Järnvägstransport - en typ av landtransport , på vilken transport av varor och passagerare utförs med hjulfordon på järnvägsspår . Till skillnad från vägtransporter , där fordonet helt enkelt rör sig på en förberedd yta, styrs järnvägstransporten av spåren den färdas på. Järnvägsspår består vanligtvis av stålskenor monterade på slipers och ballast , på vilka rullande materiel , vanligtvis utrustad med metallhjul , rör sig . Men ett annat arrangemang av spår är också möjligt - till exempel ett ballastfritt spår, där spåren är fästa på en cementbas.
Rullande järnvägsmateriel har i allmänhet mindre friktionsmotstånd än bilar , och passagerar- och godsvagnar kan kopplas in i längre tåg . Drivkraften i tåg är lok som använder el eller producerar egen kraft, oftast dieselmotorer . Järnvägstransporter är ett säkert transportsätt jämfört med andra typer av transporter [1] . Järnvägstransporter klarar stora volymer av person- och godstrafik och är energieffektiva , men de är vanligtvis mindre flexibla och mer kapitalintensiva än vägtransporter med mindre trafik på transportnätet.
De äldsta järnvägarna , där mannen själv drog lasten, går tillbaka till 600-talet f.Kr. öh ; dess uppfinnare är Periander , en av de sju vise männen . Järnvägar blomstrade efter den brittiska uppfinningen av ångmaskinen , som blev en viktig kraftkälla på 1700- och 1800-talen. Ångmaskiner gjorde det möjligt att bygga järnvägar över långa avstånd, vilket i sin tur blev en av de viktigaste komponenterna i den industriella revolutionen . Järnvägarna minskade kostnaderna för frakt samt förlusten av gods jämfört med vattentransporter , där fartyg ofta sjönk. Förflyttningen av varor från kanaler , som användes i Europa innan järnvägarnas tillkomst, skapade en "rikstäckande marknad" där priserna på varor knappast skilde sig från stad till stad.
På 1880-talet introducerades eldrivna tåg , såväl som de första spårvagnarna och tunnelbanorna . Från och med 1940-talet började icke-elektrifierade järnvägar i de flesta länder ersätta ånglok med dieselelektriska , och nästan slutföra denna process år 2000. På 1960-talet dök elektrifierad höghastighetståg upp i Japan och några andra länder. Vissa andra landbaserade guidade transportsystem, som monorail och maglev , används inte lika ofta.
Begreppet järnväg (föråldrat gjutjärn ) betecknar en landremsa eller ytan på en konstgjord struktur ( tunnel , bro , överfart ) utrustad med räls , som används för förflyttning av järnvägsfordon . Järnvägen kan bestå av ett eller flera spår . Järnvägar kommer i elektrisk , diesel, turbin, ånga eller kombinerad dragkraft. En speciell typ av järnvägar är kugghjul . Järnvägar är vanligtvis utrustade med ett signalsystem , och elektriska järnvägar är också utrustade med ett kontaktnät . Det finns offentliga järnvägar , industrijärnvägar (tillträdesvägar för företag och organisationer) och stadsjärnvägar - tunnelbana och spårvagn .
Begreppet järnväg används också för att hänvisa till järnvägstransportsystemet för transport av passagerare och gods i allmänhet.
Historien om tillväxt, nedgång och återhämtning av järnvägstransporter kan delas in i flera perioder som bestäms av den energi som används.
Det tidigaste beviset på järnvägar är från porteringen av Diolk , där skepp transporterades över Korintnäset i Grekland på 600-talet f.Kr. e. Kärrorna sköts av slavar genom fördjupningar i kalkstenen som utgjorde en del av vägen. Diolk har funnits i över 600 år [2] .
Järnvägar började dyka upp igen i Europa efter den mörka medeltiden . Den tidigaste referensen till sådana vägar i Europa är ett målat glasfönster i Freiburg Münster i Tyskland , daterat till omkring 1350 [3] . År 1515 beskrev Mattheus Lang Reistzug , en järnväg till Hohensalzburg i Österrike . Till en början använde linjen träskenor och hamparep och arbetade genom ansträngningar från människor och djur. Linjen existerar fortfarande, om än i förbättrad form, och är en av de äldsta operativa järnvägarna [4] [5] .
År 1550 var smalspåriga vägar med träräls vanliga i gruvor i Europa [6] . På 1600-talet användes hästdragna järnvägar av trä i stor utsträckning i Storbritannien för att transportera kol från gruvor till pirer på kanaler för att senare lastas om på fartyg. Redan 1755 byggdes en smalspårig bana med träskenor för att transportera sten i Altai gruvor , längs vilka trävagnar rörde sig. Middleton Railway i Leeds , den äldsta järnvägen i världen, byggd 1758 . År 1764 byggdes den första gravitationsjärnvägen i USA i Lewiston, New York [7] . Den första permanenta hästspårvagnen var Leiperjärnvägen 1810 [8]
Den första vägen gjord av järn, i form av järnplåt över träräls, sjösattes 1768 [9] . Denna innovation gjorde det möjligt att ha olika spårvidder . På 1790-talet började järnskenor dyka upp i Storbritannien [10] . År 1788 i Petrozavodsk byggdes " Pig-iron wheel pipeline " - den första järnvägen i Ryssland. År 1803 öppnade William Jessop Surrey Railroad i södra London , kanske världens första hästdragna allmänna järnväg [11] . Uppfinningen av smidesjärnskenor av John Birkinshaw 1820 gjorde det möjligt att öka längden på korta, ömtåliga och ofta ojämna gjutjärnsskenor upp till 15 m [12] . 1857 ersattes de av stålskenor [ 10] .
Utvecklingen av ångmaskinen under den industriella revolutionen i Storbritannien sporrade idéerna om det mobila ångloket , som kunde dra tåg på räls. James Watts ångmotorer , patenterade 1769 (och sedan modifierade 1782 ), var tunga motorer med lågt tryck, vilket gjorde dem olämpliga för lokomotivbruk . Men 1804 visade Richard Trevithick , med hjälp av högtrycksånga, på Merthyr Tydfil , Storbritannien, det första ångdrivna tåget [13] [14] . Demonstrationskörningen var en blandad framgång [15] , och bröt några av de ömtåliga gjutjärnsskenorna [16] . Två år senare öppnades den första hästdragna passagerarjärnvägen mellan Swansea och Mumbles [17] .
Tidiga brittiska ångjärnvägarÅr 1811 designade John Blackinsop det första framgångsrika och praktiska järnvägsloket [18] , en rackjärnväg som gick på ånga mellan Middleton Colliery och Leeds på Middleton Railway . Salamancas ånglok byggdes följande år [19] . År 1825 byggde George Stephenson Locomotion No. 1 för Stockton Darlington Railway i nordöstra England , världens första offentliga ångjärnväg. 1829 byggde han Rocket , som gick in i och vann Rainhill Games . Denna framgång gjorde det möjligt för Stephenson att etablera sitt eget företag som en framstående byggare av ånglok som används i Storbritannien, USA och stora delar av Europa .[19]
1830 öppnade den första intercity-järnvägen, Liverpool–Manchester Railway . Spåren var densamma som på de tidigare hästdragna järnvägarna, såväl som Stockton-Darlington järnvägen [20] . Spårvidden 1435 mm har blivit internationell standard och används av cirka 60 % av världens järnvägar. Denna standardisering stimulerade den aktiva utvecklingen av järnvägstransporter utanför Storbritannien.
I början av 1850-talet hade Storbritannien över 7 000 miles (11 000 kilometer) järnvägar, "en häpnadsväckande prestation med tanke på att bara 20 år har gått sedan öppnandet av Liverpool-Manchester-järnvägen" [21] .
Tidiga amerikanska järnvägarJärnvägar i USA byggdes i mycket större skala än i Kontinentaleuropa, både när det gäller tillryggalagda sträckor och dimensioner för rullande materiel , vilket möjliggör tyngre lok och dubbelplanståg. Järnvägseran i USA började 1830 när Peter Coopers Tom Thumb -lokomotiv först körde 21 kilometer på spåren av Baltimore och Ohio Railroad . År 1833 omfattade den andra körningen i landet 219 kilometer från Charleston till Hamburg, South Carolina [23] . Men fram till 1850-talet tillhandahöll inte järnvägar långväga transporttjänster till en överkomlig kostnad. Resan från Philadelphia till Charleston gick på åtta spår, vilket innebar att passagerare och gods fick byta tåg sju gånger.
Baltimore och Ohio Railroad , som öppnades 1830 , var den första i USA som utvecklades från en enda linje till ett järnvägsnät . År 1831 förband en ångjärnväg Albany och Schenectady , en sträcka på 16 miles (drygt 25 kilometer) tillryggalagd på 40 minuter [25]
Mellan 1850 och 1890 fanns det en fenomenal tillväxt i det amerikanska järnvägsnätet , som på sin höjdpunkt var en tredjedel av världens totala järnvägssträcka. Även om inbördeskriget tillfälligt stoppade utvecklingen av nätverket, visade denna konflikt järnvägens stora strategiska betydelse under krig. Bland de stora framgångarna efter kriget är det värt att notera den första bockjärnvägen , byggd i New York 1867, såväl som den symboliskt viktiga First US Transcontinental Railroad , färdigställd 1869 [26]
Experiment med elektriska järnvägar startades av Robert Davidson 1838. Han skapade en vagn som kan röra sig med en hastighet av 6,4 km/h. Spårvagnen från Greater Lichterfelde 1881 blev den första där elektricitet levererades till tåget direkt på vägen. Kontaktnätet började användas på spårvagnslinjen Mödling-Hinterbrühl i Österrike i oktober 1883. Till en början användes elektriska nät endast på spårvagnar , som fram till dess fortfarande var hästdragna . Den första konventionella helelektriska järnvägslinjen var Valtellina -linjen i Italien , som öppnade den 4 september 1902.
Under 1890-talet använde många större städer som London , Paris och New York den nya tekniken för att bygga tunnelbanor för att flytta runt i staden. Spårvagnar dök upp i många mindre städer och var ofta den enda formen av kollektivtrafik fram till bussarnas tillkomst på 1920-talet. Spårvagnar mellan städer och förorter har blivit standardformen för transport runt större städer i Nordamerika. Till en början använde alla elektrifierade järnvägar likström , men 1904 började Stubaidalens järnväg använda växelström [27] .
Ånglok kräver ett stort antal arbetare för att rengöra, lasta, underhålla och använda. Arbetskraftskostnaderna i de utvecklade länderna steg avsevärt efter andra världskriget , vilket gjorde användningen av ångdragkraft mycket dyrare. Samtidigt ledde kriget till förbättringar av förbränningsmotorteknologin , vilket gjorde diesellok billigare och kraftfullare. Detta fick världens järnvägsoperatörer att initiera ett program för att konvertera icke-elektrifierade sträckor från ånga till diesel.
På grund av det storskaliga byggandet av motorvägar efter kriget blev järnvägstransporter mindre populära för korta sträckor, och flyget började ta en betydande del av marknaden för långväga transporter. De flesta spårvagnslinjer har ersatts av antingen tunnelbana eller bussar , medan höga omlastningskostnader har gjort korta godstågslinjer okonkurrenskraftiga. Oljekrisen 1973 ledde till en revidering av synen på transporter, så nästan alla spårvagnssystem som överlevde fram till 1970-talet fungerar än idag. Samtidigt har containertrafiken gjort att godstågen blivit mer konkurrenskraftiga inom godstransporter och att ingå i multimodala godsflöden. Med tillkomsten av Shinkansen -höghastighetsjärnvägen i Japan 1964 kunde tåg återigen dominera intercity-resor. Införandet av automatiserade system på 1970-talet minskade kostnaderna. 1990-talet uppmärksammade tillgängligheten för personer med funktionshinder och låggolvståg mer. Många spårvagnslinjer har uppgraderats till att bli lätta spår , och många städer där spårvagnslinjer har stängts har återöppnat spårvägar.
Många innovationer inom utrustning och infrastruktur ledde till en ökning av användningen av järnvägar. Bland innovationerna från 1800- och 1900-talen kan vi nämna utbytet av trävagnar med helt stålvagnar, vilket gav förbättrad säkerhet och användbarhet; ersätta gjutjärnsskenor med stålskenor , vilket möjliggör högre hastigheter och genomströmning till lägre vikt och kostnad; byte av värme från ugnen för tillförsel av varm ånga från lokomotivet genom rör; byte av gasbelysning med elektrisk belysning med hjälp av ett batteri och en generator under bilen; utveckling av luftkonditionering med speciell underredesutrustning [28]
Under första hälften av 1900-talet började dessutom nya tekniska trender dyka upp i infrastrukturen, såsom svetsade skenor 400 meter långa; betongslipers ; _ dubbla spårlinjer; containerterminaler av olika typer av transport- och lasthanteringsteknik; utveckling av dieselelektrisk dragkraft för att använda en tvåfasmotor och dragbromssystem; " Just in time " styrsystem . Utöver tekniken utvecklas även förvaltningen av system med ökat ansvar inom ekologi ; ökad oro för anställda och allmän säkerhet ; uppkomsten av förortskommunikation och en minskning av antalet anställda i branschen på grund av inblandning av entreprenörer och konsulter [29]
För att testa lok, rullande materiel, vagnar finns det järnvägstestplatser i världen: i Ryssland - ( Shcherbinka ), i Polen - ( Zhmigrud ), i Tjeckien - ( Velim ), i Tyskland - ( Wegberg-Wildenrath ), i USA - ( FAST ), i Frankrike - ( Plit-For )).
Tåg - i det moderna konceptet , ett format och kopplat tåg som består av en grupp vagnar , med ett eller flera driftlokomotiv eller motorvagnar som sätter det i rörelse, och med installerade signaler (ljud och synlig) som indikerar dess huvud och stjärt . Dessutom, på många (inklusive ryska) järnvägar, får varje tåg ett specifikt nummer som gör att du kan skilja det från andra tåg. Till tåg räknas även lok utan vagnar, motorvagnar och speciell självgående rullande materiel (till exempel räls- och rälsvagnar av icke-borttagbar typ) som skickas till draget och med installerade signaler [30] . (Enligt PTE. Ett tåg är ett bildat och kopplat tåg av vagnar med ett eller flera driftlokomotiv eller motorvagnar, med installerade signaler, samt lok som skickas till draget och lok utan vagnar och en speciell självgående järnväg rullande stock.)
För att sätta tåget i rörelse använde de första järnvägarna muskelstyrkan hos djur, främst hästar. Under första hälften av 1800-talet ersattes de av ett lokomotiv – ett dragfordon som rörde sig längs räls. Vanligtvis är detta ett eller flera dragorgan placerade framför tåget, vilket ger tillräcklig dragkraft för att flytta hela tågets vikt. En sådan struktur är den huvudsakliga för godståg och används ofta i persontåg. På vissa persontåg är den sista vagnen även utrustad med en förarhytt så att föraren kan fjärrstyra loket. Detta system undviker en av nackdelarna med tåg - det finns ingen anledning att flytta loket till tågets framkant varje gång tåget ändrar riktning. En vagn är ett fordon som används för att transportera passagerare eller gods.
Rullande materiel med flera enheter rör sig genom att tillföra kraft till hjulen på hela tåget. Sådana system används vanligtvis på tunnelbanor och spårvagnar och på många korta och långa passagerarvägar. Bilen är en separat självgående bil som drivs av en dieselmotor. Flerenhetståg har en förarhytt i varje ände av tåget och dök upp i samband med tillkomsten av en elmotor och en motor som är tillräckligt liten för att installeras under vagnen. Det finns väldigt få godståg med flera enheter och dessa är huvudsakligen snabba posttåg.
Ånglok är lok som använder en ångmaskin . Dess eldstad bränner kol , olja eller ved för att koka vatten i en panna , vilket skapar ånga under tryck. Ångan passerar genom röklådan innan den kommer ut genom skorstenen. Samtidigt överför den energi till kolven , som överför den genom vevstaken till drivhjulset eller till vevaxeln på drivaxeln. Ånglok har tagits ur drift nästan över hela världen av ekonomi- och säkerhetsskäl, även om många har bevarats i fungerande skick på historiska järnvägar .
Ellok får energi från en stationär källa genom ett kontaktnät eller kontaktskena . Vissa utöver eller istället använder batteri . I högspänningsväxelströmslok omvandlar en transformator i loket den inkommande strömmen till en användbar elmotor , som överför kraft till hjulen. Moderna lok kan också använda en trefas- eller likströmsmotor . Ellok anses vara den kraftfullaste typen av lok, liksom den billigaste att använda, tysta och skapar inte föroreningar på vägen. De kräver dock höga kapitalinvesteringar för att utrusta kontaktnätet och tillhörande infrastruktur. Följaktligen används elektrisk dragkraft mer allmänt i urbana system med högt åkande och höghastighetståg .
Loket använder en dieselmotor . Kraftöverföring kan vara elektrisk , mekanisk , hydraulisk, men elektrisk transmission är den mest populära. Ellok kan röra sig på dieseldragkraft med elektrisk transmission på icke elektrifierade delar och på elektrisk dragkraft på elektrifierade banor.
Bland andra typer av dragkraft används också magnetisk levitation , hästdragkraft , kabeldragkraft , gravitation, pneumatisk och gasturbindragkraft .
Persontåget går mellan stationer där passagerare kan kliva av och på tåget. På vägen finns vanligtvis en konduktör som servar passagerare i personbilar. Persontåg är en del av kollektivtrafiken och är ofta dess ryggrad när bussar tar passagerare till stationer. Persontåg kan tjäna en mängd olika funktioner, långa intercityrutter, dagliga stadsresor eller förortstrafik . Persontåg har ett brett utbud av rullande materiel, hastigheter, storlekskrav och frekvens. Huvudindelningen av persontåg kan göras i två huvudtyper: intercity-järnvägar och intracity-transporter. De förra har hög hastighet, långa rutter och kör mer sällan (vanligtvis enligt schemat ), de senare har lägre hastigheter, kortare rutter och högre frekvens (särskilt under rusningstid ) [29]
Intercitytåg följer långa rutter, nästan inga stopp mellan städerna. Vanligtvis är sådana tåg också utrustade med ytterligare faciliteter, såsom en matvagn . Ofta, särskilt i Ryssland , går sådana tåg också på natten, så det finns sovvagnar i tåget . I historien fick tåg på långvägar ofta namn, och moderna märkeståg är i huvudsak en fortsättning på denna tradition. Lokaltåg går på medelsträcka (150-700 km) mellan städer med fler stopp och lägre hastighet. Förortståg servar tätorter som en del av pendlingspendlingen .
Höghastighetsjärnvägar är speciella intercitytåg som går i betydligt högre hastigheter än konventionella tåg, över 200 km/h. Typiskt följer sådana tåg långväga rutter, och de flesta av dessa system byggdes i Västeuropa och Östasien , i Ryssland finns det en höghastighetsmotorväg Moskva - St. Petersburg med en maximal hastighet på 250 km / h, det är planerade att bygga den första höghastighetsmotorvägen Moskva - Kazan
Världsrekordet för tåghastighet är 574,8 km/h, satt av det franska TGV-tåget [31] [32] . På grund av den ökade hastigheten, när man bygger stigar, görs upp- och nedgångar jämnare, liksom svängar. Maglev-tåg , som Shanghai Maglev , kan nå ännu högre hastigheter vid standardanvändning.
Höghastighetståg - ett intercitytåg med högre hastighet än de flesta intercitytåg, men inte tillräckligt snabbt för höghastighetståg.
Tunnelbanan är en intrastadstransport i stora städer och har den högsta kapaciteten. Den ligger vanligtvis på olika nivåer med vägar och är byggd antingen under jord eller på övergångar . Spårvagn används i gatutrafik . En spårväg är en förbättrad spårvagn med rullstolsanpassad, egna mått och ibland delvis under jord. En monorail är en järnvägstyp av transport som höjs över marken med en genomsnittlig genomströmning.
Ett godståg transporterar gods med godsvagnar avsedda för specifika typer av gods. Godståg är mycket effektiva på grund av stordriftsfördelar och hög energieffektivitet . Användningen av dem begränsas dock av otillräcklig flexibilitet när omlastning krävs i båda ändar av rutten på grund av bristen på tillgänglighet av vägar för leveransslutpunkter. Statliga organisationer uppmuntrar ofta användningen av godstransporter på järnväg på grund av detta transportsätts miljövänlighet [33]
Containertåg har blivit den huvudsakliga typen av tåg i USA för bulklast. Containers är lättare att överföra till andra transportsätt, såsom fartyg eller lastbilar , med hjälp av kranar . Denna typ av transport kom till platsen för täckta vagnar , där lasten måste lastas och lossas för hand. I Europa har konventionella täckta vagnar ersatts av "sliding wall" täckta vagnar, där nästan hela vagnens yta blir tillgänglig för lastning. Det finns andra typer av godsvagnar, som isotermiska och för transport av bilar .
Transport av bulklast är en av fördelarna med järnvägstransporter. Låga eller praktiskt taget noll lastnings- och lossningskostnader, såväl som låga energikostnader, gör att tåg kan transportera sådana varor billigare än vägtransporter . Standardbulklaster är kol- , malm- , spannmåls- och flytande laster. Gondolbilar , trattar och tankar används för transporter .
Järnvägsspåret består av två parallella skenor , fästa med vinkelräta slipers av trä, betong, metall eller plast. Avståndet mellan rälsen kallas spårvidden . Det finns tre huvudkategorier av spårvidd: standard (i Ryssland kallad den europeiska spårvidden på 1435 mm) används av cirka 60 % av världens järnvägar, bred spårvidd (inkluderar den ryska spårvidden - 1520 mm) och smalspår (den inkluderar Kap och mätare ). Förutom spårvidden läggs spåren med hänsyn till dimensionerna på den rullande materielen , som bestämmer den maximala höjden och bredden på vagnarna och lasten i dem för säker passage genom broar, tunnlar och andra strukturer.
Spåret styr flänsen på järnvägshjulet och håller vagnens riktning utan extra friktion , vilket gör att längre tåg kan tillverkas än vad som är möjligt på motorvägar. Räls och slipers läggs vanligtvis på ett ballastprisma , som fördelar vikten från slipersna till marken för att undvika att böja spåret när marken sjunker av tyngden av passerande tåg. Ovanstående avser spårkonstruktionen som vanligen läggs på en till spårkonstruktionen hörande underlag och belägen inom gränserna för järnvägens ledningsrätt .
Ballasten fungerar även som avlopp . Vissa moderna banor byggs genom "direkt fixering" utan användning av ballast. Spår kan prefabriceras eller monteras på plats. Tack vare svetsning är det möjligt att skapa ett sömlöst spår , vilket minskar slitaget på den rullande materielen på grund av de små luckorna i rälsen anslutna på ett enkelt sätt, och ökar också komforten för passagerartågen.
I kurvor (i kurvor) kan ytterskenan läggas något högre än innerskenan. Detta sätt att lägga gör det möjligt att minska centrifugalkraften hos den rullande materielen som trycker ut i krökta sektioner av spåret, och ökar även passagerarnas komfort när tåget rör sig.
Kryckan i träslipers kan försvagas med tiden, men trasiga slipers kan bytas separat utan att hela banan behöver repareras, precis som betong. När banan krymper på grund av sättningar av marken höjs och jämnas den med hjälp av utrustning för återfyllning av ytterligare barlast samt stamp- och riktningsmaskiner.
Periodvis finns det ett behov av att byta ut ballasten med en ny för att bibehålla god dränering. Avlopp och andra vattenavloppsanläggningar ska alltid hållas rena, eftersom jordskred är möjliga när banan sköljs bort . När du passerar spåren intill floderna förstärks duken ytterligare för att undvika att sköljas ut vid översvämningar och spill . Järnvägsbroar kräver konstant övervakning och underhåll, eftersom de utsätts för stora engångsbelastningar under tunga tåg.
Spåravstånd (FC) syftar till att hålla järnvägsspåret i gott skick . För plantering och underhåll av skyddande skogsplantager längs vägen skapades skogsskyddsplantageavstånd (PCL) .
Spårsignalering är ett spårtrafikledningssystem i syfte att undvika kollisioner. På grund av användningen av räls som har lite grepp är järnvägståg extremt benägna att kollisionsrisker, eftersom de vanligtvis färdas i hastigheter som gör det omöjligt att stanna tillräckligt snabbt eller har en längre bromssträcka än föraren kan se. De flesta former av tågtrafikledning består av trafikinstruktioner som förmedlas från de ansvariga för en del av järnvägsnätet till tågpersonalen. Alla styrmetoder använder inte signaler, och vissa system gäller endast enspårsgrenar .
Signaleringsprocessen sker vanligtvis vid elektriska centraliseringsposter placerade med vissa intervall längs järnvägsspåren. Utvecklingen av modern teknik har gjort sådana system överflödiga, vilket gör det möjligt att montera signalstyrning över stora områden i enskilda regionala kontrollcentraler. Detta har möjliggjorts genom datorisering , vilket gör det möjligt att observera den enorma längden av stigar från ett enda rum. Standardblocksektionsmetoden delar in spår i separata zoner som styrs av en kombination av trafikljus, regler och automatiska styrsystem , så att endast ett tåg kan vara på en sektion.
Elektrifieringssystemet levererar energi till tågen så att de kan köra utan att installera en strömkälla på tåget. Detta minskar driftskostnaderna, men kräver stora kapitalinvesteringar för byggande av linjer. Stambanor och spårvagnar har vanligtvis en kontaktledning som hänger från stolpar längs linjen. Fordon som inte är på marknivå använder ofta en ledningsskena .
Energi kan tillföras med likström eller växelström . De vanligaste likspänningarna är 600 och 750 V för spårvagnar och tunnelbanor, 1500 och 3000 V för tåg. De två huvudsakliga AC-systemen är 15 kV och 25 kV.
En tågstation är en plats där passagerare kliver på eller av ett tåg. Godsjärnvägsstation är en plattform för lastning och lossning av gods. Stora passagerarstationer har strukturer för att underlätta för passagerare med biljett- och matförsäljning. Små stationer är vanligtvis bara en plattform . De första stationerna byggdes ofta samtidigt för både passagerare och last [34]
Plattformar används för att enkelt ta sig in på tåg och är sammankopplade. Många stationer är byggda som återvändsgränder , där tågen anländer och avgår endast i en riktning. Mindre stationer trafikerar vanligtvis de omgivande bostadsområdena med bussar som går till stationen. Stora stationer är transportnav i städer och har transfer från tåg till tunnelbana, spårvagn eller buss.
Sedan 1980-talet har det funnits en trend att separera järnvägsföretag i företag som äger rullande materiel och företag som äger infrastruktur. Detta är särskilt fallet i Europa, där sådan separation är ett EU -krav . Denna organisationsstruktur ger fri tillgång till Europas järnvägar för olika järnvägsoperatörer.
I USA är praktiskt taget hela järnvägsnätet utanför nordöstra korridoren privatägt av godstransportörer Passagerarföretag, framför allt Amtrak , använder spåren på uthyrningsbasis.
I Ryssland tillhör nästan all infrastruktur ryska järnvägar , med undantag för avlägsna produktionsgrenar på företag. Under 2000-talet fick många företag (inklusive speciellt skapade "döttrar" till råvarugrupper) licenser för järnvägstransporter. Privata (oberoende) operatörer driver sin egen vagnsflotta samtidigt som de använder ryska järnvägens infrastruktur och lokomotivtjänster. På ett antal sträckor driver företagen egna lok.
De huvudsakliga inkomstkällorna för järnvägsföretagen är biljettförsäljning (för persontrafik) och fraktavgifter. Dessutom är godstransporter en lönsam händelse, och passagerartransporter är ofta subventionerade [35] . Precis som med andra transportsätt tillhandahålls ofta olika rabatter och månadskort för vanliga passagerare. Fraktpriser kan ställas in både för en container eller vagn och för hela tåget. Ibland äger avlastaren sina egna vagnar och betalar endast för loktransporter. Inom persontransporter kan även reklamintäkter vara en betydande del av intäkterna.
Regeringarna i många länder subventionerar järnvägsverksamhet eftersom detta transportsätt har färre negativa externa effekter än andra transportsätt. I de fall järnvägsoperatören är statlig är sådana subventioner ett direkt bidrag till ökad produktivitet. I de fall operatörer är privata finns flera subventionssystem. I länder där infrastrukturen ägs av en statlig enhet eller ett företag som är skyldigt att ge tillträde till alla sökande, kan regeringen införa gratis användning av spåren eller ta betalt under kostnaden. I själva verket är det liknande förhållanden med fri användning av motorvägar . Passagerartrafik kan få ett direktbidrag till privata operatörer eller offentliga upphandlingar under en begränsad period.
Järnvägstransporter är ett av de säkraste transportsätten [36] . Tåg kan röra sig i mycket höga hastigheter, men på grund av sin stora massa kräver de en mycket lång stoppsträcka och de kan inte undvika en kollision genom att röra sig åt sidan. Ett tåg kan spåra ur , kollidera med ett annat tåg eller kollidera med ett fordon vid en plankorsning . Den sista typen av olyckor är den vanligaste, de dödar också flest människor. De viktigaste säkerhetsåtgärderna är järnvägssignalering och byggande av broar och tunnlar vid korsningar. Tågvisslingar, ringklockor och tut varnar för att ett tåg närmar sig, och signalsystem på spåren håller det erforderliga avståndet mellan tågen.
En av de effektiva metoderna för höghastighetståg är byggandet av speciella separata spår utan korsningar. Detta eliminerar risken för kollisioner med bilar och andra fordon och fotgängare , minskar avsevärt riskerna för kollisioner med andra tåg och främjar efterlevnad av tidtabeller.
För att skydda järnvägstransporternas infrastruktur och fordon , samt för att skydda passagerare, bagage och gods från olagliga handlingar, inklusive terrordåd , finns transportsäkerhetsstyrkor på plats i många länder .
I Storbritannien tillhandahålls transportsäkerhet av British Transport Police (BTP) . BTP kontrollerar brittiska järnvägar och tillhandahåller tjänster till järnvägsoperatörer, deras personal och passagerare i hela landet. Det ger också säkerhet för Londons tunnelbana , Glasgows tunnelbana , Dockland Light Rail och kontrollerar några spårvagnssystem [37] .
I Ryska federationen, i enlighet med den federala lagen " On Transport Security " daterad 9 februari 2007 nr 16-FZ, enheter av Federal State Enterprise "Departmental Guard of the Railway Transport of the Russian Federation" [38] , som såväl som andra transportsäkerhetsenheter som skapats inom ämnena transportinfrastruktur (till exempel: Transportsäkerhetsavdelningen för säkerhetstjänsten för Moskvas tunnelbana (PTB SB) .
Som med många infrastrukturprojekt måste järnvägar inspekteras och underhållas regelbundet för att minska infrastrukturolyckor som kommer att skada gods- och passagerartrafiken. Eftersom passagerare anses vara den mest "nödvändiga lasten" och vanligtvis rör sig med högre hastigheter, brantare lutningar och tätare tåg, ges passagerarlinjer särskild uppmärksamhet. Bland de tekniker som används kan man nämna spårmätare och gångavstånd till spåren. Vid spårböjar utförs ytterligare kalibrering, regelbunden åtdragning av fästelement och tätare spårbyten. Att uppnå högsta kvalitet på arbetet och attrahera de bästa inom sitt område [39] . för specifika projekt involverar entreprenörer ofta specialister på basis av outsourcing [40]
Till skillnad från motorvägar och andra vägar, där kapaciteten är fördelad på separata, osammanhängande sträckor, anses järnvägskapaciteten vara densamma för hela systemet. Som ett resultat kan ett enda fel ha en katastrofal effekt på hela systemet. Vid underhåll av spår är det nödvändigt att ta hänsyn till grenens indikatorer (tågtyper, avgångs- och destinationsplatser, säsongsförändringar), kapacitet (längd, jord, antal spår, signaltyper), tågkapacitet (maximal hastighet) , fortkörning och inbromsning av tåg) och egenskaperna hos dubbelanvändning av spår för passagerar- och godstrafik (ytterligare spår, terminalstationskapacitet, byte) [29]
En spårvagn är en typ av gatu- och delvis gatubana för att transportera passagerare längs specificerade rutter (vanligtvis på elektrisk dragkraft), som huvudsakligen används i städer [41]
Metropolitan (från franska métropolitain, förkortning för chemin de fer métropolitain - "metropolitan railway"), metro (métro), eng. underground, Amer. engelsk tunnelbana - i traditionell mening, en stadsjärnväg med blocktåg som kör på den för transport av passagerare, separerad av teknik från alla andra transport- och fotgängartrafik (off-street). I det allmänna fallet är tunnelbanan vilket som helst off-street-system för passagerartransport med blocktåg som kör längs den. Det vill säga tunnelbanan i traditionell mening, eller till exempel urbana monorails är exempel på varianter av tunnelbanan. Rörelsen av tåg i tunnelbanan är regelbunden, enligt tidtabellen. Tunnelbanan kännetecknas av hög rutthastighet (upp till 80 km/h) och lastkapacitet (upp till 60 000 passagerare per timme i en riktning). Tunnelbanelinjer kan läggas under jord (i tunnlar), på ytan och på överfarter (detta gäller särskilt för urbana monorails). En monorail-väg är ett transportsystem där vagnar med passagerare eller vagnar med last rör sig längs en balk installerad på en övergång eller separata stöd - en monorail. Det finns monterade monorails - vagnarna är baserade på underredet placerat ovanför spårbalken, och upphängda - vagnarna är upphängda från underredet och rör sig under monorailen [42]
Spårvägstransport (även "lättspårvägstransport", LRT, från engelska Light rail ) är en stadstrafik för kollektivtrafik som kännetecknas av lägre kommunikationshastighet än tunnelbanan och järnvägen , och högre än den för en konventionell gatuspårvagn , kommunikationshastigheten och genomströmning [43] . En mängd olika spårvägstransporter är spårvägen , inklusive tunnelbanan och stadsjärnvägen ). Samtidigt är skillnaderna mellan sådana spårvägssystem från tunnelbanan , stadsjärnväg (S-Bahn) , suddiga, vilket ofta orsakar terminologiska fel. I allmänhet används denna term vanligtvis för att hänvisa till elektrifierade höghastighetsjärnvägssystem (till exempel spårvagnar) som är isolerade från andra trafikflöden på större delen av nätet, men tillåter enplanskorsningar inom systemet, och även gatutrafik (inklusive spårvagnar och fotgängarzoner) [44] . Till skillnad från spårvägen, som ligger närmare den vanliga tunnelbanan, ligger spårvägen närmare spårvagnen.
Overpass transport , elevated railway (eng. elevated railways, förkortat i USA : el) - stadsbanor höghastighetståg utanför gatorna separat system eller del av systemet med stadsjärnvägar (S-Bahn) , tunnelbanor , lätta järnvägstransporter (beroende på design, antal bilar och totala massaparametrar för den rullande materielen), läggs ovan marken på en övergång .
Den moderna trenden i utvecklingen av kollektivtrafik för stadsbanor är skapandet av elektriska stadståg ( S-Bahn ) - den intar en mellanposition mellan urban kollektivtrafik och klassiska förortståg och använder konventionella järnvägslinjer inom och utanför staden, samtidigt som den ofta ha vägar tilldelade för sina behov. S-Bahns rullande materiel är elektriska (sällan diesel) tåg av järnvägsdimensioner och dimensioner. Elektriska S-Bahn-tåg är utrustade med en strömavtagare på taket, förutom systemen i Hamburg och Berlin, som elektrifieras av den tredje järnvägen. S-Bahn-spår och stationer kan vara både ovan jord och ovan och under jord, vilket i det senare fallet gör det omöjligt att skilja från tunnelbanan. Avstånden mellan S-Bahn-stationer tenderar att vara mindre än mellan regionala tågstationer ( Regionalbahn ) och större än eller lika med dem i tunnelbanor , spårvägar och gatutransporter i stadstrafik ( spårvagnar , bussar , etc.). Som regel ligger ingången till S-Bahn-bilarna på samma nivå som plattformen.
I Ryssland lanserades ett modernt elektriskt stadståg 2016 i Moskva (linjen för Moskvas centralring ), sedan 2019 började de lansera rutterna för Moskvas centrala diameter .
Järnvägssystem som förbinder två länder: Kenya - Uganda , Etiopien - Djibouti , Senegal - Mali , Elfenbenskusten - Burkina Faso .
Enskilda land- och territoriesystem som inte är anslutna till andra järnvägarI många länder minskar längden på järnvägsnätet (till exempel i USA 1920 fanns det mer än 400 tusen km järnvägar).
Lista över länder där järnvägsnätets längd överstiger 10 000 km [45] :
Nej. | Land | Järnvägslängd (km) | Beläggningstäthet |
---|---|---|---|
Hela världen | 1 134 429 | ||
ett | USA | 226 427 | 23,79 |
2 | Kina | 93 250 | 9,74 |
3 | Ryssland | 87 157 | 5.10 |
fyra | Indien | 63 327 | 19.26 |
5 | Kanada | 46 688 | 4,68 |
6 | Tyskland | 41 896 | 117,35 |
7 | Australien | 37 855 | |
åtta | Argentina | 31 409 | |
9 | Frankrike | 29 213 | 53,40 |
tio | Brasilien | 28 857 | |
elva | Japan | 23 506 | 62,21 |
12 | Polen | 22 314 | 71,36 |
13 | Ukraina | 21 655 | 35,87 |
fjorton | Sydafrika | 20 872 | |
femton | Italien | 19 729 | 65,49 |
16 | Mexiko | 17 516 | 8,88 |
17 | Storbritannien | 16 454 | 67,21 |
arton | Spanien | 15 288 | 30,74 |
19 | Kazakstan | 13 700 | |
tjugo | Kalkon | 12.008 | |
21 | Sverige | 11 633 | 25,85 |
22 | Rumänien | 10 788 | 45,42 |
— | USSR | 145 600 | |
— | tjecko-Slovakien | 13 141 |
Se även den mer detaljerade listan över länder efter järnvägsnätets längd .
Obemannade passagerartåg från och med 2017 går i 23 städer runt om i världen. De tio bästa inkluderar: Dubai (linjelängd - 80 km), Vancouver (68 km), Singapore (65 km), följt av Lille , Busan , Paris , Kuala Lumpur , Toulouse ; sedan Taipei och Tokyo (25 km vardera) [46] .
Järnvägen intresserade målare som en symbol för modernitet (modern tid ) . En av de första som svarade på detta nya ämne för konst var William Turner ( Rain, Steam and Speed , 1844 ), följt av impressionisterna . Målningar på järnvägen målades av Claude Monet , Vincent van Gogh , Edouard Manet , Gustave Caillebotte , Howard Fogg .
Gare Saint-Lazare är avbildad på dukarna av många impressionistiska konstnärer som bodde nära denna station under 1870- och 1880-talen.
Claude Monet . Gare Saint-Lazare
i Paris
Claude Monet. Gare Saint-Lazare
i Paris
Paul Friedrich Meyerheim .
"Skapa ett lok"
Vincent van Gogh .
"Utsikt över bron vid
Asnieres-sur-Seine "
George Inness .
"Laquanna Valley"
Dessutom skrevs järnvägen av Vladimir Gavrilovich Kazantsev [47] , Konstantin Apollonovich Savitsky .
Dussintals filmer , där järnvägen fungerar som scen för handling, har enbart spelats in av världsbio [48] . En av de första och spektakulära kortfilmerna av bröderna Lumière var The Arrival of a Train at La Ciotat Station (1895).
Ordböcker och uppslagsverk |
| |||
---|---|---|---|---|
|
Kollektivtrafik | |
---|---|
Järnväg | |
Spårlös rutt |
|
Vatten | |
Luft | |
Legosoldat | |
Övrig | |
Allmänna villkor | |
Ombordstigning och avstigning av passagerare |
|
Biljettbetalning |
|
Infrastruktur | |
Kontrollera |