7-километровые поезда-гиганты: будущее железнодорожного транспорта

7-километровые поезда-гиганты: будущее железнодорожного транспорта

В мировую экологическую концепцию развития железнодорожный транспорт вписывается как нельзя лучше. Пока скептики спорят об экологическом следе путешествий Греты Тунберг, за парусной яхтой которой следуют самолёты с журналистами и экипажем для перегона яхты обратно без самой Греты, государства продолжают планомерно ужесточать нормы выброса вредных веществ транспортом. До авиации жёсткие нормативы пока не добрались, но запрет на производство и продажу автомобилей с ДВС, похоже, не за горами.Так как поезда остаются оптимальным способом перевозки большого числа людей в относительном комфорте, в условиях всё большего стеснения экологических рамок их популярность будет только расти. При этом речь не идёт об обязательном расширении железнодорожной сети — даже в развитых странах есть тенденция к сокращению длины железных дорог, и вместо разветвленных устаревших неэлектрофицированных путей строятся высокоскоростные ветки между крупными городами — при меньшем километраже их пропускная способность и востребованность в разы больше. Исключением является Китай, где активно строятся новые пути и электрифицируются имеющиеся. Схеме железных дорог Китая можно только позавидовать — с севера на юг и с запада на восток можно добраться на высокоскоростных поездах. Между всеми значимыми городами-миллионниками страны поезда перемещаются на скоростях не ниже 200 км/ч. Источник: Howchou / Wikimedia
Недавний запуск Московских Центральных Диаметров является одним из шагов по повышению транспортной доступности городов Московской области и, в будущем, районов Новой Москвы. В пользу правдивости этого утверждения свидетельствует неоспоримый факт: урбанизация неизбежно ведет к укрупнению городов и созданию огромных агломераций, быстро перемещаться внутри которых можно будет только с помощью железнодорожного транспорта. Шведский профессор Кьелл Нордстрём прославился пугающим прогнозом о перегруппировке мирового население в 600. Представьте себе Москву, которая заканчивается не в районе МКАДа, а хотя бы в районе Малого московского кольца (а к этому всё и идёт) диаметром порядка 100 км, — пытаться пересечь такой гигантский город на машине просто бессмысленно: на это уйдет как минимум полдня, тогда как поезд со всеми остановками справится за пару часов.

Связанные вопросы и ответы:

Что такое поезда-гиганты длиной в 7 км

В начале 2023 года китайский исследовательский центр, разрабатывающий сверхбыстрый поезд Hyperloop , завершил первые тестовые запуски полноразмерной пассажирской капсулы, а сейчас определился с маршрутом первой линии вакуумного поезда и наметил сроки ее запуска.

Сверхвысокоскоростной поезд Hyperloop решили запустить между Гуанчжоу и Шанхаем. Как пишетSouth China Morning Post, до сих пор преодолеть расстояние между этими крупными промышленными городами можно было за три часа, но когда построят линию, время в пути сократится до 15 минут . Длина маршрута составит 175 километров, а максимальная скорость Hyperloop — 1000 км/ч .

Если представить, что такой же стремительный поезд будет ездить между Москвой и Санкт-Петербургом, то время в пути между столицами России составитпримерно 54 минуты^*.

Сейчас самые быстрые поезда в Китае двигаются со скоростью 350 км/ч. Конечно, можно было бы повысить их скорость, но это значительно увеличило бы износ рельсов и потребление энергии из-за сопротивления воздуха. Вместе с тем технология маглев (поезда на магнитной подушке), которая используется в Hyperloop, позволяет устранить трение, а вакуумная труба уменьшает сопротивление воздуха.

Конечно, одних только испытаний для запуска такого проекта недостаточно — необходимо провести еще очень большую работу и создать необходимую инфраструктуру. Но власти КНР надеются, что сверхвысокоскоростные поезда начнут ходить между Гуанчжоу и Шанхаем в 2035 году. Если все получится, Китай станет первой страной, которая сможет похвастаться технологией Hyperloop. И, само собой, не хочется, чтобы он пополнил печальную коллекцию 6 транспортных проектов, которые так и не изменили мир .

^{* Расстояние между Москвой и Санкт-Петербургом по железной дороге — 635 километров. Если китайский Hyperloop проедет 175 километров за 15 минут, то маршрут «Сапсана» он преодолеет примерно за 54 минуты.}

Как работают поезда-гиганты длиной в 7 км

Текст работы размещён без изображений и формул.Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

От числа вагонов, загруженных различными материалами и сырьем, зависит размер состава. Поезда оснащены специальными дорожными датчиками, которые ограничивают размер вагона и массу. Датчики имеют мощность меньше 3000 или 1500 Вольт. Средняя длина всего состав обычно имеет расстояние в 2 километра. Для того чтобы увеличить длину поезда, его оснащают силовыми установками, которые помогают увеличить размер состава примерно в 3-4 раза, достигая расстояния до 8 км. У этих установок есть значительное преимущество, они могут тащить за собой длинные и тяжелые вагоны без риска сойти с пути на опасных поворотах. Эти поезда менее быстрые, но очень длинные. Итак, мы разберем 10 самых длинных поездов в мире.

10. «Ghan», Австралия.

Ghan - пассажирский поезд, длина которого составляет 1200 метров. Раньше с помощью этого поезда афганцы изучали местность. Именно в их честь был назван этот поезд. Изначально Ghan следовал маршруту Аделаиды – Спрингс, расстояние которого составляла 1420 км. Но благодаря Австралийскому правительству, которое профинансировало реконструкцию, поезд стал отправляться до порта Дарвина. Расстояние маршрута Аделаиды – Дарвин составила 2979 км.

9. «Марути». Индия

Марути – торговый поезд, длина которого составляет 1400 метров. Изначально поезд должен был быть большим в размере, но из-за рельефа, в целях безопасности от этой идеи отказались. Грузоподъемность вагонов равна 9000-10000 тонн. Поезд способен разгоняться до 50 км/ч. Марути запустили в 2011 г. в Индии по маршруту Биласпур – Бусавал.

8. Железнодорожная служба «Рио Тинто», Австралия

Кампания «Рио Тинто» владеет железной дорогой в Австралии. В ее распоряжении поезда, которые достигают в размере до 2400 метров и могут перевозить сырье весом до 30000 тонн. Весь маршрут проходимый поездом занимает около 1700 километров.

7. Мавританские железные горнорудные дороги, Мавритания

В Мавритании существует национальная железнодорожная компания. В ее распоряжении поезда достигающие размера до 2500 м. Они перевозят железную руду по маршруту Зуэрат - Нуадибу. Протяженность этого маршрута составляет 704 километра. Поезда тянут за собой около 200 вагонов, которые могут везти до 85 тонн.

6. Дацинские железные дороги. Китай

Китай использует Дацинские поезда для перевозки угля по стране. В среднем размер поездов составляет примерно 3200 метров и состоят из 210 вагонов. Маршрут поезда проходит через Пикин и Тяньцзинь на расстояние 653 км. Поезда являются самыми грузоподъемными в Китае, так как используются мощнейшие локомотивы модели HXD 1 и HXD 2.

5. Товарные поезда в Каражасе, Бразилия

В Бразилии используют поезда длинной до 3300 метров , состоящие из 330 вагонов. Поезда продвигается от Каражаса до Понта-Де-Мадейры. Расстояние дороги между двумя городами составляет 892 км.

4. Поезд S-400 Ассоциации Американских Дорог, США

Поезд S – 400 является самым большим товарным поездом в Америке. Длина поезда составляет 3659 метров. Такие поезда являются прибыльными и играют главную роль в экономике. Товарные поезда принадлежат в основном частным предприятиям, и около 20% от прибыли они откладывают на дальнейшее развитие предприятия. Поезд S – 400 имеет систему экстренного торможения, что сводит к минимуму возможность схода вагонов с путей при опасных поворотов. Данный поезд занимает четвертое место по размерам.

3. Поезда радио-распределительной энергии, Южная Африка

Южная Африка применяет поезда для транспортировки руды из мест их добычи. Длинна этих поездов достигает около 3780 м. Они вмещают груз до 4200 тонн. Поезд следует по маршруту Сишения – Саладана, расстояние между которыми равно 861 километру. В среднем поезд состоит из 342 вагонов.

2. Двухъярусные контейнерные поезда, Канада

По Канадской железной дороге ходят контейнерные поезда. Размер самого большого поезда достигает 4200 метров. Размер среднего поезда равняется 1500 метрам. Сейчас очень редко можно взглянуть на поезд который вмещает в себя 18000 тонн, а размер составляет 4000 метров. Обычно поезда достигают размера до 3000 - 3700 метров.

1. Поезд горнодобывающей компании BHP Billitron, Австралия

Самый длинный поезд находится в распоряжении кампании BHP B illitron . На территории Австралии находится дорога Маунт Ньюман, длина которой составляет 426 километров. Это одна из длинных железных дорог. Маршрут проходит от Ньюмана до Потр – Хедленд. По этому пути ходит самый длинный поезд в мире размеров 7350 метров. Поезд ведет за собой 682 вагона, которые могут перевозить до 82000 тонн железной руды.

Какие преимущества имеют поезда-гиганты длиной в 7 км перед обычными поездами

Запрос « ТП-01 » перенаправляется сюда. На эту тему нужно создать отдельную статью .

, магнитопла́н или магле́в (от  magnetic levitation  «»), —термин —и, удерживаемый над полотном дороги, движимый и управляемый силой. Такой состав, в отличие от традиционных поездов и трамваев, в процессе движения не касается поверхности рельса. Так как между поездом и поверхностью полотна существует зазор,между ними исключается, и единственной тормозящей силой является(для устранения и этого препятствия имеются проекты). Относится ктранспорту (хотя вместо магнитного рельса может быть устроен канал между магнитами — как на).

Скорость, достигаемая поездом на магнитной подушке, сравнима со скоростьюи позволяет составить конкуренциюна ближне- и среднемагистральных направлениях (до 1000 км). Сама идея такого транспорта не нова, однако ранее экономические и технические ограничения не позволили ей развернуться в полной мере: длятехнология воплощалась всего несколько раз. В настоящее время маглев не может использовать существующую.

На данный момент существует три основных технологии магнитного подвеса поездов:

Составза счёт отталкивания одинаковыхи, наоборот, притягивания противоположных полюсов. Движение осуществляется, расположенным либо на поезде, либо на пути, либо и там, и там. Серьёзной проблемойявляется большой вес достаточно мощных магнитов, поскольку требуется сильноедля поддержания в воздухе массивного состава.

Как развивается технология поездов-гигантов длиной в 7 км

Первыми решением проблемы модернизации своих железных дорог занялись японцы. Произошло это в конце 50-х годов прошлого века. Это было необходимое мероприятие в преддверии Токийской олимпиады 1964 года. Потому что японские дороги были архаичными. Ширина колеи составляла всего лишь 1067 мм, пути были изношены, парк локомотивов устаревшим.

В рекордно короткие сроки, за 5,5 лет, японцы построили ширококолейную 552-километровую линию «Синкансен», связавшую Токио и Осаку. Здесь впервые в мире были использованы технологии бесстыковой укладки рельсов: они спаиваются в километровые плети и в таком виде доставляются на платформе к месту укладки. Геометрия стыков этих плетей такова, что температурные изменения не приводят к образованию зазоров между ними.

Естественно, на линии отсутствуют переезды, для чего пришлось построить более сотни мостов и тоннелей. На «Синкансене» был использован принципиально новый вид поезда, который с легкой руки журналистов был прозван «поездом-пулей». В поезде-пуле отсутствует локомотив: двигатель установлен на каждой колесной оси, что позволяет существенно повысить мощность.

В 1964 году поезда ходили между Токио и Осакой со скоростью 210 км/ч. Сейчас электропоезд «Нодзоми» N-700 пролетает 552 км за 2 ч 25 мин, развивая скорость до 300 км/ч. В настоящий момент «Синкансен», связавшая между собой все крупные города Японии, — самый популярный вид транспорта. За 50 лет эксплуатации поезда «Синкансен», идущие в утренние и вечерние часы с интервалом в шесть минут, перевезли почти 7 миллиардов пассажиров.

Какие проблемы могут возникнуть при эксплуатации поездов-гигантов длиной в 7 км

Наверняка вы хоть раз ожидали на железнодорожном переезде, пока пройдет грузовой состав. И он казался бесконечно длинным. Однако, это пятиминутное ожидание ничто по сравнению с тем, сколько приходиться ждать прохождения грузовых поездов в той же Австралии.

Как сообщает портал iXBT.com , эта страна славится своими длинными поездами. В 2001 году горнодобывающая компания BHP запустила состав длиной (только представьте!)в 7,3 километра, состоящий из682 вагонов. Вес всего состава достигал ста тысяч тонн .

В движение его приводили 8 локомотивов General Electric — мощность каждого составляла 6 тысяч лошадиных сил. Для сравнения стандартная городская легковушка имеет мощность двигателя в 90 – 150 лошадиных сил.

Средняя же длина обычного грузового состава компании BHP сегодня составляет 2,8 км, и состоит он из 268 вагонов.

Еще одна страна-рекордсмен по длинным поездам — ЮАР. Здесь грузовые поезда перевозят в основном различные руды. В 1989 году в Южной Африке запустили состав, состоящий из 660 вагонов и достигавший в длину также 7,3 километра. Затем в стране ходили поезда с 342 вагонами, а в 2019 году их количество увеличили до 375. Тягу на маршруте практически в 900 километров обеспечивают пять локомотивов.

В Канаде для перевозки грузов горнодобывающей промышленности используют двухъярусные контейнерные поезда. Длина состава обычно начинается от 3 километров и достигает максимум 4,2 км.

В США в 1967 году для перевозки угля был запущен состав длиной в 6,5 километра, состоящий из 500 вагонов. Тянули его шесть локомотивов. Сейчас же в Америке в основном используются составы из 300 и реже из 400 вагонов.

Длинные составы встречаются еще в Бразилии, Китае и Индии . Численность вагонов обычно варьируется от 220 до 330. Большинство из них применяются для транспортировки руды и угля. Их обычная длина — около 3 километров.

Как эксплуатируются поезда-гиганты длиной в 7 км в мире

Пинчук Марина Леонидовна , преподаватель

Борисенко Руслан Валерьевич , студент

Дендин Иван Максимович , студент

Тайгинский институт железнодорожного транспорта - филиал ФГБОУ ВО "Омский государственный университет путей сообщения"

Железнодорожный транспорт – это вид транспорта, осуществляющий перевозку грузов и пассажиров по рельсовым путям.

Различают железные дороги общего пользования, промышленные железные дороги (подъездные пути предприятий и организаций), а также городские железные дороги - метрополитен и трамвай.

Железнодорожный транспорт в России - существует с 1837 года и насчитывает общих 127 тыс. км железнодорожных путей. Из них более 19 тыс. км обслуживают высокоскоростные поезда. Эксплуатационная протяжённость сети железных дорог общего пользования России составляет 85,5 тыс. км, электрифицировано 43,7 тыс. км. По общей протяжённости железнодорожных путей Россия занимает 2-е место, уступая только США (194,7 тыс. км). По протяжённости электрифицированных дорог (43,7 тыс. км) Россия занимает 1-е место в мире.

Производство железнодорожного транспорта оказывает воздействие на экологию всех климатических зон и географических поясов нашей страны. Неблагоприятное воздействие железнодорожного транспорта на экологию намного меньше по сравнению с автомобильным. В первую очередь это связано с тем, что железные дороги - наиболее экономичный вид транспорта по расходу энергии на единицу работы.

Может показаться, что экология на железнодорожном транспорте масштабно влияет на окружающую среду. Каждый, календарный день, железнодорожный транспорт выбрасывает в окружающую среду вредные газы и вещества, которые, довольно, негативно оказывают влияние на человечество. Но если верить источникам и разбирать только электровоз и тепловоз то, насколько ли масштабно это влияние на окружающую среду, если сравнивать с другими предприятиями и транспортом? Существуют ли предприятия или какой-либо транспорт, который будет наносить больший ущерб экологии?

Существуют разные виды железнодорожного транспорта. Они различаются по виду тяги. У тепловозов тяга дизельная, зависит от двигателя внутреннего сгорания. У электровозов тяга электрическая, зависит электрического двигателя и берется из контактной сети. Каждый вид железнодорожного транспорта оказывает воздействие на экологию всех климатических зон и географических поясов нашей страны. Выделим главные производственные единицы в железнодорожном транспорте.

Тепловозы же не потребляют энергию с электрических станций, но работают на ДВС и выбрасывают в атмосферу большую массу выхлопных газов. Конечно, для минимизирования и очистки используют фильтры, но это не сведет к нулю выбросов вредных газов.

Электровозы, моторно-вагонный подвижной состав (электричка), трамваи хоть не столь интенсивно выбрасывают в атмосферу загрязняющие выхлопные газы, но их производство зависит от электричества, которое в свою очередь производится на электрических станция. На этих станциях, к примеру, как АТЭС и АЭС, происходит массовое загрязнение гидросферы и атмосферы.

Если сравнивать, какой вид железнодорожного транспорта экологически чище из рассуждений, которые были приведены выше, то может показаться, что тепловоз экологически чище, но, я считаю, что чище электровоз, хоть и на малое процентное соотношение, т.к. электрические станции производят электроэнергию не только для поездов с электрическим видом тяги, но и для других потребностей человечества.

Исходя из выше написанного, можно сказать, что вред железнодорожного транспорта остается высоким, только в грузовых перевозках. Но железная дорога старается компенсировать этот недостаток разными действиями, которые в свою очередь замедляют изнашивание почвы, исчезновение некоторых видов животных, а также уменьшение растительности. Поэтому так важно беречь природу, так как она дала нам жизнь, и мы обязаны ей защитой и бережным отношением.

Какие страны используют поезда-гиганты длиной в 7 км

ВОЗНИКНОВЕНИЕ ТЯЖЕЛОВЕСНОГО ДВИЖЕНИЯ

Важное место в истории железных дорог занимает организация пропуска длинносоставных, тяжеловесных и соединенных поездов. Вождение таких поездов на отечественных и зарубежных железных дорогах преследовало разные цели. Обращение большегрузных поездов началось на железных дорогах США и имело целью — снижение эксплуатационных расходов за счет уменьшения количества локомотивных бригад и соответственно удешевление перевозок грузов. На отечественных железных дорогах вождение тяжеловесных поездов началось в 1930-х годах за счет более эффективного использования паровозов часто вопреки правилам тяговых расчетов. Так возникла борьба с «предельщи- ками».

В конце 1960-х годов на отечественных железных дорогах стали предоставлять более продолжительные «окна» и для снижения их влияния на уменьшение размеров движения на некоторых дорогах стали водить соединенные поезда.

В 1970-х годах на отечественных железных дорогах появился и стал увеличиваться дефицит пропускной способности многих участков. Это значит, что на многих участках стало невозможно дальнейшее увеличение размеров движения поездов. Сначала был одобрен опыт вождения длинносоставных и тяжеловесных поездов, а затем стало распространяться вождение соединенных поездов. При этом пропускная способность участков уменьшается, но так как в поездах стали перевозить больше чем один состав, увеличивается провозная способность, в меньшем количестве поездов стали перевозить больше грузов.

В США, Канаде и ряде других зарубежных стран поезда большого веса стали организовывать путем специального их формирования, что экономически целесообразно и практически возможно при наличии больших резервов перерабатывающей способности станций и пропускной способности участков. Специально для вождения таких поездов были созданы системы дистанционного синхронного радиоуправления из кабины головного локомотива всеми другими, находящимися в составе.

Участки, на которых начали водить большегрузные поезда, имеют подъемы до 22—24 %о. Первоначально попытки вождения большегрузных поездов на линиях с трудным профилем пути были неудачными. По мнению специалистов США, основная причина неудачных поездок состояла в том, что поезд, в состав которого включены дистанционно управляемые локомотивы, рассматривался как два самостоятельных сцепленных поезда, причем каждая группа локомотивов ведет за собой столько вагонов, сколько она может вести в обычных условиях. Это вызывало при переломе профиля пути разницу в скоростях движения частей поезда и приводило к разрыву сцепных приборов. Было установлено, что вторая группа тепловозов должна затрачивать 25—30% тягового усилия на толкание и остальную часть — на тягу вагонов. Третья группа тепловозов должна располагаться таким образом, чтобы на толкание уходило 40%, а на тягу — 60% их тягового усилия. Такое распределение усилий на тягу и толкание обеспечивало безопасное следование большегрузных поездов на перевалах. Дистанционное управление второй группой локомотивов осуществлялось с помощью радиосвязи по системе «Локотроль». Для улучшения действия радиосвязи в тоннелях устанавливали специальные волноводы.