EVOLUTIATRENURILOR

Firefly, 1804Locomotiva lui Threvitick, 1803

Proiectantii circulatiei sustincu toata certitudinea capentru transportul intern demarfuri ~i caliitori cel maibun mijloc ramane caleaferata. Drumurile aglomerate,lungile intarzieri inspre ~idinspre aeroport i-a intors pemulti catre calea ferata.

Stirling, 1870

Midland 4-4-0 compaund, 1902

Mallard, 1935

Stainer Coronation, clasa 4-6-2, 1938

L imite.le posibilitatilor tehnice au fost tottimpul asediate de ingineri, astfel c" ~iazi rnai cunoa~tem numele locomotivelor

cu aburi care au stabilit recorduri de vitez".De exemplu, o locomotiv" cu aburi a compa-niei New York Central a stabilit 1:n 1893recordul de vitez" de 181 km/or:l. Circulatiacu o asemenea vitez" In traficul vremii eraimposibila. Introducerea tehnologiilor m6der-ne dup" era locomotivelor cu aburi a adusmulte schimbari In practica multor retele dec"i ferate pe plan mondiaL

Cu toate c" au foarte multe avantaje,locomotivele Diesel nu au fost niciodat" a~ade spectaculoase ~i populare ca mon~triiactionati de forta aburului. Fat:l de locomotivacu aburi, care necesit" un timp lndelungatpentru fierberea apei, locomotiva Diesel por-ne~te aproape instantaneu ~i se opre~te la felde repede. Necesit" lngrijire mai putin", iarcombustibilul utilizat este de patru ori maieficient decat lemnul sa\,l c"rbunele.

Locomotivele Diesel-electriceLocomotivele Diesel au fost perfectionate Inlocomotive Diesel-electrice: 1:n acestea, moto-rul Diesel actioneaz" un generator de curent,iar curentul produs actioneaz" la cindul s"umotoarele electrice cuplate la osiile rotilor.Din aceasta clas", cel mai rapid tren esteconsiderat trenul Diesel-electric ,

125 al C"ilor Ferate Britanice, care circul"viteza de 200 km/or" In traficul curent. Recor:.dul mondial de vitez" 11 detine tot o loco-motiv" de acest tip, cu viteza de 257 km/or:l.

ElectrificareaC"ile ferate moderne tind catre electrificare.Principiul trenului electric este mai simplu,rnai fiabil ~i mai ecologic decat trenurileactionate de locomotive Diesel sau D.iesel-electrice. Pentru alimentarea locomotivei elec-trice se utilizeaz" dou" sisteme. Dup" primulsistem curentul este colectat dintr-un conduc-tor aerian -adic" dintr-un conductor lntinsdeasupra c"ii de rulare -printr-un pantograf(colector cu eclize), iar dup" al doilea sistemcurentul se colecteaz" cu un ~ir de periicolectoare metalice sau cu un papuc dealunecare dintr-un al treilea fir de ~in" lntinslang" calea de rulare. jn amandou" cazurilecircuitul se lnchide prin rotile motoare alelocomotivei ~i prin cele dou" fire de ~in".

Evening Star -ultima locomotiva cu abur, 1960

Intercity 225, 1990

37

TRENURI $1 cAI FERATE

O Variantagermani1 a trenului"glon~ de pu~ci1"cu locomotivi1electrici1, Lufthansa

Airport Express.

O Noul trenfrancez cu vitezade deplasare de300 km/ora, TGVeste dirijat dinParis. Trenul esteastfel proiectatincat calatoria sa sedesfa~oare insiguran,a maxima~i in condi,iicomode.

Locomotivele electrice sunt folosite univer-sal atilt pentro rote scurte, cat ~i pentro trenuride mare viteza, In transporturi interorbane.Principalele calita1;i pe care le au -prinexploatarea lor nu se polueaza mediullncon-jurator ~i sunt silen1;ioase. Modemizarea lorpresupune Inca multe posibilita1;i. Unul dinsistemele studiate se comp4ne din moduleasemanatoare autobuzelor, cu un randamentbun, foarte economice, module care secupleaza lntre ele pentro rotele lungi, interor-bane. La sosirea lntr-un ora~ mare (nod decale ferata) modulele care merg In altadirec1;ie se decupleaza de pe trenul rapid ~ilmpreuna cu calatorii lor, se cupleaza la untren care pleaca lntr-o cursa pe linii locale.

Sisteme de siguran,3Fata de numarol mare de-calatori care folo-sesc zilnic trenul ca mijloc de transport, c~t ~ifata de distantele mari care cuprind caile fera-te pe plan mondial, accidentele feroviare suntfoarte pu1;ine. Acest rezultat deosebit se dato-reaza sistemelor de indicatoare de bloc (dis-tante) ~i a sistemelor de bloc de sector dez-voltate In ultimii ani. Pe o retea de cale ferata,pe linii care se 1mbina sau se intersecteaza, Inperioada de varf pot circula mai multe sute detrenuri, fiecare cu viteza diferita. Trenurile de

O TGV-ul din Parisse deplaseaza spreNard pana la tune-lul de sub CanalulManecii, reducandsubstan,ial duratadeplasarii.

interes local sau rruIrfarele nu pot ocupa caleain fata trenurilor rapide interurbane, chiardac~ circul~ pe aceea~i ruta. Respectareaacestui deziderat intr~ in sarcina ce~trului desiguranta circulatiei, a operatoriIor locali ~i acircuitelor electrice ~i electronice.

Inginerii care se ocup~ de sistemele desiguranta ~i semnalizare cunosc in fiecaremoment pozitia fiec~rui tren din trafic,urm~resc ~i dirijeaz~ mersul lor in reteaua decale ferat~. In retelel.e moderne, atatconductorul, cat ~i operatorul sistemului desiguranta circulatiei sunt in contact permanentcu operatorul sistemului de semnalizare, princontact radio sau telefoane montate lang~linia ferat~. Rolul esential in sistem o au ins~senzorii, mecanismele de reglare, circuiteleelectrice ~i electronice care asigura res-pectarea regulilor de circulatie cu vehiculedistantate intre ele.

La unele retele de cale ferata mai vechimecanismele de reglare erau a~zate lang~ ca-lea ferat~ ~i actionau mecanic, de exempluschimbarea luminii semaforului in ro~u dinverde dup~ trecerea trenului. Aceste sistemes-au dovedit a fi foarte bune atunci candtrenurile circulau cu vitez~ mic~, dar la

O Conductorulvede peisajul dintrenul TGVAtlantic. Conduc-torul este incontact perma-nent cu gara.

38

trecerl:;a trenurilor expres de mare vitez1l dincauza vibratiilor produse, aceste mecanismepractic se dezmembreaz1l.

Circulatia In sistemul bloc de cale este unsistem lncercat, de 1ncredere ~i universal apli-cabil. in acest sistem linia ferat1l este lmp1lrtit1lIn blocuri (sectoare) lungi de 2,5 km ~i lntr-unasemenea bloc se poate afla un singur tren.Intrarea ~i ie~irea trenului In ~i din bloc estedirijat1l cu semnalizatoare actionate manualsau automat.

Operatorul semnalizatoarelor actionatemanual supravegheaz1l unul sau dou1l blocuri~i anunt1l ceilalti operatori dac1l are ocupatvreunul din blocurile de care rnspunde. inretele mari acest sistem s-a dovedit a fi greoideoarece la o -defectiune a sistemului decomunicatii trebuie suspendat traficul. Laretele cu trafic intens ~i cu trenuri de marevitez1l este imperios necesarn automatizarea.

Dirijare centralizataLa circulatia In sistemul bloc de cale automa-tizat:l mecanismele ce deservesc traficul, cade exemplu macazurile, semafoarele ~i sen-zorii sunt legate In circuite electronice logice.Astfel, 1ntre trenurile aflate 1n trafic trebuiementinut:l doar o distant1l minim1l. O compo-nent:l important:l a acestui sistem este franade tren automat:l care intr1l automat In func-tiune dac1l se constat:l inoperabilitate cauzat:lde gre~eli umane, comportament irational,pierdere momentan1l de memorie sau chiar deun infarct. De exemplu, dac1l conductorul nuar opri trenulla semnalul ro~u al semaforului,atunci frana de tren automat1l sesizeaZ:I aceas-t:l stare de fapt ~i actioneaz1l franele trenului.

Deplasarea trenului In bloc e sesizat:l prindetectarea curentului scurs din roti 1n firele de~in1l. cand trenul a intrat In bloc, blocurilelnvecinate primesc semnale de atentionare In

O LoCOmotivaDiesel SD 40 a luiUnion Pacific trac-teaza un marfar instatui Wyoming.Motorina este uncombustibil eficient~i economic ~i sef010se~te pe scaralarga la locomotive.

O In multe 10curise f010se~te inca 10-Comotiva Cu aburi -de exemplu China.

O Trenurile electri-ce transporta po~tarapid ~i eficient.

O Trenul Intercityal Cailor FerateBritanice.

~

fel de important ~i mult mai profitabil estetransportul de m~rfuri. jn privinta cantita:tii dem~rfuri transportate ~i a distantelor detransport, pe primul loc se afl~ Rusia, urmata:de SUA ~i China. jn SUA functioneaz~ catevasisteme de transport de marfuri ultraperfectio-nate, computerizate. Computerul stabile~teprogramul de drum al fiec~rui vagon de marf~In parte. Acest program este urm~rit In modamanuntit de la plecare pan~ la statia dedestinatie. jn triaje vagoanele sunt sortate Infunctie de tipul vagonului, de natura m~rfii ~idup~ gara de destinatie. Dac~ statiile de trierese afl~ pe un teren plat, vagoanele se triaz~ cuajutorullocomotivelor. De regul~ se utilizeaz~forta gravitational~ ~i vagoanele se triaz~ pe oridic~turn denumita: cocoa~~ -metod~ mairapidl ~i mai eficienta:. La intrarea pe teritoriulstatiei de triaj, vagoanele sunt identificate desenzori fotoelectrici.

Vagoanele de m~rfuri sunt 1:mpinse pecocoa~a triajului, se canta:resc ~i se Imping depe cocoa~~, fiind dirijate spre liniile cores-punz~toare, unde se compun diferite trenuri.Computerul regleaz~ prin franele montate pe~ine viteza de coborare a vagoanelor, astfel cavagoanele se ciocnesc cu forta necesarn doarpentru actionarea mecanismului de cuplare.

toaU perioada 1n care trenul se aft;{ 1n inte-riorul blocului. Deci transmiterea informatiilordintre tren ~i operatorii de circulatie se faceprin firele de ~in;{; acest principiu sU la bazacelui rnai dezvoltat sistem de dirijare atraficului ferov.iar -dirijarea centralizat;{(Centralized Traffic Control, scurtat CTC). Elinclude in ansamblul s;{u mai multe subsiste-me de mare capacitate, ca de exemplu siste-mul de control al blocurilor ~i sistemul desemnalizare a blocurilor. Cuprinde suprafeternari de cale, urma.re~te ~i dirijeaz;{ circulatiamultor trenuri, care astfel circul;{ rapid ~i 1nsigurant;{ pe reteaua de cale feraU. Fiecaretren are un cod propriu, vizibil pe monitorulde evidenta c;{ii ~i a pozitiei momentane afiec;{rui tren de pe reteaua de cale.

.Transportul de mirfuriIn reteaua de cale feraU rnajoritatea semnali-zatoarelor ~i a rnacazelor sunt de regul;{ dirija-te dintr-un centru de cornand;t. Aici operatorii

intocmesc diagramele de circulatie unde fie-care tren are flXa~ o ru~ sigura pe care esteintrodus prin actionarea semnalizatoarelor ~i amacazurilor corespunz:ltoare. De aici dirijareasa este prelua~ de sistemul automatizat. Acestsistem este atat de sigur ~i de eficient, incitunele societ:lr,i de transport utilizeaz:l unsingur fir de cale economisind astfel bani ~ispat1u. Dac:l dou:l trenuri se apropie unul decel:llalt pe acela~i fir de cale, atunci operatorulcentral mu~ un tren pe o cale anex:l pan:lcind cel:llalt tren p:lrase~te zona.

Transportul de c:ll:ltori este numai una dinsarcinile societ:ltilor de transport feroviar. La

39

TRENURI $1 cAI FERATE

Epurator aer condi1ionat

Conductorautomatde

Locomotiva tipSINKANSEN 200

Generator aer condi,ionat Pantograf cu , eclise -colector de curent

cauz~ deplasarea trenului este foarte lin~ ~i ~silentioas~. Trenurile Maglev folosesc pentru \3deplasare un motor electric liniar inductiv. ~

O altl variantl a trenurilor Maglev folo-se~te perna electrornagnetic~ (electromagne-tic suspension system, EMS). Pe trenul care sedeplaseaz~ pe o linie forrnat~ dintr-o singura~in~ sunt montati electomagneti puterniciastfel c~ in stationare ace~tia se ~afl~ sub

Masca ~asiu

Sinkanssen, trenul"glont de pu~co"japone~, carestrobate distanta de520 km dintre Tokyo~i Osaka In mai putinde 3 ore.

Rola dezapezire,

Plug de zapada

Tampon de cauciuc

Computerul clasifica vagoanele dupanatura 1ncarcaturii ~i a garii de destinatie ~iastfel printr-o singura triere se compunmarfare gata de plecare. Deplasarea vagonu-lui este urmarita petoata lungimea traseului ~iinforma1;iile sunt transmise la un computercentral; la aceste informatii au acces toti ope-ratorii cal:e au ca sarcina urmarirea marfii.

Abia aparusera locomotivele cu aburi ~iImediat s-au inceput cercetarile dupa moda-litati de tractiune mai bune ~i mai eficiente.Una dintre posibilitati ar fi fost sistemul dedeplasare a trenului cu 'presiune atmosferica,presiunea care ac1;iona asupra unui pistonmontata intr-o teava de mari dimensiuniamplasat pe linia ferata. Aceasta idee a fostabandonata o data, dar s-a reluat din nou cudiferenta ca acum trenul este introdus intr-untunel ca pistonul intr-o teava. Se inspira tot

O TrenuljaponezNSST transportacalatorii pe o rutade 65 km in 14minute cu o vitezade 192 km!ora.

magnetii liniei. Cind electomagnetii trenuluisunt cuplati la curent electric, ace~tia se ridic~peste magnetii liniei, ridicind astfel ~i trenul.

Societatea Central Japan Railway Companyproiecteaz~ pentru secolul XXI un trenMaglev pentru transport de persoane. Acestaeste Linear Express cu viteza de deplasare de500 km/ora ~i ar scurta durata de deplasaredintre Tokyo ~i Osaka la 1 or~, distant:lpentru care astazi sunt necesare 3 ore.

intre timp, reducerea timpului qe depla-sare s-a reu~it ~i prin modemizarea'sistemelorclasice. La acest capitol francezii au rezulta-tele cele mai bune cu TGV-ul (Train a GrandeVitesse). TGV-ul este un tren electric care sedeplaseaz~ pe cale ferata clasic~, dar are oinclinare special~ in curbe. Pin~ la tunelul desub Canalul Minecii c~l~torii sunt tra:nsportaticu TGV-ul, iar transportul intre Paris ~i Londradureaz~ doar 3 ore.

O in lumea

aerul din fata trenului, iar presiunea mult maimare din spatele trenului ar asigura fortanecesara pentru o deplasare rapida., Un astfel de prototip functioneaza la Porto

Alegre lnBrazilia, unde pe un traseu circularde 6,4 km se atinge viteza de 70 km/ora, daraceste trenuri ar putea atinge ~i viteza de 800km/ora.

O alta modalitate foarte promitatoare ar fitrenurile pe pema magnetica (sau levitatiemagnetica, prescurtat Maglev), Magneti pu-temici mentin trenul deasupra liniei, din care

::;tiint~ ~i tehnolo ie 13- MA5INlLE CU ABUR

dezvoltata,automatecomputerizate deeliberat biletescutesc calatorii destatui la coada.