Bombardier-Alstrom Acela Express first-generation

„A leglassabb nagysebességű vonat”


A vállalat:

Az Amerikai Egyesült Államok nagyhatalommá válásában a vasút különösen fontos szerepet játszott. A Brit Birodalomtól függetlenné vált országban az 1820-as években állt rendszerbe az első amerikai mozdony és az ország haderejének (elsősorban mérnökeinek) támogatásával néhány évtized alatt több mint 10000 km-nyi vasútvonalat fektettek le. Ekkor a vonatok elsősorban a folyami személy- és teherszállítás kiszolgálását végezték, ezért számos rövid, egymástól független szakaszt építettek, az 1850-es években azonban megkezdték egy grandiózus program, a transzkontinentális vasút megvalósítását.

A transzkontinentális vasút (eredeti angol nevén Pacific Railroad) egy, az Amerikai Egyesült Államok keleti és nyugati partvidékét összekötő, több mint 3000 km hosszú vasútvonalat takart az ország déli részén. Ez és a későbbi transzkontinentális vonalak felbecsülhetetlen segítséget nyújtottak az őslakos indiánok kiirtásában és a nyugati területek meghódításában, majd az áruk és személyek nagy tömegben, gyorsan és olcsón történő szállításában.

A komoly gazdasági fellendülést hozó vasútvonalak idővel az egész országot behálózták és a hálózat teljes hossza egykor a 400000 km-t is meghaladta. Az első világháború alatt a kormányzat ideiglenesen államosította a vasúti közlekedést, az amerikai vasúti közlekedésben azonban máig számos magáncég érdekelt. Az első világháborút követően azonban megkezdődött az amerikai vasút hanyatlása, amelyet részben az alternatív közlekedési eszközök elterjedése okozott, de amelyben az 1930-as évek nagy gazdasági világválsága is fontos szerepet játszott. A válság alatt (a széttagoltság miatt) számos kisebb vasúttársaság csődbe ment és a túlélő, nagyobb magánvállalkozások - az állami kézben lévő európai vasúttársaságokkal szemben - nem vették át a kisebb veszteséges vonalakat.

A legnagyobb csapást a második világháborút követően széles körben elterjedő személyautók és repülők jelentették. A háztól házig szállító autók a szabadság szimbólumaivá váltak, amelyek az új építésű sztrádákon rövid távon (200-500 km-en) uralták a közlekedést, míg az 1000 km-nél hosszabb utakon a sokkal gyorsabb keskeny-, majd széles-törzsű utasszállító repülőgépek szorították ki a vasutat (mára az amerikai vasútvonalak hossza 150000 km-re csökkent).

E változások miatt a személyszállító vasúttársaságok többsége néhány évtized alatt csődbe ment és az amerikai állam 1971-ben kénytelen volt átvenni a városok közötti vasúti közlekedés üzemeltetését, létrehozva a National Railroad Passenger Corporation-t, amely Amtrak néven az egyetlen nagy utasszállító vasúttársasággá vált.

Az Amerikai Egyesült Államok vasúti személyszállító közlekedését az autók és repülők mellett az ország természetrajza és a lakosság egyenetlen eloszlása is hátráltatja. Az ország lakosságának nagy része a keleti-, illetve a nyugati parti városokban lakik, ezért a vasúti közlekedés két jól elkülöníthető típusra oszlik: az országon átívelő (elsősorban nyugat-keleti) transzkontinentális vonalakra, amelyek hatalmas területeket fednek le, de az alacsony népsűrűségű területek miatt a kihasználtság csekély, valamint a városokat összekötő (észak-déli) ingajáratokra. Utóbbiak igen magas kihasználtsággal üzemelnek (számos vonalon emeletes kocsikkal), azonban a magas beépítettség miatt csak a már meglévő, gyakran rendkívül szűk fordulókat használó pályákon haladhatnak (ráadásul a teljes pályahossznak mindössze 1%-a villamosított).

Az 1980-as években sikerült megállítani a teherszállítás drasztikus csökkenését (csatlakozva a konténeres szállítás forradalmához), a személyszállításban viszont csupán helyi sikereket értek el. Ezt orvosolandó (a Japánban és Európában nagy sikert arató) nagysebességű vasút mintájára az Amerikai Egyesült Államokban is megkezdték egy hasonló vasúti hálózat tervezését.

Az első tanulmányok a leendő amerikai nagysebességű vonalról az 1980-as években születtek, de 1991-re mindössze annyit sikerült elérni, hogy 5-re szűkítették a potenciális vonalak számát. A minimális pénzügyi kerettel üzemelő program ennek ellenére nem állt le és az 1990-es években az amerikaiak több európai nagysebességű szerelvényt teszteltek, majd nyílt pályázaton választották ki a győztest.

Az állami Amtrak égisze alatt megvalósított járat az Acela Express nevet kapta (az acceleration és az excellence, azaz a gyorsulás és kiválóság szavak összevonásából). Az Acela márkanév az amerikai személyszállító vasúthálózat, ezen belül az Amtrak megkopott márkanevének kiváltására született: e rendszerben a járatokat Acela Commuter, Acela Regional és Acela Express szintekre osztották (később a regionális és ingajáratokat ismét átnevezték, a nagysebességű vonal viszont megtartotta az Acela Express nevet).

Az Acela Express nagysebességű vonalakra a győztes (a Bombardier; 75% és Alstrom; 25% alkotta) konzorcium típusát választották, amely egyszerűen Acela Express first-generation (angol; első generációs Acela Express) néven ismert.


Konstrukció:

Az elhúzódó előkészítő- és fejlesztési periódus alatt az Amtrak tesztelési célból bérbe vett egy svéd ABB X 2000, majd egy német Siemens ICE nagysebességű szerelvényt, de végül egy saját fejlesztésű egység mellett döntöttek, amely egyaránt merített a Bombardier LRC és az Alstrom TGV szerelvényeiből). Az első generációs Acela Express szerelvények kifejlesztésénél (hasonlóan az olasz Pendolino rendszerhez) a legfontosabb feladatot egy olyan jármű megalkotása jelentette, amely hagyományos, szűk fordulókkal tarkított szakaszokon is nagy sebességgel üzemeltethető (mivel új vonalszakasz építésére nem volt lehetőség).

Az Acela Express first-generation szerelvényei ezért (szintén a Pendolino-n üzemeltetett FIAT Ferroviaria ETR 450-eshez hasonlóan) aktív billenőszekrényes kialakításúak: a jármű nagy sebességen a kanyarokban bedől, ezáltal hagyományos vasúti pályán is nagyobb sebességet érhet el és az utazási komfort is magasabb. A szerelvényeket eredetileg 6,8 fokos maximális dőlésszögre tervezték, de a végül szélesebbre gyártott kocsik és a nem erre a célra tervezett, egymáshoz túl közeli városi sínpárok miatt a dőlésszöget 4,2 fokra csökkentették (ezzel biztosítva, hogy egy hagyományos szerelvény mellett elhaladó bedőlő Acela Express között is megmaradjon az előírt távolság).

A négy egymás melletti fényszórójukról felismerhető szerelvények hossza 202,91 méter; az Acela Express szerelvények 1-1 db (utasokat nem szállító), 21,21 méter hosszú meghajtott motorkocsikból és 6 db meghajtás nélküli, 26,64 méter hosszú betétkocsiból állnak (a kocsik egyéb méret- és tömeg-adatai is eltérnek egymástól). Egy szerelvény kapacitása mindössze 304 fő, amelyet 44 db első osztályú és 260 db másodosztályú ülés alkot. Ennek oka, hogy különösen széles üléseket építettek be és egyedi, egy sorban három üléses kialakítást használnak, ráadásul a 4. betétkocsi utasokat nem szállító ún. café (gyakorlatilag étkező-) kocsi.

Az Acela Expressz szerelvényei kiemelkedően nehezek, tömegük több mint a másfélszerese más nagysebességű szerelvényeknek: egy motorkocsi tömege 93 tonna, egy betétkocsié 63 tonna; egy teljes szerelvényé pedig 565 tonna (összehasonlításként egy, az Acela Express kapacitását másfélszer felülmúló, régebbi francia TGV Atlantique tömege mindössze 444 t).

A jelentős tömeg oka az amerikai Federal Railroad Administration, röviden FRA szabályzó szervezet (az amerikai légügyi FAA és a közúti közlekedést szabályzó FHA kötöttpályás megfelelője), amely előírta, hogy egy amerikai személyvonatnak a váz jelentős deformációja nélkül túl kell élnie az ütközést egy tehervonattal, emiatt drasztikusan meg kellett erősíteni a kocsikat (a többi pályázó részben azért esett ki az Acela Express tervezésekor, mert a kínált kocsik nem bizonyultak elég masszívnak).

A normál nyomtávolságú, 1435 mm széles vasúti pályát használó szerelvények összteljesítménye 12400 lóerő, amelyet 25 kV 60 Hz-es, 12 kB 60 Hz-es, illetve 12 kV 25 Hz-es váltóáramú elektromos rendszert használnak (az Acela Expess az amerikai vasúti pályák között ritkaság-számba menően teljes hosszában elektromos, mert a rendszerben álló dízelmozdonyok végsebessége a 201 km/h-t nem haladja meg). Az Acela Express first-generation végsebessége 266 km/h, legnagyobb üzemi sebessége 240 km/h.

Az Acela Express alacsonyabb sebességű szerelvényekkel közös vonalon halad, ezért nem rendelkezik önálló biztosító berendezéssel, de az amerikai nagysebességű vonal tervezésekor a kiválasztott pályaszakaszt modernizálták (ezáltal a szerelvény nagyobb sebességet érhet el) és 2000-től egy új, az Alstrom által gyártott Advanced Civil Speed Enforcement System, röviden ACSES biztosító berendezést telepítettek. Az ACSES modern, tisztán elektromos rendszer, amely képes a szerelvények sebességének és helyzetének monitorozására, emellett figyeli a szerelvények billenési szögét és szükség esetén korlátozhatja egy vagy több szerelvény sebességét, megakadályozva a beéréses és kisiklásos baleseteket.


Életút:

Az Amerikai Egyesült Államokban az Acela Express előtt több gyorsvonat üzemelt, de nagysebességű járatot csak a japán Sinkanszen sikerét követően rendszeresítettek: az 1969-2006 között üzemeltetett Metroliner-t, amelynek szerelvényei 1982-től 190 km/h-s, 1985-től 201 km/h-s végsebességgel rendelkeztek (mivel nem nagy sebességű pályán haladtak, ezt a sebességet csak rövid szakaszokon érték el).

Később felmerült a németek által fejlesztett, rendkívül nagy sebességű mágneses lebegővasút (Maglev) rendszeresítésének lehetősége, de ehelyett az Amtrak az Amerikai Egyesült Államok legnagyobb forgalmú nyugati parti terültét, az ún. északnyugati folyosót választotta, amely mások mellett érinti New York-ot, Philadelphia-t és Washington-t. A szakasz teljes hossza 735 km, amely a már meglévő vasúti pályát használja, de ezt a nagysebességű szerelvény számára átalakították: a teljes vonalon kiépítették az elektromos hálózatot, emellett ahol lehetett, speciális, nagysebességű vasúti pályát építettek, valamint a szintbeli kereszteződések többségét megszüntették.

Az Acela Express végül csak 2000. december 11-én állt üzembe, mint az Amerikai Egyesült Államok első teljes értékű nagysebességű járata. A szerelvények valóban képesek 240 km/h-s sebesség elérésére ennek ellenére a szolgáltatás világszinten kiemelkedően lassúnak számít.

A 2000-es évekre más országok nagysebességű szerelvényeit már újabb, 250-300 km/h-s egységek kezdték felváltani, emellett az Acela Express névleges végsebességét csak rendkívül rövid szakaszokon érheti el. Ahogy fentebb olvasható, a problémát az okozza, hogy a vonal az Amerikai Egyesült Államok legsűrűbben lakott keleti partvidékén, több államon át halad, ráadásul a pályán számos alacsonyabb sebességű szerelvénnyel osztozik, amelyek tovább csökkentik a sebességet.

A valóságban az Acela Express 240 km/h-val mindössze három rövid szakaszon haladhat, amelyek a teljes hossz kevesebb, mint 7,5%-át (55 km-t) teszik ki, miközben a leglassabb, New York és Boston közötti szakaszon az átlagsebesség csupán 106 km/h (mindezek mellett a helyi szabályzás is korlátozza a sebességet a városon belüli szakaszokon). Mindez azt jelenti, hogy az Acela Express a 735 km-es szakaszt több mint 6,5 óra alatt teszi meg, 113 km/h-s átlagsebességgel (azaz gyakorlatilag inkább számít gyorsvonatnak, mint nagysebességű vonatnak).

Az Acela Express first-generation szerelvényekből 20 db-ot állítottak szolgálatba (a „Konstrukció” bekezdésben bemutatott két motorkocsi, hat utaskocsi konfigurációban), amelyek máig rendszerben állnak (az első években a szerelvényeket többször le kellett állítani, mert a rendkívül nagy tömegű kocsik futóművében repedéseket észleltek).

Hibái ellenére az Acela Express az amerikai kötöttpályás járművek között relatív sikeressé vált: 2016-ban már több mint 3,4 millió utast szállított és az Amtrak teljes bevételének negyedéért felelt, azonban a szolgáltatásra máig rányomja a bélyegét az alacsony sebesség. Az amerikai állam más országokhoz képest csak igen korlátozottan áldozott az Amtrak fejlesztésére (több rövid szakaszt felújítottak, 177-200 km/h-ra növelve a sebességüket), de a 240 km/h-s szakaszok hossza nem nőtt.

Az Acela Express first-generation szerelvények mára elavultnak számítanak, ezért felmerült a felújításuk, amelynek részeként 8-ról 10-re növelték volna a szerelvényenkénti kocsik számát (8 betétkocsival), de ehelyett végül a 20 szerelvény kiváltását választották. Hibái ellenére az Acela Express változást hozott az ország vasúti közlekedésben, mert modern, kulturált és amerikai mércével gyors utazás tett lehetővé. Az Acela Express kiszolgálására számos szakaszt modernizáltak, amelyeket az alacsonyabb sebességű szerelvények is kihasználnak, emellett megkezdődött egy új amerikai nagysebességű vasúti hálózat kiépítése.

Ennek részeként (a 2019-es tervek szerint) az Acela Express first-generation szerelvényeket 2021-től Alstrom Avelia Liberty egységekkel (az Alstrom francia TGV szerelvényeinek amerikai változatával) váltják fel, amelyek 350 km/h-s végsebességgel rendelkeznek és egyes szakaszokon 299 km/h-ig gyorsulhatnak (az Avelia Liberty továbbra is az északkeleti folyosó hagyományos pályáján fog haladni). A baloldali számítógépes grafika egy ilyen szerelvényt mutat.

Az Amtrak mellett magáncégek is tervezik nagysebességű hálózat létrehozását, köztük a délkeleti régióban üzemelő Virgin Trains USA (korábban Brightline), amely Siemens SCB-40 szerelvényeinek sebességét 177 km/h-ra, később (2022-től) pedig 201 km/h-ra kívánja növelni, ezért elképzelhető, hogy hosszabb távon az Amerikai Egyesült Államokban is nagyobb összefüggő nagysebességű vasúthálózat fog kiépülni.


Műszaki adatok:

Hálózatnév: Acela Express

Gyártó: Bombardier-Alstrom

Típusnév: Acela Express first-generation

Típus: nagysebességű szerelvény

Szolgálatba állítás éve: 2000

Darabszám: 20 db (kocsik száma: 160 db)

Fizikai jellemzők:

Hossz: 202,91 m

Szélesség: 3,18 m

Magasság: 4,32 m

Tömeg: 565 t

Tengelyelrendezés: Bo-Bo | oooo

Nyomtávolság: 1435 mm

Hajtómű:

Hajtómű típusa: 12400 LE (9200 kW)

Legnagyobb megengedett sebesség: 240 km/h


Vissza
Ötlet.Minőség.Elfnet.hu | 2011-2019 | Minden jog fenntartva.