Tramwaj dwusystemowy w Karlsruhe

Transkrypt

1 KRAŚKIEWICZ Cezary 1 OLEKSIEWICZ Wojciech 2 Tramwaj dwusystemowy w Karlsruhe WSTĘP Na podstawie wieloletnich doświadczeń prowadzonych w Karlsruhe nad wprowadzeniem i eksploatacją tramwaju dwusystemowego stworzono tzw. Model Karlsruhe w którym odpowiednio dostosowany szynowy pojazd może poruszać się po torach tramwajowych (na obszarze miasta) oraz po torach kolejowych (na odcinkach podmiejskich i w okolicznym regionie). W okresie wdrażania tramwajów dwusystemowych dostosowanych do poruszania się równocześnie po infrastrukturze kolejowej i tramwajowej w Karlsruhe pojawiły się bariery techniczne, formalno-prawne i organizacyjne. Należy nadmienić, że rozwiązania techniczne w zakresie infrastruktury i taboru znacznie się różnią dla dwóch podsystemów dróg szynowych: kolei i tramwaju szczególnie mocno widać te różnice w odniesieniu do: rozjazdów, skrzyżowań torów, profili kół pojazdów, szerokości toru (tylko w niektórych wypadkach), skrajni budowli i taboru, parametrów peronów pasażerskich oraz wymagań wytrzymałości obudowy pojazdu w sytuacji zderzenia. Specyfika organizacyjna związana z systemami sterowania ruchem i kontroli ruchu oraz systemami zasilania trakcyjnego jest także zdecydowanie odmienna dla tych dwóch podsystemów. Różnice te na etapie wdrażania tramwajów dwusystemowych w Karlsruhe powodowały powstawanie różnorodnych problemów, które aktualnie posiadają swoje rozwiązania i których szczegółową charakterystykę przedstawiono w pracy [4]. Głównym powodem powstania tramwaju dwusystemowego w Karlsruhe było usprawnienie obsługi komunikacyjnej stref podmiejskich i całego regionu poprzez stworzenie systemu bezpośrednich połączeń z przedmieść i okolicznych mniejszych miejscowości do centrum miasta Karlsruhe bez potrzeby przesiadki. Kolejnym istotnym powodem było dążenie do racjonalizacji wykorzystania istniejącej w regionie infrastruktury szynowej - przewozy tramwajami dwusystemowymi generują mniejsze koszty niż klasycznym taborem kolejowym, a oszczędności można spożytkować na zwiększenie częstotliwości przewozów. 1. POCZĄTKI TRAMWAJU DWUSYSTEMOWEGO W KARLSRUHE Początki idei tramwaju dwusystemowego w niemieckim mieście Karlsruhe sięgają lat 50-tych XX wieku [3], kiedy to założono spółkę Albtal-Verkehrs-Gesellschaft mbh w skrócie AVG (pol. Spółka Transportowa Doliny Alb) i włączono w sieć miejskiego tramwaju podupadłą wąskotorową prywatną linię kolejową Albtalbahn obsługującą od 1897 do 1950 roku połączenia z Karlsruhe do miejscowości Bad Herrenalb w regionie Szwarcwaldu. W latach 50-tych XX wieku prywatna linia Albtalbahn przeżywała trudności finansowe i nie była w stanie samodzielnie realizować przewozów. Pomimo tego państwowa spółka kolejowa ówczesnego RFN Deutsche Bundesbahn nie chciała przejąć linii Albtalbahn w użytkowanie. Również obsługa tej trasy za pomocą komunikacji autobusowej nie byłaby możliwa z uwagi na spodziewane znaczne potoki pasażerskie. Dlatego też od 1957 roku linia Albtalbahn była modernizowana - została przebudowana na normalnotorową (szerokość toru 1435 mm) i zelektryfikowana w systemie tramwajowym istniejącym w mieście Karlsruhe (prądem stałym o napięciu 750 V). Od 1 września 1961 roku linia Albtalbahn (obecnie linia S1/S11) powróciła do użytku po modernizacji i jest obsługiwana przystosowanym taborem tramwajowym, ale pozostawiono na niej kolejową organizację ruchu i kolejowy profil szyny. W późniejszych latach spółkę Albtal-Verkehrs-Gesellschaft mbh, będącą własnością miasta Karlsruhe 1 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Lądowej, Instytut Dróg i Mostów; Warszawa, Al. Armii Ludowej 16. c.kraskiewicz@il.pw.edu.pl 2 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Lądowej, Instytut Dróg i Mostów; Warszawa, Al. Armii Ludowej 16. Tel: , w.oleksiewicz@il.pw.edu.pl 4255

2 połączono ze spółką Verkehrsbetriebe Karlsruhe (VBK), która obsługiwała sieć tramwajową w Karlsruhe. Linię Albtalbahn łączącą Karlsruhe z Bad Herrenalb na tle aktualnej sieci transportu szynowego w rejonie Karlsruhe pokazano na rysunku 1. Rys. 1. Linia Albtalbahn łącząca Karlsruhe z Bad Herrenalb na tle aktualnej sieci transportu szynowego w rejonie Karlsruhe [5] W latach 60-tych i 70-tych XX wieku w Karlsruhe znacznie rozbudowano sieć tramwajową budując nowe trasy m.in. do dzielnic Waldstadt, Knielinge, Rintheim i Northweststadt, dążąc do osiągnięcia wysokich prędkości komunikacyjnych poprzez stosowanie torowisk wydzielonych oraz priorytetów dla tramwajów w sygnalizacji świetlnej na skrzyżowaniach. Pomimo, że miasto Karlsruhe było ważnym węzłem kolejowym, otoczonym gęstą siecią linii kolejowych, w latach 70-tych i 80-tych XX wieku możliwości przewozowe tej sieci były coraz mniej wykorzystane. Głównym powodem była słaba oferta przewozowa kolei podmiejskich (mała liczba połączeń i duże odstępy czasowe kursowania, wysłużony tabor, itp.) oraz stosunkowa duża odległość dworca głównego od centrum miasta ok. 2 km. W 1975 roku otwarto przedłużenie linii Albtalbahn na odcinku od Langensteinbach do Ittersbach (obecnie linia S11). W roku 1978 dr inż. Dieter Ludwig twórca Modelu Karlsruhe został prezesem kolei AVG. Dążył do powiązania linii kolejowych z siecią tramwajową [2], aby umożliwić szybki i bezprzesiadkowy dojazd do centrum pasażerom z całego regionu otaczającego miasto Karlsruhe oraz 4256

3 zwiększenie częstotliwości kursowania pociągów, dzięki zastosowaniu lekkich pojazdów tramwajowych, które są duże tańsze w eksploatacji od klasycznych pojazdów kolejowych. Koszty inwestycyjne miały okazać się również niskie, dzięki wykorzystaniu istniejącej infrastruktury kolejowej i tramwajowej. W 1979 roku otwarto linię Hardtbahn z Nortweststadt do Neureut (obecnie linia S1/S11) o długości 3 km (pierwsze 1,5 km to dwutorowe torowisko tramwajowe, a kolejne 1,5 km to jednotorowa linia kolejowa DB). Linia została zelektryfikowana napięciem 750 V prądu stałego. Prototypowe tramwaje zasilane prądem stałym kursujące po tej trasie zostały zmodyfikowane i wyposażone także w techniczne rozwiązania typowe dla taboru kolejowego. Od 1983 roku w Karlsruhe prowadzono badania i studia dotyczące możliwości wspólnego wykorzystania odcinków linii kolejowych w rejonie miasta przez pociągi i tramwaje., czyli powiązania sieci kolejowej z siecią tramwajową. Tak opracowano tzw. Model Karlsruhe, który składa się z trzech elementów [6]: - pojazdów zdolnych do poruszania się zarówno po torach lokalnych linii kolejowych, jak i po torach tramwajowych w centrum miasta; - połączeń torów linii kolejowych Deutsche Bahn z systemem tramwajowym (w przypadku Karlsruhe z istniejącą miejską siecią tramwajową); - wybudowania nowych przystanków na odcinkach linii kolejowych, przy czym ich powstanie nie powinno wydłużyć czasów przejazdu dzięki większemu przyśpieszeniu osiąganemu przez pojazdy dwusystemowe. W wyniku badań i testów dowiedziono, że pojazdy tramwajowe po zastosowaniu odpowiednich modyfikacji technicznych zarówno w zakresie infrastruktury, jaki i taboru mogą poruszać się po liniach kolejowych w sposób bezpieczny. W 1987 roku w rejonie miasta Karlsruhe kursowanie rozpoczął prototyp (GT8/100/2S) tramwaju dwusystemowego - korzystający z kolejowego zasilania w energię elektryczną (w Niemczech 15 kv prądu przemiennego 16 2/3 Hz) oraz tramwajowego (750 V prądu stałego). W 1989 roku linia Hartbahn została przedłużona na odcinku z Leopoldshafen do Hochstetten (obecnie linia S1/S11) wykorzystując istniejący 4,4 km odcinek linii kolejowej należący do Deutsche Bahn. Linia ta została zelektryfikowana napięciem 750 V prądu stałego. W czerwcu 1991 roku otwarto linię łączącą Dworzec Główny w Karlsruhe z Pforzheim (obecnie linia S5), wykorzystującą na znacznym odcinku typowo kolejową infrastrukturę (w tym system zasilania 15 kv prądu przemiennego 16 2/3 Hz). Linia ta obsługiwana była przez zmodyfikowane lekkie pojazdy szynowe - prototypowe tramwaje dwusystemowe, zastępujące znaczną część pociągów regionalnych (pojazdów typowo kolejowych) kursujących dotychczas po tej linii. Pojazdy na zachód od miasta Karlsruhe docierały do Mörsch, wykorzystując oddaną do użytku w 1980 roku dwutorową linię tramwajową z Rheinstetten do Mörsch (obecnie linia S2) zelektryfikowaną napięciem 750 V prądu stałego. 2. SIEĆ TRAMWAJU DWUSYSTEMOWEGO W KARLSRUHE 25 września 1992 roku w mieście Karlsruhe, jako pierwszym na świecie, miał miejsce kurs tramwaju dwusystemowego produkcji Siemensa na trasie Karlsruhe - Durlach Bretten (obecne linie S4/S41). Połączenie to od razu odniosło sukces, powodując zwiększenie liczby pasażerów w ciągu 5 lat o ponad 500 % [2]. Od 1994 roku otwierano kolejne trasy z Karlsruhe do Baden-Baden, Heilbronn (oddalonego od Karlsruhe o 70 km), Wörth am Rhein, Pforzheim, Freudenstadt itd. Od tamtego czasu tramwaje dwusystemowe w rejonie Karlsruhe zaczęły stopniowo zastępować regionalne pociągi osobowe. Schemat sieci tramwaju dwusystemowego w rejonie Karlsruhe pokazano na rysunku

4 Rys. 2. Schemat sieci tramwaju dwusystemowego w rejonie Karlsruhe [7] W tabeli 1 pokazano poszczególne odcinki sieci tramwaju dwusystemowego w Karlsruhe wraz z datami otwarcia. Tab. 1. Poszczególne odcinki sieci tramwaju dwusystemowego w rejonie Karlsruhe wraz z datami otwarcia [opracowanie własne na podstawie danych z 7] Rok otwarcia Poszczególne odcinki sieci tramwaju dwusystemowego w rejonie Karlsruhe 1994 do Baden-Baden przez Durmersheim i Rastatt im Vorlaufbetrieb, do Bruchsal przez Weingarten; Bretten - Bruchsal 1996 Bruchsal - Menzingen; przez centum Karlsruhe do Baden-Baden przez Rastatt 1997 do Pforzheim przez Pfinztal; Bretten do Eppingen/Wörth 1998 Bruchsal do Odenheim 1999 Bretten do Mühlacker; Pforzheim do Bietigheim-Bissingen; Eppingen do Heilbronn Hauptbahnhof 2001 Heilbronn Hauptbahnhof do centrum miasta Heilbronn (nowo zbudowana) 2002 Rastatt do Forbach (wykorzystując linię kolejową Murgtalbahn); Pforzheim do Bad Wildbad 2003 Forbach do Freudenstadt Forbach (wykorzystując linię kolejową Murgtalbahn); Bad Wildbad (nowo zbudowana linia tramwajowa) 2004 Baden-Baden do Achern 2005 Heilbronn do Öhringen 2006 Blankenloch do Spöck; Freudenstadt Hauptbahnhof do Eutingen im Gäu 2010 Wörth do Germersheim Na rysunku 3 pokazano tramwaj dwusystemowy starszej generacji GT8-100C/2S na Dworcu Głównym w Karlsruhe (niem. Karlsruhe Hauptbahnhof), a na rysunku 4 tramwaj dwusystemowy 4258

5 nowszej generacji przed Dworcem Głównym w Karlsruhe zdjęcie zostało zrobione we wrześniu 2013 r. Na rysunku 5 pokazano tramwaj dwusystemowy w rejonie Karlsruhe zatrzymujący się na wspólnym peronie i poruszający się po identycznej infrastrukturze co pociągi dużych prędkości w Niemczech - ICE DB. Rys. 3. Tramwaj dwusystemowy starszej generacji GT8-100C/2S na Dworcu Głównym w Karlsruhe [8] Rys. 4. Tramwaj dwusystemowy nowszej generacji przed Dworcem Głównym w Karlsruhe [Fot. C.Kraśkiewicz] Rys. 5. Tramwaj dwusystemowy w rejonie Karlsruhe zatrzymujący się na wspólnym peronie i poruszający się po identycznej infrastrukturze co pociągi dużych prędkości w Niemczech ICE DB [1] 4259

6 Sieć po której poruszają się tramwaje dwusystemowe posiada kilku zarządców i obejmuje miejscowości znacznie oddalone od Karlsruhe, co pokazano na rysunku 6. Rys. 6. Miejscowości obsługiwane przez sieć tramwaju dwusystemowego w Karlsruhe [1] WNIOSKI Model Karlsruhe, w którym odpowiednio dostosowany szynowy pojazd może poruszać się po torach tramwajowych (na obszarze miasta) oraz po torach kolejowych (na odcinkach podmiejskich i w okolicznym regionie) najlepiej sprawdza się w średniej wielkości miastach oraz regionach liczących tys. mieszkańców, które dysponują dobrze rozbudowaną infrastrukturą kolejową i tramwajową. Stworzenie sieci tramwaju dwusystemowego w Karlsruhe pozwoliło na usprawnienie obsługi komunikacyjnej stref podmiejskich i całego regionu poprzez zapewnienie bezpośrednich połączeń z przedmieść i okolicznych mniejszych miejscowości do centrum miasta Karlsruhe bez konieczności dokonania przesiadki. Osiągnięto także bardziej racjonalne wykorzystania istniejącej w regionie infrastruktury szynowej (przewozy tramwajami dwusystemowymi generują mniejsze koszty niż klasycznym taborem kolejowym, a oszczędności spożytkowano na zwiększenie częstotliwości przewozów co z kolei przełożyło się na zwiększenie liczby pasażerów). Streszczenie Artykuł opisuje historię powstawania oraz aktualną sieć tramwaju dwusystemowego w niemieckim mieście Karlsruhe. Głównym powodem powstania tramwaju dwusystemowego w Karlsruhe było usprawnienie obsługi 4260

7 komunikacyjnej stref podmiejskich i całego regionu poprzez stworzenie systemu bezpośrednich połączeń z przedmieść i okolicznych mniejszych miejscowości do centrum miasta bez konieczności dokonania przesiadki. Równie istotnym powodem było dążenie do racjonalizacji wykorzystania istniejącej w regionie infrastruktury szynowej - przewozy tramwajami dwusystemowymi generują mniejsze koszty niż klasycznym taborem kolejowym, a oszczędności można spożytkować na zwiększenie częstotliwości przewozów. Model Karlsruhe opierający się na dopuszczeniu odpowiednio dostosowanego szynowego pojazdu do ruchu zarówno po torach tramwajowych (na obszarze miasta) jak i po torach kolejowych (na odcinkach podmiejskich i w okolicznym regionie) najlepiej sprawdza się w średniej wielkości miastach oraz regionach liczących tys. mieszkańców, które dysponują dobrze rozbudowaną infrastrukturą kolejową i tramwajową. Słowa kluczowe: tramwaj dwusystemowy, tramwaj, kolej, transport szynowy, Model Karlsruhe Tram-train in Karlsruhe Abstract The article describes both the construction history of a tram-train network and its current state in the German city of Karlsruhe. The main reason for constructing of the tram-train in Karlsruhe was to improve communication services for its suburban areas and the whole region by creating a system of direct connections between the suburbs along with their surrounding smaller villages and the city centre without necessity to change. An equally important reason was to rationalize the use of existing regional rail infrastructure the tram-train transport generates lower costs than the classic rolling stock and received savings can be spent on increasing the frequency of the service. The Karlsruhe model based on the admission of a properly adapted railway vehicle to the traffic on both tram tracks (in the city) as well as on railway tracks (in the suburban sections and their surrounding region) is best suited for medium-sized cities and regions of thousand residents which have a well-developed rail and tram infrastructure. Keywords: tram-train, tram, rail, railway transport, the Karlsruhe model BIBLIOGRAFIA 1. BrisUrbane.Wordpress.com., 2. Götz W., Zintegrowane systemy kolejowo-tramwajowe w Europie stan obecny i perspektywy rozwoju. Technika Transportu Szynowego 2000, nr Karlsruhe Model., 4. Kraśkiewicz C., Oleksiewicz W., Tramwaj dwusystemowy - moda, czy trend rozwojowy aglomeracyjnego transportu szynowego?. Logistyka 2015, nr Railforhevalley.com., 6. Szafrański Z., W Karlsruhe tramwaj na szlakach kolejowych. Technika Transportu Szynowego 1996, nr Wikipedia.org., 8. Wikipedia.org.,