Eğimli Trenler: Pendolino'lar Virajları Neden Daha Hızlı Alır

Demiryolu Fiziğinde Eğri Sorunu

Geleneksel bir trendeki her yolcu, tren bir eğriyi dönerken pencereye veya koridor tarafına doğru yana itilme duygusunu biliyor. Bu yan kuvvet — merkezkaç kuvveti veya daha kesin olarak, trenin eğri yolu izlemek için yolculara uygulaması gereken merkezcil ivme — sadece rahatsız değildir. Bu, trenin eğri yolda güvenli şekilde hareket edebileceği hızı katı şekilde sınırlayan temel mühendislik kısıtlamasıdır.

Eğrileri Hızlandırmanın Çözümü: Banked Yollar

Tren mühendisleri, yüksek hızlı çizgilerde eğrileri bankalarında özel şekilde tasarlamıştır — yol gibi, eğri zamanlaştığında yüksek yerçekimi kuvvetini telafi etmek için yanal olarak eğimi. Şiddetli eğrilerde, ray yükseltmesi (bankacılık) topografik eğrileri hızlandırmaya yardımcı olur.

Bununla birlikte, bankacılık hiç de sınırlamaz; daha düşük hızlı geleneksel demiryolu hattında, eğrileri hızlandırma imkansız oluşmaktadır. Çalışan trenler harita boyunca hareket etmek için tasarlandı.

Titreşen Trenler: Mekanik Çözüm

1970'lerin sonlarında mühendisler, trenin üst yapısını eğri üzerinde vücut dönüş kabiliyeti ekleyen mekanik sistemleri kullanarak yana eğebileceğini gerçekleştirdiler. Tren eğriye yaklaştıkça, sistem sensörler kullanarak eğrinin derecesini tespit eder ve trenin ana gövdesi (yolcuların oturduğu kısım) tarafı tarafı eğimini ayarlar.

Birleşik Krallık'ta Tilt Train'i deneysel olarak uygulanmış oldu; daha sonra İtalya (Pendolino / ETR.500 serisinden) ve Türkiye benzer teknoloji uygulamıştır. İngiltere Tilting High Speed Train (THSR) Taipei'de başarılı bir şekilde işletilmektedir.

Etkisi: Bekleme Süresi Azalır, İşletme Karmaşıklığı Artar

Titreşen trenler, eğri yollar üzerinde geleneksel trenlerden daha hızlı gitmektedir. Tipik olarak, düşük bankacılığı olan eğrilerde %20-30 hız kazancı yer alır. Tur London — Glasgow'nun süresi, örneğin, titreşen tren olmadan 5.5 saatte yapılmıştır; titreşen Pendolino trenlerle, saat şimdi 4.5'tir.

Bununla birlikte, teknoloji maliyetli olup, yolcular üzerine duydukları yana kayma kuvvetini az bulabilirler — bazılarını rahatsız edebilir.

Teknik Sınırlamalar

Titreşen tren sistem ağır eğrilerde (örneğin, keskin bir kent yapı) veya uzun mesafe rotalarında sınırlanmıştır. Eğer bir yol çok eğrisel ise, sistem kötü konfigürasyondur — titreşim tren bu durumda yardımcı olmaz.

Ayrıca, sistemi kalibre etme ve bakım yapmak zor olup, her yol tipi için uyarlandığında veya değiştirildiğinde teknisyen eğitimi gerektirir.

Alternatif: Tren Yolunu Düzeltin

Titreşen tren teknolojisi yerine, birçok demiryolu operatörü, eğri yolları düzeltmeyi tercih etmiştir. Yeni yüksek hızlı projeler (örneğin, Stuttgart-Ulm hattı, Almanya'da) bankacılığı ve eğri geometrisini iyileştirmek için inşa edilmiştir, titreşen tren gereksiz hale gelir.

Uzun vadede, titreşen tren, eski demiryolunda yüksek hızları etkinleştirmeyi amaçlayan bir geçici çözüm olarak bakılmaktadır. Gerçek çözüm, rotaları yeniden inşa etmektir.