert feltételez." monostory a vasúti technológiában járatlan liberalizációs szakemberek számára küldött áttekintő cikket.

A vasúti szállítás fogalma

A 'vasúti szállítás' kifejezés az összes sínen futó eszközt használó szállítási rendszert takarja, tekintet nélkül annak környezetére. Ezért ide értendő a nagy távolságú vasúti szállítás, a városi villamos, az elővárosi vasút és a földalatti vasút is.

Míg a villamos és a földalatti vasutak hosszú ideje kizárólag elektromos vontatást alkalmaznak, a nagyvasúti üzemben egymás mellett élnek a hőalapú és a villamos vontatási rendszerek. Egyértelmű megkülönböztetés tehető közlekedés és a körnezet típusát illetően is, mivel az előbb említettek a városi környezetben történő utasáramlást segítik elő, míg az utóbbi a regionális és régiók közti utas- és elegyáramlásban játszik szerepet.

A városi vasutakat vonatkozásában alkalmazható technológiák közé nem csak a minél jobb hatásfokú vontatási berendezéseket kell érteni, hanem a flottamenedzsmentet is. Minthogy városi környezetbe integráltak, a villamos-hálózatokat az autóbuszokkal együtt kell bevonni a tömegközlekedés operatív irányítása alá. Az automata és félautomata vezérlőrendszerek bevezetése - ide értve a gazdaságos irányítás alapelveit - a földalatti vasutaknál optimizálja a járműkihasználtságot, így téve lehetővé, hogy ugyanazt a szolgáltatást (utaskilométert tekintve) kisebb számú járattal oldják meg.

Hasonlóképpen, a technológia a nagyvasutak esetében magában foglalja a járműtervezést, a vontatási berendezéseket, és működtető rendszereket.

A járműtervezés új technológiái és alapelvei, mint az aerodinamikus tervezés, új forgóvázak és rugózási-, lengéscsillapítási megoldások, megnövelik az ívekben elérhető sebességet; a könnyebb anyagok használata csökkenti az egy kilométerre vagy tonnára eső energiafogyasztást.

A vontatási berendezések hőalapú és villamos vontatásra oszthatóak. Amíg a villamos és földalatti vasutak hosszú ideje kizárólagosan villamos vontatásra rendezkedtek be, a földfelszíni vasutaknál mindkét rendszer egymás mellett működik. Mindkét vontatási rendszer a tengelyek hajtására rendszerint villamos erőátvitelt használ, azonban a villamos energia forrása különbözik. A villamos vontatás esetében a villamos áram forrása felsővezeték, vagy harmadik sín; hőalapú vontatás esetén az áramot hőalapú gépcsoport állítja elő.

A működtető rendszerek teszik lehetővé a szállítási erőforrások ésszerűbb kihasználását; az energiafelhasználás és utaskilométer vagy elegytonna-kilométer közötti arány optimizálását. Az új éberségi berendezések (automatic protection systems), valamint az éberségi és vonatbefolyásoló eszközök (protection and driving systems), mint pl. a Madrid-Seville vonalon bevezetett LZB rendszer, felügyelő programjaikkal lehetővé tehetik gazdaságos vezetési feltételek bevezetését.

Forrás: Az Európai Bizottság áttekintő oldala.

Teherszállítás

A teherszállítás hatékonyságnövelése elsősorban az ATT technológiák (Számítógéppel támogatott útvonal- és menetrendtervezés - Computerised Vehicle Routing and Scheduling systems: CVRS, Elektronikus adatcsere - Electronic Data Interchange: EDI, stb.) flottamenedzsmenthez történő szélekörű alkalmazásán alapulhat.
A szükséges alaptechnológiák a piacon megtalálhatóak, bár Európa még messze van a teherszállításban alkalmazandó átfogó, egységes, és mindenek előtt teljesen integrált telematikus alkalmazások bevezetésétől; ebbe az irányba még sok erőfeszítést kell megtenni.

A telekommunikációs szolgáltatásokat tekintve, előretörnek a 900Hz-es digitális mobilhálózatok és a DSRC (Dedicated Short Range Communication Systems - Dedikált rövid hatótávú Kommunikációs rendszer) rendszerek, valamint a geoszinkron pályán keringő műholdakra épülő kapcsolatok; mindezek egyre több előnyt nyújtanak az operátoroknak és végfelhasználóknak. Jelentős előrelépés várható a harmadik generációs mobilrendszer (Third Generation Mobile Systems - TGMS) technológiátólés annak FPLMTS (Future Public Land Mobile Telecommunications Systems) megvalósításától.

Az EDI-vel kapcsolatosan a fő problémát a különböző rendszerek közötti inkompatibilitás okozza, amíg nem sikerül standardizálst üzenetformátumokat bevezetni. A telekommunikációs infrastruktúrában most is léteznek problémás területek (X25 kommunikációs protokoll), különösen a Dél-Európai országokban - ezeken a területeken az EDI gyors bevezetése nehézségekbe ütközhet.

A járművezetői információk tekintetében a legutóbbi két évtizedben több információs és irányító rendszert fejlesztettek ki; a jármű-egységeken a dinamikus irányító rendszerek új generációja kétirányú kommunikációt használ.

Valószínűleg egy egységes, GSM alapú összekötetés kerül kifejlesztésre, sokféle adatbázis-platformmal és fedélzeti egységgel. A legtöbb rendszer valószínűleg kétirányú kommunikációra lesz alkalmas.

Vontatás

A vasúti technológia elérte teljes szervezeti fejlettségét; bevezetésre került a nagyobb városok föld alatti közlekedési rendszerein, a legfontosabb vasúttársaságok és városi villamosvasutak hálózatain, bár van helye a jövőbeni fejlődésnek - főleg techikai és módszerbeli területeken, hogy képesek legyenek növelni hatékonyságukat.

A vasúti rendszerek területén a jelentős, új technológiák megjelenése magával vonja a hatékonyabb vontatási berendezések megjelenését, ezekkel együtt azok hatékony alkalmazását, új működtető rendszerek keretében.

A vontatási berendezések két fő csoportba oszthatók: hőalapú és villamos vontatásra. Amíg a villamos és földalatti vasutak hosszú ideje kizárólagosan villamos vontatásra rendezkedtek be, a földfelszíni vasutaknál mindkét rendszer egymás mellett működik. Mindkét vontatási rendszer a tengelyek hajtására rendszerint villamos erőátvitelt használ, azonban a villamos energia forrása különbözik. A villamos vontatás esetében a villamos áram forrása felsővezeték, vagy harmadik sín; hőalapú vontatás esetén az áramot hőalapú gépcsoport állítja elő.

A hőalapú vontatási rendszereken rendszerint dízel mozdonyokat használnak. Lehetséges nagyobb hatásfokú mozdonyok kifejlesztése; akár elektronikus befecskendezés, vagy turbófeltöltő használatával. A villamos rendszreek fejlesztése folyamatos, az egyre nagyobb hatásfokú elektromos alkaltrészek új generációin alapul. A vonóerőszabályzás területén a legújabb fejlesztések a kapuzáró tirisztorok (Gate Turn Off Thyristor - GTO), és a szigetelőkapus bipoláris tranzisztor (Insulated Gate Bipolar Transistor - IGBT). Ezek sokkal hatékonyabbak és olcsóbbak, mint a korábban használt alkatrészek.