KOLEJE W CHINACH DYNAMIKA I NOWOCZESNOŚĆ ŻUREK, Z. H. 1 LIU, Zhi-ming 2 XU, Yu-gong 2 ROCKSTROH, Bernd 3 SEITZ, Reinhold 4 1 Silesian University of Technology, Faculty of Transport 2 School of Mech. & Electric Engineering, Beijing Jiaotong University Beijing, P.R. China 3 Fraunhofer-Institut für Zerstörungsfreie Prüfverfahren IZFP, Saarbrücken 4 Deutsche Bahn AG, Qualittitssicherung, Berlin Streszczenie Chiny są postrzegane jako kraj z niezliczonymi skarbami architektury, kultury i sztuki - zalecany do odwiedzenia w celach turystycznych. Od kilku lat turystów przyciąga również supernowoczesna kolej magnetyczna. Wraz z szybkim rozwojem gospodarczym Chin odnotowujemy znaczny postęp w transporcie kolejowym a szczególnie w osobowym ruchu kolejowym. Przewóz osób w Chinach posiada trzy istotne cechy: masowość ruchu osobowego, starannie przemyślane węzły komunikacyjne, skierowanie na potrzeby podróżnych. Kolejnym ważnym punktem rozwoju kolei chińskich jest gruntowne planowanie kolei szybkich i lokomotyw dla większych prędkości. W artykule przedstawiono główne kierunki rozwoju kolei w Chinach w oparciu o dane prezentowane na konferencji RAD SCHIENE - Dreno 2008 [1]. Tempo i kierunki rozwoju kolei chińskich O dynamice rozwoju kolei przy modernizacji i budowie nowych odcinków kolei szybkich świadczy dynamika wzrostu prędkości, długości linii zmodernizowanych i nowych linii, co podano w tabeli 1. Tabela 1. Dynamika wzrostu długości linii kolejowych oraz prędkości Rok Realizacji Prędkość / Długość linii 120 km/h 140 km/h 160 km/h 200 km/h 250km/h 1997 1398 588 752 1998 6449 3522 1104 2000 9581 6458 3304 2001 13116 9779 4257 2004 16500 5470 1960 2007 22000 5300 700 Planuje się, że do roku 2020 w głównych kierunkach komunikacyjnych: wschód - zachód i północ południe, długość linii osiągnie 12 tysięcy kilometrów co pokazano na rysunku 1.
Rys. 1. Planowany układ połączeń pociągów Intercity Perspektywicznie na istniejących liniach kolejowych prędkość będzie zwiększana do 200 km/h a na liniach nowobudowanych przewiduje się prędkość maksymalną do 350 km/h. TRAKCJA KONWENCJONALNA Dla kolejnych typów lokomotyw eksploatowanych przez koleje chińskie przyjęto numeracje z typoszeregu lokomotyw od CRH1 do CRH 5. Oznaczenie CRH zaczerpnięto z nazwy "China Railway High-speed". Pierwsza lokomotywa z typoszeregu CRH1 była wyprodukowana przy współpracy z firmą Bombardier Sifang Power (Qingdao) Transportation Ltd., druga - CRH2 (Kawasaki) przy współpracy z Qingdao Sifang Locomotive & Rolling Stock Co. Ltd., trzecia - CRH3 (Siemens) oraz piąta CRH-5 (Alstom) wyprodukowana została przez Tangshan Railway Vehiclle Co. Ltd. Wraz z Changchun Railway Vehicle Co. Ltd. Na poziom techniczny lokomotyw CRH składają się osiągnięcia kilku koncernów światowych. Jeden z pociągów zestawionych z typoszeregu CRH pokazano na rysunku 2. Moc maksymalna lokomotywy CRH3 wynosi 8,8 MW, co zapewnia jej prędkość testową 350 km/h i prędkość eksploatacyjną 300 km/h. Ważniejsze dane o lokomotywach z serii, CRH pracujących w różnych konfiguracjach przedstawiono poniżej.
Rys. 2. Pociąg CHINA STAR o prędkości 270km/h Prędkość pociągu i jego pojemność zależy od konfiguracji jego składu. Konfiguracje eksploatowanych składów pociągów zamieszczono w tabeli 2. Tabela. 2. Podstawowe zestawienia pociągów Model CRH1 CRH2 CRH3 CRH5 Skład 8 wagonów Konfiguracja M motorowy, T - toczny 2 x ( 2 M +1T)+ (1M+1T) 4M+4T/ 6M+2T 4M+4T (3M+1T)+ (2M+2T) Ilość miejsc 670 610 601 622 Prędkość eksploatacyjna (km/h) 200 200/300 300 200 Prędkość testowa (km/h) 250 250/350 350 250 Moc pojazdu (kw) 5300 4800/7200 8800 5500 Moc silnika (kw) 265 300 562 550 Nacisk na oś 16 14 17 17 (M)/ 16(T) Hamowanie E l e k t r o p n e u m a t y c z ne
Prędkość maksymalną równą 300km/h pociągi osiągają na prostych odcinkach drogi o długośći od. 19 do 21km w czasie w czasie ok. 5 minut. Wynika to z zasady przenoszenia napędu kolei konwencjonalnej. Na kolejnych rysunkach pokazano sylwetki pociągów eksploatowanych i projektowanych oraz ich przedziały pasażerskie. Rys. 3. Pojazd CRH1 oraz wnętrze pierwszej i drugiej klasy Rys. 4. Pojazd CRH2
Rys. 4. Pojazd CRH3 oraz wnętrze pierwszej i drugiej klasy Rys.5. Pojazd CRH5 oraz wnętrze pierwszej i drugiej klasy
Pociągów tych jak i wystroju ich wnętrz może pozazdrościć niejeden kraj europejski. KOLEJ MAGNETYCZNA Trakcja magnetyczna oparta jest o siły unoszenia i siły elektrodynamiczne pola elektromagnetycznego. To, co dawniej zapewniała szyna, koło i obrzeże koła, realizowane jest za pomocą pola elektromagnetycznego (rys. 6). W kolei magnetycznej występuje inny rozkład oporów ruchu i zapotrzebowania na energię. Do uzyskania prędkości 300 km/h wystarczy odcinek 5km a nie jak w kolei konwencjonalnej od 20 km do 30 km. Praktyczna realizacja MAGLEWU dla potrzeb ruchu osobowego, ma miejsce na odcinku Shanghai Pudong. Od kilku lat kolej ta przyciąga rzesze pasażerów z Chin i z całego świata. Powodzenie pierwszego odcinka kolei magnetycznej nakłoniło Chińczyków do budowy dalszego odcinka kolei (rys. 7). Infrastruktura kolei magnetycznej została umiejętnie wkomponowana w pejzaż miasta (rys. 8) Rys. 6. Widok czoła pociągu (widoczny sposób unoszenia) Rys. 7. Mapa aktualnego i przyszłego zasięgu kolei magnetycznej [2].
Rys. 8. Widok na stacje początkową i linię kolei magnetycznej [2] Wraz z prędkością przejazdu zagwarantowano także komfort podróży. Na rysunku 9 pokazano peron podczas wjazdu pociągu i wnętrze pojazdu (przy oknie przedziału pociągu jeden ze współautorów artykułu). Rys. 9. Wnętrze dworca i pojazdu Nowo planowana linia Shanghai - Hangzhou o długości 170 km ma kosztować Chiny 3,53 miliarda EURO a jej uruchomienie jest planowane na rok 2010. Ma ona zapewnić maksymalną prędkość podróżną do 450 km/h.
PODSUMOWANIE Rozwój kolei w Chinach był realizowany w oparciu o zasady korzystania z najlepszych światowych rozwiązań dla modernizacji infrastruktury i taboru kolejowego, przy inwestowaniu w rozwiązania nie najtańsze, ale ekonomicznie uzasadnione w przyszłości. Może należałby doświadczenia chińskie przenieść na teren kraju, proponując kolej magnetyczną na odcinku Balice - Kraków - Katowice - Pyrzowice. Realizacja tej inwestycji to dodatkowe miliony turystów dla Krakowa i regionów południowych, to dodatkowe miliardy zysku dla lotnisk i linii lotniczych. LITERATURA 1. LIU Zhi-ming XU Yu-gong, ROCKSTROH Bernd, SEITZ Reinhold,: Ausbau des Eisenbahn Hochgeschwindigkeitverkehrs in China, 9. Internationale Schienenfahrzeugtagung, 27-29 Februar 2008 Drezden. 2. http://www.transrapid.de/cgi-tdb/de