Nové trendy v oblasti vozidel pro regionální a dálkovou přepravu osob

Nové trendy v oblasti vozidel pro regionální a dálkovou přepravu osob Ing. Jiří Pohl Siemens, s.r.o. Czech Raildays, Ostrava, 17.6.2010 Siemens AG. All rights reserved. Page 1 16.06.2010 Ing. Jiří Pohl

1. Minulost, současnost a budoucnost železnice Page 2 16.06.2010 Ing. Jiří Pohl

Zájem o historii železnice Historie železnice je předmětem zájmu širokých vrstev obyvatelstva: - v České republice je činných několik desítek železničních muzeí, která vlastní stovky historických vozidel, - většina časopisů se železniční tématikou a článků v nich se věnuje historii, respektive nostalgii či vzpomínkám, - téměř veškeré knihy, které v České republice o železnici vycházejí, jsou orientovány historicky, - prakticky všechna o železnici vydávaná videa, prezentují záznamy z jízd historických vozidel, - mnoho zájemců o železnici se věnuje studiu archiválií. => historie je zkoumána velmi podrobně a odborně, události z doby minulé jsou důkladně doloženy a pečlivě analyzovány Page 3 16.06.2010 Ing. Jiří Pohl

Zájem o současnost železnice Současnost železnice je předmětem bádání menšího počtu zájemců: - velká většina článků o železnici, publikovaných ve všeobecných periodicích celostátního významu, si neklade za cíl železnici porozumět, ale jen informovat o dílčích událostech, - většina článků o současné železnici, publikovaných v časopisech zaměřených na železnici, je spíš fotoreportáží z určité události, málokdy jde o hlubší analýzu technických či ekonomických souvislostí, - také diskuse na internetu, věnované současné železnici, jsou až na čestné výjimky věnovány pozorování operativních jevů, současnost železnice je v médiích spíš pozorována a dokumentována, než aby byly analyzována a optimalizována. Page 4 16.06.2010 Ing. Jiří Pohl

Zájem o budoucnost železnice Budoucnost železnice je zpravidla mimo oblast zájmu tiskových pojednání a veřejných dialogů o železnici: - výhledové plány jsou zveřejňovány velmi vzácně, - většina úvah o budoucnosti železnice není konkretizována ani v časové posloupnosti, ani v rovině finanční náročnosti investic a jejich přínosů, - mezi dvěma oficiálními dokumenty, Ročenkou dopravy a Dopravní politikou je velmi výrazný rozdíl: to co se již stalo, je popsáno čísly (nekomentovanými), to co se teprve stane, je popsány slovy (nevyčíslenými). budoucnost železnice nemá stanovený jednoznačný směr a cíl. Lze tedy těžko hodnotit, zda jsou jednotlivé dílčí kroky správné a navzájem v souladu. (J.Cimrman: kdo nemá cíl, nepozná, kdy zabloudil ) Page 5 16.06.2010 Ing. Jiří Pohl

Horizonty budoucích let Nelze akceptovat, že budoucnost železnice je zkoumána mnohem méně než, minulost. To by řadilo železnici k oborům jako je dějepis či archeologie. Budoucnost železnice je potřebné aktivně vytvářet. Jde zejména o řízení investic: - stovky miliard Kč postupně investovaných do rozvoje železniční infrastruktury budou složit (odepisovány, spláceny) mnoho desítek let, - desítky miliard Kč postupně investovaných do obnovy vozového parku budou složit (odepisovány, spláceny) desítky let, Proto je nutné mít představu (přepravní model), jaké funkce bude železnice ve společnosti plnit nikoliv jen v současnosti, ale i v horizontu několika desítek let a tuto představu postupně upřesňovat. Page 6 16.06.2010 Ing. Jiří Pohl

Prognostika - je chvályhodné, že má železnice svá muzea. To je obrazem úcty k minulosti, - je potěšitelné, že železnice řeší aktuální potřeby současnosti. To je obrazem úcty k zákazníkovi, - je však též nutností, aby železnice vnímala a řešila svoji budoucnost. Jinak ji za ni budou řešit jiní. Page 7 16.06.2010 Ing. Jiří Pohl

2. Pohled do budoucnosti Page 8 16.06.2010 Ing. Jiří Pohl

2010-2040 Nyní dodávaná vozidla budou sloužit po dobu své životnosti, zhruba třicet let. Co vše je v letech 2010 až 2040 čeká? Některé trendy lze odhadnout snadno, jiné obtížněji. Avšak ignorovat je, by nebylo rozumné. Page 9 16.06.2010 Ing. Jiří Pohl

Trendy let 2010-2040 Nyní pořizovaná vozidla v průběhu jejich předpokládané životnosti čeká: ve společnosti: - splácení dluhů nadělaných v minulých letech, - pokračování trendu vylidňování venkova (?), - malý počet mladých lidí, - pokračování trendu evropsko asijské integrace. v dopravě: - zkvalitňování infrastruktury silniční i letecké dopravy, - zkvalitňování dopravních prostředků silniční i letecké dopravy, - ohrožení mobility rostoucí cenou kapalných uhlovodíkových paliv. na železnici: - zkvalitňování infrastruktury, - prohlubování interoperability, - prohlubování polarizace železnic, - preference elektrické trakce, - měření spotřeby elektrické energie. Page 10 16.06.2010 Ing. Jiří Pohl

2.1. Trendy ve společnosti Page 11 16.06.2010 Ing. Jiří Pohl

Konec rozmařilého žití občanů České republiky Za prvých 5 měsíců roku 2010 vzrostl deficit státního rozpočtu České republiky o téměř 100 000 000 000 Kč. To je v přepočtu měsíčně zhruba 2 000 Kč na každého občana, respektive 4 000 Kč na pracujícího občana. Následovníci současných dlužníků budou při uvažování 25 % navýšení úvěru úrokem a stejného tempa umořování, jako zadlužování, splácet 2 500 Kč měsíčně, respektive v přepočtu na pracujícího 5 000 Kč měsíčně. Ve srovnání se současností bude ve veřejných financích na občana měsíčně o 4 500 Kč méně a na pracujícího občana o 9 000 Kč méně. => občané budou muset vytvářet více hodnot a uvážlivěji investovat Page 12 16.06.2010 Ing. Jiří Pohl

Vylidňování venkova Technika a chemie snížily zásadním způsobem pracnost zemědělské výroby. Na venkově však nebyly vytvořeny nové pracovní příležitosti, lidé odcházejí za prací do měst. Celosvětově již přesáhl počet obyvatelstva žijícího ve městech 50 %, v České republice dokonce 70 %. Dalšíčást obyvatelstva do měst dojíždí. To zásadním způsobem mění přepravní potřeby místo rovnoměrného rozložení po celé ploše území se spádují ke městům. Železniční síť vybudovaná v 19 století v sobě odráží osídlení a přepravní potřeby 19.století, nikoliv současnosti: tratě poblíž velkých měst jsou přetíženy a nestačí zvládnout přepravní poptávku, venkovské tratě jsou minimálně využívány a nejsou schopny si vydělat na provoz a údržbu Page 13 16.06.2010 Ing. Jiří Pohl

Stárnutí a úbytek obyvatelstva Je realitou, že reprodukční schopnost obyvatelstva České republiky poklesla. Bipolární dvojice mladých lidí dává společnosti v průměru nikoliv opět dvě, ale v průměru zhruba jen 1,5 nových občanů. => je nutno vzít na vědomí exponenciální pokles počtu obyvatel, zejména obyvatel vytvářejících hodnoty a majících přepravní potřeby, => je na místě se zamyslet, zda jsou aktuální dosavadní rozvojové plány. Je například oprávněné zvýšení kapacity letiště Ruzyně na 20 milionů cestujících ročně (tedy o 60 % více, než v současnosti)? Je rozumné budovat podél elektrifikované železnice paralelní kanál Dunaj Odra Labe? Page 14 16.06.2010 Ing. Jiří Pohl

Euroasijská integrace - Čína se stala továrnou světa, - Evropa se stala úřadem světa. vzájemná spolupráce Evropy s Asií je oboustranně prospěšná Cestování osob i výměna zboží mezi Evropou a Asií jsou téměř výhradně vázány na leteckou a námořní dopravu. To je činí závisle na dostatku levné ropy, což je do budoucna neudržitelné. Záměr propojení Evropy a Asie patřičně rychlou a kapacitní železnicí má racionální opodstatnění. Page 15 16.06.2010 Ing. Jiří Pohl

2.2. Trendy v dopravě Page 16 16.06.2010 Ing. Jiří Pohl

Rozvoj dopravní infrastruktury nekolejové dopravy Česká republika podíl jednotlivých druhů doprav na celkových přepravních výkonech: Železnice 6 % osobní, 22 % nákladní, Silnice 71 % osobní (IAD plus bus), 73 % nákladní, Letectví 9 % osobní, 0,1 % nákladní. v souladu se současnou dělbou přepravních výkonů je intenzivně investováno zejména do rozvoje sítě silnic a dálnic. Jejich síť se díky tomu stává delší, současným přepravním proudům odpovídající, úplnější a rychlejší, než síť železnic, vybudovaná v 19. století. Page 17 16.06.2010 Ing. Jiří Pohl

Rozvoj dopravních prostředků nekolejové dopravy - letadla, autobusy a zejména osobní automobily mají ve srovnání se železničními vozidly kratší životnost. Po jejím vyčerpání jsou vyřazovány s provozu a nahrazovány novými. Proto jsou v průměru výrazně mladší, než železniční vozidla, - nově vyráběná letadla, autobusy a osobní automobily jsou trvale inovovány a nabízejí cestujícím stále vyšší pohodlí. Nové dopravní prostředky jsou zásadně jiné (výrazně lepší), než předchozí, - prodlužování doby využívání železničních vozidel za období jejich předpokládané životnosti zvyšuje jejich odstup (zastaralost, nedokonalost) za úrovní danou letadly, autobusy a zejména osobními automobily. Page 18 16.06.2010 Ing. Jiří Pohl

Dostupnost kapalných uhlovodíkových paliv Růst intenzity spotřeby ropy již naráží na geologické limity intenzity její těžby. Náhrada ropy řepkovým olejem a podobnými produkty není reálná. Převis poptávky nad nabídkou vyrovnává trh zvyšováním ceny paliv. Drahá uhlovodíková paliva budou realitou již nejbližších let. - letecká doprava je závislá na kapalných uhlovodíkových palivech ze 100 %, - vodní doprava je závislá na kapalných uhlovodíkových palivech ze 100 %, - silniční doprava je závislá na kapalných uhlovodíkových palivech ze 100 %. => Současná podoba mobility není energeticky stabilní. Jedině kolejová doprava má již v současnosti vyřešenou náhradu za kapalná uhlovodíková paliva (elektrická vozba), avšak podíl železnice na celkových přepravních výkonech je velmi nízký (v České republice 6 % v přepravě osob a 22 % v přepravě nákladů). Page 19 16.06.2010 Ing. Jiří Pohl

Vývoj cen ropy Ropnou krizi v letech 2007 2008 odvrátila hospodářská krize v letech 2008 2009. Po jejím odeznění se opět zvyšuje cena ropy. Page 20 16.06.2010 Ing. Jiří Pohl

2.3. Trendy v železniční dopravě Page 21 16.06.2010 Ing. Jiří Pohl

Polarizace železniční sítě (SŽDC, 2007) délka doprava traťový tok kategorie tratě km % hrtkm % hrt/den Evropská 2 556 27,1 51 773 000 000 82,9 55 494 celostátní 3 705 39,3 9 413 000 000 15,1 6 961 regionální 3 160 33,5 1 300 000 000 2,1 1 127 celkem 9 421 100 62 486 000 000 100 18 172 Zpětnovazební účinek investic: - hlavní tratě jsou silně zatíženy ( v okolí velkých měst přetíženy). Proto je investováno do jejich modernizace. Tím více jsou atraktivní a doprava na nich stoupá, což vyvolává další investice, - vedlejší tratě jsou velmi málo zatíženy. Proto není vůle do nich investovat. Tím jsou stále méně atraktivní a provoz na nich klesá, tím více není vůle do nich investovat. Page 22 16.06.2010 Ing. Jiří Pohl

Směrnice Evropského parlamentu a rady 2008/57/ES - s cílem umožnit občanům Unie plné využití výhod prostoru bez hranic je na místě podporovat interopreabilitu vnitrostátních železničních sítí, - oblast TSI bude postupně rozšiřována na celý železniční systém, - rozvíjet nové TSI a do roku 2012 revidovat přijaté TSI, aby se vztahovaly na tratě a vozidla, která v nich dosud nejsou zahrnuty, - členské státy uvedou v účinnost právní a správní předpisy nezbytné pro dosažení cíle této směrnice do 19.7.2010. proaktivní přístup: racionální modifikování TSI při rozšiřování oblasti jejich geografické působnosti na tratě mimo dosavadní síť TEN-T, reaktivní přístup: vyjmout z vnitrostátní železniční sítě infrastrukturu a vozidla, vyhrazená výlučně pro místní použití či historické nebo turistické účely ( a ty se stanou postupně zanikajícím slamem, bez finanční podpory EU) Page 23 16.06.2010 Ing. Jiří Pohl

Cíle Interoperability 1. Bezpečnost 2. Spolehlivost 3. Ochrana zdraví 4. Ochrana životního prostředí 5. Technická kompatibilita Page 24 16.06.2010 Ing. Jiří Pohl

Preference elektrické vozby - stát poskytuje dopravcům pevná trakční zařízení zdarma (elektrizace tratí nezvyšuje úroveň poplatku za použití železniční dopravní cesty), - náklady na elektrickou energii jsou nyní při stejné trakční práci ve srovnání s náklady na naftu zhruba třetinové (s tendencí prohlubování), - u osobních zastávkových vlaků snižuje rekuperace brzdové energie náklady na elektrickou energii ve srovnání s náklady na naftu na čtvrtinu až pětinu (již v současnosti), - náklady na pořízení elektrických vozidel srovnatelné velikosti a srovnatelného výkonu jsou nižší, než náklady na pořízení vozidel se spalovacími motory, - náklady na údržbu elektrických vozidel jsou nižší, než náklady na údržbu vozidel se spalovacími motory, => prioritní orientace na elektrickou vozbu Page 25 16.06.2010 Ing. Jiří Pohl

Platba za skutečnou spotřebu elektrické energie náhrada paušálů platbami podle skutečné spotřeby ovlivní park vozidel: - sníží se náklady na elektrickou energii pro dopravu nákladních vlaků na rovinatých tratích (současný paušál 20 kwh/1 000 tkm je nadhodnocený) => bude omezována doprava pravidelných nákladních vlaků na elektrizovaných tratích motorovými lokomotivami, na jejich místo nastoupí moderní úsporné elektrické lokomotivy, - zvýší se náklady na elektrickou energii pro dopravu elektrickými lokomotivami vedených osobních zastávkových vlaků (současný paušál 38 kwh/1 000 tkm je podhodnocený) => skončí doba vedení osobních zastávkových vlaků a často zastavujících IR rychlíků elektrickými lokomotivami, na jejich místo nastoupí úsporné lehké elektrické jednotky s rekuperační brzdou. Page 26 16.06.2010 Ing. Jiří Pohl

Rozvoj železniční dopravní cesty (INS, ENE, CCS) 1. a 2. tranzitní koridor 2010 modernizace na rychlost až 160 km/h je téměř dokončena, 2012-2015 instalace ETCS level 2 2015 2020 zvyšování rychlosti v přímých úsecích na 200 km/h 2020 2025 řešení kapacitní disproporce v okolím Prahy počátek budování vysokorychlostních tratí 3. a 4. tranzitní koridor 2010 2015 modernizace na rychlost až 160 km/h (avšak místy již 200 km/h) 2015-2020 instalace ETCS level 2 2020 2025 řešení kapacitní disproporce v okolím Prahy počátek budování vysokorychlostních tratí Další aktivity 2015-2020 modernizace Brno Přerov (rychlost až 200 km/h), 2020 až 2025 ETRCS koridor E Ústí n/l Nymburk Kolín H. Brod Brno Page 27 16.06.2010 Ing. Jiří Pohl

Soulad vozidel a infrastruktury - parametry nyní pořizovaných vozidel musí odpovídat nejen současným parametrům tratí, ale parametrům tratí v letech 2010 až 2040, - rozhodující podíl přepravních výkonů zajišťují (a zejména budou zajišťovat) tratě tranzitních koridorů. Existující vozidla již nestačí ani na jejich současné parametry. - ke zhodnocení investic řádu 200 až 300 miliard Kč, vynaložených do modernizace koridorových tratí, jsou nutností nová vozidla patřičných parametrů (rychlost 200 km/h, měrný výkon cca 13 kw/t, účinné brzdy) a funkčnosti (tlakotěsnost, ETCS) a to v počtu potřebném pro vytvoření EC/IC segmentu integrovaného jízdního řádu v jednohodinovém taktu, - ke zvládnutí dopravních nároků disponibilní kapacitou dopravní cesty je i v ostatních segmentech dopravy na tratích tranzitních koridorů nutností orientace na náležitě rychlá, výkonná a vybavená vozidla (osobní zastávkové vlaky, interregionální častěji zastavující rychlíky, nákladní vlaky). Page 28 16.06.2010 Ing. Jiří Pohl

3. Perspektivní vozidla pro železniční osobní dopravu Page 29 16.06.2010 Ing. Jiří Pohl

Perspektivní struktura parku vozidel pro zajištění osobní dopravy Motorové lokomotivy Útlumová kategorie, náhrada: a) tratě se silnějším provozem orientace na elektrickou vozbu, b) tratě se slabším provozem orientace na ucelené jednotky. Motorové vozy a přípojné vozy Útlumová kategorie, náhrada: a) více cestujících - orientace na ucelené jednotky, b) méně cestujících orientace na autobusy. Page 30 16.06.2010 Ing. Jiří Pohl

Perspektivní struktura parku vozidel pro zajištění osobní dopravy Elektrické lokomotivy 3 MW a obyčejné osobní vozy Útlumová kategorie, náhrada: a) osobní zastávkové vlaky orientace na ucelené jednotky, b) krátké často zastavující rychlíky a spěšné vlaky (IR) orientace na ucelené jednotky, c) vlaky kategorie EC/IC orientace na lokomotivy 6 MW a tlakotěsné netrakční jednotky 200 km/h Elektrické trakční jednotky Rozvojová kategorie: a) nízkopodlažní elektrické trakční jednotky pro osobní zastávkové vlaky, b) ucelené elektrické trakční jednotky s vyšším pohodlím pro krátkéčasto zastavující rychlíky a spěšné vlaky (IR), c) vysokorychlostní elektrické ucelené trakční jednotky s distribuovaným pohonem (TSI HS RST třída 1) kategorie pro EC/IC vlaky na HS tratích Page 31 16.06.2010 Ing. Jiří Pohl

4. Moderní kolejová vozidla Page 32 16.06.2010 Ing. Jiří Pohl

Portfolio produktů pro osobní železniční dopravu Velaro E 350 max. rychlost (km/h) ICE 3 250 200 Velaro RUS Velaro CN ICE T Venturio UK Venturio Desiro ML 160 Viaggio 120 Desiro Classic Desiro UK 10 30 průměrná vzdálenost mezi stanicemi (km) 50 ICE and ICE T are registered trademarks of Deutsche Bahn AG. Page 33 16.06.2010 Ing. Jiří Pohl

Cíle inovačních aktivit v oblasti osobní železniční dopravy Tři významné aktuální inovační aktivity: - nízkopodlažní elektrické jednotky se 100 % využití půdorysné plochy pro cestující (regionální i interegionální vlaky do 160 km/h), - tlakotěsné netrakční jednotky pro EC/IC vlaky na modernizovaných tratích pro rychlost do 230 km/h, - vysokorychlostní jednotky s distribuovaným pohonem pro rychlost do 350 km/h Cíle: - interoperabilita (bezpečnost, spolehlivost, ochrana zdraví, ochrana přírody, technická kompatibilita), - ekonomická efektivnost (výnosy z provozu pokryjí provozní náklady i náklady na pořízení vozidla). Page 34 16.06.2010 Ing. Jiří Pohl

Nízkopodlažní jednotky s elektrickou výzbrojí na střeše Page 35 16.06.2010 Ing. Jiří Pohl

Nízkopodlažní elektrické jednotky s elektrickou výzbrojí na střeše - 100 % využití půdorysné plochy pro cestující (veškerá technická zařízení jsou pod podlahou nebo na střeše), - vysoká cestovní rychlost (vysoká akcelerační i brzdová schopnost, rychlá výměna cestujících), - výrazně nižší provozní náklady ve srovnání s tradičním řešením (těžká lokomotiva a několik vozů), - v přepočtu na sedadlo příznivě nízká cena, - modifikace pro regionální dopravu (osobní zastávkové vlaky), - modifikace interregionální dopravu ( častěji zastavující rychlíky a spěšné vlaky), - snadné větvení vlaků (šetření kapacitou dopravní cesty). Page 36 16.06.2010 Ing. Jiří Pohl

Přínos nových vozidel ke snížení nákladů vlakové dopravy Starší těžká lokomotiva s vozy (převažují vysoké náklady na energii, dopravní cestu, posun při obratech a údržbu) Moderní lehká ucelená jednotka (nižší hmotnost a vyšší operabilita snižují provozní náklady) Náklady na místo a kilometr (Kč) Náklady na místo a kilometr (Kč) 0,70 0,60 0,50 0,40 0,30 0,20 0,10 0,00 s plátk a vozidla energie personál udržba dopravní ce sta správa a režie celkem 0,70 0,60 0,50 0,40 0,30 0,20 0,10 0,00 splátka vozidla e nergie pe rsonál udržba dopravní ces ta správa a režie ce lke m Účelněřešená nová moderní vozidla jsou nástrojem ke snížení nákladů a zvýšení atraktivity osobní železniční dopravy Page 37 16.06.2010 Ing. Jiří Pohl

Desiro ML - využití Vozidla Desiro ML je navržena tak, aby dokázala pokrýt čtyři dopravní aplikace: příměstská regionální kyvadlová meziměstská Platforma se vyznačuje vysokým rozjezdových zrychlením (až 1,1 ms -2 ) a zároveň maximální rychlostí v max =160km/h Aktuální zakázky: Německo, Belgie, Rakousko, Rusko, Čína Page 38 16.06.2010 Ing. Jiří Pohl

Desiro ML uspořádání elektrické jednotky Počet vozů v jednotce: 2-4 Čelní vůz: Vložený vůz: trakční nebo řídící netrakční Uspořádání jednotky: - Bo Bo + 2 2 nebo Bo Bo + Bo Bo - Bo Bo + 2 2 + Bo Bo - Bo Bo + 2 2 + 2 2 + Bo Bo Page 39 16.06.2010 Ing. Jiří Pohl

Desiro ML základní provedení třívozové elektrické jednotky Výkon Nejvyšší rychlost Rozjezdové zrychlení 2 200 kw 160 km/h 1,1 m/s² Odolnost proti nárazu EN 15 227 scénář 1-4 Požární ochrana TSI SRT, EN 45 545 Page 40 16.06.2010 Ing. Jiří Pohl

Desiro ML Vývojová vyzrálost na základě návaznosti na více než 1 000 dodaných vozidel Desiro UK pro Anglii Page 41 16.06.2010 Ing. Jiří Pohl

Desiro ML nastupte a užívejte si Pohodlí i pro každodenní cesty Page 42 16.06.2010 Ing. Jiří Pohl

Desiro ML Vysoké (prakticky 100 %) využití půdorysné plochy k přepravě cestujících v přízemí cestující, na střeše technická zařízení Page 43 16.06.2010 Ing. Jiří Pohl

Desiro ML - RER Brusel 305 třívozových elektrických jednotek (délka sítě 3 500 km) Napájecí napětí: 3 kv a 25 / 3 kv Page 44 16.06.2010 Ing. Jiří Pohl

Desiro RER Brusel parametry a principy Rozsah dodávky: 305 třívozových jednotek (915 vozů) => příznivá cena, vyzrálost řešení termín dodání: od r.2010 Zákazník: SNCB (belgické státní dráhy) napájení: 3 kv DC (210 jednotek) 3 kv DC / 25kV/50 Hz AC (95 jednotek vložený vůz s měnírnou ) uspořádání jednotky: Bo Bo +2 2 +Bo Bo (pohon 2/3 dvojkolí) max.výkon: 2 200 kw (2 x 1100 kw) => krátké jízdní doby max.rychlost: 160 km/h zrychlení: až 1,1 ms -2 počet sedadel: 280 sedadel (zhruba 90 % ve srovnání se dvoupodlažním provedení) počet dveří: 2 dvoukřídlé dveře/1 strana bočnice => rychlý nástup a výstup jednotka je vybavena evropským zabezpečovačem ETCS interoperabilní vozidlo (plnění TSI) možnost snadného uplatnění v zemích EU redundance (zdvojení) trakčních a pom. pohonů => vysoká spolehlivost (disponibilita 98 %) Page 45 16.06.2010 Ing. Jiří Pohl

Netrakční jednotky Page 46 16.06.2010 Ing. Jiří Pohl

Rychlá doprava na modernizovaných tratích Netrakční jednotky: mez rychlosti vlaků tažených či sunutých lokomotivami se posouvá z dosavadních 200 km/h na novou hodnotu 230 km/h. Nejvyšší standard cestování při rozumné výši nákladů. Page 47 16.06.2010 Ing. Jiří Pohl

Nový trend pro modernizované tratě: netrakční jednotky Lokomotiva plus ucelená souprava vozů zakončená řídícím vozem Cíl: využít předností ucelených jednotek i předností vlaků s lokomotivami Výhody: jednoduchá konstrukce (zvlášť lokomotiva, zvlášť vozy), jednoduchá údržba (zvlášť lokomotiva, zvlášť vozy), variabilnost (počtu a typu vozů, typu lokomotivy), komfort ve vozech využití předností ucelených jednotek (tichý a klidný vnitřní prostor) nízká spotřeba energie dokonalá aerodynamika. Oblast použití: EC/IC vlaky na dopravně silněji zatížených modernizovaných tratích Page 48 16.06.2010 Ing. Jiří Pohl

Mezivozové rozhranní Vně jednotky (krajní vozy) standardní rozhranní UIC: - tažný hák se šroubovkou, - nárazníky, - hlavní potrubí samočinné brzdy a napájecí potrubí, - průběžné vedení elektrického topeni (1 kv / 1,5 kv / 3 kv), - ovládací vedení UIC jednotku lze spojit s jakýmkoliv vozidlem podle standardů UIC Uvnitř jednotky (mezi vozy) specifické rozhranní: - krátká semipermanentní spřáhla, - dokonale tlakotěsné a odhlučněné mezivozové přechody (interiér tvoří volně průchodný celek), - propojení elektrických AC i DC vozidlových sítí s redundancí, - propojení ovládacích vodičů a datových sběrnic, => využití všech technických a ekonomických výhod ucelených jednotek Page 49 16.06.2010 Ing. Jiří Pohl

Viaggio Comfort - ÖBB railjet Optimální řešení pro modernizované tratě. Vlak, který umí na sebe a pro svého dopravce vydělat svým provozem. Vyšší boční nevyrovnané zrychlení v obloucích i bez naklápěcí techniky. Page 50 16.06.2010 Ing. Jiří Pohl

Viaggio Comfort - ÖBB railjet Typy vozů 7 vozů, 408 sedadel: 16 Premium, 76 First, 316 Economy 1x (16+11) 1x 55 1x 10 3x 80 Premium First Economy Prostor pro cestující na vozících Catering 1x 76 Page 51 16.06.2010 Ing. Jiří Pohl

Viaggio Comfort - ÖBB railjet: volně průchozí vlak (dokonale utěsněný a odhlučněný mezivozový přechod) Page 52 16.06.2010 Ing. Jiří Pohl

Viaggio Comfort - ÖBB railjet First Class Page 53 16.06.2010 Ing. Jiří Pohl

Viaggio Comfort - ÖBB railjet Economy Class Page 54 16.06.2010 Ing. Jiří Pohl

Viaggio Comfort - ÖBB railjet Bistro JetBar Page 55 16.06.2010 Ing. Jiří Pohl

Viaggio Comfort - ÖBB railjet Vlaková recepce Idea: cestující může přijít až k odjezdu vlaku a zakoupit si jízdenku, respektive si v průběhu cesty si může opatřit jízdenky pro další cestování Page 56 16.06.2010 Ing. Jiří Pohl

Technické parametry vozidlo railjet počet vozů v jednotce 7 + lokomotiva napájecí systém kv 3, 15, 25 rychlost km/h 230 (250) délka m 205 vlastní hmotnost t 437 (včetně loko) sedadel 408 hmotnost na sedadlo t 1,07 trakční výkon kw 6 000 měrný výkon (obsazený) kw/t 12,8 rozjezdová tažná síla kn 304 rozjezdové zrychlení (obsazený) m/s 2 0,60 boční nevyrovnané zrychlení m/s 2 0,98 Page 57 16.06.2010 Ing. Jiří Pohl

Trakční vlastnosti: nejen vyšší výkon, ale především nižší jízdní odpor 250 Tažná síla, jízdní odpor (kn ) 200 150 100 50 0 0 50 100 150 200 250 rychlost (km/h) tažná síla - konvenční lokomotiva 4 MW tažná síla - lokomotiva 6,4 MW jízdní odpor - konvenční vozy s lokomotivou jízdní odpor - netrakční jednotka s lokomotivou Snížení C x na polovinu: spotřeba energie aerodynamického vlaku při rychlosti 230 km/h je zhruba stejná, jako spotřeba energie tradičního (hranatého) vlaku jedoucího rychlostí 160 km/h. Page 58 16.06.2010 Ing. Jiří Pohl

Dosahované parametry Rozjezd: z 0 na 160 km/h za 100 s Zábrzdná dráha: 480 m z rychlosti 140 km/h 1050 m z rychlosti 200 km/h Foto: Železniční magazín Page 59 16.06.2010 Ing. Jiří Pohl

Přínosy pro cestujícího: bezpečně, rychle, pohodlně, levně Bezpečnost (pevnost vozové skříně, absorbéry nárazové energie, vysoce účinné brzdy, požární opatření, ovládání a zajištění dveří) Rychlost (vysoký měrný výkon, vysoké rozjezdové zrychlení, nejvyšší provozní rychlost 230 km/h) Hygiena (dokonalá klimatizace a ventilace, čistota, tlakotěsnost, vakuové WC) Pohodlí (prostornost, pneumatické vypružení, pohodlná sedadla, příjemné osvětlení, zásuvky 230 V) Nízké náklady (provozní hospodárnost vytváří podmínky pro akceptovatelné jízdné) Page 60 16.06.2010 Ing. Jiří Pohl

Vysokorychlostní elektrické jednotky s distribuovaným pohonem Page 61 16.06.2010 Ing. Jiří Pohl

Jen koridory nestačí. Je potřeba přemýšlet jak dál. Velaro E Page 62 16.06.2010 Ing. Jiří Pohl

Nahradit železnicí letadlo i na vzdálenosti kolem 1 000 km letadlo (2,5 h, 800 km/h) C elková doba přepravy tradiční železnice (0,5 h, 80 km/h) 5 moderní železnice (0,5 h, 130 km/h) vysokorychlostní železnice (0,5 h, 260 km/h) 4 čas (h) 3 2 1 0 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1 000 vzdálenost (km) Page 63 16.06.2010 Ing. Jiří Pohl

Trakční charakteristika, jízdní odpory a spotřeba energie Tažná síla, jízdní odpor (kn) 250 200 150 100 50 Spotřeba energie je úměrná tažné síle, tedy jízdnímu odporu. Jízdní odpor nestoupá vlivem lepší aerodynamiky u vysokorychlostních vozidel s rostoucí rychlostí tak strmě, jako u vozidel konvenčních. 0 0 50 100 150 200 250 300 350 400 rychlost (km/h) tažná síla - konvenční lokomotiva 4 MW tažná síla - vysokorychlostní jednotka 8,8 MW jízdní odpor - konvenční vlak jízdní odpor - vysokorychlostní jednotka Důsledek: aerodynamicky řešená vysokorychlostní jednotka jedoucí rychlostí 270 km/h má zhruba stejnou spotřebu energie, jako tradiční vlak jedoucí rychlostí 160 km/h. Page 64 16.06.2010 Ing. Jiří Pohl

Trend: distribuovaný pohon konvenční řešení: 8 8 t 5 5 t čelní trakční vozidlo distribuovaný pohon: 5 5 t 5 5 t 5 5 t 5 5 t osobní vozy 5 5 t 5 5 t 5 5 t osa souměrnosti 68t 68t 68t 64t trakční motory transformátor pomocné měniče vyšší (100 %) využití prostoru (délky) pro cestující nižší limit hmotnosti na dvojkolí (17 t) vyšší trakční výkon (20 kw/t) vyšší podíl elektrodynamické (rekuperační) brzdy vyšší akcelerace, neboť 50 % dvojkolí je poháněno redundance trakčních a pomocných pohonů (dvě symetrické poloviny) TSI SRT tunely kategorie B, plus vysoká spolehlivost - nízký počet neschopností k jízdě) Page 65 16.06.2010 Ing. Jiří Pohl

Distribuovaný trakční pohon (Velaro) Čelní vůz s pohonem Vůz s transformátorem Vložený vůz s pohonem Střední vůz Trakční dvojkolí (trakce a elektrodynamická brzda) 2 brzdové kotouče v discích kol Nepoháněná dvojkolí 3 brzdové kotouče na nápravě Transformátor Měniče Baterie a nabíječ Sběrač proudu 50 % poháněných dvojkolí Trakční výzbroj umístěna výhradně v prostoru pod podlahou Page 66 16.06.2010 Ing. Jiří Pohl

Elektrická vysokorychlostní jednotka - RENFE S103 Vysokorychlostní elektrická jednotka s distribuovaným trakčním pohonem v = 350 km/h P = 8 800 kw 50 % dvojkolí poháněno Přepravníčasy v meziměstských relacích (centrum centrum) na vzdálenost do přibližně 1 000 km kratší než letecké spojení Energetická úspornost - jen 5 kwh / 100 km a sedadlo Page 67 16.06.2010 Ing. Jiří Pohl

Vstříc k cestujícím Velaro D Page 68 16.06.2010 Ing. Jiří Pohl

Děkuji Vám za Vaši pozornost! Page 69 16.06.2010 Ing. Jiří Pohl