Технології

Як зробити поїзди швидшими, а шляхи безпечнішими

Пропускну здатність вже побудованих залізниць можна істотно збільшити, запровадивши кілька цікавих технологій

Яким буде майбутнє залізничного транспорту? Потяги на магнітній подушці — не масовий продукт, а тунелі Hyperloop подобаються, здається, тільки Ілону Маску і Річарду Бренсону. Так що нам будувати? Або варто доопрацювати те, що є?

Image by David Mark from Pixabay

Потрібно збільшувати пропускну здатність мережі і робити поїзда безпечнішими. Для цього розробляється безліч технологій, які повинні замінити ті, що впроваджувалися в минулому столітті.

Ламання стрілкових переводів стають причиною майже 20% всіх затримок поїздів — потяги не можуть перейти з однієї колії на іншу. Незважаючи на частоту виникнення проблеми, технологія, яка використовується в цих механізмах, практично не змінилася з моменту появи першого стрілкового переводу майже 200 років тому.

Але альтернативні технології є. Наприклад, одна інноваційна конструкція під назвою Repoint має три незалежних двигуни, які можуть зрушувати рейки. Це дозволить стрілковому переводу працювати навіть після відмови одного або двох двигунів. «Мехатронні» перемикачі нового покоління можуть працювати швидше, їх простіше обслуговувати, а кількість відмов може бути зведене до нуля.

Щоб збільшити швидкість потягів, їх вагони потрібно оснастити новою системою підвіски. Колісні пари сьогодні жорстко пов’язані осями, що обмежує швидкість поїзда на кривій: зовнішнє колесо проходить більшу відстань, а внутрішнє — менше. В результаті з’являється тертя.

Нині розробляються системи активної підвіски з незалежними колесами, в яких використовуються нові датчики, виконавчі механізми і контролери для більш точної зміни відстані між колесами і кареткою. Це також підвищує комфорт їзди і дозволяє поїзду рухатися в поворотах без втрати швидкості і неприємного брязкоту. Також можна впровадити систему для вирівнювання вагона на ухилах, що дасть додаткові переваги.

Високошвидкісні електропоїзди повинні мати надійний контакт з повітряними лініями електропередач через пантограф, встановлений на даху локомотива. Для цього розробляють активні пантографи, висота яких контролюється виконавчим механізмом. Завдяки цьому під час сильного вітру пантограф завжди щільно притиснутий до проводів і не відскакує від них.

Пропускна здатність лінії залежить від системи розподілу потягу. Для цього використовується система розподілу шляхів на ділянки. На кожній дільниці може перебувати тільки один поїзд, через що між поїздами виявляється значний проміжок.

Але вже сьогодні деякі залізні дороги використовують систему рухливих ділянок, яка визначає необхідний проміжок між поїздами в залежності від відстані, яку потрібно для їх зупинки у аварійній ситуації. Але цей розрив можна було б скоротити ще, якби дані передавалися в режимі реального часу. В ідеалі два потяги могли б обмінюватися інформацією про свою швидкості і місцеперебування, скорочуючи дистанції до мінімальних, але безпечних.

Натхнення: www.popmech.ru

Кнопка «Наверх»