Hållbarhet - Höghastighetståg på rätt spår?

Det kan vara av nödvändighet att definiera vad som menas med att något är hållbart. Hållbart kan innebära att något är återvinningsbart, produceras för att hålla en tillräckligt lång tid samt på samma gång vara ekonomiskt hållbart. Det kan betyda att transportslaget drivs av el från förnyelsebar energi som i sin tur produceras från exempelvis vind-, sol- och vattenkraft. Det kan även involvera materialval, tillverkningsprocesser där vissa material är skonsammare för miljön att tillverka än andra.

Höga hastigheter kanske inte direkt associeras till hållbarhet. Dock har moderna höghastighetståg all anledning att ses som hållbara. Nuförtiden har i stort sett alla höghastighetståg elektrisk drivning vilket i längden betyder mindre koldioxidutsläpp, men självklart beror det på hur elen har producerats.

Teknikutvecklingen går mot allt effektivare motorer där man får ut mer effekt per kg vilket innebär att man ej behöver kompromissa; med topphastigheter på dryga 300 km/h och allmänt höga medelhastigheter där reducerad energiförbrukning sedan tidigare generations teknikbedrifter är realitet.

Tekniker såsom regenerativ bromsning innebär att en viss del av den energin som uppstår på grund av bromsningen tas till vara på istället för att exciteras ut som värme. Detta är en teknik som används flitigt i dagens moderna tåg.

5 Slutsatser

Användning av korglutningssystem är lämpligt för tåg som trafikerar äldre järnvägslinjer där många horisontalkurvor finns. Passiv korglutningsteknik fungerar effektivt vad gäller att reducera sidoaccelerationer. Dock försämras säkerheten eftersom tyngdpunkten för tåget förskjuts i sidled. Den aktiva korglutningstekniken kompenserar för sidoaccelerationen måttligt och tyngdpunkten förskjuts marginellt. En hastighetsökning på cirka 15% och en restidsvinst på cirka 10% erhålls för ett tåg med aktiv korglutningsteknik.

Underliggande komponenter hos ett tåg har stor inverkan på det aerodynamiska motståndet om vagnskorgens motståndsarea är relativt stor. Därför är det viktigt att mjuka ut komponenterna undertill med hjälp av kjolsystem. Tågets ytbeskaffenheter har stor inverkan på det aerodynamiska motståndet då vagnskorgens motståndsarea är relativt liten. Det kan därför vara av fördel att utforska noggrant ytråheten för olika material i syfte att reducera det totala motståndet. Längden på en tågnos har liten inverkan på det aerodynamiska motståndet om ett längd/bredd-förhållande på minst 1,0 används. En lång och spetsig akter är optimal för att reducera motståndet.

Virvelströmsbromsen är effektiv i höga hastigheter men bör kompletteras med andra bromssystem vid låg- och medelhöga hastigheter. Bromsen är slitagefri och oberoende av väderlek. På grund av stor värmeutveckling kan solkurvor uppkomma i spåren vid använding av bromsen. Om dessa problem kan åtgärdas är virvelströmsbromsen en del av framtiden.

Referenser

Inledning

[1]

http://vignette3.wikia.nocookie.net/locomotive/images/0/0c/0_Q4_Kodama_Hakata.jpg/revisi on/latest?cb=20120109011918, senast besökt 2015-05-25

Höghastighetsjärnvägar i världen

[2] http://sv.wikipedia.org/wiki/Japan, senast besökt 2015-05-25

[3] Brian Hollingsworth, All världens järnvägar, Frank Stenvalls Förlag, 1981

[4] http://nangrong.info/wp-content/uploads/2014/11/FujiBulletTrain, senast besökt 2015-05-25

[5] Brian Hollingsworth, Moderna lok, Frank Stenvalls Förlag, 1988

[6] http://en.wikipedia.org/wiki/0_Series_Shinkansen, senast besökt 2015-05-25 [7] www.railway-technology.com/features/feature1216/, senast besökt 2015-05-25 [8] http://www.mlit.go.jp/en/tetudo/tetudo_fr2_000000.html, senast besökt 2015-05-25 [9] http://www.railjournal.com/index.php/high-speed/hokuriku-shinkansen-ready-for-launch.html, senast besökt 2015-05-25

[10] http://www.railway-technology.com/projects/shinkansen-bullet-train-high-speed-japan/, senast besökt 2015-05-25

[11] http://www.railway-technology.com/projects/seikan-tunnel/, senast besökt 2015-05-25 [12] http://electric-rly-society.org.uk/the-history-of-the-french-high-speed-rail-network-and-tgv/, senast besökt 2015-05-25

[13] http://www.railway-technology.com/projects/frenchtgv/, senast besökt 2015-05-25 [14]

http://pmeunier23.free.fr/ALBUM-PIXYRAIL/AUTOMOTRICES-ET-TGV/slides/TGV%20PSE%2097%20VSG, senast besökt 2015-05-25

[15] http://www.foxnews.com/story/2007/04/04/french-train-hits-357-mph-breaking-world-speed-record/, senast besökt 2015-05-25

[16] http://en.wikipedia.org/wiki/TGV, senast besökt 2015-05-25

[17] http://www.railway-technology.com/projects/frenchtgv/, senast besökt 2015-05-25 [18] http://www.thetransportpolitic.com/wp-content/uploads/2011/09/France-HSR-Update, senast besökt 2015-05-25

[19]

http://www.photius.com/countries/germany/geography/germany_geography_topography.html , senast besökt 2015-05-25

[20] Klaus Ebeling, High Speed Railways in Germany, Japan Railway & Transport Review 40, mars 2005

[21] http://www.reisezugwagen.eu/wp-content/uploads/1-403-Aw-Freimann-Mai-1979-v2-rr, senast besökt 2015-05-25

[22] http://www.hochgeschwindigkeitszuege.com/deutschland/fotos-deutschland/ice-v-zug-gr, senast besökt 2015-05-25

[23] https://socialcompare.com/en/comparison/high-speed-trains, senast besökt 2015-05-25 [24] http://www.hochgeschwindigkeitszuege.com/deutschland/fotos-deutschland/ice-3-rottendorf-01-xxl.jpg, senast besökt 2015-05-25

[25] http://www.railway-technology.com/projects/talgo-train-very-high-speed-spain/, besökt senast 2015-05-25

[26] http://www.techrail.net/wp-content/uploads/2015/01/Talgo_350_train, senast besökt 2015-05-25

[27] http://www.railway-technology.com/projects/spain/, senast besökt 2015-05-25 [28] http://www.railjournal.com/index.php/high-speed/where-next-for-spanish-high-speed-rail.html, besökt senast 2015-05-25

[29] http://www.railwaygazette.com/news/single-view/view/avril-takes-on-the-airlines.html, senast besökt 2015-05-25

[30] http://www.china-tour.cn/National-Geography/, senast besökt 2015-05-25

[31] http://www.railjournal.com/index.php/high-speed/chinese-high-speed-an-evaluation-of-traffic.html, senast besökt 2015-05-25

[32] http://www.jarnvagsnyheter.se/2015/03/kinesiska-t-gj-ttar-kan-g-samman, senast besökt 2015-05-25

Valda teknikområden

[33] http://www.railway-technology.com/projects/norway/images/norway6, senast besökt 2015-05-25

[34] http://www.mira.co.uk/MIRA/media/MIRA/our-services/capabilities/rail-cfd/cfd-train-modelling-310, senast besökt 2015-05-25

[35]

http://en.wikipedia.org/wiki/Eddy_current_brake#/media/File:Wirbelstrombremse_aktiv.jpg, senast besökt 2015-05-25

Korglutning

[36] http://zierke.com/shasta_route/sidenotes/cant-def.html, senast besökt 2015-05-25 [37] Rickard Persson, Tilting trains - Enhanced benefits and strategies for less motion sickness, 2011

[38] http://www.jarnvag.net/vagnguide/x2, senast besökt 2015-05-25

[39] http://www.hitachi-rail.com/products/rolling_stock/tilting/feature05.html, senast besökt 2015-05-25

Aerodynamik

[40] Raghu S. Raghunathan et al, Aerodynamics of high-speed railway trains, Progress in Aerospace Sciences 38, 2002

Bromssystem

[41] http://sv.wikipedia.org/wiki/T%C3%A5gbroms#Bromstyper, senast besökt 2015-05-25

Virvelströmsbroms

[42] Xiaoshan Lu et al, Rail temperature rise characteristics caused by linear eddy current brake of high-speed train, Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2014

[43]

http://en.wikipedia.org/wiki/Eddy_current_brake#/media/File:Wirbelstrombremse_aktiv.jpg, senast besökt 2015-05-25

[44] http://www.railwaygazette.com/news/single-view/view/eddy-current-braking-a-long-road-to-success.html, senast besökt 2015-05-25

[45] Surenkhorloo Sainjargal et al, Analysis and Case Study of Permanent Magnet Arrays for Eddy Current Brake Systems with a New Performance Index, Journal of Magnetics, juni 2013 [46]

http://www.knorr-bremse.com/media/documents/railvehicles/product_broschures/brake_systems/Linear_Eddy_ Current_Brake_P_1230_EN.pdf, senast besökt 2015-05-25

In document Höghastighetståg på rätt spår? (Page 28-33)