Nové trendy v oblasti vozidel pro regionální a dálkovou přepravu osob

Nové trendy v oblasti vozidel pro regionální a dálkovou přepravu osob

Ing. Jiří Pohl Siemens, s.r.o. Czech Raildays, Ostrava, 17.6.2010 Page 1

16.06.2010

Ing. Jiří Pohl

© Siemens AG. All rights reserved. Siemens, s.r.o. / I MO

1. Minulost, současnost a budoucnost železnice

Page 2

16.06.2010

Ing. Jiří Pohl

Siemens, s.r.o. / I MO

Zájem o historii železnice Historie železnice je předmětem zájmu širokých vrstev obyvatelstva: -

v České republice je činných několik desítek železničních muzeí, která vlastní stovky historických vozidel,

-

většina časopisů se železniční tématikou a článků v nich se věnuje historii, respektive nostalgii či vzpomínkám,

-

téměř veškeré knihy, které v České republice o železnici vycházejí, jsou orientovány historicky,

-

prakticky všechna o železnici vydávaná videa, prezentují záznamy z jízd historických vozidel,

-

mnoho zájemců o železnici se věnuje studiu archiválií.

=> historie je zkoumána velmi podrobně a odborně, události z doby minulé jsou důkladně doloženy a pečlivě analyzovány Page 3

16.06.2010

Ing. Jiří Pohl


Zájem o současnost železnice Současnost železnice je předmětem bádání menšího počtu zájemců: -

velká většina článků o železnici, publikovaných ve všeobecných periodicích celostátního významu, si neklade za cíl železnici porozumět, ale jen informovat o dílčích událostech,

-

většina článků o současné železnici, publikovaných v časopisech zaměřených na železnici, je spíš fotoreportáží z určité události, málokdy jde o hlubší analýzu technických či ekonomických souvislostí,

-

také diskuse na internetu, věnované současné železnici, jsou až na čestné výjimky věnovány pozorování operativních jevů,

⇒ současnost železnice je v médiích spíš pozorována a dokumentována, než aby byly analyzována a optimalizována.

Page 4

16.06.2010

Ing. Jiří Pohl


Zájem o budoucnost železnice Budoucnost železnice je zpravidla mimo oblast zájmu tiskových pojednání a veřejných dialogů o železnici: -

výhledové plány jsou zveřejňovány velmi vzácně,

-

většina úvah o budoucnosti železnice není konkretizována ani v časové posloupnosti, ani v rovině finanční náročnosti investic a jejich přínosů,

-

mezi dvěma oficiálními dokumenty, „Ročenkou dopravy“ a „Dopravní politikou“ je velmi výrazný rozdíl: to co se již stalo, je popsáno čísly (nekomentovanými), to co se teprve stane, je popsány slovy (nevyčíslenými).

⇒ budoucnost železnice nemá stanovený jednoznačný směr a cíl. Lze tedy těžko hodnotit, zda jsou jednotlivé dílčí kroky správné a navzájem v souladu. (J.Cimrman: „kdo nemá cíl, nepozná, kdy zabloudil“) Page 5

16.06.2010

Ing. Jiří Pohl


Horizonty budoucích let Nelze akceptovat, že budoucnost železnice je zkoumána mnohem méně než, minulost. To by řadilo železnici k oborům jako je dějepis či archeologie. Budoucnost železnice je potřebné aktivně vytvářet. Jde zejména o řízení investic: -

stovky miliard Kč postupně investovaných do rozvoje železniční infrastruktury budou složit (odepisovány, spláceny) mnoho desítek let,

-

desítky miliard Kč postupně investovaných do obnovy vozového parku budou složit (odepisovány, spláceny) desítky let, Proto je nutné mít představu (přepravní model), jaké funkce bude železnice ve společnosti plnit nikoliv jen v současnosti, ale i v horizontu několika desítek let a tuto představu postupně upřesňovat.

Page 6

16.06.2010

Ing. Jiří Pohl


Prognostika -

je chvályhodné, že má železnice svá muzea. To je obrazem úcty k minulosti,

-

je potěšitelné, že železnice řeší aktuální potřeby současnosti. To je obrazem úcty k zákazníkovi,

-

je však též nutností, aby železnice vnímala a řešila svoji budoucnost. Jinak ji za ni budou řešit jiní.

Page 7

16.06.2010

Ing. Jiří Pohl


2. Pohled do budoucnosti

Page 8

16.06.2010

Ing. Jiří Pohl


2010 - 2040

Nyní dodávaná vozidla budou sloužit po dobu své životnosti, zhruba třicet let. Co vše je v letech 2010 až 2040 čeká?

Některé trendy lze odhadnout snadno, jiné obtížněji. Avšak ignorovat je, by nebylo rozumné.

Page 9

16.06.2010

Ing. Jiří Pohl


Trendy let 2010 - 2040 Nyní pořizovaná vozidla v průběhu jejich předpokládané životnosti čeká: ve společnosti: - splácení dluhů nadělaných v minulých letech, - pokračování trendu vylidňování venkova (?), - malý počet mladých lidí, - pokračování trendu evropsko – asijské integrace. v dopravě: - zkvalitňování infrastruktury silniční i letecké dopravy, - zkvalitňování dopravních prostředků silniční i letecké dopravy, - ohrožení mobility rostoucí cenou kapalných uhlovodíkových paliv. na železnici: - zkvalitňování infrastruktury, - prohlubování interoperability, - prohlubování polarizace železnic, - preference elektrické trakce, - měření spotřeby elektrické energie. Page 10

16.06.2010

Ing. Jiří Pohl


2.1. Trendy ve společnosti

Page 11

16.06.2010

Ing. Jiří Pohl


Konec rozmařilého žití občanů České republiky Za prvých 5 měsíců roku 2010 vzrostl deficit státního rozpočtu České republiky o téměř 100 000 000 000 Kč. To je v přepočtu měsíčně zhruba 2 000 Kč na každého občana, respektive 4 000 Kč na pracujícího občana. Následovníci současných dlužníků budou při uvažování 25 % navýšení úvěru úrokem a stejného tempa umořování, jako zadlužování, splácet 2 500 Kč měsíčně, respektive v přepočtu na pracujícího 5 000 Kč měsíčně. Ve srovnání se současností bude ve veřejných financích na občana měsíčně o 4 500 Kč méně a na pracujícího občana o 9 000 Kč méně. => občané budou muset vytvářet více hodnot a uvážlivěji investovat

Page 12

16.06.2010

Ing. Jiří Pohl


Vylidňování venkova Technika a chemie snížily zásadním způsobem pracnost zemědělské výroby. Na venkově však nebyly vytvořeny nové pracovní příležitosti, lidé odcházejí za prací do měst. Celosvětově již přesáhl počet obyvatelstva žijícího ve městech 50 %, v České republice dokonce 70 %. Další část obyvatelstva do měst dojíždí. To zásadním způsobem mění přepravní potřeby – místo rovnoměrného rozložení po celé ploše území se spádují ke městům. Železniční síť vybudovaná v 19 století v sobě odráží osídlení a přepravní potřeby 19.století, nikoliv současnosti: ⇒ tratě poblíž velkých měst jsou přetíženy a nestačí zvládnout přepravní poptávku, ⇒ venkovské tratě jsou minimálně využívány a nejsou schopny si vydělat na provoz a údržbu

Page 13

16.06.2010

Ing. Jiří Pohl


Stárnutí a úbytek obyvatelstva Je realitou, že reprodukční schopnost obyvatelstva České republiky poklesla. Bipolární dvojice mladých lidí dává společnosti v průměru nikoliv opět dvě, ale v průměru zhruba jen 1,5 nových občanů. => je nutno vzít na vědomí exponenciální pokles počtu obyvatel, zejména obyvatel vytvářejících hodnoty a majících přepravní potřeby, => je na místě se zamyslet, zda jsou aktuální dosavadní rozvojové plány. Je například oprávněné zvýšení kapacity letiště Ruzyně na 20 milionů cestujících ročně (tedy o 60 % více, než v současnosti)? Je rozumné budovat podél elektrifikované železnice paralelní kanál Dunaj – Odra – Labe?

Page 14

16.06.2010

Ing. Jiří Pohl


Euroasijská integrace -

Čína se stala továrnou světa, Evropa se stala úřadem světa.

⇒ vzájemná spolupráce Evropy s Asií je oboustranně prospěšná Cestování osob i výměna zboží mezi Evropou a Asií jsou téměř výhradně vázány na leteckou a námořní dopravu. To je činí závisle na dostatku levné ropy, což je do budoucna neudržitelné. Záměr propojení Evropy a Asie patřičně rychlou a kapacitní železnicí má racionální opodstatnění.

Page 15

16.06.2010

Ing. Jiří Pohl


2.2. Trendy v dopravě

Page 16

16.06.2010

Ing. Jiří Pohl


Rozvoj dopravní infrastruktury nekolejové dopravy Česká republika – podíl jednotlivých druhů doprav na celkových přepravních výkonech: Železnice 6 % osobní, 22 % nákladní, Silnice 71 % osobní (IAD plus bus), 73 % nákladní, Letectví 9 % osobní, 0,1 % nákladní. ⇒ v souladu se současnou dělbou přepravních výkonů je intenzivně investováno zejména do rozvoje sítě silnic a dálnic. Jejich síť se díky tomu stává delší, současným přepravním proudům odpovídající, úplnější a rychlejší, než síť železnic, vybudovaná v 19. století. Page 17

16.06.2010

Ing. Jiří Pohl


Rozvoj dopravních prostředků nekolejové dopravy -

letadla, autobusy a zejména osobní automobily mají ve srovnání se železničními vozidly kratší životnost. Po jejím vyčerpání jsou vyřazovány s provozu a nahrazovány novými. Proto jsou v průměru výrazně mladší, než železniční vozidla,

-

nově vyráběná letadla, autobusy a osobní automobily jsou trvale inovovány a nabízejí cestujícím stále vyšší pohodlí. Nové dopravní prostředky jsou zásadně jiné (výrazně lepší), než předchozí,

-

prodlužování doby využívání železničních vozidel za období jejich předpokládané životnosti zvyšuje jejich odstup (zastaralost, nedokonalost) za úrovní danou letadly, autobusy a zejména osobními automobily.

Page 18

16.06.2010

Ing. Jiří Pohl


Dostupnost kapalných uhlovodíkových paliv Růst intenzity spotřeby ropy již naráží na geologické limity intenzity její těžby. Náhrada ropy řepkovým olejem a podobnými produkty není reálná. Převis poptávky nad nabídkou vyrovnává trh zvyšováním ceny paliv. Drahá uhlovodíková paliva budou realitou již nejbližších let. -

letecká doprava je závislá na kapalných uhlovodíkových palivech ze 100 %,

-

vodní doprava je závislá na kapalných uhlovodíkových palivech ze 100 %,

-

silniční doprava je závislá na kapalných uhlovodíkových palivech ze 100 %.

=> Současná podoba mobility není energeticky stabilní. Jedině kolejová doprava má již v současnosti vyřešenou náhradu za kapalná uhlovodíková paliva (elektrická vozba), avšak podíl železnice na celkových přepravních výkonech je velmi nízký (v České republice 6 % v přepravě osob a 22 % v přepravě nákladů). Page 19

16.06.2010

Ing. Jiří Pohl


Vývoj cen ropy

Ropnou krizi v letech 2007 – 2008 odvrátila hospodářská krize v letech 2008 – 2009. Po jejím odeznění se opět zvyšuje cena ropy. Page 20

16.06.2010

Ing. Jiří Pohl


2.3. Trendy v železniční dopravě

Page 21

16.06.2010

Ing. Jiří Pohl


Polarizace železniční sítě (SŽDC, 2007)

délka kategorie tratě km Evropská 2 556 celostátní 3 705 regionální 3 160 celkem 9 421

% 27,1 39,3 33,5 100

doprava traťový tok hrtkm % hrt/den 51 773 000 000 82,9 55 494 9 413 000 000 15,1 6 961 1 300 000 000 2,1 1 127 62 486 000 000 100 18 172

Zpětnovazební účinek investic: - hlavní tratě jsou silně zatíženy ( v okolí velkých měst přetíženy). Proto je investováno do jejich modernizace. Tím více jsou atraktivní a doprava na nich stoupá, což vyvolává další investice, - vedlejší tratě jsou velmi málo zatíženy. Proto není vůle do nich investovat. Tím jsou stále méně atraktivní a provoz na nich klesá, tím více není vůle do nich investovat. Page 22

16.06.2010

Ing. Jiří Pohl


Směrnice Evropského parlamentu a rady 2008/57/ES -

s cílem umožnit občanům Unie plné využití výhod prostoru bez hranic je na místě podporovat interopreabilitu vnitrostátních železničních sítí,

-

oblast TSI bude postupně rozšiřována na celý železniční systém,

-

rozvíjet nové TSI a do roku 2012 revidovat přijaté TSI, aby se vztahovaly na tratě a vozidla, která v nich dosud nejsou zahrnuty,

-

členské státy uvedou v účinnost právní a správní předpisy nezbytné pro dosažení cíle této směrnice do 19.7.2010.

⇒ proaktivní přístup: racionální modifikování TSI při rozšiřování oblasti jejich geografické působnosti na tratě mimo dosavadní síť TEN-T, ⇒ reaktivní přístup: vyjmout z vnitrostátní železniční sítě infrastrukturu a vozidla, vyhrazená výlučně pro místní použití či historické nebo turistické účely (… a ty se stanou postupně zanikajícím slamem, bez finanční podpory EU) Page 23

16.06.2010

Ing. Jiří Pohl


Cíle Interoperability

1. Bezpečnost 2. Spolehlivost 3. Ochrana zdraví 4. Ochrana životního prostředí 5. Technická kompatibilita

Page 24

16.06.2010

Ing. Jiří Pohl


Preference elektrické vozby -

stát poskytuje dopravcům pevná trakční zařízení zdarma (elektrizace tratí nezvyšuje úroveň poplatku za použití železniční dopravní cesty),

-

náklady na elektrickou energii jsou nyní při stejné trakční práci ve srovnání s náklady na naftu zhruba třetinové (s tendencí prohlubování),

-

u osobních zastávkových vlaků snižuje rekuperace brzdové energie náklady na elektrickou energii ve srovnání s náklady na naftu na čtvrtinu až pětinu (již v současnosti),

-

náklady na pořízení elektrických vozidel srovnatelné velikosti a srovnatelného výkonu jsou nižší, než náklady na pořízení vozidel se spalovacími motory,

-

náklady na údržbu elektrických vozidel jsou nižší, než náklady na údržbu vozidel se spalovacími motory,

=> prioritní orientace na elektrickou vozbu Page 25

16.06.2010

Ing. Jiří Pohl


Platba za skutečnou spotřebu elektrické energie náhrada paušálů platbami podle skutečné spotřeby ovlivní park vozidel: -

sníží se náklady na elektrickou energii pro dopravu nákladních vlaků na rovinatých tratích (současný paušál 20 kWh/1 000 tkm je nadhodnocený) => bude omezována doprava pravidelných nákladních vlaků na elektrizovaných tratích motorovými lokomotivami, na jejich místo nastoupí moderní úsporné elektrické lokomotivy,

-

zvýší se náklady na elektrickou energii pro dopravu elektrickými lokomotivami vedených osobních zastávkových vlaků (současný paušál 38 kWh/1 000 tkm je podhodnocený) => skončí doba vedení osobních zastávkových vlaků a často zastavujících IR rychlíků elektrickými lokomotivami, na jejich místo nastoupí úsporné lehké elektrické jednotky s rekuperační brzdou.

Page 26

16.06.2010

Ing. Jiří Pohl


Rozvoj železniční dopravní cesty (INS, ENE, CCS) 1. a 2. tranzitní koridor 2010 – modernizace na „rychlost až 160 km/h“ je téměř dokončena, 2012 - 2015 – instalace ETCS level 2 2015 – 2020 – zvyšování rychlosti v přímých úsecích na 200 km/h 2020 – 2025 – řešení kapacitní disproporce v okolím Prahy – počátek budování vysokorychlostních tratí 3. a 4. tranzitní koridor 2010 – 2015 – modernizace na „rychlost až 160 km/h“ (avšak místy již 200 km/h) 2015 - 2020 – instalace ETCS level 2 2020 – 2025 – řešení kapacitní disproporce v okolím Prahy – počátek budování vysokorychlostních tratí Další aktivity 2015-2020 – modernizace Brno – Přerov (rychlost až 200 km/h), 2020 až 2025 – ETRCS koridor E Ústí n/L – Nymburk – Kolín – H. Brod – Brno

Page 27

16.06.2010

Ing. Jiří Pohl


Soulad vozidel a infrastruktury - parametry nyní pořizovaných vozidel musí odpovídat nejen současným parametrům tratí, ale parametrům tratí v letech 2010 až 2040, - rozhodující podíl přepravních výkonů zajišťují (a zejména budou zajišťovat) tratě tranzitních koridorů. Existující vozidla již nestačí ani na jejich současné parametry. - ke zhodnocení investic řádu 200 až 300 miliard Kč, vynaložených do modernizace koridorových tratí, jsou nutností nová vozidla patřičných parametrů (rychlost 200 km/h, měrný výkon cca 13 kW/t, účinné brzdy) a funkčnosti (tlakotěsnost, ETCS) a to v počtu potřebném pro vytvoření EC/IC segmentu integrovaného jízdního řádu v jednohodinovém taktu, - ke zvládnutí dopravních nároků disponibilní kapacitou dopravní cesty je i v ostatních segmentech dopravy na tratích tranzitních koridorů nutností orientace na náležitě rychlá, výkonná a vybavená vozidla (osobní zastávkové vlaky, interregionální častěji zastavující rychlíky, nákladní vlaky). Page 28

16.06.2010

Ing. Jiří Pohl


3. Perspektivní vozidla pro železniční osobní dopravu

Page 29

16.06.2010

Ing. Jiří Pohl


Perspektivní struktura parku vozidel pro zajištění osobní dopravy Motorové lokomotivy Útlumová kategorie, náhrada: a) tratě se silnějším provozem – orientace na elektrickou vozbu, b) tratě se slabším provozem – orientace na ucelené jednotky.

Motorové vozy a přípojné vozy Útlumová kategorie, náhrada: a) více cestujících - orientace na ucelené jednotky, b) méně cestujících – orientace na autobusy.

Page 30

16.06.2010

Ing. Jiří Pohl


Perspektivní struktura parku vozidel pro zajištění osobní dopravy Elektrické lokomotivy 3 MW a obyčejné osobní vozy Útlumová kategorie, náhrada: a) osobní zastávkové vlaky – orientace na ucelené jednotky, b) krátké často zastavující rychlíky a spěšné vlaky (IR) – orientace na ucelené jednotky, c) vlaky kategorie EC/IC – orientace na lokomotivy 6 MW a tlakotěsné netrakční jednotky 200 km/h

Elektrické trakční jednotky Rozvojová kategorie: a) nízkopodlažní elektrické trakční jednotky pro osobní zastávkové vlaky, b) ucelené elektrické trakční jednotky s vyšším pohodlím pro krátké často zastavující rychlíky a spěšné vlaky (IR), c) vysokorychlostní elektrické ucelené trakční jednotky s distribuovaným pohonem (TSI HS RST třída 1) kategorie pro EC/IC vlaky na HS tratích

Page 31

16.06.2010

Ing. Jiří Pohl


4. Moderní kolejová vozidla

Page 32

16.06.2010

Ing. Jiří Pohl


Portfolio produktů pro osobní železniční dopravu Velaro E ICE® 3

max. rychlost (km/h)

350 250

Velaro RUS

200

Velaro CN

ICE T® Venturio UK Venturio

Desiro ML

160 Viaggio

120 průměrná vzdálenost mezi stanicemi (km)

Desiro Classic Desiro UK

10

30

50

® ICE and ICE T are registered trademarks of Deutsche Bahn AG.

Page 33

16.06.2010

Ing. Jiří Pohl


Cíle inovačních aktivit v oblasti osobní železniční dopravy Tři významné aktuální inovační aktivity: -

nízkopodlažní elektrické jednotky se 100 % využití půdorysné plochy pro cestující (regionální i interegionální vlaky do 160 km/h),

-

tlakotěsné netrakční jednotky pro EC/IC vlaky na modernizovaných tratích pro rychlost do 230 km/h,

-

vysokorychlostní jednotky s distribuovaným pohonem pro rychlost do 350 km/h

Cíle: - interoperabilita (bezpečnost, spolehlivost, ochrana zdraví, ochrana přírody, technická kompatibilita), -

ekonomická efektivnost (výnosy z provozu pokryjí provozní náklady i náklady na pořízení vozidla).

Page 34

16.06.2010

Ing. Jiří Pohl


Nízkopodlažní jednotky s elektrickou výzbrojí na střeše

Page 35

16.06.2010

Ing. Jiří Pohl


Nízkopodlažní elektrické jednotky s elektrickou výzbrojí na střeše

-

100 % využití půdorysné plochy pro cestující (veškerá technická zařízení jsou pod podlahou nebo na střeše),

-

vysoká cestovní rychlost (vysoká akcelerační i brzdová schopnost, rychlá výměna cestujících),

-

výrazně nižší provozní náklady ve srovnání s tradičním řešením (těžká lokomotiva a několik vozů),

-

v přepočtu na sedadlo příznivě nízká cena,

-

modifikace pro regionální dopravu (osobní zastávkové vlaky) ,

-

modifikace interregionální dopravu ( častěji zastavující rychlíky a spěšné vlaky),

-

snadné větvení vlaků (šetření kapacitou dopravní cesty). Page 36

16.06.2010

Ing. Jiří Pohl


Přínos nových vozidel ke snížení nákladů vlakové dopravy Moderní lehká ucelená jednotka (nižší hmotnost a vyšší operabilita snižují provozní náklady)

Starší těžká lokomotiva s vozy (převažují vysoké náklady na energii, dopravní cestu, posun při obratech a údržbu)

Náklady na místo a kilometr (Kč)

Náklady na místo a kilometr (Kč)

0,70

0,70

0,60

0,60

0,50

0,50

0,40

0,40

0,30

0,30

0,20

0,20

0,10

0,10

0,00

0,00

s plátk a vozidla

e ne rgie pe rs onál

udržba

dopravní s práva a ce s ta re žie

ce lk e m

s plátk a vozidla

e ne r gie pe rs onál

udržba

dopr avní s práva a ce s ta re žie

ce lk e m

Účelně řešená nová moderní vozidla jsou nástrojem ke snížení nákladů a zvýšení atraktivity osobní železniční dopravy

Page 37

16.06.2010

Ing. Jiří Pohl


Desiro ML - využití

Vozidla Desiro ML je navržena tak, aby dokázala pokrýt čtyři dopravní aplikace:

• příměstská • regionální • kyvadlová • meziměstská

Platforma se vyznačuje vysokým rozjezdových zrychlením (až 1,1 ms-2) a zároveň maximální rychlostí vmax=160km/h

Aktuální zakázky: Německo, Belgie, Rakousko, Rusko, Čína Page 38

16.06.2010

Ing. Jiří Pohl


Desiro ML – uspořádání elektrické jednotky Počet vozů v jednotce: 2 - 4

• Čelní vůz: • Vložený vůz:

trakční nebo řídící netrakční

• Uspořádání jednotky: - Bo‘Bo‘ + 2‘2‘ nebo Bo‘Bo‘ + Bo‘Bo‘ - Bo‘Bo‘ + 2‘2‘+ Bo‘Bo‘ - Bo‘Bo‘ + 2‘2‘+ 2‘2‘+ Bo‘Bo‘ Page 39

16.06.2010

Ing. Jiří Pohl


Desiro ML základní provedení třívozové elektrické jednotky

Výkon

2 200 kW

Nejvyšší rychlost

160 km/h

Rozjezdové zrychlení

1,1 m/s²

Odolnost proti nárazu EN 15 227 scénář 1- 4 Požární ochrana

Page 40

TSI SRT, EN 45 545

16.06.2010

Ing. Jiří Pohl


Desiro ML

Vývojová vyzrálost na základě návaznosti na více než 1 000 dodaných vozidel Desiro UK pro Anglii Page 41

16.06.2010

Ing. Jiří Pohl


Desiro ML – nastupte a užívejte si

Pohodlí i pro každodenní cesty Page 42

16.06.2010

Ing. Jiří Pohl


Desiro ML

Vysoké (prakticky 100 %) využití půdorysné plochy k přepravě cestujících „v přízemí cestující, na střeše technická zařízení“

Page 43

16.06.2010

Ing. Jiří Pohl


Desiro ML - RER Brusel

305 třívozových elektrických jednotek (délka sítě 3 500 km) Napájecí napětí: 3 kV a 25 / 3 kV Page 44

16.06.2010

Ing. Jiří Pohl


Desiro RER Brusel – parametry a principy • Rozsah dodávky: • termín dodání: • Zákazník: • napájení:

305 třívozových jednotek (915 vozů) => příznivá cena, vyzrálost řešení od r.2010 SNCB (belgické státní dráhy) 3 kV DC (210 jednotek) 3 kV DC / 25kV/50 Hz AC (95 jednotek – vložený vůz s „měnírnou“)

• uspořádání jednotky: • max.výkon: • max.rychlost: • zrychlení: • počet sedadel: provedení) • počet dveří:

Bo´Bo´+2´2´+Bo´Bo´ (pohon 2/3 dvojkolí) 2 200 kW (2 x 1100 kW) => krátké jízdní doby 160 km/h až 1,1 ms-2 280 sedadel (zhruba 90 % ve srovnání se dvoupodlažním 2 dvoukřídlé dveře/1 strana bočnice => rychlý nástup a výstup

• jednotka je vybavena evropským zabezpečovačem ETCS • interoperabilní vozidlo (plnění TSI) – možnost snadného uplatnění v zemích EU • redundance (zdvojení) trakčních a pom. pohonů => vysoká spolehlivost (disponibilita 98 %)

Page 45

16.06.2010

Ing. Jiří Pohl


Netrakční jednotky

Page 46

16.06.2010

Ing. Jiří Pohl


Rychlá doprava na modernizovaných tratích Netrakční jednotky: mez rychlosti vlaků tažených či sunutých lokomotivami se posouvá z dosavadních 200 km/h na novou hodnotu 230 km/h. Nejvyšší standard cestování při rozumné výši nákladů.

Page 47

16.06.2010

Ing. Jiří Pohl


Nový trend pro modernizované tratě: netrakční jednotky Lokomotiva plus ucelená souprava vozů zakončená řídícím vozem

Cíl: využít předností ucelených jednotek i předností vlaků s lokomotivami Výhody: jednoduchá konstrukce (zvlášť lokomotiva, zvlášť vozy), jednoduchá údržba (zvlášť lokomotiva, zvlášť vozy), variabilnost (počtu a typu vozů, typu lokomotivy), komfort ve vozech – využití předností ucelených jednotek (tichý a klidný vnitřní prostor) nízká spotřeba energie – dokonalá aerodynamika. Oblast použití: EC/IC vlaky na dopravně silněji zatížených modernizovaných tratích Page 48

16.06.2010

Ing. Jiří Pohl


Mezivozové rozhranní Vně jednotky (krajní vozy) – standardní rozhranní UIC: - tažný hák se šroubovkou, - nárazníky, - hlavní potrubí samočinné brzdy a napájecí potrubí, - průběžné vedení elektrického topeni (1 kV / 1,5 kV / 3 kV), - ovládací vedení UIC ⇒ jednotku lze spojit s jakýmkoliv vozidlem podle standardů UIC

Uvnitř jednotky (mezi vozy) – specifické rozhranní: - krátká semipermanentní spřáhla, - dokonale tlakotěsné a odhlučněné mezivozové přechody (interiér tvoří volně průchodný celek), - propojení elektrických AC i DC vozidlových sítí s redundancí, - propojení ovládacích vodičů a datových sběrnic, => využití všech technických a ekonomických výhod ucelených jednotek

Page 49

16.06.2010

Ing. Jiří Pohl


Viaggio Comfort - ÖBB railjet Optimální řešení pro modernizované tratě. Vlak, který umí na sebe a pro svého dopravce vydělat svým provozem. Vyšší boční nevyrovnané zrychlení v obloucích i bez naklápěcí techniky.

Page 50

16.06.2010

Ing. Jiří Pohl


Viaggio Comfort - ÖBB railjet 7 vozů, 408 sedadel: 16 Premium, 76 First, 316 Economy

Typy vozů 1x (16+11)

1x 55

1x 10

3x 80 Premium First

1x 76

Economy Prostor pro cestující na vozících Catering

Page 51

16.06.2010

Ing. Jiří Pohl


Viaggio Comfort - ÖBB railjet: volně průchozí vlak (dokonale utěsněný a odhlučněný mezivozový přechod)

Page 52

16.06.2010

Ing. Jiří Pohl


Viaggio Comfort - ÖBB railjet First Class

Page 53

16.06.2010

Ing. Jiří Pohl


Viaggio Comfort - ÖBB railjet Economy Class

Page 54

16.06.2010

Ing. Jiří Pohl


Viaggio Comfort - ÖBB railjet Bistro JetBar

Page 55

16.06.2010

Ing. Jiří Pohl


Viaggio Comfort - ÖBB railjet Vlaková recepce

Idea: cestující může přijít až k odjezdu vlaku a zakoupit si jízdenku, respektive si v průběhu cesty si může opatřit jízdenky pro další cestování Page 56

16.06.2010

Ing. Jiří Pohl


Technické parametry

vozidlo

railjet

počet vozů v jednotce

7 + lokomotiva

napájecí systém

kV

3, 15, 25

km/h

230 (250)

délka

m

205

vlastní hmotnost

t

437 (včetně loko)

rychlost

sedadel

408

hmotnost na sedadlo

t

1,07

kW

6 000

kW/t

12,8

kN

304

rozjezdové zrychlení (obsazený)

m/s2

0,60

boční nevyrovnané zrychlení

m/s2

0,98

trakční výkon měrný výkon (obsazený) rozjezdová tažná síla

Page 57

16.06.2010

Ing. Jiří Pohl


Trakční vlastnosti: nejen vyšší výkon, ale především nižší jízdní odpor

Tažná síla, jízdní odpor (kN )

250

200

150

100

50

0 0

50

100

150

200

250

rychlost (km/h) tažná síla - konvenční lokomotiva 4 MW

jízdní odpor - konvenční vozy s lokomotivou

tažná síla - lokomotiva 6,4 MW

jízdní odpor - netrakční jednotka s lokomotivou

Snížení Cx na polovinu: spotřeba energie aerodynamického vlaku při rychlosti 230 km/h je zhruba stejná, jako spotřeba energie tradičního (hranatého) vlaku jedoucího rychlostí 160 km/h. Page 58

16.06.2010

Ing. Jiří Pohl


Dosahované parametry Rozjezd: z 0 na 160 km/h za 100 s

Zábrzdná dráha: 480 m z rychlosti 140 km/h 1050 m z rychlosti 200 km/h

Foto: Železniční magazín

Page 59

16.06.2010

Ing. Jiří Pohl


Přínosy pro cestujícího: bezpečně, rychle, pohodlně, levně Bezpečnost (pevnost vozové skříně, absorbéry nárazové energie, vysoce účinné brzdy, požární opatření, ovládání a zajištění dveří) Rychlost (vysoký měrný výkon, vysoké rozjezdové zrychlení, nejvyšší provozní rychlost 230 km/h) Hygiena (dokonalá klimatizace a ventilace, čistota, tlakotěsnost, vakuové WC) Pohodlí (prostornost, pneumatické vypružení, pohodlná sedadla, příjemné osvětlení, zásuvky 230 V) Nízké náklady (provozní hospodárnost vytváří podmínky pro akceptovatelné jízdné)

Page 60

16.06.2010

Ing. Jiří Pohl


Vysokorychlostní elektrické jednotky s distribuovaným pohonem

Page 61

16.06.2010

Ing. Jiří Pohl


Jen koridory nestačí. Je potřeba přemýšlet jak dál.

Velaro E Page 62

16.06.2010

Ing. Jiří Pohl


Nahradit železnicí letadlo i na vzdálenosti kolem 1 000 km

C elková doba přepravy letadlo (2,5 h, 800 k m/h)

tradič ní železnic e (0,5 h, 80 k m /h)

m oderní železnic e (0,5 h, 130 k m/h)

vys ok oryc hlos tní železnic e (0,5 h, 260 k m/h)

5

4

č as (h)

3

2

1

0 0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1 000

vz dá le nost (km )

Page 63

16.06.2010

Ing. Jiří Pohl


Trakční charakteristika, jízdní odpory a spotřeba energie Spotřeba energie je úměrná tažné síle, tedy jízdnímu odporu.

250

Tažná síla, jízdní odpor (kN)

200

Jízdní odpor nestoupá vlivem lepší aerodynamiky u vysokorychlostních vozidel s rostoucí rychlostí tak strmě, jako u vozidel konvenčních.

150

100

50

0 0

50

100

150

200

250

300

350

400

rychlost (km/h) tažná síla - konvenční lokomotiva 4 MW

jízdní odpor - konvenční vlak

tažná síla - vysokorychlostní jednotka 8,8 MW

jízdní odpor - vysokorychlostní jednotka

Důsledek: aerodynamicky řešená vysokorychlostní jednotka jedoucí rychlostí 270 km/h má zhruba stejnou spotřebu energie, jako tradiční vlak jedoucí rychlostí 160 km/h. Page 64

16.06.2010

Ing. Jiří Pohl


Trend: distribuovaný pohon konvenční řešení:

8 5 8 5 čelní trakční vozidlo t t

5 5 t

5 5 t

5 5 t

5 5 t

5 5 t

5 5 t

5 5 t

osobní vozy

distribuovaný pohon: 68t trakční motory

⇒ ⇒ ⇒ ⇒ ⇒ ⇒

osa souměrnosti

68t

68t

transformátor

64t pomocné měniče

vyšší (100 %) využití prostoru (délky) pro cestující nižší limit hmotnosti na dvojkolí (17 t) vyšší trakční výkon (20 kW/t) vyšší podíl elektrodynamické (rekuperační) brzdy vyšší akcelerace, neboť 50 % dvojkolí je poháněno redundance trakčních a pomocných pohonů (dvě symetrické poloviny) – TSI SRT tunely kategorie B, plus vysoká spolehlivost - nízký počet neschopností k jízdě)

Page 65

16.06.2010

Ing. Jiří Pohl


Distribuovaný trakční pohon (Velaro)

Čelní vůz s pohonem

Vůz s transformátorem

Trakční dvojkolí (trakce a elektrodynamická brzda) 2 brzdové kotouče v discích kol

Vložený vůz s pohonem

Střední vůz

Transformátor

Baterie a nabíječ

Měniče

Sběrač proudu

Nepoháněná dvojkolí 3 brzdové kotouče na nápravě

50 % poháněných dvojkolí Trakční výzbroj umístěna výhradně v prostoru pod podlahou

Page 66

16.06.2010

Ing. Jiří Pohl


Elektrická vysokorychlostní jednotka - RENFE S103 Vysokorychlostní elektrická jednotka s distribuovaným trakčním pohonem v = 350 km/h P = 8 800 kW 50 % dvojkolí poháněno Přepravní časy v meziměstských relacích (centrum – centrum) na vzdálenost do přibližně 1 000 km kratší než letecké spojení Energetická úspornost - jen 5 kWh / 100 km a sedadlo

Page 67

16.06.2010

Ing. Jiří Pohl


Vstříc k cestujícím

Velaro D Page 68

16.06.2010

Ing. Jiří Pohl


Děkuji Vám za Vaši pozornost!

Page 69

16.06.2010

Ing. Jiří Pohl


Nové trendy v oblasti vozidel pro regionální a dálkovou přepravu osob

Recommend Documents