WYBRANE ZAGADNIENIA KSZTAŁTOWANIA UKŁADU GEOMETRYCZNEGO LINII KOLEJOWYCH DUŻYCH PRĘDKOŚCI

XI WYBRANE ZAGADNIENIA KSZTAŁTOWANIA UKŁADU GEOMETRYCZNEGO LINII KOLEJOWYCH DUŻYCH PRĘDKOŚCI Cezary KRAŚKIEWICZ, Wojciech OLEKSIEWICZ 1. Wstęp Podstawowym celem tego rozdziału monografii jest porównanie obecnie obowiązujących w Polsce przepisów w zakresie projektowania linii kolejowych z Technicznymi Specyfikacjami Interoperacyjności oraz wymaganiami stosowanymi w innych krajach. Referat ten jest także próbą wskazania kierunku w jakim powinny pójść opracowywane polskie przepisy, wytyczne i standardy techniczne przeznaczone dla systemu kolei dużych prędkości. Koleje dużych prędkości (KDP) jest to system kolejowego transportu publicznego, który pozwala na wykonywanie przewozów pasażerskich z dużymi prędkościami. W literaturze specjalistycznej i w zagranicznych aktach prawnych istnieje wiele definicji, określających prędkości jazdy decydujące o klasyfikacji danej linii do KDP. Definicje te często są ze sobą niespójne, albo nawet sprzeczne. W niektórych źródłach istnieje nawet podział na koleje dużych prędkości (do 250 km/h) i bardzo dużych prędkości (powyżej 250 km/h). Wszelkie polskie przepisy, wymagania, normy i standardy techniczne w zakresie kolejnictwa muszą być zgodne z prawem europejskim ze względu na przynależność Polski do Unii Europejskiej. Z tego powodu podstawą do klasyfikacji linii kolei dużych prędkości muszą być wspólnotowe akty prawne (głównie Techniczne Specyfikacje Interoperacyjności w skrócie TSI). Według Dyrektywy 2008/57/WE [3] są rozróżniane następujące kategorie linii KDP: - kategoria I: specjalnie wybudowane linie dużych prędkości, przeznaczone generalnie dla prędkości Vmax 250 km/h; - kategoria II: specjalnie zmodernizowane linie dużych prędkości przeznaczone dla prędkości Vmax rzędu 200 km/h (na przykład ok. 200 240 km/h); - kategoria III: specjalnie zmodernizowane linie dużych prędkości, posiadające szczególne cechy będące rezultatem uwarunkowań związanych z topografią, rzeźbą terenu i urbanistycznych, na których to liniach prędkość musi być dostosowywana do każdego przypadku. Niniejsza kategoria obejmuje również linie łączące sieci dużych prędkości oraz sieci konwencjonalne, linie przebiegające przez dworce, dostęp do terminali, lokomotywowni itp., z których korzysta tabor dużych prędkości poruszający się z prędkością konwencjonalną. 153

2. Parametry układu geometrycznego linii kolejowych dużych prędkości W Polsce w zakresie parametrów do projektowania trasy kolejowej do prędkości maksymalnej 200 km/h od wielu lat obowiązywało jedynie Rozporządzenie Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budowle kolejowe i ich usytuowanie [12]. Należy jednak nadmienić, że dokument ten powstał w roku 1998, kiedy to dopiero tworzono Techniczne Specyfikacje Interoperacyjności, a Polska nie była jeszcze członkiem Unii Europejskiej i z tego powodu jest w wielu punktach sprzeczny z Technicznymi Wymaganiami Interoperacyjności, a niektóre wymagania w Rozporządzeniu bardziej rygorystyczne niż w prawie europejskim. Dlatego w 2009 roku opracowano standardy techniczne [1] - Szczegółowe warunki techniczne dla modernizacji lub budowy linii kolejowych do prędkości Vmax 200 km/h (dla taboru konwencjonalnego) / 250 m/h (dla taboru z wychylnym pudłem). Podstawowym celem powstania tego dokumentu było stworzenie w spółce PKP Polskie Linie Kolejowe S.A. przepisów określających wymagania dla modernizacji istniejących lub budowy nowych linii kolejowych, w sposób umożliwiający uzyskanie w nich standardów europejskich, obowiązujących na liniach kolejowych należących do transeuropejskich korytarzy transportowych. Dodatkowo w czerwcu 2014 r. pojawiła się nowelizacja Rozporządzenia [13] zmieniająca Rozporządzenie [12], wprowadzona aby wyeliminować niezgodność niektórych zapisów Rozporządzenia z 1998 r. z Technicznymi Specyfikacjami Interoperacyjności i normami europejskimi. Poza tym należy jednoznacznie zaznaczyć, że zarówno Rozporządzenie [12], jego nowelizacja [13] jak i Standardy techniczne [1] były tworzone na potrzeby kolei klasycznych prędkości i nie odnoszą się do systemu kolei dużych prędkości. Standardy dotyczące linii KDP do maksymalnej prędkości jazdy wynoszącej 350 km/h - Opracowanie warunków technicznych dla projektowania, budowy i modernizacji infrastruktury kolejowej linii kolejowych do prędkości Vmax = 350 km/h wykonanie ich studium zostało zlecone przez PKP Polskie Linie Kolejowe S.A. hiszpańskiej firmie SENER. Została także zawarta umowa z Instytutem Kolejnictwa na wykonanie opracowania pt: Analiza standardów technicznych dla linii dużych prędkości w Polsce, opracowanie propozycji zmian w instrukcjach i legislacji krajowej. Jednak jak na razie nie wprowadzono w życie wytycznych technicznych dedykowanych kolejom dużych prędkości. W dalszej części rozdziału monografii oparto się na przepisach stosowanych w Hiszpanii, posiadającej rozbudowaną infrastrukturę KDP oraz wymaganiach Technicznych Specyfikacji Interoperacyjności podsystemu Infrastruktura transeuropejskiego systemu kolei dużych prędkości TSI HS INF [2] oraz Technicznych Specyfikacjach Interoperacyjności podsystemu Infrastruktura transeuropejskiego systemu kolei dużych prędkości i kolei konwencjonalnych TSI INF [11]. Należy nadmienić, że TSI INF [11] zastępują od 1 stycznia 2015 r. poprzednie TSI HS INF [2]. Jednakże, Techniczne Specyfikacje Interoperacyjności podsystemu Infrastruktura transeuropejskiego systemu kolei dużych prędkości TSI HS INF [2] mimo, że tracą moc z dniem 1 stycznia 2015 r. mają wciąż zastosowanie do: - podsystemów dopuszczonych zgodnie z tymi decyzjami; - projektów dotyczących nowych, odnowionych lub zmodernizowanych podsystemów, które w dniu publikacji rozporządzenia wprowadzającego TSI INF [11] (tj. 12 grudnia 2014 r.) znajdują się na zaawansowanym etapie realizacji lub są przedmiotem obowiązującej umowy. Wszystkie standardy muszą być bezwzględnie zgodne z Technicznymi Specyfikacjami Interoperacyjności dla podsystemu Infrastruktura, które zostały wprowadzone w celu ujednolicenia infrastruktury, aby pojazdy danego zarządu kolejowego mogły się poruszać bez dodatkowych ograniczeń po liniach obcego zarządu kolejowego (w obcym kraju). 154

2.1. Przechyłka toru Przechyłka toru jest to różnica wysokości toków szynowych (w mm) mierzona na środku powierzchni tocznej główki szyny (tj. w płaszczyźnie główek szyn) wprowadzana na łukach poziomych w celu zrównoważenia przyspieszenia bocznego. Wymagania TSI HS INF [2]: Linie kategorii I, II i III: - Wartość projektową przechyłki ogranicza się do 180 mm. - Na eksploatowanych torach jest dopuszczalna tolerancja różnicy wysokości toków szynowych ± 20 mm, z zastrzeżeniem maksymalnej przechyłki toru 190 mm; Ta wartość projektowa może być podniesiona maksymalnie do 200 mm na torach zarezerwowanych wyłącznie dla ruchu pasażerskiego. Wymagania TSI INF [11]: - Wartość maksymalna przechyłki toru dla linii jest ograniczona zgodnie z tablicą 2.1: Tablica 2.1. Wartość projektowa przechyłki toru w mm wg TSI INF [11] Konstrukcja nawierzchni Ruch towarowy i mieszany Ruch pasażerski Tor na podsypce tłuczniowej 160 180 Tor bez podsypki tłuczniowej 170 180 - Wartość projektowa przechyłki toru na torach sąsiadujących z peronami na stacjach, gdzie pociągi zatrzymują się planowo podczas normalnej eksploatacji, nie może przekraczać 110 mm. W Hiszpanii (ADIF) dla nowych linii o prędkości maksymalnej 300 km/h Vmax 350 km/h jest wymagane spełnienie następujących wymagań: - Maksymalna przechyłka toru (hmax): - wartość normalna hmax = 140 mm, - wartość wyjątkowa hmax = 160 mm. 2.2. Promień łuku poziomego i niedobór przechyłki Wymagania TSI HS INF [2]: - Przy projektowaniu linii przeznaczonych do kursowania pociągów dużych prędkości minimalny promień łuku wybiera się tak, aby dla poprzecznego pochylenia toru ustalonego dla rozważanego łuku, niedobór przechyłki nie przekraczał wartości wskazanych w tablicy 2.2 podczas przejazdów z maksymalną prędkością, dla której została zaplanowana linia. Niedobór przechyłki (h - ): - Na łukach poziomych, niedobór przechyłki h - jest wyrażoną w mm różnicą, występującą między zastosowaną przechyłką toru hi, a przechyłką zrównoważoną h0 (tj. taką, przy której niezrównoważone przyśpieszenie an = 0 m/s 2 ) dla pojazdu szynowego przy konkretnej określonej prędkości i promieniu łuku. Niedobór przechyłki wyznacza się ze wzoru 2.1: h h h (2.1) i - Maksymalny niedobór przechyłki w torze szlakowym i w torze zasadniczym łukowych rozjazdów i skrzyżowań został podany w tablicy 2.2. 0. 155

Tablica 2.2. Niedobór przechyłki (h - ) w torze szlakowym i w torze zasadniczym łukowych rozjazdów i skrzyżowań wg TSI HS INF [2]. Kategorie linii zostały określone w punkcie 1. Oznaczenia w tablicy: (a) - Zarządca infrastruktury zadeklaruje w rejestrze infrastruktury te odcinki linii, na których jego zdaniem występują ograniczenia uniemożliwiające zgodność z wartościami podanymi w kolumnie 1. W takich przypadkach można przyjąć wartości podane w kolumnie 2. (b) - Maksymalna wartość h - = 130 mm może być zwiększona do h - = 150 mm dla toru bezpodsypkowego. Zakres prędkości V [km/h] Normalna wartość graniczna [mm] Kategoria linii Kategoria I (a) Kategoria II Kategoria III Maksymalna Maksymalna Maksymalna wartość wartość wartość graniczna [mm] graniczna [mm] graniczna [mm] V 160 160 180 160 180 160 < V 200 140 165 150 165 200 < V 230 120 165 140 165 230 < V 250 100 150 130 150 250 < V 300 100 130 (b) - - V > 300 80 80 - - Wymagania TSI INF [11]: - Wartości maksymalne dla niedoboru przechyłki zostały podane w tablicy 2.3: Tablica 2.3. Wartości maksymalne dla niedoboru przechyłki w zależności od wartości prędkości i typu taboru eksploatowanego na linii wg TSI INF [9] Typ taboru eksploatowanego V 160 160 < V 300 V > 300 Dla eksploatacji taboru zgodnego z TSI Lokomotywy i tabor pasażerski 153 100 Dla eksploatacji taboru zgodnego z TSI Wagony towarowe 130 - - - W przypadku pociągów specjalnie zaprojektowanych do przejazdów przy wyższym niedoborze przechyłki (na przykład zespoły trakcyjne o mniejszym nacisku osi; pojazdy wyposażone w specjalny system pokonywania łuków) dopuszcza się ich jazdę przy wyższych wartościach niedoboru przechyłki, pod warunkiem wykazania, że jest to możliwe do osiągnięcia w bezpieczny sposób. W Hiszpanii (ADIF) dla nowych linii o prędkości maksymalnej 300 km/h Vmax 350 km/h jest wymagane spełnienie następujących wymagań: Maksymalny dopuszczalny niedobór przechyłki: - wartość normalna h - nom = 60 mm; - wartość wyjątkowa h - dop = 65 mm. Maksymalne dopuszczalne przyśpieszenie niezrównoważone: - wartość normalna anom = 0,39 m/s 2 ; - wartość wyjątkowa adop = 0,42 m/s 2. Przykładowa wartość minimalnego promienia łuku kołowego: - dla Vmax = 300 km/h: - wartość normalna Rnom = 5350 m; - wartość wyjątkowa Rdop = 4750 m. - dla Vmax = 350 km/h: - wartość normalna Rnom = 7250 m; - wartość wyjątkowa Rdop = 6500 m. 156

2.3. Nagła zmiana niedoboru przechyłki na torze zwrotnym rozjazdów Przed wejściem w życie TSI i normy EN 13803-2 [9] w większości zarządów kolejowych zasadniczymi parametrami kinematycznymi stosowanymi do kształtowania układów geometrycznych rozjazdów były maksymalne dopuszczalne wartości niezrównoważonego przyśpieszenia bocznego adop [m/s 2 ] i przyrostu niezrównoważonego przyśpieszenia bocznego Ψdop [m/s 3 ]. TSI HS INF [2] wymagają jedynie ograniczenia gwałtownych zmian (różnic) niedoborów przechyłki (h - ) wyrażonych w mm i odpowiadających niezrównoważonemu przyśpieszeniu bocznemu. Różnicę między sąsiednimi wartościami niedoboru przechyłki (h - ) nazywa się nagłą zmianą niedoboru przechyłki (Dh) wyrażoną w mm (rys. 2.1). Rysunek 2.1. Zasada wyznaczania wartości nagłej zmiany niedoboru przechyłki Dh [9] Maksymalne wartości projektowe nagłych zmian niedoboru przechyłki na torze zwrotnym rozjazdu dla linii kategorii I, II i III zostały przedstawione w tablicy 2.4: Tablica 2.4. Maksymalne wartości projektowe nagłych zmian niedoboru przechyłki w torze zwrotnym rozjazdu w zależności od prędkości jazdy na kierunku zwrotnym wg TSI HS INF [2] Wartość prędkości na kierunku zwrotnym V [km/h] Maksymalne wartości projektowe nagłych zmian niedoboru przechyłki na torze zwrotnym rozjazdu [mm] 30 V 70 120 70 < V 170 105 170 < V 230 85 Więcej informacji na temat układu geometrycznego rozjazdów na kolajach dużych prędkości można znaleźć w pracach [4] i [5]. 157

2.4. Maksymalne pochylenia podłużne Wymagania TSI HS INF [2]: Linie kategorii I: - W fazie projektowania można dla toru szlakowego dopuszczać pochylenia miarodajne nawet 35, pod warunkiem przestrzegania następujących wymagań: - średnie pochylenie na długości 10 km nie może przekraczać 25 ; - długość odcinka o ciągłym pochyleniu 35 nie może przekraczać 6 km. - Pochylenia torów szlakowych na długości przechodzenia wzdłuż peronów pasażerskich nie przekraczają 2,5. Linie kategorii II i III: - Na tych liniach pochylenia są zwykle mniejsze niż wartości dopuszczalne dla linii dużych prędkości, które dopiero mają zostać zbudowane. Modernizacje wprowadzone dla eksploatacji pociągów zgodnych z TSI Tabor powinny być kompatybilne z poprzednimi wartościami dla pochylenia linii, z wyjątkiem sytuacji, w których szczególne warunki lokalne wymagają wyższych wartości; a jeżeli tak rzeczywiście jest, dopuszczalne wartości spadków i wzniesień uwzględniają charakterystyki ograniczające taboru kolejowego podczas jazdy i hamowania, określone w TSI Tabor. Przy wybieraniu maksymalnej wartości pochylenia uwzględnia się, dla całości linii interoperacyjnych, oczekiwane osiągi pociągów niezgodnych z TSI Tabor dla kolei dużych prędkości, które mogłyby zostać dopuszczone do kursowania na danej linii. Wymagania TSI INF [11]: - Pochylenia torów na długości przejazdu wzdłuż peronów pasażerskich dla nowych linii nie mogą przekraczać 2,5, jeżeli planowane jest regularne doczepianie lub odczepianie pojazdów. - Pochylenia nowych torów postojowych przeznaczonych do postoju taboru nie mogą przekraczać 2,5, chyba że zapewniono szczególne środki zapobiegające stoczeniu się taboru. - W fazie projektowania w przypadku torów szlakowych na nowych liniach oznaczonych kodem ruchu P1 (Vmax = 250-350 km/h, naciski do 17 t/oś) przeznaczonych do ruchu pasażerskiego dopuszczalne są pochylenia wynoszące do 35, pod warunkiem przestrzegania następujących wymagań dotyczących otoczenia: - średnia pochylenia profilu podłużnego na każdym odcinku 10 km jest mniejsza lub równa 25 ; - maksymalna długość nieprzerwanego pochylenia wynoszącego 35 nie przekracza 6 km. W Hiszpanii (ADIF) dla nowych linii o prędkości maksymalnej 300 km/h Vmax 350 km/h jest wymagane spełnianie następujących warunków dotyczących pochyleń podłużnych trasy: - tor główny, ruch pasażerski: - wartość normalna 25 ; - wartość wyjątkowa 30. - tor główny, ruch mieszany: - wartość normalna 15 ; - wartość wyjątkowa 18. Pochylenia podłużne rzędu 35 (rys. 2.2) przyjmuje się wyjątkowo tylko na liniach KDP na których kursują zespoły trakcyjne, charakteryzujące się dużą mocą przypadającą na jednostkę masy. We Francji w celu uniknięcia konieczności drążenia tuneli i zmniejszenia zakresu robót ziemnych na pierwszej francuskiej linii KDP (linii LGV) Paryż Lyon zastosowano tabor o łącznej mocy 6300 kw i masie 381 ton (16,5 kw na tonę). Długie 158

wzniesienia są pokonywane kosztem energii kinetycznej (z rozpędu) na szczycie (w załomie wypukłym niwelety) dopuszcza się drobny spadek prędkości np. z 300 km/h na 270 km/h. Rysunek 2.2. Pociąg TGV na linii kolejowej o znacznych pochyleniach podłużnych [7] Przykłady wartości maksymalnych pochyleń podłużnych na liniach kolejowych dużych prędkości pokazano w tablicy 2.5. Tablica 2.5. Przykłady wartości maksymalnych pochyleń podłużnych na liniach kolejowych dużych prędkości [opracowanie własne na podstawie danych z 6] Linia kolejowa Kraj Rok/lata budowy Pochylenie [ ] Tokaido Japonia 1964 20,0 Sanyo Japonia 1972 15,0 Hanower - Würzburg Niemcy 1988-1991 12,5 Kolonia Frankfurt nad Menem Niemcy 2002 40,0 LGV Paryż - Lyon Francja 1981-1983 35,0 LGV Atlantique Francja 1989-1990 25,0 LGV Nord Francja 1993 25,0 Diretissima Rzym - Florencja Włochy 1977-1992 8,0 Centralna Magistrala Kolejowa Polska 1974-1977 6,0 2.5. Promienie łuków pionowych Wymagania normy PN-EN 13803-1 [8] w stosunku do krzywych zaokrąglających załomy profilu podłużnego: - Zaokrąglenie jest wymagane gdy różnica sąsiednich pochyleń jest większa niż 2 przy prędkościach Vmax 230 km/h oraz 1 przy prędkościach Vmax > 230 km/h. - Zaokrąglenie można wykonać stosując parabolę drugiego stopnia lub łuk kołowy. - Łuki pionowe powinny mieć długość co najmniej 20 m i mogą być projektowane bez krzywych przejściowych w płaszczyźnie pionowej. 159

- Wartość zasadnicza promienia łuku pionowego jest wyznaczana na podstawie wzoru 2.2: Rv 0,35 V (2.2) - Wartość wyjątkowa promienia łuku pionowego dla załomów wklęsłych jest wyznaczana na podstawie wzoru 2.3: Rv 2 max 0,13 V (2.3) - Wartość wyjątkowa promienia łuku pionowego dla załomów wypukłych jest wyznaczana na podstawie wzoru 2.4: Rv 2 max 0,16 V (2.4) Zróżnicowane wartości wynikają z różnego odbierania przez pasażerów przyśpieszeń skierowanych w górę i w dół. Przykładowe wartości zasadnicze promienia łuku pionowego (Rv = 0,35 V 2 ): - dla Vmax = 250 km/h Rv 21875 m; - dla Vmax = 300 km/h Rv 31500 m; - dla Vmax = 350 km/h Rv 42875 m, Przykładowe wartości wyjątkowe (załom wklęsły) promienia łuku pionowego (Rv = 0,13 V 2 ): - dla Vmax = 250 km/h Rv 8125 m; - dla Vmax = 300 km/h Rv 11700 m; - dla Vmax = 350 km/h Rv 15925 m, Przykładowe wartości wyjątkowe (załom wypukły) promienia łuku pionowego (Rv = 0,16 V 2 ): - dla Vmax = 250 km/h Rv 10000 m; - dla Vmax = 300 km/h Rv 14400 m; - dla Vmax = 350 km/h Rv 19600 m, W Hiszpanii (ADIF) dla nowych linii o prędkości maksymalnej 300 km/h Vmax 350 km/h przy kształtowaniu (wyokrąglaniu) załomów niwelety jest wymagane spełnienie następujących wymagań: - Minimalna wartość promienia łuku pionowego Rv ze względu na nieprzekroczenie granicznej wartości przyśpieszenia pionowego av wyznaczane na podstawie wzoru 2.5: 2 max - wartość normalna av = 0,22 m/s 2 : - wartość wyjątkowa av = 0,44 m/s 2 : R v 2 vmax 12,96 a v - dla Vmax = 300 km/h Rv 31600 m; - dla Vmax = 350 km/h Rv 43000 m; - dla Vmax = 300 km/h Rv 15800 m; - dla Vmax = 350 km/h Rv 21500 m. (2.5) 160

Minimalna długość łuków pionowych: - wartość normalna wyznaczana na podstawie wzoru 2.6: v L v max 1,5 - dla Vmax = 300 km/h Lv = 200 m; - dla Vmax = 350 km/h Lv = 233 m; - wartość wyjątkowa wyznaczana na podstawie wzoru 2.7: - dla Vmax = 300 km/h Lv = 150 m; - dla Vmax = 350 km/h Lv = 175 m. v L v max 2 (2.6) (2.7) 2.6. Skrajnia budowli Wymagania dla skrajni budowli wg TSI HS INF [2]: Linie kategorii I: - Na etapie projektowania wszystkie przeszkody (budowle, źródła energii i urządzenia sygnalizacyjne) spełniają następujące wymagania: - minimalny obrys skrajni infrastruktury określony na podstawie kinematycznego zarysu odniesienia GC oraz minimalny obrys skrajni części dolnych infrastruktury, opisane w TSI Tabor dla kolei dużych prędkości. Linie kategorii II i III: - Na istniejących liniach dużych prędkości, na liniach zmodernizowanych w celu ich przystosowania do dużych prędkości i na ich liniach łączących, minimalny obrys skrajni infrastruktury dla nowych budowli określa się na podstawie kinematycznego zarysu odniesienia GC. - W przypadku prac modernizacyjnych minimalny obrys skrajni infrastruktury dla nowych obiektów inżynieryjnych określa się na podstawie kinematycznego zarysu odniesienia GC, jeżeli studium ekonomiczne wykaże zalety takiej inwestycji. Jeżeli nie, można stosować obrys skrajni infrastruktury na podstawie kinematycznego zarysu odniesienia GB, jeżeli pozwalają na to warunki ekonomiczne, lub też można zachować istniejący mniejszy obrys skrajni budowli. Studium ekonomiczne przeprowadzone przez podmiot zamawiający lub zarządcę infrastruktury uwzględnia koszty i korzyści, jakich należy oczekiwać w wyniku powiększonego obrysu skrajni budowli w powiązaniu z innymi liniami interoperacyjnymi połączonymi z linią braną pod uwagę. - Zarządca infrastruktury wyszczególnia w rejestrze infrastruktury kinematyczny profil odniesienia przyjęty dla każdego odcinka linii. Wymagania dla skrajni budowli wg TSI INF [11]: - dla linii o ruchu pasażerskim oznaczonej kodem ruchu P1 (naciski do 17 t/oś, Vmax = 250-300 km/h) wymaga się kinematycznego profilu odniesienia GC; - dla linii o ruchu pasażerskim oznaczonej kodem ruchu P2 (naciski do 20 t/oś, Vmax = 200-250 km/h) wymaga się kinematycznego profilu odniesienia GB; - dla linii o ruchu pasażerskim oznaczonej kodem ruchu P4 (naciski do 22,5 t/oś, Vmax = 120-200 km/h) wymaga się kinematycznego profilu odniesienia GB. Kinematyczne profile odniesienia GC oraz GA i GB przedstawiono na rysunkach 2.3 i 2.4. 161

Rysunek 2.3. Kinematyczny profil odniesienia GC [10] Rysunek 2.4. Kinematyczny profil odniesienia GA i GB [10] 2.7. Rozstaw torów Na etapie projektowania wg TSI HS INF [2] minimalny rozstaw torów, czyli odległość między osiami torów szlakowych na liniach kategorii I, II i III budowanych lub modernizowanych specjalnie w celu ich przystosowania do dużych prędkości ustala się zgodnie z tablicą 2.6. Tablica 2.6. Minimalna odległość między osiami torów szlakowych na liniach wg TSI HS INF [2] Maksymalna dopuszczalna prędkość pociągów zgodna z TSI Tabor dla kolei dużych prędkości V [km/h] V 230 Minimalna odległość między osiami torów [m] Jeśli < 4,0 określany na podstawie kinematycznego zarysu odniesienia 230 < V 250 4,0 250 < V 300 4,2 V > 300 4,5 162

Rozstaw torów wg TSI INF [11]: - Odległość między osiami torów ustala się na podstawie skrajni. - Nominalną odległość poziomą między osiami torów dla nowych linii określa się dla konstrukcji i nie może ona być mniejsza od wartości z tablicy 2.7; uwzględnia ona marginesy dla działania sił aerodynamicznych. - Odległość między osiami torów musi co najmniej spełniać wymogi w odniesieniu do granicy odległości instalacji między osiami torów określonej zgodnie z sekcją 9 normy PN - EN 15273-3:2013 [10]. Tablica 2.7. Rozstaw torów wg TSI INF [11] Dozwolona prędkość maksymalna Vmax [km/h] Minimalna nominalna odległość pozioma między osiami torów [m] 160 < V 200 3,8 200 < V 250 4,0 250 < V 300 4,2 V > 300 4,5 Na nowo budowanych i modernizowanych linii kolejowych magistralnych oraz pierwszorzędnych dwutorowych położonych na odcinkach prostych i w łukach o promieniach większych od 4000 m oraz prędkości pociągów ponad 160 km/h minimalne rozstawy torów (według Rozporządzenia [12]) zostały przedstawione w tablicy 2.8: Tablica 2.8. Rozstaw torów dla prędkości ponad 160 km/h wg Rozporządzenia [12] Wariant zabudowy międzytorza dla międzytorzy nie zabudowanych linii modernizowanych i nowo budowanych dla międzytorzy, gdzie przewiduje się ustawienie stałych sygnalizatorów, słupów sieci oświetleniowej i energetycznej dla ustawienia konstrukcji wsporczych sieci trakcyjnej Minimalna odległość między osiami torów [m] Przykładowy rozstaw torów dla nowego projektu KDP w kilku krajach europejskich pokazano w tablicy 2.9: 4,5 5,6 5,8 Tablica 2.9. Rozstaw torów dla nowego projektu KDP w kilku krajach europejskich Kraj i zarządca infrastruktury Maksymalna dopuszczalna prędkość pociągów [km/h] Minimalna odległość między osiami torów [m] Hiszpania (ADIF) 350 4,7 Francja (SNCF) 300 4,5 Francja (SNCF) 350 5,0 Niemcy (DB) 300 4,5 Włochy (FS) 300 5,0 Belgia (SNCB/NMBS) 320 4,5 163

3. Podsumowanie W Polsce aktualnie prowadzi się zakrojone na szeroką skalę wieloletnie programy modernizacyjne, przystosowujące infrastrukturę i tabor do zwiększonych prędkości (nawet do 200 km/h dla taboru klasycznego i do 230 km/h dla pociągów zespolonych). W odległych planach (po roku 2030) jest także budowa nowej linii Y łączącej Warszawę, Łódź, Poznań i Wrocław oraz przedłużenie Centralnej Magistrali Kolejowej do Krakowa i Katowic w standardzie KDP. Polska, jako państwo z aspiracjami posiadania sieci KDP, powinna czerpać z doświadczeń państw, które już posiadają rozbudowaną sieć KDP, jak np. Hiszpania. Opracowując polskie rozporządzenia, przepisy i standardy techniczne przeznaczone dla linii KDP należy zadbać o ich bezwzględną zgodność ze wspólnotowymi aktami prawnymi w tym przede wszystkim z wymaganiami Technicznych Specyfikacji Interoperacyjności. Bibliografia [1] Centrum Naukowo Techniczne Kolejnictwa: Standardy techniczne. Szczegółowe warunki techniczne dla modernizacji lub budowy linii kolejowych do prędkości Vmax 200 km/h (dla taboru konwencjonalnego) / 250 m/h (dla taboru z wychylnym pudłem). Tom I. Droga szynowa. Wersja 1.1. PKP Polskie Linie Kolejowe S.A., Warszawa 2009. [2] Decyzja Komisji Europejskiej nr 217/2008 z dnia 20 grudnia 2007 r. dotycząca specyfikacji technicznej interoperacyjności podsystemu Infrastruktura transeuropejskiego systemu kolei dużych prędkości. Dziennik Urzędowy Unii Europejskiej nr 77, 2008. [3] Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady 2008/57/WE z dnia 17 czerwca 2008 r. w sprawie interoperacyjności systemu kolei we Wspólnocie. Dziennik Urzędowy Unii Europejskiej nr 191, 2008. [4] Kraśkiewicz C.: Uwarunkowania w projektowaniu rozjazdów na kolejach dużych prędkości. Praca dyplomowa pod kierunkiem W. Oleksiewicza. Biblioteka Wydziału Inżynierii Lądowej, Warszawa 2012. [5] Kraśkiewicz C., Oleksiewicz W.: Układy geometryczne rozjazdów na kolejach dużych prędkości. Teoretyczne podstawy budownictwa. Tom III. Konstrukcje inżynierskie. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2013. [6] Massel A.: Projektowanie linii i stacji kolejowych. PKP Polskie Linie Kolejowe S.A. Warszawa 2010. [7] Najszybsze pociągi świata - TGV, strona internetowa: http://tgv.strefa.pl. [8] PN EN 13803 1:2010. Kolejnictwo -- Tor -- Parametry projektowania toru w planie -- Tor o szerokości 1435 mm i większej -- Część 1: Szlak. Europejski Komitet Normalizacyjny, Bruksela 2010. [9] PN EN 13803-2+A1:2010. Kolejnictwo -- Tor -- Parametry projektowania toru w planie -- Tor o szerokości 1435 mm i większej -- Część 2: Rozjazdy, skrzyżowania i inne porównywalne przypadki z nagłymi zmianami krzywizny. Europejski Komitet Normalizacyjny, Bruksela 2010. [10] PN-EN 15273-3:2013-09. Kolejnictwo -- Skrajnie -- Część 3: Skrajnie budowli. Europejski Komitet Normalizacyjny, Bruksela 2013. [11] Rozporządzenia Komisji Unii Europejskiej nr 1299/2014 z dnia 18 listopada 2014 r. dotyczące technicznych specyfikacji interoperacyjności podsystemu Infrastruktura systemu kolei w Unii Europejskiej. Dziennik Urzędowy Unii Europejskiej nr 356, 2014. [12] Rozporządzenia Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej z dnia 10 września 1998 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budowle kolejowe i ich usytuowanie. Dz. U. 1998 nr 151 poz. 987. [13] Rozporządzenie Ministra Infrastruktury i Rozwoju z dnia 5 czerwca 2014 r. zmieniające rozporządzenie w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budowle kolejowe i ich usytuowanie. Dz.U. 2014 poz. 867. 164