Innowacje na potrzeby europejskich kolei pozwalają zobaczyć, jak będzie wyglądała przyszłość przewozu pasażerów i towarów
Złożoność europejskiej sieci kolejowej rodzi wiele wyzwań związanych z infrastrukturą, sygnalizacją i telekomunikacją, jakością obsługi pasażerów i logistyką. Kluczem do modernizacji sieci jest nowa generacja bardziej niezawodnych, komfortowych, przyjaznych dla środowiska pociągów, odznaczających się niższymi kosztami eksploatacji. Nowy tabor przyczyni się także do ograniczenia uszkodzeń torów, co znacznie obniży koszty utrzymania i napraw. W ramach serii studiów przypadków uczestnicy wspieranego przez UE projektu RUN2Rail opracowali kilka koncepcji technologicznych dotyczących następnej generacji podwozi (zestawów kołowych, zawieszenia i wózków). Projekt RUN2Rail był częścią Programu Innowacji Shift2Rail i był realizowany w ścisłej współpracy z uzupełniającym projektem PIVOT.
Nowe koncepcje pociągów przyszłości
Projekt RUN2Rail podzielono na cztery obszary badawcze: zaawansowany monitoring stanu podwozia, nowe materiały i techniki produkcji, mechatroniczne zawieszenia pojazdów szynowych oraz przewidywanie/ograniczanie hałasu wewnątrz pociągów. Zrzeszający 15 partnerów z ośmiu krajów zespół wykorzystał modele matematyczne i narzędzia symulacyjne do prognozowania ewolucji różnych systemów kolejowych. W jednym ze studiów przypadku zbadano zastosowanie technologii obróbki przyrostowej metali do wytwarzania elementów, które będą odporne na duże obciążenia eksploatacyjne i trudne warunki pracy. Wykorzystanie wiedzy o metalurgicznych właściwościach proszków metali oraz o zastosowaniu laserów dużej mocy pozwoliło zespołowi na stworzenie innowacyjnej maźnicy, która ma wymagane właściwości mechaniczne, a jednocześnie jest o 30 % lżejsza i mniejsza. Inne studium przypadku dotyczyło dudnienia kół, które bardzo trudno wyciszyć. Zespół stworzył narzędzie do przewidywania hałasu wewnątrz pojazdu dla danej konfiguracji zawieszenia i zaproponował różne sposoby jego redukcji. Jednym z nich jest zastosowanie bardziej elastycznych mocowań końcowych w niektórych elementach zawieszenia. Testy zostały przeprowadzone na całym składzie pociągu madryckiego metra. „Nie moglibyśmy jednak wprowadzić innowacji bez spełnienia bardzo restrykcyjnych norm bezpieczeństwa obowiązujących w sektorze kolejowym”. Opracowanie strategii certyfikacji dla pojazdu z zawieszeniem mechatronicznym było nawet jeszcze trudniejsze niż zaprojektowanie samego nowego zawieszenia”, wspomina Stefano Bruni, lider techniczny projektu. W projekcie RUN2Rail utworzono grupę roboczą ds. regulacji i standaryzacji, z własną grupą doradczą obejmującą kluczowe organy branżowe, takie jak ERA i CEN. Projekt wniósł również wkład w plan rozwoju standaryzacji Shift2Rail, identyfikując istotne obszary o prawdopodobnie największym znaczeniu.
Proszę wsiadać, drzwi zamykać!
Zgodnie z priorytetowymi założeniami inicjatywy Shift2Rail, nadrzędnym celem projektu RUN2Rail było sprawienie, że pociągi staną się bardziej atrakcyjną propozycją dla pasażerów. Nacisk położono nie tyle na zwiększenie prędkości, co na poprawę punktualności, niezawodności i komfortu. Ważna była także oszczędność energii. Kolejnym celem było zwiększenie rentowności i konkurencyjności operatorów kolejowych. Byłoby to korzystne dla podatników, szczególnie zważywszy na fakt, że europejskie koleje są często dotowane przez państwo. „Projekt RUN2Rail był okazją do przyjęcia radykalnie nowatorskiego podejścia do koncepcji, które powstały ponad sto lat temu. Aby osiągnąć postęp, będziemy musieli jeszcze dokładnej oszacować implikacje i opracować protokoły certyfikacji. Mam nadzieję, że w niedalekiej przyszłości niektóre z naszych pomysłów zostaną wcielone w życie”, mówi Bruni. W tym celu badania są kontynuowane w ramach dwóch nowych projektów: NEXTGEAR oraz PIVOT2.
Słowa kluczowe
RUN2Rail, kolej, tor, pociąg, tabor kolejowy, podwozie, zawieszenie, pasażerski, mechatroniczny, hałas, druk 3D metalu, bezpieczeństwo, normy
