Høyhastighetstog

Et høyhastighetstog er, ifølge International Union of Railways (UIC):

I Frankrike, i jernbaneinfrastrukturprosjekter, snakker vi mer om TAGV (Tog som er egnet for høy hastighet) for å overholde europeiske regler for å åpne for konkurranse.

Høyhastighetstog ble født i Japan i 1964 med Shinkansen , og spredte seg deretter til flere land i Europa og Asia. Det har forvandlet passasjertransport med tog og gitt ny drivkraft til denne transportmåten.

Denne artikkelen nevner også på sekundærbasis magnetiske levitasjonskjøretøyer, som ikke kan defineres som jernbaneutstyr siden de ikke styres av skinner, ikke har hjul og ikke har kontakt med veiledningsinfrastrukturen.

Historie

Det var i Japan de første høyhastighetstogene dukket opp. Utviklet av det japanske selskapet Japanese National Railways (siden1 st april 1987 : Japan Railways ). De kom i tjeneste i 1964 med innvielsen av den første høyhastighetslinjen som forbinder Tokyo til Osaka . Helheten blir så døpt Shinkansen som bokstavelig talt betyr "ny hovedlinje". Det var først i 1981 at et andre land, Frankrike, innviet sitt eget høyhastighetstog med TGV designet av Alstom- selskapet, som ikke legger skjul på å ha studert den japanske Shinkansen i lengden .

I 2017, etter 10 år med utvikling av høyhastighetslinjer i Kina , presenterte China Railway sitt nye utvalg av høyhastighetstog, kalt Fuxing (CR) , med helt kinesisk teknologi, som tar sikte på å erstatte Hexie- tog (CRH) , fra utenlandske teknologier. De nye Fuxing-togene kjører med en kommersiell hastighet på 350  km / t , som er den raskeste i verden, foran Frankrike eller Japan ( 320  km / t ).

Magnetiske levitasjonstog

I samme periode studeres likevel et annet konsept med høyhastighetstog. Også i Japan , i 1962, da de første Shinkansen ennå ikke var i tjeneste, ble magnetisk levitasjonssystem studert. Derfra er det Maglev , et tog som ikke kjører på skinner , men som "flyter" noen få centimeter fra bakken ved hjelp av elektromagneter . Selv om det rullende trekket til et TGV-tog bare representerer ~ 19% av motstanden mot bevegelse i 320 km / t, kan det være interessant å bli kvitt det og bytte til magnetisk levitasjon. Dermed er japanerne innehavere av to hastighetsrekorder for et magnetisk tog, med JR-Maglev MLX01, som nådde 581  km / t i 2003 , hastighet slått 21. april 2015, da en MAGLEV nådde 603  km / t .

Jernbanehastighetsrekorder

Frankrike er innehaver av jernbanehastighetsrekorden , oppnådd av en TGV som nådde 574,8  km / t på3. april 2007.

Det var den første, i 1955 , som oversteg 300  km / t-merket .

I 1988 var DB den første som krysset 400  km / t-markeringen .

Den 500  km / t ble overskredet for første gang av SNCF i 1990 med 515,3  km / t .

Teknologi

Framdrift

Energi

Noen eksperimenter har brukt gassturbiner  : TGV 001 eller Advanced persontog for eksempel. Den JetTrain av Bombardier Transportation , med en hastighet på 240  km / t kommer opp til høy hastighet.

Med unntak av togene (snart byttes ut) som kjører på Direttissima Roma-Firenze-linjen, forsynt med 3000  V DC, bruker høyhastighetstog en høyspent vekselstrømforsyning: 15  kV på nettene der dette systemet brukes standard, med to like frekvenser: 16,667  Hz (skandinaviske land) eller 16,7  Hz (germanske land); 25  kV 50  Hz eller 60  Hz i store deler av verden, 20  kV - 50 eller 60  Hz i Japan. Bare disse systemene tillater veldig høye øyeblikkelige kraftanrop som kreves for akselerasjon. Avhengig av rutene som skal tas på de eksisterende nettene, er visse togsett flerstrøms (spesielt TGV Thalys , TGV POS og ICE 3 ).

Trekkraft

Det distribueres motoriserte tog som Shinkansen i Japan (full motorisering eller ikke, avhengig av materialtype), ICE 3 og dets derivater ( Velaro ) har en aksel av to motoriserte.

De Ices var tidligere med konsentrert motor: ICE 1 , lange togsett med to ende motorer og ICE2 korte togsett med bare en motor og sammenkoplingsbare i par. I Frankrike bruker TGV-er og deres derivater, Thalys , Eurostar , AVE , KTX, Acela , utviklet av Alstom i samarbeid med SNCF , togsett bestående av to drivenheter med to bogger som flankerer en leddet seksjon, bestående av tilhengere hvis mellomliggende boggier er felles for to tilstøtende bokser. De to endebogiene i den ledde delen kan motoriseres ( TGV PSE, Eurostar ).

Strøm og elektrisk energiforbruk

Skilting

Miljøpåvirkninger

Miljøpåvirkningen av høyhastighetstog brukes både som et markedsføringsargument av operatørene, for eksempel Green Travel-programmet til selskapet Eurostar, og som et argument mot høyhastighets linjeprosjekter.

Støy og vibrasjoner

Den støyen er den primære plage for lokale innbyggere.

Det måles i Laeq (Frankrike) eller LDEN (Europa).

Det er færre klager fra LGV-beboere enn fra motorveibeboere, observasjoner støttet av studier som har vist at jernbanestøy tolereres bedre enn veistøy (differensial på 5  dB for en like plagsom følelse).

Rullende støy

Rullende støy er forårsaket av feil i overflatefinishen på hjulet. De forårsaker vibrasjoner som overføres av luften (luftstøy) og av bakken (strukturell støy).

Solidaritetslyder er veldig vanlige på gamle linjer (vi kan føle dem for eksempel i bygninger bygget over linjene til Paris metro). I dag vet vi hvordan man bygger sporene på en slik måte at vi unngår dette problemet.

Hjulfeil skyldes slitasje. På toget ble hun redusert ved å erstatte blokkbremsene med skivebremser .

Aerodynamisk støy

Ubetydelig på konvensjonelle tog, blir de dominerende fra 300  km / t .

De kan begrenses ved å forbedre aerodynamikken.

Effekt av infrastruktur

Den laterale banen til et TGV-tog er nøyaktig innen 2  cm , noe som gjør det mulig å installere støyskjermer så nær sporet som mulig, noe som øker effektiviteten. De er bygget med absorberende materialer (en teknikk som er lite brukt i Frankrike), eller består av betongvegger eller glasskjermer. Det kan også være enkle jordvoller (Merlons), hvor det er tilstrekkelige rettigheter. Jordmeloner er økonomiske og kan vegeteres. Graving av en grøft er ikke nødvendigvis dyrere enn en vegg på et nytt spor, og denne løsningen er mer diskret.

Siden det meste av støyen kommer fra bakken (kontakt med hjulskinner, aerodynamikk fra boggiene  osv. ), Er det ofte mulig å lage lave vegger (eller skyttergraver) som lar reisende se landskapet.

Den tildekkede grøften, eller til og med tunnelen, gir en mer radikal løsning på støyproblemet; men det er den dyreste teknikken å implementere.

Et visst antall teknologier brukt på LGV gjør det mulig å unngå sporvibrasjoner:

  • spor i lange sveisede skinner (unngå "tac-tac" av beslagene);
  • tunge skinner;
  • tykk ballast;
  • massive sveller av betong;
  • bruk av betongbaneplattform (Nederland, Tyskland, Japan);
  • de gamle fagverksbroene var veldig bråkete, de nye viaduktene av armert betong er mye mindre.

Fremgang eksisterer også med rullende materiell:

  • en sør-øst TGV på 270  km / t er ikke mer støyende enn et koralltog i 200  km / t  ;
  • en atlantisk TGV ved 300  km / t avgir 6  dB mindre sammenlignet med TGV sørøst.

Det kan også være fordelaktig å følge ruten til en motorvei på korte avstander for å gjensidig generene, loven om tillegg av støy er ikke lineær. For eksempel tilsvarer summen av to lyder på 63  dB en støy på 66  dB , mens fysiologisk følelsen av ubehag dobler seg når støyen øker med 10  dB .

Accidentology

Den Eschede togulykken , med et ICE den 3. juni 1998, er verdens største høyhastighetstog katastrofe. Det etterlot 101 døde og hundre skadde.

Shinkansen ble delvis sporet av en viadukt under et jordskjelv 23. oktober 2004 i Niigata-regionen; han gjorde ikke noen ofre. Et tog (uten passasjer) sporet delvis av i nærheten av Kumamoto i 2016 under et større jordskjelv

Den TGV opplevd tre høyhastighets avsporinger  : 14 desember 1992 på 270  km / t på Mâcon-Loché-TGV stasjon , 21 desember 1993 på 249  km / t på Ablaincourt-Pressoir og 5 juni 2000 i nærheten av fra Arras. Disse ulykkene forårsaket bare mindre skader.

Den 2011 togulykken i Wenzhou , Kina, da to høyhastighetstog teleskopisk, forlot 38 mennesker døde og 192 skadde 23. juli 2011.

Den 2013 Santiago de Compostela tog krasj involvert en S-730, en modifisert hybridversjon av de S-130 S , avgang fra Madrid bundet til Ferrol i Galicia og bærer 222 personer, som sporet i en kurve før stasjonen Santiago de Compostela grunn for høy hastighet (førerens feil). Den endelige avgiften viser 79 døde og 143 skadde.

Den Eckwersheim togulykken er en avsporing (roll type) som oppstod i Frankrike på den østeuropeiske høyhastighetslinjen (LGV) den 14. november 2015 Eckwersheim , nær Vendenheim stasjon , omtrent ti kilometer nord fra Strasbourg , i Bas- Rhin . Ulykken innebærer et spesielt TGV-tog som var på vei for å utføre homologeringstester for den andre delen av denne nye linjen. Disse testene ble overvåket av Systra, et jernbaneteknisk selskap. Toget hadde 51 personer, jernbanearbeidere og gjester (inkludert barn), hvorav elleve ble drept eller alvorlig skadet. Før denne ulykken skjedde andre TGV-avsporinger i Frankrike, som på det meste bare forårsaket mindre skader. Avsporing av dette toget er derfor den første som forårsaker dødsfall og alvorlige skader (hovedårsak: for sen retardasjonsprosedyre for togsettet i forhold til konfigurasjonen av LGV-sporet på dette stedet).

Liste over høyhastighetstog i verden

Den første produsenten av høyhastighetstog var italienske Fiat Ferroviaria (anskaffet i 2001 av Alstom ) , som fra 1967 studerte Pendolino ETR 401 aktive vippende togsett , som først ble tatt i bruk av de italienske jernbanene i 1976. ETR 450 , ETR 460 , ETR 470 , ETR 480 og ETR 610 følger .

For tiden er de åtte beste høyhastighetstogprodusentene i verden:

Blant derivatene kan nevnes:

  • den Acela Express , en svært tung derivat av TGV, sirkulerer bare på en klassisk linje der det kort når 240  km / t , et tog som sirkulerer i USA;
  • den KTX-I , avledet fra TGV, tog som sirkulerer i Sør-Korea;
  • den ETR 500 , fremstilt av TREVI gruppe i Italia;
  • de ICNS av den sveitsiske Federal Railways, som kan reise på 200  km / t og snart Twindexx sveitsiske Express i dag produsert av Bombardier som kan nå 200  km / t  ;
  • den Sapsan i Russland , kobler Moskva , St. Petersburg , Nizjnij Novgorod , Helsinki i Finland , og ved 2018 rundt ti store russiske byer;
  • den Eurostar (mellom Paris - London og Brussel - London). Disse er i utgangspunktet spesielle TGV-er kalt TGV TMST autorisert til å krysse Kanaltunnelen . Tjenesten bruker nå også Eurostar e320 togsett , bygget av Siemens;
  • den AGV av Alstom  ;
  • den NTV er en AGV brukes mellom ulike byer i Italia;
  • den AVE er en tjeneste høyhastighetstog i Spania, ved hjelp av flere høyhastighetstog modeller;
  • Al Boraq, i Marokko  : tjeneste ved bruk av RGV 2N (tilpasset klimaet i dette landet) bygget av Alstom, og som spesielt bruker LGV Tanger - Kénitra .

Fotogalleri

Merknader og referanser

  1. http://www.uic.asso.fr/gv/article.php3?id_article=91
  2. De resterende 81% går tapt i aerodynamisk luftmotstand. "Tilpasning av TGV til miljømessige begrensninger", Olivier BRUN, TGV-avdeling, [1]
  3. “re-elektrifisering” planlagt for 25 000  V AC.
  4. http://www.eurostar.com/FR/fr/leisure/about_eurostar/environment/tread_lightly.jsp
  5. On railway noise [PDF] Claude Julien FNAUT-PACA 2004.
  6. Transalpine høyhastighetstogforbindelse. Foreløpige studier av seksjonen Lyon-Montmélian [PDF] 1992.

Se også

Relaterte artikler