TGV (abreviar. French T rain à G rande V itesse - tren de mare viteză , citiți: te-zhe-ve) - rețeaua franceză de trenuri electrice de mare viteză , dezvoltată de GEC-Alsthom (acum Alstom ) și calea ferată națională franceză operator SNCF . Administrat în prezent de SNCF . [1] Prima linie a fost deschisă în 1981 între Paris și Lyon . [2]
Astăzi, rețeaua TGV acoperă orașe din sudul, vestul și nord-estul Franței. Unele țări vecine, inclusiv Belgia , Italia și Elveția , și-au construit propriile linii TGV și le-au conectat la rețeaua franceză. Germania și Țările de Jos operează o rețea feroviară Thalys similară și compatibilă cu TGV , în timp ce Marea Britanie are Eurostar . Este planificată construirea de noi linii chiar în Franța și în țările învecinate.
Trenurile TGV sunt capabile să se deplaseze cu viteze de până la 320 km/h – acest lucru a fost posibil datorită construcției de linii feroviare speciale fără raze mici de curbă. Trenurile sunt echipate cu motoare de tracțiune puternice , vagoane articulate, boghiuri ușoare, precum și dispozitive automate de semnalizare a locomotivei (ALS), datorită cărora șoferul nu trebuie să caute semafoare la viteze mari. Trenurile TGV sunt fabricate de Alstom , folosind componente alese de la Bombardier . Cu excepția unei mici serii de TGV utilizate pentru serviciul poștal între Paris și Lyon, TGV-urile sunt folosite pentru traficul de pasageri. Sisteme similare cu TGV-urile operează în Coreea de Sud ( KTX ), Spania ( AVE ) și Statele Unite ale Americii ( Acela ).
TGV-urile merg prea repede, așa că șoferii ar putea să nu observe semnalul de trafic . Pentru semnalizarea în tren se utilizează sistemul TVM . Semnalul de informare merge de-a lungul șinelor până la tabloul de bord. Dacă reacția șoferului nu este suficient de rapidă, trenul va frâna automat.
Transformă tensiunea alternativă de 25.000 de volți furnizată firului de contact la 1500 de volți. Este cel mai masiv element structural cu o greutate de aproximativ 8 tone . [3]
Transformă curentul alternativ furnizat de transformator în curent continuu adecvat pentru alimentarea invertorului , care, la rândul său, alimentează motoarele de tracțiune.
Iluminatul vagoanelor este alimentat la 72 volți , restul sistemelor consumând 380 volți.
Pentru a elimina o cantitate semnificativă de căldură din sistemele electrice ale trenului, se folosește un sistem de răcire, construit pe principiul frigiderelor industriale tipice.
Este o spirală uriașă, răcită de fluxul de aer care intră. Motoarele sunt conectate la acesta, funcționând în timpul frânării în modul generator.
Pantograful (sau pantograful ) are un design special. Caracteristicile speciale evită formarea unui „undă staționară” sau vibrații ale firului care o rupe atunci când pantograful se mișcă rapid de-a lungul firului.
Este un design în formă de fagure al nasului cabinei șoferului, realizat din aluminiu . Sistemele de siguranță pasivă au apărut pe aceste trenuri după accidentul din 28 septembrie 1988 , când un tren care circula prin orașul Voiron s-a ciocnit la o trecere cu un camion care transporta un transformator de 100 de tone. Șoferii au reușit să încetinească până la 110 km/h , dar distanța mare de frânare la această viteză nu a permis evitarea unei coliziuni. Ulterior, trenurile au fost modificate, iar acest caz s-a dovedit a fi singurul incident care a provocat victime pe trenurile TGV (fără a socoti atacul terorist din 31 decembrie 1983 , când o bombă a fost detonată în tren).
TGV folosește în principal piste special construite numite LGV ( franceză L igne à G rande V itesse - linie de mare viteză) - acesta este un punct fundamental al întregului sistem, deoarece liniile sunt special concepute pentru deplasarea la viteze de peste 300 km/h. În același timp, rutele convenționale sunt de asemenea utilizate pe scară largă.
Puterea fiecărui motor DC încorporat în cărucior este de 1100 kilowați (aproximativ 1500 CP ). Puterea totală a trenului este de 12.200 kilowați (aproximativ 16.000 CP).
Spre deosebire de trenurile convenționale, în trenurile TGV, fiecare două vagoane au un boghiu cu roți comun . Acest proiect este necesar pentru ca, în cazul unei deraieri , acesta să nu se răstoarne și pentru a preveni efectul de telescopicitate (mașinile intră unul în celălalt într-o coliziune frontală a trenului, provocând daune grave pasagerilor). De asemenea, cu ajutorul acestui mecanism, forța de frecare a roților și șinelor este aproape înjumătățită. Doar mașinile cu cap și coadă au propriul lor boghiu.
Datorită faptului că vagoanele trenurilor TGV împart un „boghiu comun”, formarea compoziției este plină de unele dificultăți. Întregul tren trebuie să fie ridicat cu un ascensor special și pus pe alte roți, sau trebuie utilizat un cadru special pentru parcarea temporară a unui vagon individual pe șine.
Mașinile de plumb au un cuplaj Scharfenberg ascuns sub caren. Înainte de cuplare, carenul de cap este împărțit în două părți, care se rotesc lateral.
Vagoanele sunt montate pe suspensii pneumatice de design complex, care nu numai că amortizează vibrațiile și zgomotul atunci când trenul se deplasează cu viteză mare, dar și împiedică răsturnarea vagoanelor la deraierea trenului. A fost nevoie de mai mult de 11 ani pentru a dezvolta acest sistem complex de inginerie.
Pentru prima dată, ideea creării unui TGV a apărut în anii 1960 ca răspuns la construcția rețelei de mare viteză Shinkansen de către Japonia ( 1959 ). La acea vreme, guvernul francez favoriza noile tehnologii, iar cercetările erau în desfășurare pentru a construi maglev -uri și chiar aeroglisor Aérotrain . În același timp, SNCF a început să proiecteze un tren de mare viteză care ar putea fi utilizat pe căile ferate convenționale.
Inițial a fost planificat ca TGV să fie un tren turbo (cu un motor cu turbină cu gaz), numele în sine a reprezentat turbine grande vitesse (turbină de mare viteză). Turbina cu gaz a fost aleasă ca motor datorită dimensiunilor sale relativ mici și a densității și puterii mari . Primul prototip TGV 001 [4] a fost construit cu acest tip de motor, dar o creștere bruscă a prețului petrolului în timpul crizei energetice din 1973 a forțat renunțarea la turbinele cu gaz din cauza consumului crescut de combustibil față de motorină . Rezervorul de combustibil TGV 001 cu un volum de 8 mii de litri a fost suficient doar pentru 1100 km. Sa decis implementarea proiectului pe baza de trenuri electrice alimentate de o rețea de contact . Energia electrică a fost planificată să fie generată în cantitate suficientă de noile centrale nucleare franceze .
Cu toate acestea, munca de creare a unui prototip al TGV 001 nu a fost în zadar: pe baza acestuia, a fost testat un sistem special de frânare, care trebuia să disipeze o cantitate mare de energie cinetică , câștigată de tren în timpul mișcării. De asemenea, acest prototip a fost un teren de testare pentru noul sistem de semnalizare și aerodinamică. Trenul era articulat, adică mașinile vecine aveau un boghiu comun , care permitea vagoanelor să se deplaseze liber unul față de celălalt. În timpul testării, trenul prototip a atins o viteză de 318 km/h, care este încă recordul mondial pentru trenurile neelectrice. Exteriorul și interiorul prototipului au fost proiectate de Jack Cooper, născut în Marea Britanie. Designul pe care l-a creat, inclusiv forma caracteristică a conului nasului, a fost folosit în toate generațiile ulterioare de TGV.
Trecerea TGV-ului la tracțiune electrică a necesitat schimbări semnificative în structura trenului. Un prototip complet electric, cu numele de cod Zébulon, a fost finalizat în 1974, fiind testate noi motoare de tracțiune, pantografe , suspensie pentru motor de tracțiune și sistem de frânare . Instalarea de noi motoare a făcut posibilă reducerea greutății mașinilor de cap cu 3 tone. În timpul testelor, prototipul a parcurs aproape un milion de kilometri.
În 1976, guvernul francez a alocat bani pentru implementarea pe scară largă a proiectului TGV, iar în curând a început construcția primei linii de mare viteză LGV Sud-Est ( franceză l igne à gr rande v itesse - linia de mare viteză Sud- Est).
După ce două trenuri prototip au fost supuse unor teste și modificări ample, trenul TGV a fost pus în producție, iar primul exemplar în serie a fost predat căii ferate pe 25 aprilie 1980. Serviciul de călători TGV între Paris și Lyon a fost deschis la 27 septembrie 1981 . Se presupunea că trenul va fi folosit de oamenii de afaceri care se deplasează adesea între aceste orașe. Ca mijloc de transport, TGV-ul a fost semnificativ mai rapid decât trenurile convenționale, mașinile și chiar avioanele . Trenurile au devenit curând populare nu numai în rândul oamenilor de afaceri - societatea a salutat acest mod rapid și practic de deplasare între orașe.
Construcția de autostrăzi în Franța a continuat: linia LGV Atlantic a fost deschisă către Tours și Le Mans (construcția a început în 1985 , traficul a fost deschis în 1989 ); LGV Europa de Nord spre Calais si granita cu Belgia (constructia a inceput in 1989, traficul a fost deschis in 1993 ); LGV Rhône-Alpes a devenit o continuare a liniei LGV Sud-Est, extinzând-o până la Valence (construcția a început în 1990 , traficul a fost deschis în 1992 ). În 2001, LGV Mediterana sa deschis spre Marsilia . În 2006 , a fost construită linia LGV Est, care făcea legătura între Paris și Strasbourg . Liniile de mare viteză bazate pe tehnologia TGV au fost construite în Belgia , Țările de Jos și Marea Britanie , toate conectate la rețeaua franceză.
Serviciul Eurostar a fost deschis în 1994 , legând Europa continentală de Londra prin Eurotunnel . Această linie folosește parțial LGV Europa de Nord în Franța. Prima fază de construcție a liniei de mare viteză din Marea Britanie ( CTRL ) a fost finalizată în 2003 . A doua etapă a fost finalizată pe 14 noiembrie 2007. Acum cele mai rapide trenuri acoperă ruta de la Londra la Paris în doar 2 ore și 15 minute, iar ruta Londra- Bruxelles în 1 oră și 51 de minute.
TGV nu este primul tren comercial de mare viteză: în Japonia, linia Shinkansen a conectat pentru prima dată Tokyo și Osaka la 1 octombrie 1964 , cu 17 ani înainte de primul serviciu TGV. Cu toate acestea, TGV deține recordul mondial de viteză pentru trenurile electrice convenționale [~ 1] : la 3 aprilie 2007, în timpul testelor, un tren scurtat de tip TGV POS a atins o viteză de 574,8 km/h pe noua linie LGV EST (între Paris și Strasbourg, linie echipată cu prindere șină PANDROL FASTCLIP ). Testele au fost efectuate în cadrul programului științific Alstom [5] . Viteza medie în timpul unei călătorii tipice cu TGV este de 263,3 km/h [6] .
Pe 28 noiembrie 2003, TGV-ul a transportat al său miliard de pasager de când a început să funcționeze în 1981. În ceea ce privește numărul de pasageri transportați între liniile de mare viteză, Shinkansen este pe primul loc (5 miliarde de pasageri în 2000).
Până la 25 ianuarie 2013, trenurile TGV transportau 2 miliarde de pasageri [7] .
Trenurile TGV sunt formate din vagoane de cap (echipate cu motoare de tracțiune) și vagoane intermediare . De exemplu, trenurile TGV POS pot fi formate din două vagoane principale și un anumit număr (până la 8) de remorci. Formarea trenurilor mai scurte vă permite să obțineți un armament de tracțiune mai mare al trenurilor, care, la rândul său, vă permite să creșteți accelerația în timpul accelerației și viteza maximă a trenului.
Vagoanele de tren sunt proiectate astfel încât să asigure interschimbabilitatea și formarea trenurilor din vagoane de diferite serii. De exemplu, vagoanele TGV POS pot fi cuplate cu vagoanele TGV Réseau, Duplex, Thalys PBKA.
Materialul rulant TGV se deosebește de alte tipuri de trenuri printr-un cuplaj semirigid pentru vagon . Boghiurile sunt amplasate între vagoane; astfel vagonul este susținut pe ambele părți, împărțind fiecare dintre cele două boghiuri cu un vagon adiacent. Fiecare mașină principală are două boghiuri proprii. Avantajul acestor cuple este că, în cazul unui accident, vagonul principal deraiează mai întâi și apoi se mișcă independent, în timp ce mașinile de pasageri, de regulă, nu deraiează și își mențin o poziție verticală. Trenurile obișnuite în astfel de cazuri, de regulă, sunt pliate „într-un acordeon” sau răsturnate.
Dezavantajul unor astfel de cuplari constă în procedura foarte complexă de formare a compoziției. Dacă vagoanele principale pot fi decuplate cu ușurință conform procedurii standard, atunci este necesar un depozit special echipat pentru a decupla cuplele din mijlocul trenului , în care întregul cuplaj se ridică deasupra șinelor. După decuplare, mașina este lăsată fără boghiu pe o parte, iar în schimb este necesar un cadru special de schimb.
SNCF deține o flotă feroviară de aproximativ 400 de trenuri TGV. În prezent, există șase modificări principale TGV în funcțiune, iar un al șaptelea tip, TGV POS, este în prezent testat.
Toate TGV-urile sunt cel puțin în sistem dual , ceea ce înseamnă că pot fi operate atât pe linii noi (inclusiv LGV-uri de mare viteză) folosind AC (25 kV , 50 Hz ), cât și pe linii vechi cu DC 1,5 kV sunt așa-numitele lignes classiques (linii obișnuite), care sunt deosebit de numeroase în vecinătatea Parisului. Trenurile care trec granița către Germania, Elveția, Belgia, Țările de Jos și Marea Britanie trebuie să respecte, de asemenea, standardul străin de tensiune de rețea. Așa au apărut TGV -urile cu trei și chiar patru sisteme .
Toate trenurile TGV sunt echipate cu două tipuri de pantografe ( tip semipantograf ), unul pentru curent continuu și celălalt pentru curent alternativ. În plus, ghidajele acestor pantografe au lățimi diferite, care țin cont de lățimea zigzagului rețelei de contact în diferite țări.
Înainte de a trece granița dintre cele două sisteme de alimentare, este activat un sistem special de avertizare instalat în cabină, care reamintește șoferului că trebuie să oprească alimentarea cu energie a motoarelor de tracțiune , apoi să coboare pantografele, să pornească sistemul de tensiune pe panoul de control și ridicați din nou pantografele. De îndată ce automatizarea stabilește că materialul rulant a fost aplicat tensiunea necesară, un indicator special se aprinde pe panou, permițând șoferului să pornească din nou motoarele de tracțiune. Trenul trebuie să treacă prin granița sistemelor de alimentare cu motoarele oprite.
Tip tren | Ani de producție | Formulări produse |
Viteza maxima |
Capacitate | lungime totală | Lăţime | Greutatea | Putere (la ~25 kV) |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
TGV Sud-Est | 1978-1985 | 109 buc. | 270 km/h înainte de modernizare 300 km/h după modernizare |
345 de locuri | 200,2 m | 2,81 m | 385 t | 6 450 kW |
TGV La Poste (poștal) | 1978-1985 | 2 buc. | — | — | — | — | — | — |
TGV Atlantic | 1988-1992 | 105 buc. | 300 km/h | 485 de locuri | 237,5 m | 2,90 m | 444 t | 8 800 kW |
TGV Reseau | 1993-1996 | 79 buc. | 300 km/h | 377 de locuri | 200 m | 2,90 m | 383 t | 8 800 kW |
Eurostar ( TGVTMST ) | 1993-1994 | 38 buc. | 300 km/h | 794 locuri | 393,7 m | 2,81 m | 752 t | 12 240 kW |
TGV Duplex | 1996-2002 | 42 buc. | 320 km/h | 512 locuri | 200 m | 2,90 m | 380 t | 8 800 kW |
Thalys PBKA | 1996-1997 | 27 buc. | 300 km/h | 377 de locuri | 200 m | 2,90 m | 385 t | 8 800 kW |
TGV POS | 2004 - prezent în. | 19 buc. | 320 km/h | 377 de locuri | 200 m | 2,90 m | 383 t | 9 600 kW |
Trenuri de tip TGV Sud-Est (Sud-Est, citiți: sud-est) au fost create pentru a fi operate pe prima linie de mare viteză Paris-Lyon cu același nume. În total, 107 trenuri de călători ale acestui model au fost produse de pe linia de asamblare, nouă dintre ele au fost realizate cu trei sisteme (pentru funcționarea pe linii în Elveția cu curent alternativ de 15 kV), restul au fost cu două sisteme. În plus, au fost create două trenuri scurte pentru a transporta corespondența între Paris și Lyon. Se deosebesc de trenurile obișnuite prin faptul că nu au scaune și sunt vopsite în galben.
Echipamentul standard al trenurilor din această clasă: două capete și opt vagoane de pasageri. Capacitatea totală este de 346 de locuri.
Inițial, viteza de proiectare a acestui tip de trenuri a fost de 270 km/h, dar ulterior majoritatea trenurilor au fost modernizate la 300 km/h în așteptarea deschiderii noii linii LGV mediteraneene. Modernizarea unor trenuri, a căror rută se desfășoară în principal de-a lungul liniilor convenționale (în principal trenuri care merg spre Elveția prin Dijon ), a fost recunoscută de SNCF ca inadecvată, deoarece o uşoară reducere a timpului de călătorie nu ar compensa costurile modernizării.
TGV Atlantique ( fr. Atlantic ) au fost construite pentru operarea pe noua linie de mare viteză LGV Atlantic. S-a decis să se instaleze motoare mai puternice, roți cu diametru mai mare, precum și îmbunătățirea aerodinamicii și a sistemului de frânare pe noul model. Compoziția standard a trenului include două capete și zece vagoane de pasageri. De atunci, TGV-urile și-au schimbat culoarea de la portocaliu la albastru-argintiu.
Un TGV Atlantique 325 modificat în 1990 a stabilit un record mondial de viteză pe linia LGV nou construită și încă de deschisă, accelerând până la 515 km/h.
Primele trenuri ale TGV Réseau ( „rețea” franceză , citiți: reso) au început să funcționeze în 1993 . În 1990, au fost comandate primele 50 de trenuri cu două sisteme, cărora li s-a adăugat ulterior o comandă pentru alte 40 de trenuri cu trei sisteme. Zece dintre compușii cu trei sisteme au fost vopsiți în culori Thalys standard și sunt acum mai cunoscuți ca Thalys PBA (Paris-Bruxelles-Amsterdam). Trenurile cu trei sisteme, pe lângă schemele standard de tensiune în vigoare în Franța, pot fi operate cu un curent continuu de 3 kV (standardul Italiei și Belgiei, în Țările de Jos este folosit doar pe câteva linii unde circulă TGV) .
Compoziția standard a trenului: două capete și opt vagoane de pasageri. Trenurile pentru Belgia au fost special convertite pentru a respecta limitele de sarcină pe osie belgiene (17 tone) - pentru aceasta, elementele din oțel ale caroseriei mașinii au fost parțial înlocuite cu aluminiu .
După punerea în funcțiune a noii linii LGV Atlantic, călătorii au început să se plângă de disconfortul resimțit când trenul a intrat în tunel cu viteză mare. Acest lucru s-a datorat unei căderi puternice de presiune. Din acest motiv, etanșarea mașinilor TGV Réseau a trebuit îmbunătățită.
Trenul Eurostar este în esență un TGV extins adaptat pentru serviciul Regatul Unit și Eurotunnel . Diferențele includ un profil mai mic pentru a îndeplini standardele britanice de dimensiune, motoare de tracțiune asincrone construite în Marea Britanie și siguranță la incendiu îmbunătățită în tunel.
Conform clasificării britanice TOPS , trenul poartă denumirea Class 373 EMU. La momentul proiectării, trenul era numit TransManche Super Train. Trenul a fost proiectat de GEC-Alsthom (acum Alstom ) la fabricile sale din La Rochelle (Franța), Belfort (Franța) și Washwood Hat (Anglia), exploatarea a început în 1993.
Există două tipuri de trenuri: Eurostar Three Capitals (Three Capitals) este format din două vagoane de cap și optsprezece vagoane de pasageri cu două boghiuri cu motor suplimentare; Eurostar North of London (North of London) este format din 14 autoturisme. Ambele tipuri de trenuri constau din două părți care nu sunt articulate la mijloc, adică în caz de avarie sau de urgență în Eurotunnel, jumătate din tren poate fi decuplată astfel încât să părăsească tunelul cu putere proprie. Fiecare astfel de jumătate a compoziției are propriul său număr.
38 de seturi complete, plus un vagon principal de rezervă, au fost comandate de următoarele companii de căi ferate: 16 seturi achiziționate de SNCF, 4 de NMBS/SNCB (operatorul feroviar belgian) și 18 de British Rail , dintre care 7 de tip nordul Londrei. . Înainte de privatizarea British Rail, trenurile au fost cumpărate de London & Continental Railways , care a înființat o filială, Eurostar (UK) Ltd. , care este acum administrat de un consorțiu format din National Express Group (40% din acțiuni), SNCF (35%), SNCB (15%) și British Airways (10%).
Toate trenurile Eurostar sunt cu 3 sau 4 sisteme și sunt proiectate să opereze pe linii LGV AC (inclusiv linia Eurotunnel și liniile standard din Marea Britanie), linii belgiene DC și sisteme de cale ferată a treia britanică comune în sudul țării. Al treilea tip de hrană a rămas redundant, deoarece în 2007 s-a finalizat construcția unei linii între Londra și Eurotunnel. Trenurile Three Capitals TGV, deținute de SNCF, suportă și o putere de 1,5 kV DC.
Cele trei compuși SNCF sunt utilizați numai în Franța și sunt vopsiți în prezent în schema obișnuită de TGV argintiu/albastru. Trenurile Eurostar North of London nu au fost niciodată folosite pentru zboruri internaționale: transportă pasageri din Londra către orașele din nordul capitalei, dar aceste servicii nu sunt în prezent profitabile, transportatorii aerieni britanici au convenit să reducă prețul biletelor. Unele dintre trenuri au fost închiriate la Great North Eastern Railway pentru serviciul de pasageri pe linia White Rose dintre Londra și Leeds și au fost vopsite în albastru închis GNER. Contractul de închiriere a expirat în decembrie 2005, iar trenurile Eurostar au fost înlocuite [8] .
Directorul executiv al Eurostar, Richard Brown, și-a exprimat opinia conform căreia trenurile Eurostar vor fi înlocuite cu trenuri cu două etaje, cum ar fi TGV Duplex [9] , după încheierea duratei lor de viață . Trenurile cu etaje vor putea transporta 40 de milioane de pasageri pe an între Anglia și Europa Continentală, ceea ce echivalează cu construirea unei noi piste pe aeroportul din Londra.
TGV Duplex (a se citi: duplex) a fost conceput pentru a crește traficul fără a crește numărul de trenuri și vagoane pe fiecare tren. Mașinile de pasageri TGV Duplex au două etaje, cu o ușă de intrare la nivelul inferior, ceea ce este deosebit de convenabil, deoarece în Franța toate peroanele de la gări sunt joase. O scară duce la etajul doi; trecerea dintre vagoane este la nivelul superior. Cu aceeași lungime de tren, Duplex are o capacitate cu 45% mai mare decât TGV Réseau. Pe rutele aglomerate precum Paris-Marsilia, TGV Duplex este operat în perechi, crescând capacitatea unui tren la 1.024 de persoane. Fiecare tren are un compartiment special echipat pentru persoanele cu handicap [10] .
După un lung proces de dezvoltare și rodare, început în 1988 (denumirea funcțională a trenului TGV-2N), acestea au fost construite în două loturi: 30 de trenuri au fost construite între 1995 și 1998, iar alte 34 între 2000 și 2004. Trenul este format din două trenuri principale și opt vagoane de pasageri cu etaj. Caroseria TGV Duplex a fost realizată din aluminiu și, din această cauză, greutatea compoziției nu este cu mult mai mare decât cea a TGV Réseau. Datorită aerodinamicii îmbunătățite, viteza maximă a trenului a crescut la 320 km/h.
Spre deosebire de trenurile Thalys PBA, trenurile PBKA (Paris-Bruxelles-Köln-Amsterdam) au fost construite special pentru liniile Thalys. Din punct de vedere tehnologic, sunt identice cu TGV Duplex, dar au mașini cu un etaj. Toate trenurile de acest tip sunt cu patru sisteme. Au fost produși în total 17 compuși: 9 pentru SNCB, 6 pentru SNCF și doi compuși pentru Nederlandse Spoorwegen . Deutsche Bahn a finanțat achiziția a 2 trenuri pentru SNCB.
Trenurile TGV POS ( numele înseamnă Paris-Ostfrankreich-Süddeutschland (Paris - Estul Franței - Sudul Germaniei)) sunt în prezent testate. Acestea vor fi operate pe linia LGV Vostok, care va fi pusă în funcțiune în 2007. Călătoria de la Basel la Paris va dura trei ore și jumătate, de la Zurich la Paris - patru și jumătate [11]
Trenurile sunt echipate cu noi motoare asincrone cu o putere totală de 9.600 kW. În caz de defecțiune, este posibilă oprirea motoarelor de tracțiune ale oricărui boghiu. Mașinile de pasageri vor avea un singur etaj; un tren va găzdui 377 de pasageri [12] .
Unul dintre trenuri, într-o configurație standard cu zece vagoane, a atins o viteză de 380 km/h pe LGV-East la începutul anului 2007 într-un test de viteză cu trenul experimental V150.
Tren experimental, format în 2007 din vagoanele principale ale trenului TGV POS nr. 4402 și trei vagoane remorcă TGV Duplex (de pasageri). Pentru a crește puterea și a crește viteza maximă, trenul a suferit modificări. Remorci autoturisme transformate în autovehicule prin instalarea de noi motoare sincrone cu magneti permanenți utilizate în noile trenuri AGV ; motoarele asincrone ale mașinilor principale au rămas neschimbate. Diametrul roții a fost mărit de la 920 la 1092 mm pentru a reduce viteza de rotație a unităților de transmisie. Puterea trenului este de 19.600 kW în loc de 9.600 kW standard pentru un TGV POS convențional. Caroseria trenului a suferit o modernizare minoră pentru a reduce rezistența aerului: instalarea de carene în fața vagoanelor de cap și pe acoperiș lângă colectorul de curent , membrane care închid spațiul dintre vagoane, precum și utilizarea unui parbriz special. încorporat în corp fără părți proeminente.
Trenul a efectuat o serie de călătorii experimentale pe ruta LGV-Vostok în perioada 15 ianuarie - 15 aprilie, cu viteze de aproximativ 500 km/h. Unul dintre vagoane a fost echipat ca laborator, pe tren au fost instalați peste 600 de senzori diferiți. Pentru a oferi mai multă putere, tensiunea din rețeaua de contact în timpul testelor de tren a fost crescută de la 25 la 31 kV. În timpul testelor din 3 aprilie 2007, a fost stabilit un record mondial de viteză pentru trenurile feroviare - 574,8 km / h. [13]
Pentru TGV-uri se construiesc șine speciale dedicate - LGV ( franceză ligne à grande vitesse , linie de mare viteză, citiți: el-je-ve), care permit acestor trenuri să se deplaseze cu viteze de până la 320 km/h [14] . Inițial a fost planificat ca LGV-urile să nu aibă deloc limite de viteză, dar ulterior a fost stabilită o limită de 250 km/h, care acum a fost mărită la 320 km/h. TGV-urile pot funcționa și pe linii de cale ferată convenționale ( lignes classiques ); din motive de siguranță, acestea sunt limitate la 220 km/h. Capacitatea de a utiliza infrastructura feroviară existentă, inclusiv gările, TGV se compară favorabil cu maglev și trenurile de mare viteză ale altor sisteme. Datorită compatibilității cu ecartamentul cu liniile convenționale, TGV-urile deservesc peste 200 de destinații în Franța și în străinătate.
LGV-urile sunt în general similare cu liniile feroviare convenționale, dar au o serie de caracteristici cheie. În primul rând, raza curbelor de pe LGV este mult mai mare, ceea ce permite trenurilor să se deplaseze la viteze mari fără a crea forță centrifugă care este vizibilă pentru pasageri . Raza de viraj pe LGV trebuie să fie de cel puțin patru kilometri. Noile linii sunt proiectate pe o rază de 7 km, în vederea creșterilor viitoare ale vitezei maxime.
Datorită faptului că LGV este folosit doar pentru traficul de mare viteză, liniile permit o pantă mai mare. Acest lucru facilitează planificarea rutelor și reduce costurile de construcție a liniei. Energia cinetică mare acumulată de tren atunci când se deplasează cu viteză mare îi permite să depășească pante mari fără o creștere semnificativă a consumului de energie. În plus, atunci când coborâți pante abrupte, tracțiunea poate fi oprită, ceea ce îmbunătățește și eficiența. Pe prima linie LGV Sud-Est, pârtiile ajung la 35 ‰ , iar pe linia germană de mare viteză dintre Köln și Frankfurt sunt pante de până la 40 ‰ .
Alinierea liniei pe LGV -uri trebuie să fie mai precisă decât pe liniile convenționale și, prin urmare, balastul de pietriș este așezat la o adâncime mai mare: acest lucru crește sarcina pe șine și stabilitatea căii . În plus, traversele sunt instalate mai frecvent pe traseele LGV . LGV-urile folosesc numai traverse de beton (construcție dintr-o singură bucată sau din două piese), dar mai recent, două traverse din bloc de beton conectate printr-o bară de oțel sunt adesea folosite. Pe traverse sunt amplasate șine de tip greu cu o rigiditate verticală mai mare . Liniile LGV folosesc o cale fără sudură , care reduce vibrațiile și zgomotul.
Liniile LGV folosesc ecartamentul standard european de 1435 mm. De exemplu, liniile feroviare de mare viteză din Japonia și Taiwan folosesc același ecartament, dar este mai lat decât ecartamentul obișnuit de 1067 mm pentru aceste țări , care izolează liniile de mare viteză de restul rețelei rutiere. În schimb, în Spania, unde ecartamentul standard este de 1674 mm , la proiectarea liniilor de mare viteză s-a decis construirea acestora cu un ecartament european mai îngust pentru a putea conecta rețeaua lor de trenuri de mare viteză cu rețeaua TGV. Tunelurile de pe liniile LGV au un diametru mai mare decât de obicei, în special la intrări: acest lucru se face pentru a evita o scădere bruscă a presiunii în mașini la intrarea în tunel cu viteză mare.
Există o limită minimă de viteză pe liniile LGV. Cu alte cuvinte, trenurile care nu pot atinge viteze mari nu ar trebui să folosească LGV-uri, care sunt destinate doar serviciului de pasageri de mare viteză. Motivul principal pentru introducerea unor astfel de restricții este că capacitatea rutei este redusă drastic atunci când se utilizează trenuri cu viteze diferite. Este periculos să folosiți benzi expres pentru transportul de mărfuri, deoarece marfa la viteză mare poate deveni instabilă din cauza fluxului turbulent și poate zbura de pe platformă. În plus, materialul rulant de marfă rupe calea mai mult din cauza sarcinilor mai mari pe osie și a boghiurilor rigide. Trenurile lente nu pot folosi linii expres nici pe timp de noapte, când liniile TGV nu sunt disponibile, deoarece pe linie se efectuează întreținerea programată la acel moment.
În plus, pantele abrupte întâlnite pe liniile TGV limitează sever greutatea maximă a trenurilor lente de marfă. Trenurile mai lente necesită, de asemenea, mai puțină pantă transversală în curbă: pentru ca aceste linii să poată fi utilizate atât de trenurile convenționale, cât și de TGV-uri, ar trebui construite linii cu raze de viraj și mai mari. Datorită costurilor ridicate, limitărilor tehnice și preocupărilor legate de siguranță, serviciul de transport de pasageri și marfă este extrem de rar pe LGV. Excepție fac secțiunile subutilizate ale liniilor de mare viteză, cum ar fi linia LGV Atlantic către Tours și linia LGV mediteraneană Nimes / Montpellier .
Liniile LGV sunt electrificate . Toate liniile LGV conectate la rețeaua franceză sunt electrificate cu o tensiune alternativă ridicată de 25 kV. În Germania, standardul este 15 kV 16 2/3 Hz. Linia LGV din Italia dintre Roma și Florența a fost inițial electrificată la 3 kV DC, dar va fi convertită în curând la 25 kV, 50 Hz pentru a permite trenurilor franceze să o utilizeze.
Tensiunea catenarei pe liniile LGV este mai mare decât pe liniile convenționale. Acest lucru se datorează faptului că pantograful face ca firele să oscileze cu viteză mare , iar valul trebuie să călătorească mai repede decât trenul pentru a evita undele staționare care ar putea rupe firul. Această problemă a devenit deosebit de acută când a fost stabilit recordul de viteză în 1990. Când un tren se deplasează pe LGV, numai pantograful din spate poate fi ridicat pentru a evita amplificarea oscilațiilor create de pantograful din față. Vagoanele din față și din spate sunt interconectate printr-un cablu de alimentare, întins sub partea de jos a trenului. Trenurile Eurostar, totuși, sunt suficient de lungi (14 sau 18 vagoane) încât oscilațiile cauzate de pantograful din față au timp să se stingă înainte ca pantograful din spate să ajungă în același punct pe fir. Pe liniile convenționale, din cauza vitezei maxime admisibile mai mici, problema undelor staționare nu se pune, iar la deplasarea de-a lungul acestora, ambele pantografe DC sunt ridicate.
De regulă, nu există puncte de trecere pe LGV , iar linia în sine este echipată cu senzori speciali care detectează obiectele străine care se află pe șine.
Senile de pe LGV nu pot traversa decât la diferite niveluri , adică folosind pasaje supraterane și tuneluri . Utilizarea nodurilor orizontale ar necesita pauze lungi de trafic pe ambele sensuri, ceea ce ar duce la o reducere semnificativă a capacității întregii linii.
Deoarece trenurile TGV dezvoltă viteză prea mare pentru ca șoferul să observe și să reacționeze la semnalul unui semafor obișnuit, un sistem ALS/ARS numit TVM ( în franceză: Transmission Voie-Machine - comunicație cale-tren) este utilizat pentru a semnaliza LGV . [15] Informațiile pentru trenuri sunt transmise de-a lungul șinelor și conțin informații despre viteza necesară, semnale și alte date pe care conducătorul le vede pe tabloul de bord. Un grad ridicat de automatizare nu ia controlul trenului din mâinile mecanicului, dar în cazul unei erori umane, există garanția că trenul va avea timp să încetinească.
Linia este împărțită în blocuri de semnal, ale căror limite sunt marcate cu semne albastre cu un triunghi galben inscripționat. Lungimea blocului de semnalizare poate fi de la 150 la 2100 m, în funcție de viteza calculată a trenului pe o anumită secțiune de cale. [cincisprezece]
Panoul de bord afișează viteza maximă admisă pe acest bloc, precum și viteza țintă pe următoarele. Viteza maximă depinde de numeroși factori: proximitatea trenului din față (viteza trebuie aleasă astfel încât distanța de oprire în timpul frânării de urgență să nu depășească distanța până la obstacol), poziția săgeților , restricțiile de bază privind șină, viteza maximă a trenului în sine, precum și distanța până la capătul liniei LGV . Deoarece distanța de oprire a trenului este prea mare și nu se poate opri într-un singur bloc de semnalizare, șoferul este avertizat cu mai multe blocuri în avans despre semnalul roșu care se apropie.
Există două variante de semnalizare TVM pe LGV: TVM-430 și TVM-300. TVM-430 este un sistem mai nou și a fost instalat pentru prima dată pe linia LGV de Nord spre Eurotunnel și granița cu Belgia. TVM-430 oferă șoferului mai multe informații: sistemul computerizat de bord generează continuu un grafic de scădere a vitezei în cazul unei frânări de urgență, determinând șoferul la timp să reducă viteza pentru a nu declanșa frâna de urgență.
LGV are un sistem de semnalizare permisiv ; șoferul are dreptul de a conduce într-un bloc de semnalizare ocupat fără permisiunea dispecerului. Viteza în astfel de cazuri este limitată la 30 km/h (semnal „deplasați cu precauție”), iar dacă viteza depășește 35 km/h, frânarea de urgență este activată și trenul se oprește. Dacă plăcuța de delimitare a blocului de semnalizare este însoțită de semnul NF, blocarea de semnal nu este permisivă și șoferul trebuie să obțină mai întâi permisiunea de la dispecer (PAR - Poste d'Aiguillage et de Régulation ) pentru a continua. Dacă dispeceratul a stabilit o rută și a dat permisiunea, o lampă albă se aprinde pe tabloul de bord. Șoferul confirmă că a acceptat permisiunea apăsând un buton de pe panou. Acest buton dezactivează frânarea de urgență, care ar fi activată dacă un tren ar intra în blocul de semnalizare fără permisiune.
Când un tren intră sau iese pe linia de mare viteză de la o linie obișnuită franceză, acesta trece printr- o buclă de sol , care comută automat indicatoarele de bord ale șoferului la sistemul de semnalizare corespunzător. De exemplu, dacă un tren părăsește LGV și intră pe o linie obișnuită franceză ( ligne classique ), sistemul TVM va fi dezactivat și sistemul obișnuit KVB ( Contrôle Vitesse par Balise , controlul vitezei semnalului) se va porni.
Unul dintre principalele avantaje ale TGV față de alte sisteme feroviare de mare viteză (cum ar fi maglev ) este capacitatea de a utiliza infrastructura existentă. Datorită acestui fapt, trenurile TGV ajung chiar în centrul orașului, la peroanele vechilor gări (de exemplu, Gare de Lyon din Paris ). TGV poate folosi linii și stații pe linii convenționale.
Cu toate acestea, proiectanții liniilor TGV nu au refuzat să construiască noi stații în suburbii și chiar în zonele rurale la câțiva kilometri de oraș. Această aranjare a stațiilor permite trenurilor TGV să nu piardă timp și viteză pe liniile convenționale. În unele cazuri, gările au fost construite la jumătatea distanței dintre două orașe, cum ar fi stația care deservește orașele Le Creusot și Montceau-les-Mines . Un alt exemplu, și mai frapant, este amplasarea gării Haute-Picardie ( fr. Haute-Picardie ) între Amiens și Saint-Quentin . Construcția acestei stații a stârnit numeroase controverse: presa și autoritățile locale au criticat această decizie a proiectanților, invocând faptul că stația era la fel de departe de ambele orașe pentru a fi solicitată de locuitori, și prea departe de cele mai apropiate stații de transfer. la liniile regulate pentru a fi utile călătorilor. Stația a fost supranumită „sfeclă roșie” („la gare des betteraves”), întrucât în jurul ei nu se află decât câmpuri de sfeclă roșie [16] . Ulterior, acest nume a devenit un nume de uz casnic pentru toate stațiile TGV situate departe de orașe.
S-au construit însă noi stații chiar în orașe, multe dintre ele fiind recunoscute drept realizări arhitecturale și premiate. Gara Avignon TGV , deschisă în 2001, este pe bună dreptate recunoscută drept cea mai bună din întreaga rețea feroviară franceză (arhitecți: Jean-Marie Duthilleul și Jean-François Blassel). Pentru acoperișul său de sticlă în formă de con, lung de 340 m, este adesea comparat cu o catedrală. Postul a primit cel mai mare premiu la categoria „Major Stations” la Premiul Internațional Brunel din 2001 [17] .
În ultimele decenii, peste 2.000 de kilometri de autostrăzi LGV au fost construite în Franța. Mai multe linii sunt în prezent proiectate sau în construcție.
Numărul liniei | Nume | Direcţie | Trafic deschis |
---|---|---|---|
unu | LGV Sud-Est (Sud-Est) | Gare de Lyon Paris - Lyon | 1981 |
2 | LGV Atlantic (Atlantic) | Gare Montparnasse Paris spre Le Mans și Tours | 1989 |
3 | Ron-Alpi LGV | Lyon - Valence | 1992 |
patru | LGV Europa de Nord (Europa de Nord) | Gara de Nord din Paris spre Lille și mai departe spre Bruxelles , Amsterdam și Köln sau spre Londra | 1993 |
5 | LGV Mediterranean (Mediterranée) | Valence - Marsilia | 2001 |
6 | LGV Interconnexion Est | Linie în jurul Parisului care leagă LGV sud-est și LGV Europa de Nord | 1994 |
7 | LGV Est | Linie care trece prin Reims , Metz , Nancy și Strasbourg | 2007 |
opt | LGV Perpignan-Figueres | Perpignan - Figueres | 2010 |
9 | LGV Rhine-Rhone (Rhin-Rhône) | Linie care leagă LGV Sud-Est (prin Dijon ) și Mulhouse . Prima linie a fost construită. | 2011 |
zece | LGV Europa de Sud Atlantic (Sud Europe Atlantique) | O linie care continuă LGV Atlantic spre sud (face legătura între Tours și Bordeaux ). | 2017 |
unsprezece | LGV Brittany-Pays-de-la-Loire (Bretagne-Pays de la Loire) | O linie care continuă LGV Atlantic spre vest (conectează Le Mans și Rennes ). | 2017 |
Amsterdam și Köln sunt deja deservite de TGV Thalys pe linii regulate, iar liniile sunt în prezent modernizate pentru trafic de mare viteză. Londra este deservită de TGV Eurostar prin Eurotunnel și linii convenționale. Pe 14 noiembrie 2007 a fost finalizată o linie de mare viteză de la Londra la Eurotunnel (prima etapă a fost finalizată în 2003).
Tehnologiile TGV au fost utilizate în construcția de rețele feroviare de mare viteză în afara Franței, fără a se conecta la rețeaua acesteia.
Rețeaua germană de mare viteză ICE este o dezvoltare complet independentă.
SNCF și Alstom investighează în prezent noi tehnologii care ar putea fi utilizate pentru tranzitul rapid la sol în Franța. Se plănuiește continuarea dezvoltării sistemului TGV, dar într-o nouă formă - AGV ( automotrice à grande vitesse ). Este planificat ca motoarele de pe noul tip de trenuri să fie instalate sub fiecare vagon, ceea ce va elimina nevoia de locomotive. Scopul a fost stabilit ca costul noilor trenuri să fie același cu cel al TGV, cu același nivel de siguranță a pasagerilor. Viteza maximă proiectată este de 360 km/h. Primul prototip AGV a fost dezvăluit pe 5 februarie 2007 la uzina din La Rochelle . Compania italiană NTV a comandat deja 25 de trenuri. Se preconizează că acestea vor fi lansate în 2010 [18] .
Cercetările sunt în curs și în domeniul levitației magnetice . Cu toate acestea, costul introducerii tehnologiei maglev este prea mare. Este necesară construirea unei noi rețele și infrastructuri. Sarcina de a așeza maglev în centrele orașelor va necesita fie intervenția în aspectul lor istoric, fie construcția de tunel costisitoare. Există și proiecte de creare a unei linii hibride de cale ferată-maglev, atunci când foaia magnetică este așezată între șine.
În mai bine de douăzeci de ani de funcționare a TGV-ului, nu a fost înregistrat niciun caz de deces al pasagerilor în timpul conducerii pe liniile de mare viteză. De trei ori trenuri cu pasageri au deraiat cu viteze de peste 270 km/h, dar nici un vagon de pasageri nu s-a răsturnat. Acest lucru se datorează în mare parte sistemului de cuplare semirigid. Cu toate acestea, incidente tragice au avut loc de mai multe ori în timpul deplasării TGV-urilor pe linii obișnuite ( lignes classiques ). Acestea au fost legate în principal de coliziuni la trecerile de cale ferată .
Pe 14 noiembrie 2015, în timpul unui test de rulare, un tren a deraiat și a căzut de pe pod în canalul Marne-Rhin [19] . În tren erau 60 de angajați tehnici, zece dintre ei au fost uciși, restul au fost răniți [19] .
În plus, cu viteză mare, incendiile s-au produs de cel puțin două ori: în autoturism și în portbagaj, în urma cărora nicio persoană nu a fost rănită.
Din cauza numeroaselor cazuri de coliziuni la trecerile la nivel, s-a decis eliminarea acestora pe toate liniile conventionale care opereaza TGV-uri. Ca urmare, trecerile au fost eliminate pe parcursul traseului Bordeaux-Tours.
În plus, au existat cazuri de oameni care au murit când au încercat să sară într-un tren în mișcare (au fost înregistrate două cazuri). Accidente minore au avut loc în timpul operațiunilor de manevră (cauzate de erori ale controlerului) [20] .
Primele proteste ecologice împotriva construcției liniilor feroviare de mare viteză în Franța au avut loc în mai 1990 , în timpul proiectării LGV-ului Mediteranei. Protestatarii au blocat pasajul superior aflat în construcție, afirmând că nu este nevoie de o nouă rută și că se poate ajunge și la trenurile de la Lyon la Marsilia prin liniile existente [21] .
Construcţia unei linii între Lyon şi Torino , care va conecta reţeaua TGV de reţeaua italiană TAV , a stârnit şi demonstraţii în Italia . În ciuda faptului că majoritatea partidelor politice italiene aprobă construcția liniei, locuitorii orașelor pe lângă care urmează să treacă linia se opun cu înverșunare. În timpul construcției liniei, vor fi necesare lucrări geologice, ale căror haldări vor conține azbest și minereuri de uraniu . Planul inițial de depozitare a gunoiului în aer liber a provocat proteste din partea locuitorilor locali și a ecologistilor. S-a decis revizuirea planurilor de construcție și cheltuirea fondurilor suplimentare pentru gestionarea în siguranță a materialelor radioactive și periculoase. În ciuda acestui fapt, a fost creată o organizație publică specială care operează împotriva construcției de căi ferate de mare viteză în Italia în ansamblu. De asemenea, mișcarea a 5 stele se opune [22] .
Un număr mare de plângeri din partea localnicilor cu privire la zgomotul provenit de la trecerea trenurilor TGV au forțat SNCF să construiască bariere fonice de-a lungul celor mai problematice tronsoane ale LGV, dar până astăzi au loc demonstrații în care SNCF nu a oferit fonduri pentru construcția lor [23] .