Železniční doprava - druh pozemní dopravy , na které se přeprava zboží a cestujících uskutečňuje kolovými vozidly po kolejích . Na rozdíl od silniční dopravy , kde se vozidlo pouze pohybuje po upraveném povrchu, se železniční doprava řídí kolejemi , po kterých jede. Železniční tratě se obvykle skládají z ocelových kolejnic namontovaných na pražcích a štěrku , po kterých se pohybuje kolejová vozidla , obvykle vybavená kovovými koly . Možné je ale i jiné uspořádání drah - např. bezštěrková dráha, kdy jsou dráhy připevněny k cementovému podkladu.
Železniční vozový park má obecně menší třecí odpor než automobily a osobní a nákladní vozy mohou být spojeny do delších vlaků . Hnací silou ve vlacích jsou lokomotivy , které využívají elektřinu nebo si vyrábějí vlastní energii, obvykle dieselové motory . Železniční doprava je bezpečný způsob dopravy oproti jiným druhům dopravy [1] . Železniční doprava je schopna zvládnout velké objemy osobní a nákladní dopravy a je energeticky účinná , ale obvykle je méně flexibilní a kapitálově náročnější než silniční doprava s menším provozem na dopravní síti.
Nejstarší železnice , kde náklad táhl člověk sám, pocházejí z 6. století před naším letopočtem. uh ; jeho vynálezcem je Periander , jeden ze sedmi mudrců . Železnice vzkvétala po britském vynálezu parního stroje , který se stal důležitým zdrojem energie v 18. a 19. století. Parní stroje umožnily stavbu železnic na velké vzdálenosti, které se následně staly jednou z nejdůležitějších součástí průmyslové revoluce . Železnice snížily náklady na přepravu i ztráty zboží ve srovnání s vodní dopravou , kde se lodě často potopily. Pohyb zboží z kanálů , které byly v Evropě používány před nástupem železnic, vytvořil „celostátní trh“, kde se ceny zboží v jednotlivých městech téměř nelišily.
V 80. letech 19. století byly zavedeny vlaky s elektrickým pohonem , stejně jako první tramvaje a podchody . Počínaje 40. lety 20. století začaly neelektrifikované železnice ve většině zemí nahrazovat parní lokomotivy dieselelektrickými a tento proces téměř dokončily do roku 2000. V 60. letech se v Japonsku a některých dalších zemích objevila elektrifikovaná vysokorychlostní železnice . Některé další pozemní řízené dopravní systémy, jako je jednokolejka a maglev , nejsou tak široce používány.
Pojem železnice (zastaralá litina ) označuje pás země nebo povrch umělé stavby ( tunel , most , nadjezd ) opatřený kolejnicemi , který slouží k pohybu kolejových vozidel . Železnice se může skládat z jedné nebo několika kolejí . Železnice přicházejí v elektrické , dieselové, turbínové, parní nebo kombinované trakci. Zvláštním druhem železnic jsou ozubená kola . Obvykle jsou železnice vybaveny zabezpečovacím systémem a elektrické dráhy jsou vybaveny také kontaktní sítí . Existují veřejné dráhy , průmyslové dráhy (přístupové komunikace podniků a organizací) a městské dráhy - metro a tramvaj .
Pojem železnice se také používá k označení železničního dopravního systému pro přepravu cestujících a zboží obecně.
Historii růstu, úpadku a oživení železniční dopravy lze rozdělit do několika období, určovaných spotřebovanou energií.
Nejstarší důkazy o železnicích jsou z převozu Diolk , kde byly lodě přepravovány přes Korintskou šíji v Řecku v 6. století před naším letopočtem . E. Vozíky tlačili otroci skrz prohlubně ve vápenci , které tvořily součást cesty. Diolk existuje již více než 600 let [2] .
Železnice se začaly v Evropě znovu objevovat po temném středověku . Nejčasnější zmínka o takových silnicích v Evropě je okno z barevného skla ve Freiburgu Münster v Německu , datované kolem roku 1350 [3] . V roce 1515 Mattheus Lang popsal Reistzug , železnici do Hohensalzburgu v Rakousku . Zpočátku linka používala dřevěné kolejnice a konopné lano a fungovala díky úsilí lidí a zvířat. Trať stále existuje, i když ve vylepšené podobě, je jednou z nejstarších provozních železnic [4] [5] .
V roce 1550 byly v dolech v Evropě běžné úzkorozchodné silnice s dřevěnými kolejnicemi [6] . V 17. století byly dřevěné železnice tažené koněm široce používány ve Velké Británii k přepravě uhlí z dolů na mola na kanálech pro následné přeložení na lodě. V roce 1755 byla již v altajských dolech postavena úzkorozchodná dráha s dřevěnými kolejnicemi pro přepravu horniny , po které se pohybovaly dřevěné vozíky. Middleton Railway v Leedsu , nejstarší železnice na světě, postavená v roce 1758 . V roce 1764 byla v Lewistonu ve státě New York postavena první gravitační železnice ve Spojených státech [7] . První stálou koňskou tramvají byla v roce 1810 Leiperská dráha [8]
První železná silnice ve formě železných plechů přes dřevěné koleje byla spuštěna v roce 1768 [9] . Tato inovace umožnila mít různé rozchody kolejí . V 90. letech 18. století se ve Velké Británii začaly objevovat celoželezné kolejnice [10] . V roce 1788 byla v Petrozavodsku postavena " Pig-Iron wheel pipe " - první železnice v Rusku. V roce 1803 William Jessop otevřel Surrey Railroad v jižním Londýně , možná první veřejnou železnici na světě taženou koňmi [11] . Vynález kovaných kolejnic Johnem Birkinshawem v roce 1820 umožnil zvýšit délku krátkých, křehkých a často nerovných litinových kolejnic až na 15 m [12] . V roce 1857 byly nahrazeny ocelovými kolejnicemi [10] .
Vývoj parního stroje během průmyslové revoluce v Británii podnítil myšlenky na mobilní parní lokomotivu , která by mohla táhnout vlaky po kolejích. Parní stroje Jamese Watta , patentované v roce 1769 (a poté upravené v roce 1782 ), byly těžké motory s nízkým tlakem, což je činí nevhodnými pro použití v lokomotivě . Nicméně, v 1804, používat vysokotlakou páru, Richard Trevithick ukázal u Merthyr Tydfil , Spojené království, první pára-poháněl vlak [13] [14] . Demonstrační jízda měla střídavý úspěch [15] , rozbila některé křehké litinové kolejnice [16] . O dva roky později byla otevřena první osobní železnice tažená koňmi mezi Swansea a Mumbles [17] .
Rané britské parní železniceV roce 1811 navrhl John Blackinsop první úspěšnou a praktickou železniční lokomotivu [18] , ozubnicovou železnici , která jezdila na páru mezi Middleton Colliery a Leeds na Middleton Railway . Parní lokomotiva Salamanca byla postavena v následujícím roce [19] . V roce 1825 postavil George Stephenson Locomotion č. 1 pro Stockton Darlington Railway v severovýchodní Anglii , první veřejnou parní železnici na světě. V roce 1829 postavil raketu , která vstoupila do Rainhill Games a vyhrála je . Tento úspěch umožnil Stephensonovi založit vlastní společnost jako předního stavitele parních lokomotiv používaných v Británii, Spojených státech a velké části Evropy .[19]
V roce 1830 byla otevřena první meziměstská železnice Liverpool–Manchester Railway . Rozchod byl stejný jako na dřívějších železnicích tažených koňmi, stejně jako na železnici Stockton-Darlington [20] . Rozchod 1435 mm se stal mezinárodním standardem a používá ho asi 60 % světových železnic. Tato standardizace podnítila aktivní rozvoj železniční dopravy mimo Spojené království.
Na počátku 50. let 19. století měla Británie přes 7 000 mil (11 000 kilometrů) železnic, což je „ohromující úspěch, když uvážíme, že od otevření železnice Liverpool-Manchester uplynulo pouze 20 let“ [21] .
Rané americké železniceAmerické železnice byly stavěny v mnohem větším měřítku než v kontinentální Evropě, a to jak z hlediska překonaných vzdáleností, tak rozměrů kolejových vozidel , což umožnilo použití těžších lokomotiv a dvouúrovňových vlaků. Éra železnice ve Spojených státech začala v roce 1830, kdy lokomotiva Tom Thumb Petera Coopera poprvé ujela 21 kilometrů na kolejích Baltimore a Ohio Railroad . V roce 1833 druhý běh v zemi vedl 219 kilometrů z Charlestonu do Hamburku v Jižní Karolíně [23] . Až do 50. let 19. století však železnice neposkytovaly služby dálkové dopravy za dostupnou cenu. Cesta z Philadelphie do Charlestonu vedla po osmi kolejích, což znamenalo, že cestující a náklad museli sedmkrát přestupovat.
Baltimore and Ohio Railroad , otevřená v roce 1830 , byla první ve Spojených státech, která se vyvinula z jediné linky na železniční síť . V roce 1831 parní železnice spojila Albany a Schenectady , vzdálenost 16 mil (něco přes 25 kilometrů) překonala za 40 minut [25]
Mezi lety 1850 a 1890 došlo k fenomenálnímu růstu americké železniční sítě , která na svém vrcholu představovala jednu třetinu celkového počtu najetých kilometrů na světě. Občanská válka sice dočasně zastavila rozvoj sítě, ale tento konflikt ukázal velký strategický význam železnic během válek. Mezi hlavní poválečné úspěchy stojí za zmínku první kozlíková železnice , postavená v New Yorku v roce 1867, stejně jako symbolicky významná First US Transcontinental Railroad , dokončená v roce 1869 [26]
Experimenty s elektrickými železnicemi zahájil Robert Davidson v roce 1838. Vytvořil vagón schopný pohybovat se rychlostí 6,4 km/h. Tramvaj z Velkého Lichterfelde v roce 1881 se stala první, kde byla elektřina dodávána do vlaku přímo na cestě. Kontaktní síť se začala používat na tramvajové trati Mödling-Hinterbrühl v Rakousku v říjnu 1883. Zpočátku se elektrické sítě používaly pouze na tramvajích , které byly do té doby stále tažené koňmi . První konvenční plně elektrická železniční trať byla trať Valtellina v Itálii , která byla otevřena 4. září 1902.
Během 90. let 19. století mnoho velkých měst, jako je Londýn , Paříž a New York , použilo novou technologii k vybudování podchodů pro pohyb po městě. Tramvaje se objevily v mnoha menších městech a byly často jedinou formou veřejné dopravy až do nástupu autobusů ve 20. letech 20. století. Meziměstské a příměstské tramvaje se staly standardní formou dopravy po velkých městech v Severní Americe. Zpočátku všechny elektrifikované železnice používaly stejnosměrný proud , nicméně v roce 1904 začala Stubai Valley Railway používat střídavý proud [27] .
Parní lokomotivy vyžadují velký počet pracovníků na čištění, nakládání, údržbu a používání. Mzdové náklady ve vyspělých zemích po 2. světové válce podstatně vzrostly , takže použití parní trakce je mnohem dražší. Zároveň válka podnítila zlepšení technologie spalovacích motorů , díky nimž byly dieselové lokomotivy levnější a výkonnější. To přimělo světové železniční operátory k zahájení programu přeměny neelektrifikovaných úseků z parních na dieselové.
Kvůli rozsáhlé výstavbě dálnic po válce se železniční doprava na krátké vzdálenosti stala méně populární a letectví začalo zaujímat významnou část trhu dálkové dopravy. Většina tramvajových linek byla nahrazena buď podchody nebo autobusy , zatímco vysoké náklady na překládku způsobily, že krátké trasy nákladních vlaků nejsou konkurenceschopné. Ropná krize v roce 1973 vedla k revizi názorů na dopravu, takže téměř všechny tramvajové systémy, které přežily do 70. let, fungují dodnes. Kontejnerová doprava zároveň umožnila nákladním vlakům stát se konkurenceschopnějšími v nákladní dopravě a stát se součástí multimodálních nákladních toků. S příchodem vysokorychlostní železnice Shinkansen v Japonsku v roce 1964 mohly vlaky opět ovládnout meziměstskou dopravu. Zavedení automatizovaných systémů v 70. letech snížilo náklady. Devadesátá léta přinesla větší pozornost bezbariérovosti pro osoby se zdravotním postižením a nízkopodlažním vlakům. Mnoho tramvajových linek bylo modernizováno tak, aby se stalo lehkou příčkou , a mnoho měst, kde byly tramvajové linky uzavřeny, znovu otevřelo trasy lehké železnice.
Mnoho inovací ve vybavení a infrastruktuře vedlo ke zvýšení využívání železnic. Z novinek 19. a 20. století lze zmínit výměnu dřevěných vagónů za celoocelové, což přineslo zlepšení bezpečnosti a provozuschopnosti; nahrazení litinových kolejnic ocelovými kolejnicemi , což umožňuje vyšší rychlosti a průchodnost při nižší hmotnosti a nákladech; výměna topení z pece pro přívod horké páry z lokomotivy potrubím; výměna plynového osvětlení za elektrické osvětlení pomocí baterie a generátoru pod autem; vývoj klimatizace se speciálním podvozkovým zařízením [28]
V první polovině 20. století se navíc v infrastruktuře začaly objevovat nové technologické trendy, např. svařované kolejnice o délce 400 metrů; betonové pražce ; dvoukolejné tratě; kontejnerové terminály různých druhů dopravy a technologie manipulace s nákladem; vývoj dieselelektrické trakce pro použití dvoufázového motoru a systému trakční brzdy; Řídicí systémy " Just in time " . Kromě technologií se se zvýšenou odpovědností v ekologii rozvíjí také řízení systémů ; zvýšený zájem o zaměstnance a veřejnou bezpečnost ; vznik příměstské komunikace a pokles počtu zaměstnanců v průmyslu díky zapojení dodavatelů a konzultantů [29]
Pro testování lokomotiv, kolejových vozidel, vagónů existují ve světě železniční zkušební stanice: v Rusku - ( Shcherbinka ), v Polsku - ( Zhmigrud ), v České republice - ( Velim ), v Německu - ( Wegberg-Wildenrath ), v USA - ( FAST ), ve Francii - ( Plit-For )).
Vlak - v moderním pojetí formovaný a spřažený vlak sestávající ze skupiny vozů s jednou nebo více provozními lokomotivami nebo motorovými vozy , které jej uvádějí do pohybu, a mající instalované signály (zvukové a viditelné), které označují jeho hlavu a konec . Navíc na mnoha (včetně ruských) železnic dostává každý vlak specifické číslo, které vám umožňuje odlišit jej od ostatních vlaků. Mezi vlaky patří také lokomotivy bez vagónů, motorové vozy a speciální samohybná kolejová vozidla (například motorové vozy a motorové vozy nerozebíratelného typu) odeslané do zátahu s instalovanými návěstidly [30] . (Podle PTE. Vlak je sestavený a spřažený vlak s jednou nebo více provozními lokomotivami nebo motorovými vozy, mající instalovaná návěstidla, dále lokomotivy vyslané na zátah a lokomotivy bez vagónů a speciální samohybná kolejová dráha skladem.)
K uvedení vlaku do pohybu využívaly první železnice svalovou sílu zvířat, hlavně koní. V první polovině 19. století je nahradila lokomotiva - hnací vozidlo pohybující se po kolejích. Typicky se jedná o jeden nebo více trakčních prostředků umístěných před vlakem, které poskytují dostatečnou trakci pro pohyb hmotnosti celého vlaku. Taková konstrukce je hlavní pro nákladní vlaky a často se používá v osobních vlacích. U některých osobních vlaků je poslední vůz vybaven i kabinou strojvedoucího , aby strojvedoucí mohl na dálku ovládat lokomotivu. Tento systém odstraňuje jednu z nevýhod vlaků – není potřeba přesunout lokomotivu do čela vlaku při každé změně směru vlaku. Vůz je vozidlo používané k přepravě cestujících nebo zboží.
Vícejednotkové kolejové vozidlo se pohybuje tak, že dodává energii kolům celého vlaku. Takové systémy se běžně používají v podchodech a tramvajích a na mnoha krátkých a dlouhých trasách pro cestující. Automobil je jeden samostatný samohybný vůz poháněný dieselovým motorem. Vícejednotkové vlaky mají kabinu strojvedoucího na každém konci vlaku a objevily se v souvislosti s příchodem elektromotoru a motoru dostatečně malého na to, aby se dal nainstalovat pod vůz. Nákladních vícejednotkových vlaků je velmi málo a jedná se především o vysokorychlostní poštovní vlaky.
Parní lokomotivy jsou lokomotivy, které používají parní stroj . Jeho topeniště spaluje uhlí , olej nebo dřevo a vaří vodu v kotli , který vytváří tlakovou páru. Pára prochází udírnou před výstupem komínem. Zároveň předává energii pístu , který ji přes ojnici přenáší na hnací dvojkolí nebo na klikovou hřídel na hnací nápravě. Parní lokomotivy byly vyřazeny z provozu téměř po celém světě z důvodů hospodárnosti a bezpečnosti, i když mnohé byly zachovány v provozuschopném stavu na historických železnicích .
Elektrické lokomotivy přijímají energii ze stacionárního zdroje prostřednictvím trolejové sítě nebo troleje . Některé navíc nebo místo toho používají baterii . U vysokonapěťových střídavých lokomotiv převádí transformátor v lokomotivě příchozí proud na použitelný elektromotor , který přenáší výkon na kola. Moderní lokomotivy mohou také používat třífázový nebo stejnosměrný motor . Elektrické lokomotivy jsou považovány za nejvýkonnější typ lokomotivy a také za nejlevnější na používání, tiché a nevytvářejí po cestě znečištění. Vyžadují však vysoké kapitálové investice do vybavení kontaktní sítě a související infrastruktury. V souladu s tím se elektrická trakce častěji používá v městských systémech s vysokým počtem cestujících a vysokorychlostní železnicí .
Lokomotiva používá dieselový motor . Přenos síly může být elektrický , mechanický , hydraulický, nicméně nejoblíbenější je elektrický přenos. Elektrické lokomotivy se mohou pohybovat po dieselové trakci s elektrickým převodem po neelektrifikovaných částech a po elektrické trakci po elektrifikovaných kolejích.
Z dalších typů trakce se používá také magnetická levitace , koňská trakce , lanová trakce , gravitační, pneumatická a plynová trakce .
Osobní vlak jezdí mezi stanicemi, kde mohou cestující nastoupit a vystoupit. Na cestě je obvykle průvodčí obsluhující cestující v osobních vozech. Osobní vlaky jsou součástí veřejné dopravy , často jsou její páteří, když autobusy přivážejí cestující na nádraží. Osobní vlaky mohou sloužit různým funkcím, dlouhým meziměstským trasám, každodenním městským jízdám nebo příměstským spojům . Osobní vlaky mají širokou škálu kolejových vozidel, rychlostí, požadavků na velikost a frekvenci. Hlavní rozdělení osobních vlaků lze rozdělit na dva hlavní typy: meziměstské železnice a vnitroměstskou dopravu. První mají vysokou rychlost, dlouhé trasy a jezdí méně často (obvykle podle plánu ), druhé mají nižší rychlosti, kratší trasy a vyšší frekvenci (zejména ve špičce ) [29]
Meziměstské vlaky jezdí po dlouhých trasách, mezi městy téměř žádné zastávky. Obvykle jsou takové vlaky vybaveny také dalším zařízením, jako je jídelní vůz . Často, zejména v Rusku , jezdí takové vlaky i v noci, takže jsou ve vlaku lůžkové vozy . V historii byly vlaky na dálkových trasách často pojmenovány a moderní značkové vlaky jsou v podstatě pokračováním této tradice. Místní vlaky jezdí na střední vzdálenosti (150–700 km) mezi městy s více zastávkami a nižší rychlostí. Příměstské vlaky slouží městským aglomeracím jako součást dojíždění za prací .
Vysokorychlostní železnice jsou speciální meziměstské vlaky jezdící výrazně vyšší rychlostí než konvenční vlaky, a to přes 200 km/h. Typicky takové vlaky jezdí po dálkových trasách a většina těchto systémů byla postavena v západní Evropě a východní Asii , v Rusku je vysokorychlostní dálnice Moskva - Petrohrad s maximální rychlostí 250 km/h, tj. plánoval postavit první vysokorychlostní dálnici Moskva - Kazaň
Světový rekord pro rychlost vlaku je 574,8 km/h, stanovený francouzským vlakem TGV [31] [32] . Díky zvýšené rychlosti jsou při budování cest plynulejší stoupání a klesání, stejně jako zatáčky. Vlaky Maglev , stejně jako Shanghai Maglev , mohou při standardním použití dosáhnout ještě vyšších rychlostí.
Vysokorychlostní vlak - meziměstský vlak s vyšší rychlostí než většina meziměstských vlaků, ale není dostatečně rychlý pro vysokorychlostní vlaky.
Metro je vnitroměstská doprava ve velkých městech a má nejvyšší kapacitu. Obvykle se nachází na různých úrovních s komunikacemi a je postaven buď pod zemí nebo na nadjezdech . Tramvaj se používá v pouliční dopravě . Lehká kolej je vylepšená tramvaj s bezbariérovým přístupem, vlastními rozměry a někdy částečně pod zemí. Jednokolejka je kolejový typ dopravy zvednutý nad zemí s průměrnou průchodností.
Nákladní vlak přepravuje zboží pomocí nákladních vozů určených pro konkrétní druhy nákladu. Nákladní vlaky jsou velmi efektivní díky úsporám z rozsahu a vysoké energetické účinnosti . Jejich použití je však omezeno nedostatečnou flexibilitou, kdy je vyžadována překládka na obou koncích trasy z důvodu nedostatečné dostupnosti tras pro koncové body dodání. Vládní organizace často vybízejí k využívání nákladní železniční dopravy kvůli šetrnosti tohoto způsobu dopravy k životnímu prostředí [33]
Kontejnerové vlaky se staly hlavním typem vlaku ve Spojených státech pro hromadnou přepravu. Kontejnery lze snáze přemístit na jiné druhy dopravy, jako jsou lodě nebo kamiony , pomocí jeřábů . Tento druh přepravy přijížděl na místo krytých vozů , do kterých bylo nutné náklad nakládat a vykládat ručně. V Evropě byly konvenční kryté vozy nahrazeny vagony krytými „posuvnou stěnou“, u kterých je k dispozici pro nakládku téměř celá plocha vozu. Existují i další typy nákladních vozů, jako jsou izotermické a pro přepravu automobilů .
Přeprava hromadného nákladu je jednou z výhod železniční dopravy. Nízké nebo prakticky nulové náklady na nakládku a vykládku, stejně jako nízké náklady na energii, umožňují vlakům přepravovat takové zboží levněji než silniční doprava . Standardní hromadné náklady jsou uhlí , ruda , obilí , kapalné náklady. K přepravě se používají gondoly , násypky a cisterny .
Železniční trať se skládá ze dvou rovnoběžných kolejnic , upevněných kolmými pražci ze dřeva, betonu, kovu nebo plastu. Vzdálenost mezi kolejnicemi se nazývá rozchod . Existují tři hlavní kategorie rozchodů: standardní (v Rusku nazývaný evropský rozchod 1435 mm) používá asi 60 % světových železnic, širokorozchodný (zahrnuje ruský rozchod - 1520 mm) a úzký rozchod (zahrnuje Cape a Meter měřidla). Kromě rozchodu jsou koleje položeny s ohledem na rozměry kolejových vozidel , které určují maximální výšku a šířku vozů a nákladu v nich pro bezpečný průjezd mosty, tunely a jinými stavbami.
Dráha vede přírubu železničního kola a udržuje směr vozu bez dalšího tření , což umožňuje výrobu delších vlaků, než je možné na dálnicích. Kolejnice a pražce jsou obvykle položeny na štěrkovém hranolu , který rozděluje váhu z pražců na zem, aby se zabránilo ohýbání koleje, když zem ustoupí od hmotnosti projíždějících vlaků. Výše uvedené se týká kolejového svršku , který je obvykle položen na podloží patřící ke kolejovému svršku a nachází se v hranicích přednosti železnice .
Předřadník funguje také jako odtok . Některé moderní tratě jsou stavěny „přímým upevněním“ bez použití balastu. Dráhy mohou být prefabrikované nebo smontované na místě. Díky svařování je možné vytvořit bezešvou kolej , která snižuje opotřebení kolejových vozidel díky malým mezerám jednoduše spojených kolejnic a také zvyšuje komfort osobních vlaků.
V zatáčkách (v zatáčkách) může být vnější kolejnice položena o něco výše než vnitřní kolejnice. Tento způsob uložení umožňuje snížit odstředivou sílu vytlačování kolejových vozidel v zakřivených úsecích trati a také zvyšuje komfort cestujících při pohybu vlaku.
Berla v dřevěných pražcích může časem slábnout, ale zlomené pražce lze vyměnit samostatně bez nutnosti opravy celé koleje, stejně jako betonové. Při smršťování koleje v důsledku sesedání zeminy dochází k jejímu zvednutí a vyrovnání pomocí zařízení na zásyp dalšího štěrku a pěchovacích a rovnacích strojů.
Pravidelně je potřeba vyměnit předřadník za nový, aby byla zachována dobrá drenáž. Odtoky a další zařízení na odvádění vody musí být vždy udržovány v čistotě, protože při smytí rouna může dojít k sesuvům půdy . Při projíždění kolejí podél řek je plátno dodatečně zpevněno, aby nedocházelo k vyplavování při povodních a rozlitích . Železniční mosty vyžadují neustálé sledování a údržbu, protože jsou vystaveny velkému jednorázovému zatížení při průjezdu těžkých vlaků.
Traťové vzdálenosti (FC) se zabývají udržováním železniční trati v dobrém stavu . Pro výsadbu a údržbu ochranných lesních porostů podél cesty byly vytvořeny vzdálenosti porostů ochrany lesa (PCL).
Železniční signalizace je systém řízení železničního provozu za účelem předcházení kolizím. Kvůli použití kolejnic, které mají malou přilnavost, jsou železniční vlaky extrémně náchylné k nebezpečí kolize, protože obvykle jezdí rychlostí, která znemožňuje dostatečně rychlé zastavení nebo mají brzdnou dráhu delší, než vidí řidič. Většina forem řízení vlakového provozu se skládá z dopravních pokynů přenášených od osob odpovědných za úsek železniční sítě vlakovému personálu. Ne všechny způsoby řízení používají signály a některé systémy se vztahují pouze na jednokolejné větve .
Proces signalizace obvykle probíhá na elektrických centralizačních stanovištích umístěných v určitých intervalech podél železničních tratí. Rozvoj moderních technologií učinil takové systémy nadbytečnými, což umožnilo sestavit signalizační řízení na velkých územích v jednotlivých regionálních dispečerských centrech. To umožnila počítačová technologie , která umožňuje pozorovat obrovskou délku cest z jediné místnosti. Standardní metoda blokových úseků rozděluje koleje do samostatných zón řízených kombinací semaforů, pravidel a automatických řídicích systémů , takže na jednom úseku může být pouze jeden vlak.
Elektrifikační systém dodává energii do vlaků, aby mohly jezdit bez instalace zdroje energie do vlaku. To snižuje provozní náklady, ale vyžaduje velké kapitálové investice do výstavby linek. Hlavní tratě a tramvaje mají obvykle trolejové vedení zavěšené na sloupech podél trati. Vozidla, která nejsou na úrovni země, často používají přípojnici .
Energii lze dodávat stejnosměrným nebo střídavým proudem . Nejčastěji používaná stejnosměrná napětí jsou 600 a 750 V pro tramvaje a metro, 1500 a 3000 V pro vlaky. Dva hlavní AC systémy jsou 15 kV a 25 kV.
Vlakové nádraží je místo, kde cestující nastupují nebo vystupují z vlaku. Nákladní nádraží je nástupiště pro nakládku a vykládku zboží. Hlavní nádraží pro cestující mají struktury pro pohodlí cestujících s prodejem jízdenek a potravin. Malé stanice jsou obvykle jen nástupiště . První stanice byly často stavěny současně pro cestující i náklad [34]
Nástupiště slouží pro snadný nástup do vlaků a jsou vzájemně propojena. Mnoho stanic je postaveno jako slepé uličky , kam vlaky přijíždějí a odjíždějí pouze jedním směrem. Menší stanice obvykle obsluhují okolní obytné oblasti autobusy jezdícími na nádraží. Velká nádraží jsou dopravními uzly měst a mají přestupy z vlaků na metro, tramvaj nebo autobus.
Od 80. let 20. století existuje trend rozdělování železničních společností na společnosti vlastnící kolejová vozidla a společnosti vlastnící infrastrukturu. To je zejména případ Evropy, kde je takové oddělení požadavkem EU . Tato organizační struktura umožňuje různým provozovatelům železnic volný přístup na evropské železnice.
V USA je prakticky celá železniční síť mimo severovýchodní koridor v soukromém vlastnictví nákladních dopravců Osobní společnosti, zejména Amtrak , používají dráhy na základě pronájmu.
V Rusku patří téměř veškerá infrastruktura ruským železnicím , s výjimkou vzdálených výrobních poboček v podnicích. Během roku 2000 mnoho společností (včetně speciálně vytvořených „dcer“ surovinových skupin) získalo licence na železniční dopravu. Soukromí (nezávislí) dopravci provozují vlastní vozový park a využívají přitom infrastrukturu a trakční služby lokomotiv Ruských drah. Na řadě tras provozují společnosti vlastní lokomotivy.
Hlavním zdrojem příjmů pro železniční společnosti je prodej jízdenek (pro osobní dopravu) a poplatky za dopravu. Nákladní doprava je navíc zisková akce a osobní doprava je často dotována [35] . Stejně jako u jiných druhů dopravy jsou pro pravidelné cestující často poskytovány různé slevy a měsíční jízdenky. Sazby přepravného lze nastavit jak za jeden kontejner nebo vagón, tak za celý vlak. Někdy přepravce vlastní své vagony a platí pouze za přepravu lokomotivou. V osobní dopravě mohou být významnou částí příjmů i příjmy z reklamy .
Vlády mnoha zemí dotují železniční aktivity, protože tento způsob dopravy má méně negativních externalit než jiné druhy dopravy. V případech, kdy je provozovatelem dráhy státem , jsou takové dotace přímým příspěvkem ke zvýšení produktivity. V případech, kdy jsou provozovatelé soukromí, existuje několik dotačních programů. V zemích, kde infrastrukturu vlastní vládní subjekt nebo společnost, která je povinna poskytnout přístup všem žadatelům, může vláda zavést bezplatné používání tratí nebo zpoplatnění pod cenou. Ve skutečnosti jsou to podobné podmínky s bezplatným užíváním dálnic . Osobní doprava může být po omezenou dobu vyplácena přímou dotací soukromým provozovatelům nebo veřejným veřejným zakázkám .
Železniční doprava je jedním z nejbezpečnějších druhů dopravy [36] . Vlaky se dokážou pohybovat velmi vysokou rychlostí, ale vzhledem ke své velké hmotnosti vyžadují velmi dlouhou brzdnou dráhu a srážce se nemohou vyhnout pohybem do strany. Vlak může vykolejit , srazit se s jiným vlakem nebo se srazit s vozidlem na železničním přejezdu . Poslední typ nehod je nejčastější, zabíjí také nejvíce lidí. Nejdůležitějšími bezpečnostními opatřeními jsou železniční signalizace a výstavba mostů a tunelů na přejezdech. Vlakové píšťalky, zvonky a houkačky upozorňují na blížící se vlak a signalizační systémy na kolejích udržují potřebnou vzdálenost mezi vlaky.
Jednou z účinných metod pro bezpečnost rychlovlaků je výstavba speciálních samostatných kolejí bez přejezdů. To eliminuje možnost střetů s automobily a jinými vozidly a chodci , výrazně snižuje pravděpodobnost srážky s jinými vlaky a podporuje dodržování jízdního řádu.
K ochraně infrastruktury a vozidel železniční dopravy, jakož i k ochraně cestujících, zavazadel a nákladu před činy nezákonného vměšování, včetně teroristických činů , existují v mnoha zemích bezpečnostní složky dopravy .
Ve Spojeném království zajišťuje bezpečnost dopravy britská dopravní policie (BTP) . BTP kontroluje britské železnice a poskytuje služby železničním operátorům, jejich zaměstnancům a cestujícím po celé zemi. To také poskytuje bezpečnost pro londýnské metro , Glasgow metro , Dockland Light Rail , a řídí některé tramvajové systémy [37] .
V Ruské federaci, v souladu s federálním zákonem " O bezpečnosti dopravy " ze dne 9. února 2007 č. 16-FZ, jednotky Federálního státního podniku "Department stráže železniční dopravy Ruské federace" [38] , as i další útvary dopravního zabezpečení vytvořené v předmětech dopravní infrastruktury (např.: Divize dopravního zabezpečení Bezpečnostní služby moskevského metra (PTB SB) .
Stejně jako u mnoha infrastrukturních projektů musí být železnice pravidelně kontrolovány a udržovány, aby se snížily nehody na infrastruktuře, které poškozují nákladní a osobní dopravu. Protože cestující jsou považováni za „nejzásadnější náklad“ a obvykle se pohybují vyšší rychlostí, strmějšími sklony a častějšími vlaky, je osobním linkám věnována zvláštní pozornost. Z použitých technologií lze zmínit kolejový měřič a pěší obchvat kolejí. V zatáčkách kolejí se provádí dodatečná kalibrace, pravidelné dotahování upevňovacích prvků a častější výměna kolejí. Dosáhnout co nejvyšší kvality práce a přilákat ty nejlepší ve svém oboru [39] . u konkrétních projektů dodavatelé často zahrnují specialisty na základě outsourcingu [40]
Na rozdíl od dálnic a jiných silnic, kde je kapacita rozdělena na samostatné, nepropojené úseky, je kapacita železnic považována za stejnou pro celý systém. V důsledku toho může mít jediná chyba katastrofální dopad na celý systém. Při údržbě kolejí je nutné zohlednit ukazatele odvětví (druhy vlaků, místa odjezdu a určení, sezónní změny), kapacitu (délka, půda, počet kolejí, druhy signalizace), kapacitu vlaku (maximální rychlost , rychlost a brzdění vlaků) a vlastnosti dvojího použití kolejí pro osobní a nákladní dopravu (další koleje, možnosti koncových stanic, přechod) [29]
Tramvaj je druh pouliční a částečně pouliční kolejové hromadné dopravy pro přepravu cestujících po stanovených trasách (zpravidla na elektrické trakci), využívaný zejména ve městech [41]
Metropolitan (z francouzštiny métropolitain, zkratka pro chemin de fer métropolitain - "metropolitní dráha"), metro (métro), angl. podzemí, Amer. Angličtina metro - v tradičním slova smyslu městská dráha, na níž jezdí blokové vlaky pro přepravu cestujících, inženýrsky oddělená od jakékoli jiné dopravy a pěší dopravy (mimo ulice). V obecném případě je metro jakýkoli mimouliční systém městské osobní dopravy s blokovými vlaky, které po něm jezdí. To znamená, že metro v tradičním slova smyslu, nebo například městské jednokolejky jsou příklady odrůd metra. Pohyb vlaků v metru je pravidelný, dle jízdního řádu. Metro se vyznačuje vysokou traťovou rychlostí (až 80 km/h) a přepravní kapacitou (až 60 000 cestujících za hodinu v jednom směru). Linky metra mohou být vedeny pod zemí (v tunelech), na povrchu a na nadjezdech (to platí zejména pro městské jednokolejky). Jednokolejná silnice je dopravní systém, ve kterém se vozy s cestujícími nebo vozíky s nákladem pohybují po nosníku instalovaném na estakádě nebo samostatných podpěrách - jednokolejce. Jsou zde namontované jednokolejky - vozy jsou založeny na podvozku umístěném nad kolejovým nosníkem a zavěšené - vozy jsou zavěšeny na podvozku a pohybují se pod jednokolejkou [42]
Lehká železniční doprava (také „lehká kolejová doprava“, LRT, z anglického Light rail ) je městská železniční veřejná doprava, která se vyznačuje nižší rychlostí než u metra a železnice a vyšší než u konvenční pouliční tramvaje . a propustnost [43] . Paleta lehké železniční dopravy je lehká železnice , včetně podzemní tramvaje a městské železnice ). Zároveň jsou rozdíly mezi takovými lehkými železničními systémy od metra , městské železnice (S-Bahn) nejasné, což často způsobuje terminologické chyby. Obecně se tento termín obvykle používá k označení vysokorychlostních elektrifikovaných železničních systémů (například tramvají), které jsou izolovány od ostatních dopravních toků na většině sítě, ale umožňují jednoúrovňové křižovatky v rámci systému a dokonce i pouliční provoz. (včetně tramvají a pěších zón) [44] . Na rozdíl od rychlodráhy, která je blíže běžnému metru, lehká kolej je blíže tramvaji.
Nadjezdová doprava , nadzemní dráha (ang. elevated Railways, v USA zkratka : el) - městská dráha vysokorychlostní off-street samostatný systém nebo část systému městských drah (S-Bahn) , podchody , lehká kolejová doprava (podle na konstrukci, počtu vozů a hmotnostních celkových parametrech kolejových vozidel), položené nad zemí na nadjezdu .
Moderním trendem ve vývoji městské železniční hromadné dopravy je vytváření městských elektrických vlaků ( S-Bahn ) - zaujímá mezipolohu mezi městskou hromadnou dopravou a klasickými příměstskými vlaky a využívá klasické železniční tratě ve městě i mimo něj, přičemž často mají cesty přidělené pro jejich potřeby . Kolejová vozidla S-Bahnu jsou elektrické (výjimečně dieselové) vlaky železničních rozměrů a rozměrů. Elektrické vlaky S-Bahn jsou vybaveny pantografem na střeše, kromě systémů Hamburk a Berlín, které jsou elektrifikovány třetí kolejí. Tratě a stanice S-Bahn mohou být jak nadzemní, tak nadzemní a podzemní, což je v druhém případě činí k nerozeznání od metra. Vzdálenosti mezi stanicemi S-Bahn inklinují být menší než ty mezi stanicemi regionálního vlaku ( Regionalbahn ) a větší nebo stejné jako v podchodech , lehké koleji a pouličních druzích městské dopravy ( tramvaje , autobusy atd.). Vjezd do vozů S-Bahn je zpravidla umístěn na stejné úrovni jako nástupiště.
V Rusku byl moderní městský elektrický vlak spuštěn v roce 2016 v Moskvě (linka Moskevského centrálního okruhu ), v roce 2019 pak začaly rozjíždět trasy Moskevského středního průměru .
Železniční systémy spojující 2 země: Keňa - Uganda , Etiopie - Džibutsko , Senegal - Mali , Pobřeží slonoviny - Burkina Faso .
Systémy jednotlivých zemí a území nenapojené na jiné železniceV mnoha zemích se délka železniční sítě zkracuje (např. v USA bylo v roce 1920 více než 400 tisíc km železnic).
Seznam zemí, ve kterých délka železniční sítě přesahuje 10 000 km [45] :
Ne. | Země | Délka železnice (km) | Hustota povlaku |
---|---|---|---|
Celý svět | 1 134 429 | ||
jeden | USA | 226 427 | 23,79 |
2 | Čína | 93 250 | 9,74 |
3 | Rusko | 87 157 | 5.10 |
čtyři | Indie | 63 327 | 19.26 |
5 | Kanada | 46 688 | 4.68 |
6 | Německo | 41 896 | 117,35 |
7 | Austrálie | 37 855 | |
osm | Argentina | 31 409 | |
9 | Francie | 29 213 | 53,40 |
deset | Brazílie | 28 857 | |
jedenáct | Japonsko | 23 506 | 62,21 |
12 | Polsko | 22 314 | 71,36 |
13 | Ukrajina | 21 655 | 35,87 |
čtrnáct | Jižní Afrika | 20 872 | |
patnáct | Itálie | 19 729 | 65,49 |
16 | Mexiko | 17 516 | 8,88 |
17 | Velká Británie | 16 454 | 67,21 |
osmnáct | Španělsko | 15 288 | 30,74 |
19 | Kazachstán | 13 700 | |
dvacet | krocan | 12.008 | |
21 | Švédsko | 11 633 | 25,85 |
22 | Rumunsko | 10 788 | 45,42 |
— | SSSR | 145 600 | |
— | Československo | 13 141 |
Viz také podrobnější seznam zemí podle délky železniční sítě .
Bezpilotní osobní vlaky od roku 2017 jezdí ve 23 městech po celém světě. Do první desítky patří: Dubaj (délka linky - 80 km), Vancouver (68 km), Singapur (65 km), následuje Lille , Busan , Paříž , Kuala Lumpur , Toulouse ; dále Taipei a Tokio (po 25 km) [46] .
Železnice zaujala malíře jako symbol moderny (moderní doba ) . Jedním z prvních, kdo na toto nové téma pro umění reagoval, byl William Turner ( Déšť, pára a rychlost , 1844 ), následovaný impresionisty . Obrazy na železnici namalovali Claude Monet , Vincent van Gogh , Edouard Manet , Gustave Caillebotte , Howard Fogg .
Gare Saint-Lazare je vyobrazeno na plátnech mnoha impresionistických umělců , kteří žili poblíž tohoto nádraží v 70. a | 80. letech 19. století.
Claude Monet . Gare Saint-Lazare
v Paříži
Claude Monet. Gare Saint-Lazare
v Paříži
Paul Friedrich Meyerheim .
"Vytvoření lokomotivy"
Vincent Van Gogh .
"Pohled na most v
Asnieres-sur-Seine "
George Inness .
"Laquanna Valley"
Také, železnice byla napsána Vladimir Gavrilovich Kazantsev [47] , Konstantin Apollonovich Savitsky .
Jen světová kinematografie natočila desítky filmů , ve kterých železnice slouží jako dějiště akce [48] . Jedním z prvních a velkolepých krátkých filmů bratří Lumièrů byl Příjezd vlaku na nádraží La Ciotat (1895).
Slovníky a encyklopedie |
| |||
---|---|---|---|---|
|
Veřejná doprava | |
---|---|
Železnice | |
Trasa bez kolejí | |
Voda | |
Vzduch | |
Žoldák | |
jiný | |
Obecné podmínky | |
Nastupování a vystupování cestujících |
|
Platba jízdného |
|
Infrastruktura | |
Řízení |