عنوان :

مقاله حمل و نقل سریع ریلی

تعداد صفحات : ۳۱

نوع فایل : ورد و قابل ویرایش

چکیده

در این مقاله درباره حمل و نقل سریع ریلی، سریعترین قطارها، قطا رهای Maglev (بالشتک مغناطیسی) و انواع قطارهای maglev توضیح می دهد.

در گذشته، زمانی که برای اولین بار سیستم راه آهن مطرح شد، استقبال از این سیستم بسیار زیاد بود. با ورود هواپیما و وسیع شدن اتوبانها، کم کم ، راه آهن ، جایگاه خود را از دست داد. اما به تدریج با شلوغ شدن کریدورهای هوایی و اتوبانها، کشورها به استفاده از راه آهن، برای استفاده از مزایای بسیار زیاد آن روی آوردند.

در کنار این شرایط، رشد بسیار سریع فن آوری حمل و نقل ریلی، برتریهای این سیستم را در حمل و نقل بار و مسافر، نشان داده استو قطاری را بسیار سریع می خوانند که بتواند با سرعت بیش از ۳۰۰ کیلومتر در ساعت (۱۸۶mph) حرکت کند.

از جمله منافع قطارهای سریع، عبارتند از :

افزایش ایمنی: در حقیقت تمام شبکه های ریلی سریع السیر دنیا که از حریم خطوط اختصاصی استفاده می کنند – مانند شینکانسن در ژاپن، TGV در فرانسه و … – از زمان آغاز کار تا کنون، علیرغم سرعت طرح بالا، هنوز یک نفر کشته هم نداده اند.

کاهش در مصرف انرژی: سیستم ریلی سریع السیر، باصرفه ترین شیوه حمل و نقل از نظر مصرف انرژی می باشد. قطار سریع السیر TGV، از نظر صرفه جویی در مصرف انرژی، تقریباً ۵۰ درصد اتومبیل و کمتر از %۳۰ هواپیما انرژی مصرف می کند. طرح سیستم ریلی سریع السیر، به جای سوخت فسیلی از برق استفاده می کنند که نیروی برق هم قابل دسترس و کم هزینه تر است.

کاهش آلودگی هوا: با وجود سیستم ریلی سریع السیر، به عنوان یک شیوه موثر در کاهش آلودگی هوا – که از گازهای خروجی خودروها، حاصل می شود – می توان مسیر عبور و مرور و ترافیک را از جاده ها به ریل انتقال داد.

واژه های کلیدی: حمل و نقل، قطار سریع، افزایش ایمنی، کاهش آلودگی هوا، قطا رهای Maglev، سیستم تعلیق مغناطیسی،

فهرست مطالب

۱- کلیات    ۱
۱-۱- مقدمه :    ۱
۱-۲- ادبیات فنی    ۳
۱-۲-۱- حمل و نقل سریع ریلی (تعریف)    ۳
۱-۲-۲- قطار سریع (تعریف)    ۳
۱-۲-۳- قطار بسیار سریع (تعریف)    ۴
۱-۳-سریعترین قطارها: [۳۰]    ۵
۱-۳- منافع اجتماعی – اقتصادی سیستم ریلی سریع    ۶
قطارهای Maglev (بالشتک مغناطیسی)    ۱۱
۴-۱- پیش درآمد    ۱۱
۴-۲- اساس کار قطارهای Maglev    ۱۲
۴-۳- معایب سیستم تعلیق مغناطیسی [۳۷,۳۵,۳۴]    ۱۳
۴-۴- مزایای سیستم تعلیق مغناطیسی    ۱۶
۴-۵-۱- انواع قطارهای maglev    ۱۷
۴-۶- مروری بر قطارهای Maglev موجود    ۱۸
۴-۶-۱- قطارهای مغناطیسی ژاپن    ۱۸
۴-۶-۲- قطارهای مغناطیسی آلمان    ۲۰
۴-۶-۳- تکنولوژی Transrapid آلمان در چین    ۲۶
۴-۶-۴- تکنولوژی Transrapid در آمریکا    ۲۷
منابع و ماخذ    ۲۸

منابع و ماخذ

]۱[ نقش تیلتینگ در واگنهای مسافری سریع، محمد حسین یونسی زاده، مرکز تحقیقات راه آهن

]۲[ ارزیابی مزایای قطارهای Tilting، ا. میرآبادی – اف. اشمید – دانشگاه شیفیلد، چهارمین همایش حمل و نقل ریلی، دانشکده فنی دانشگاه تهران، آذر ۷۷

]۳[ بررسی سیستم های Tilting در واگن های مسافری، حمید رضا امیدوار، ۱۳۷۷٫

]۴[ معرفی سیستم های Tilting یا متعادل کننده بدنه واگم و انواع آن ، محمدرضا عابد ، شاهین موسوی ،‌گزارش شماره ]۱[ ، امور تحقیق و طراحی .

] ۵[ قطار TGV، یک حکایت موفق. گزارش شرکت مترا، ۳۷۷۷ الف کتابخانه مترا

]۶[ قابلیتهای قطار سریع TGV، امیرهوشنگ آزادی، مجله مرکز تحقیقات راه آهن، شماره‌۷۷

۱- کلیات

۱-۱- مقدمه :

چشم اندازی به جهان، نشان می دهد که توسعه هوشمندانه، شکل دهنده مطالعات و تحقیقات حمل و نقل ریلی در کشورهای پیشرفته بوده است. در قرن بیستم تقریباً همگی مطمئن بودند که جایگزینی برای غول هواپیما در صنعت حمل و نقل مسافری پیدا نخواهد شد. البته این نگرش، امروزه، مغلوب تحولات شگرف حمل و نقل ریلی است که برای سومین سال از قرن بیست و یکم، رشد فناوری در این بخش شتاب ویژه ای به خود گرفته است و هر لحظه آشکارتر می سازد که محاسبات امکان سنجی این نوع از حمل و نقل، تا چه حدی برای دوستداران کره زمین، سودآور است. در حمل و نقل بین شهری، کیفیت هر یک از سیستمهای حمل و نقل، با توجه به توان رقابتی هر یک، با سایر سیستم ها ارزیابی می شود . این توان با توجه به مزایای حمل و نقل ریلی در مصرف کم انرژی، سرعت مناسب، ایمنی و آلودگی کمتر همراه با ظرفیت بیشتر در حمل و نقل مسافر و بویژه حمل و نقل بار اهمیت پیدا می کند.

در گذشته، زمانی که برای اولین بار سیستم راه آهن مطرح شد، استقبال از این سیستم بسیار زیاد بود. با ورود هواپیما و وسیع شدن اتوبانها، کم کم ، راه آهن ، جایگاه خود را از دست داد. اما به تدریج با شلوغ شدن کریدورهای هوایی و اتوبانها، کشورها به استفاده از راه آهن، برای استفاده از مزایای بسیار زیاد آن روی آوردند.

در کنار این شرایط، رشد بسیار سریع فن آوری حمل و نقل ریلی، برتریهای این سیستم را در حمل و نقل بار و مسافر، نشان داده است. افکار عمومی دوباره به این بخش توجه ویژه ای نشان دادند. در حال حاضر میزان توان رقابتی این سیستم بطور کامل وابسته به سطح فن آوری سیستم است و در دنیای امروز، داشتن فن آوری سیستم حمل و نقل ریلی به یک بحث راهبردی تبدیل شده است.

عدم وابستگی به شرایط جوی، مصرف کم انرژی، سرعت و ایمنی، جزء ویژگیهای موروثی این بخش است. فن آوریهای جدید سیستم از قبیل بهره گیری از سیستمهای کنترل اتوماتیک (CTC) جهت افزایش ضریب ایمنی، جایگزین کردن انرژی برق بجای سوختهای فسیلی و هدایت و افزایش سرعت و کم شدن حجم ترافیک خطوط، تحولی عظیم در این صنعت پدید آورده است. ورود سیستمهای مغناطیسی که سرعت قطارها را تا ۵۵۰ کیلومتر در ساعت، افزایش داده است، به یقین، انقلابی در صنعت حمل و نقل ریلی است. خطوط مغناطیسی ایالات متحده، شینکانسن ژاپن و TGV فرانسه همه نشان دهندهرشد و اقبال گسترده از این تحولات هستند.میزان مصرف انرژی حمل و نقل جاده ای در حمل به ازای هرتن – کیلومتر، ۲۰ درصد کیلومتر در ساعت است. در صورتی که همین مقیاس برای سیستم ریلی در حمل کالا به ازای هر تن – کیلومتر، ۶ درصد برآورد شده است. این شرایط در بحث آلودگی هوای محیط هم قابل بررسی شده است. هوایی که حمل و نقل جاده ای به ازاء هر مسافر – کیلومتر، آلوده می کند، با متوسط ظرفیت مسافر، ۹۶ گرم است در صورتیکه در بخش ریلی به ازاء هر مسافر – کیلومتر با ۳۵ درصد ظرفیت نهایی، ۲٫۱۱ گرم برآورد شده است.

۱-۲- ادبیات فنی

۱-۲-۱- حمل و نقل سریع ریلی (تعریف)

در مورد حمل و نقل ریلی سریع، دو مفهوم بسیار مهم وجود دارد که کاملاً زیربنایی هستند؛ قطارهای سریع السیر و خطوط سریع السیر؛ گاهی اوقات یک سیستم حمل و نقل، دارای خطوطی است که قابلیت عبور سریع قطارها را دارند ، ولی به علت نبود قطارهای سریع، این سیستم، سریع السیر یا high speed نیست، زیرا سرعت سیر مسافرین در این سیستم پایین است. در عوض در مواقعی، گرچه خطوط موجود سیستم، خطوط معمولی هستند، ولی قطارهایی طراحی شده اند که از این خطوط با سرعت بالا، عبور می کنند؛ مانند قطارهای TGV فرانسه که برروی خطوط معمولی با سرعت بسیار بالا در رفت و آمد هستند.

به هر حال هدف ما از این تحقیق، مطالعه قطارهایی است که توانایی حرکت سریع را دارا هستند. خواه این قطارها برروی ریلهای معمولی حرکت کنند و خواه دارای خطوط (ریل و زیرسازی) خاص باشند.

 ۱-۲-۲- قطار سریع (تعریف)

برای قطار سریع، براساس سرعت آن، دو تعریف وجود دارد؛ بعضی، قطارهایی را که سرعت آنها بیش از ۱۰۰mph (160 کیلومتر در ساعت) است را قطارهای سریع می دانند و برخی این حد نصاب را ۲۰۰ کیلومتر در ساعت می دانند. ولی عمده نظرات بر این است که قطار با سرعت سیر بیش از ۱۶۰ کیلومتر را قطار سریع می دانند [۲۹]

۱-۲-۳- قطار بسیار سریع (تعریف)

قطاری را بسیار سریع می خوانند که بتواند با سرعت بیش از ۳۰۰ کیلومتر در ساعت (۱۸۶mph) حرکت کند.

۱-۳-سریعترین قطارها: [۳۰]

سریعترین قطار رسمی (تحت سرویس) قطار TGV-A سری ۳۲۵ است (از فرانسه)که در ۱۸ می ۱۹۹۰ به سرعت ۵۱۵٫۳ کیلومتر در ساعت دست یافت.
سریعترین لوکوموتیو بخار، A4 Class Gresley pacific بود که در ۳ جولای ۱۹۳۸، در بریتانیا سرعت ۲۰۲ کیلومتر در ساعت (۱۲۶ mph) رسید.
سریعترین قطار دیزل، قطار تالگو XXI از اسپانیا بود که در ۱۲ ژوئن ۲۰۰۲ به سرعت ۱۶۰mph (257.5 کیلومتر در ساعت) رسید.
سریعترین قطار گازی (قدرت توربین گازی)، قطار TGV001 بود که در هشتم دسامبر ۱۹۷۲ در فرانسه با سرعت (۱۹۹ mph) 318 km/h حرکت کرد.
سریعترین قطار Maglev یا بالشتک مغناطیسی (manned)،‌قطار MLX01 بود که در ژاپن در ۱۴ آوریل ۱۹۹۹ به سرعت حرکت ۵۵۲ کیلومتر در ساعت (۳۴۵mph) رسید.
سریعترین قطار، بین دو ایستگاه،[۱] قطار Nozomi سری ۵۰۰ در ژاپن است که در مارس ۱۹۹۷ با سرعت متوسط ۲۶۲ کیلومتر در ساعت در حرکت بود.
سریعترین پیمایش ۱۰۰۰km، مربوط به قطار TGV شمال فرانسه است که در ۲۶ می ۲۰۰۱ با سرعت میانگین ۳۱۷٫۵ کیلومتر در ساعت حرکت کرد.