Статьи

Железнодорожная магистраль Shinkansen

Железнодорожная магистраль Shinkansen
Cинкансен (Shinkansen) (新幹線, новая магистральная линия) - это сеть высокоскоростных железнодорожных дорог в Японии, управляемая группой японских компаний (о них в другой статье напишу). Началось все с Tōkaidō Shinkansen (515.4 км) в 1964, сейчас протяженность сети составляет 2615.7 км линий с максимальными скоростями 240-320 км/ч , 283.5 км линий Мини - синкансена с максимальной скоростью 130 км/ч и 10.3 км вспомогательных линий. Сеть в настоящее время связывает большинство крупнейших городов на островах Хонсю и Кюсю. Так же начнут строить линии и на острове Хоккайдо с марта 2016 года.

Максимальная операционная скорость составляет 320 км/ч (на 387.5-километровом участке линии Tōhoku). На испытательных заездах была достигнута скорость 443 км/ч в 1996 году.

Слово «Синкансен» буквально означает «новая магистральная линия». Имя «Суперэкспресс» (超特急 chō-tokkyū), первоначально используемое для поездов Hikari, было отменено в 1972 году, но все еще используется в англоязычных объявлениях и обозначениях.

Tōkaidō Shinkansen соединяет города Токио и Осаку и является самой загруженной линией высокоскоростной железнодорожной магистрали в мире. При перевозке 151 миллиона пассажиров в год (март 2008), и в целом перевезя более 5 миллиардов пассажиров, эта линия перевезла больше всего в мире пассажиров в сети высокоскоростных дорог. В пиковое время на линии может быть до тринадцати поездов в час в каждом направлении с шестнадцатью вагонами каждый (с 1323 сидениями и иногда дополнительные пассажиры, путешествующие стоя) с минимальным интервалом в 3 минуты между поездами. Хотя в основном данная транспортная система служит жителям пригородной зоны, которые ездят на работу в города.

История создания линий Shinkansen

Япония была первой страной, которая построила скоростные железнодорожные линии. Из-за гористого ландшафта существовала сеть 1,067 мм узкоколейных линий, которые не могли обеспечить необходимую скорость. Следовательно, у Японии была большая потребность в новых быстродействующих линиях.

Среди ключевых людей, которым приписывают строительство первой линии Синкансена, Hideo Shima - главный инженер, и Shinji Sogō, первый президент Japanese National Railways (JNR), которому удалось убедить политиков поддержать план. Другими значительными людьми, ответственными за его техническое развитие, был Tadanao Miki, Таdashi Matsudaira и Hajime Kawanabe, находившиеся в Railway Technology Research Institute (RTRI), части JNR. Они были ответственны за большую часть технического развития первой линии Tōkaidō Shinkansen.

Название «Shinkansen» сначала формально использовалось в 1940 для обозначения стандартной грузопассажирской линии между Токио и Симоносеки (город), которая использовала пар и электрические локомотивы с предельной скоростью 200 км/ч.

Карта японских железных дорог 1964 года
Карта японских железных дорог 1964 года
После конца Второй мировой войны о высокоскоростной железнодорожной магистрали забыли на несколько лет, в то время как движение пассажиров и груза постоянно увеличивалось на обычной линии Tōkaidō наряду с реконструкцией японской промышленности и экономики. К середине 1950-х Линия Tōkaidō работала на полную мощность, и Министерство Железных дорог решило пересмотреть проект Синкансена. В 1957 Odakyu Electric Railway вводила свои поезда «3000 series SE Romancecar», установивших мировой рекорд скорости 145 км/ч для узкоколейных поездов. Этот поезд вселял проектировщикам веру в то, что они смогут безопасно строить еще более быстрые поезда классических линий. Таким образом первый поезд Синкансена, 0-вая серия, была основана на успехе Romancecar.

В 1950-х сильно верили, что железные дороги скоро устареют и будут заменены путешествиями по воздуху и по шоссе, как в Америке и многих странах в Европе. Однако Shinji Sogō, президент японских Национальных Железных дорог, сильно настаивал на возможностях высокоскоростных железнодорожных магистралей и проект Синкансена был осуществлен.

Правительственное одобрение было получено в декабре 1958, и строительство первого сегмента Tōkaidō Shinkansen между Токио и Осакой началось в апреле 1959 года. Затраты на строительство Синкансена были сначала оценены почти в 200 миллиардах иен, которые были поданы в форме правительственной ссуды, железнодорожных облигаций и низкопроцентной ссуды в 80 миллионов долларов США от Всемирного банка. Начальные сметы, однако, были сознательно преуменьшены, и реальные цифры были почти в 2 раза больше.

Tōkaidō Shinkansen начал работать 1 октября 1964, как раз к первым Олимпийским играм в Токио. На стандартных линиях переезд между Токио и Осакой был 6 часов и 40 минут, но Синкансен сократил время поездки до 4 часов, сокращенных до 3 часов и 10 минут к 1965 году. Это позволило однодневные поездки между Токио и Осакой, двумя самыми большими городами в Японии, изменило стиль бизнеса и жизнь японцев значительно, и повысило транспортные требования. Синкансен увенчался успехом, достигнув 100 миллионов перевезенных пассажиров меньше чем через три года и один миллиард пассажиров в 1976 году. Поезда с 16 вагонами были показаны на Экспо '70 в Осаке. Со средним числом 23000 пассажиров в час в каждом направлении в 1992, Tōkaidō Shinkansen - самая занятая линия высокоскоростной железнодорожной магистрали в мире.

Первые поезда Синкансена, серия 0 , ездили со скоростью до 210 км/ч в час, позже увеличенных до 220 км/ч. 30 ноября 2008 выведены из эксплуатации последние из этих поездов, с их классической внешностью с носом в виде пули. Ведущий вагон от одного из этих поездов был пожертвован Национальному Железнодорожному Музею в Йорке, Англия в 2001 году.

Быстрый успех Tōkaidō Shinkansen привел к расширению линии на запад в Окаяму, Хиросиму и Фукуоку (Sanyō Shinkansen), который был закончен в 1975 году. Премьер-министр Кэкуеи Танака был горячим сторонником Синкансена, и его правительство предложило обширную сеть. Две новых линии, Tōhoku Shinkansen и Jōetsu Shinkansen, были построены после создания этого плана. Много других запланированных линий были отсрочены или пересмотрены полностью, поскольку JNR существовала в долг в течение конца 1970-х, в основном из-за высокой стоимости постройки сети Shinkansen. К началу 1980-х компания была практически неплатежеспособна, приведшая к ее приватизации в 1987 году.

Вместе с французскими TGV и немецкими ICE Синкансен считается самой быстрой серией поездов в мире.

С 1970 года также была в стадии разработки и реализации линия Chūō Shinkansen,которая будет использовать поезда технологии «maglev» между городами Токио и Осака. 21 апреля 2015 пробная серия L0 с семью вагонами установила мировой рекорд скорости - 603 км/ч.

Технологии линий Синкансена

Чтобы давать возможность быстро перемещаться, на линиях Синкансена используются передовые, по сравнению с обычными линиями, технологии, и благодаря этому удалось достичь не только высокой скорости, но также и высокого стандарта безопасности и комфорта. Успех Синкансена повлиял на другие железные дороги в мире, и преимущество высокоскоростной железнодорожной магистрали было переоценено.

Маршруты. Маршруты Синкансена отдельны от обычных железных дорог (кроме Минипассажирского экспресса, который проходит через обычные линии). Следовательно, на Синкансен не влияют более медленные поезда местного сообщения и грузовые, благодаря этому поезда всегда приезжают точно по графику. Линии построены без дорожных железнодорожных переездов. По линиям строго запрещено ходить. На линиях используются тоннели и виадуки, чтобы избавляться от разных препятствий, и с кривыми с минимальным радиусом 4000 метров (2,500 метров на самом старом Tōkaidō Sninkansen).

Полотно. На линиях Синкансена используется колея 1435 мм, в отличие от 1,067 мм узкой колеи более старых линий. Непрерывный сварной рельс и «swingnose» стрелки используются для устранения промежутков между рельсами. Используют длинные рельсы, используются специальные приспособления и датчики, для того, чтобы минимизировать колебания рельс под воздействием тепла и вибраций.
Сигнализация. Вместо классических светофоров используется система ATC (Система управления движением поездов). Централизованное управление движением на дороге управляет всеми операциями на поездах, и всеми задачами, имеющими отношение к движению поезда, трассе, станциям и графику, передаются из центра и компьютеризированы.

Электрическая система. Синкансен использует AC (переменное) электроснабжение на 25 кВ (20 кВ на линиях мини - синкансена), чтобы преодолеть ограничения в 1500-вольт постоянного тока, используемого на существующей электризованной узкоколейной дороге. Мощность распределена вдоль осей поезда, чтобы уменьшить тяжелые нагрузки на ось под моторными вагонами.

Поезда. Поезда Синкансена - электрические многомоторные составы, дающие быстрое ускорение, замедление и уменьшенное повреждение путей из-за более легких вагонов. Вагоны изолированы воздухом, чтобы гарантировать стабильное давление воздуха при входе в тоннели на высокой скорости.

Пунктуальность. Синкансен очень надежен благодаря нескольким факторам, включая почти полное разделение с более медленными классическими линиями. В 2014 году, JR Central сообщили, что средняя задержка поездов составляла 54 секунды. Подсчет включал в себя задержки из-за причин, не поддающихся контролю, таких как стихийные бедствия.

Тяга. Синкансен использует специальную многофункциональную систему, которая приводит все оси в действие. Большое число моторных осей приводит к более высокому ускорению, означая, что Синкансен не теряет много времени при частых остановках.

Показатели техники безопасности. В более,чем 50-летней истории Синкансена, перевезшего почти 10 миллиардов пассажиров, не было никаких смертельных случаев из-за крушений или столкновений, несмотря на частые землетрясения и тайфуны. Травмы и единственный смертельный случай были вызваны дверями, закрывающимися на пассажирах или их имуществе; в следствии чего были наняты дежурные на платформах для предотвращения таких несчастных случаев. Бывают и самоубийства, когда граждане прыгают под поезда. 30 июня 2015, пассажир совершил самоубийство на борту поезда, совершив самосожжение, и убив другого пассажира и серьезно ранив семь других людей.

Было зафиксировано всего два крушения поездов. Первый произошел во время землетрясения Chūetsu 23 октября 2004. Восемь из десяти вагонов № 325 Toki находившихся на Jōetsu Shinkansen, сошли с рельс возле вокзала «Nagaoka» в Nagaoka, Niigata. Среди 154 пассажиров не было жертв.

Другое крушение произошло 2 марта 2013 на Akita Shinkansen, когда поезд № 25 Komachi сошел с рельсов в условиях снежной бури в Daisen, Akita. Никто не пострадал.

В случае землетрясения система обнаружения землетрясения может остановить поезд очень быстро. Новые устройства, предотвращающие крушения, были установлены после подробного анализа крушения Jōetsu.

Воздействие на окружающую среду. Путешествуя на линии Токио-Осака на Синкансене производит приблизительно 16% углекислого газа, эквивалентно поездке на машине, избегая выбросов 15000 тонн углекислого газа в год.

Проблемы при эксплуатации:

Шумовое загрязнение. Проблемы загрязнения указывают на то, что увеличение скорости становится более проблематичным. В Японии плотность населения высока и были серьезные протесты против шумового загрязнения Синкансеном, и теперь шум Синкансена отрегулирован так, что составляет 70 дБ в жилых районах. Следовательно, улучшение и сокращение размеров пантографа, уменьшение веса вагонов и строительство шумовых барьеров и другие меры были осуществлены. Текущие исследования нацелены прежде всего на сокращение эксплуатационного шума, особенно туннельного шума, который возникает при въезде поезда в тоннели.

Землетрясения. Из-за риска землетрясений,система Срочного Обнаружения Землетрясения и Системы аварийной сигнализации (UrEDAS) (сигнализация землетрясения) была введена в 1992 году. Она автоматически останавливает поезда в случае сильных землетрясений.

Сильный снег.

Tōkaidō Shinkansen часто испытывает сильный снегопад в области вокруг станции Maibara зимой. Поезда должны уменьшать скорость, что может привести к проблемам с расписанием. Спринклерные системы были разработаны и внедрены, но задержки в 10 - 20 минут все еще происходят во время снежной погоды. Кроме того, падения деревьев, связанные с избыточным снегом, вызывали остановки поездов. Вдоль маршрута Jōetsu Shinkansen зимний снег может быть очень глубоким с глубиной снега 2 - 3 метра, таким образом, линия оборудована более сильными разбрызгивателями и плитами, чтобы смягчить эффекты от глубокого снега.

Железнодорожная магистраль Shinkansen: Tōkaidō Shinkansen, Sanyō Shinkansen, Tōhoku Shinkansen, Jōetsu Shinkansen, Hokuriku Shinkansen, Kyushu Shinkansen.

Железнодорожная магистраль Shinkansen
Железнодорожная магистраль Shinkansen

Особенности магистралей.

Увеличение максимальной скорости. Поезда серии E5, способные ездить 320 км/ч, были введены на Tōhoku Shinkansen в марте 2011 года. Поездки на максимальной скорости 320 км/ч между Utsunomiya и Morioka на этом маршруте началась 16 марта 2013 года и уменьшала время поездки приблизительно до 3 часов от Токио до Shin-Aomori (расстояние 674 км). Испытания, выполняемые с помощью поездов Fastech 360 показали, что езда со скоростью 360 км/ч в настоящее время не выполнима из-за проблем шумового загрязнения (особенно туннельный бум), износа КС и дистанции тормозных путей. 30 октября 2012 JR West объявил, что проводит научные исследования целью которых является выяснение способов повысить скорость до 360 км/ч на Tohoku Shinkansen к 2020 году.

Расширение Hokuriku Shinkansen. Hokuriku Shinkansen будет расширена от Kanazawa до Tsuruga (расширение должно завершиться к 2023 году). Предполагаемая стоимость 3.04 триллионов иен (в 2012 году). Так же есть дальнейшие планы расширить линию от Tsuruga до Осаки, и на рассмотрении в настоящее время есть четыре варианта маршрута.

Расширение Tohoku Shinaknsen. Hokkaido Shinkansen выполнит расширение Тохоку Shinkansen от Shin-Aomori до новой станции Hokuto, Shin-Hakodate, к северу от города Hakodate через тоннель Seikan, который преобразовывается в двухколейный(1425 мм и 1063 мм) который откроется в марте 2016 года. В течение, по крайней мере, первых двух лет после открытия тоннеля, поезда Синкансена будут ограничены скоростью140 км/ч рядом с узкой колеей из-за риска пустить под откос узкоколейные грузовые поезда, идущие по встречным линиям, из за ударной воздушной волны, которая образуется перед поездами Синкансена на более высоких скоростях в тоннелях.

Постройка Nagasaki Shinkansen. Kyusu Shinaknsen расширяет линию Kyusu Shinkansen в Нагасаки, со стандартными колеями для Синкансена (Тэкео Онсен – Нагасаки) и существующим узкоколейным участком между Shin-Tosu и Takeo Onsen, который будут использовать с Gauge Change Trains (GCT). Поезд GCT, должен будет ехать от Hakata to Shin-Tosu (26.3 км) на существующей линии Kyushu Shinkansen, затем сменив колею на 1067 мм связанной с главной линией Нагасаки, вдоль которой поезд поедет в Hizen Yamaguchi (37.6 км), затем на линию Sasebo в Takeo Onsen (13.7 км), где,перейдя на 1435 мм линию Синкансена к Нагасаки (66.7 км). Это сократит расстояние между Хакатой и Нагасаки на 9.6 км, и в то время как только 64% маршрута будут построены по стандартам Синкансена. Предложенная предельная скорость GCT на узкоколейном участке пока не неизвестна. Текущая 12.8-километровая линия одноколейного пути между Hizen Yamaguchi и Takeo Onsen должна стать двухколейной, строительство второй колеи начнется в 2016 году.

Chuo Shinkansen (участок maglev) Поезда maglev начали испытывать на специальной линии Yamanashi с 1997 года, двигаясь на скоростях более чем 500 км/ч. В результате испытаний, технология maglev почти готова к общественному использованию. Расширение этой испытательной площадки с 18.4 км до 42.8 км было закончено в июне 2013, позволившее выполнять расширенные ходовые испытания которые проводились в августе 2013 года. Этот участок будет включен в Chūō Shinkansen, который свяжет Токио с Осакой. Строительство секции от Shinagawa (город) до Nagoya (город) началось в 2014 году. 86% 286-километрового маршрута будет в тоннелях. Генеральный директор JR Central обьявил, что линия maglev Chūō Shinkansen, будет функционировать между Токио и Nagoya в 2027. Последующее расширение в Осаку будет готово к 2045 году. Запланированное время прохождения от Shinagawa до Shin-Osaka составит 1 час 7 минут. В настоящее время у Tokaido Shinkansen минимальное время поездки 2 часа 19 минут. В то время как правительство одобрило постройку короткого маршрута между Токио и Nagoya, правительствами некоторых префектур, особенно Нагано, лоббировало этот вариант маршрута, чтобы разбить линию дальше на север к городу Chino и потом к городам Ina или Kiso-Fukushima. Однако это увеличило время езды от Токио до Нагои и затраты на строительство.В JR Central подтвердили, что линия пройдет через префектуру Kanagawa и закончится на станции Shinagawa. Маршрут между Nagoya и Осакой был запланирован маршрут через Нару, приблизительно в 40 км к югу от Киото, было лоббировано правительством Киото для того, чтобы получить маршрут, перемещенный на север и в основном свомещенным с существующим Tokaido Shinkansen, который не обслуживает Нару.
Мини – синкансен. Мини-синкансен - название, данное маршрутам, где узкоколейные линии были преобразованы в стандартные, чтобы позволить поездам Синкансена ездить в города без необходимости строить специальные пути по стандартам Синкансена. Было построено 2 маршрута мини – синкансена: Akita Shinkansen и Yamagata Shinkansen.. В настоящее время линии мини - синкансена обслуживаются сериями - E3 и E6. Больше никаких дальнейших маршрутов мини - синкансена не были предложены до настоящего времени. Но такие маршруты остаются возможностью для того, чтобы Дать возможность провести линии Синкансена в города с узкоколейной железнодорожной сетью.

Поезда с возможностью ездить по колеям разной ширины (Gauge Change Train (GCT)). Это название концепции использования одного поезда, который может ездить как по 1,067 мм узкоколейной дороге так и по 1,435 мм стандартной, используемой на линиях Синкансена. Телеги данного типа поездов позволяют колесам быть независимыми от осей, и сужаться или расширяться в зависимости от типа пути, по которому надо проехать. Это позволит GCT пересекать и стандартные пути и узкоколейные без необходимости изменения путей.

Читайте далее

Больше интересного

Комментарии (0)
Добавить комментарий
Прокомментировать
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив
ИЛИ ЧЕРЕЗ СОЦ. СЕТЬ