Po co duża prędkość? Jak do niej dochodzimy?

Materiał partnera zewnętrznego
Prędkość pociągów wzbudza pozytywne i negatywne emocje, ale nawet znawcy kolei i podróżnicy nie bardzo zdają sobie sprawę, jak różne są uwarunkowania prędkości dla transportu drogowego i kolejowego. Jaką cenę płacimy za bezpieczeństwo, a jaką za podwyższanie prędkości?

Obawiam się, że pełne zestawienie wszelkich uwarunkowań, dla których w jednym miejscu o połączeniach kolejowych mówią – może i z przesadą na korzyść transportu konnego – że dobry furman dojeżdża szybciej, a na innych nawet miłośnicy motoryzacji i szybkich samochodów przyznają wyższość pociągom, jest niemal niewykonalne. Tak więc poniżej kilka powodów, dla których na przykład raz jedziemy 200 km/h, a kiedy indziej tylko 20 km/h, i to na tym samym odcinku linii i tym samym składem pociągu.

Jednak najpierw warto zastanowić się, jakie prędkości są właściwie potrzebne, aby kolej stała się popularna i była pierwszym wyborem, gdy przychodzi wybierać się w podróż. Takie pytania stawiają sobie autorzy koncepcji, studiów wykonalności i projektów modernizacji linii i dopiero wtedy możliwa jest konkretyzacja. Jednak w pierwszym przybliżeniu można ogólnie ocenić konkurencyjność czasu podróży i prędkości kolei, zarówno jako dotowanego środka transportu publicznego, kiedy chcemy zachęcić społeczeństwo – zwłaszcza ludzi codziennie dojeżdżających do pracy – aby dokonali wyboru na rzecz kolei, jak i wtedy, gdy kolej na komercyjnych zasadach konkuruje z innymi środkami transportu. Kryterium podstawowym jest bowiem czas podróży. Składa się na niego nie tylko czas jazdy od stacji do stacji, ale konieczność dotarcia do stacji i potem od stacji docelowej do celu podróży.
Najbardziej klarownie wygląda przypadek lotnictwa. Dojazd do lotniska zajmuje na ogół więcej czasu niż do dworca kolejowego, no i trzeba tam być 1–2 godziny przed odlotem, a u celu często czekać na bagaż. Sam lot przy odległościach do 600 km trwa krócej, bo poniżej godziny, i okazuje się, że wcale nie jest to najdłużej trwający składnik podróży. Toteż, jeżeli jakieś miasta mają połączenie kolejowe o czasie jazdy poniżej 3 godzin, a nawet 4, to kolej jest zdecydowanie konkurencyjna czasowo, na ogół też tańsza. Poza tym czas w pociągu nie jest czasem straconym – inaczej niż spędzony w kolejce do kolejnej odprawy, kontroli itp. W efekcie kursujące przez tunel pod kanałem La Manche pociągi Londyn – Paryż/Bruksela mają około ¾, podczas gdy linie lotnicze raptem ¼ udziału w ruchu pasażerskim w tych relacjach. W polskich warunkach krajowe połączenia lotnicze nie są istotnym konkurentem kolei, bo między Warszawą a głównymi metropoliami jest około 300 km, a więc pozostaje niewiele relacji, jak Kraków – Gdańsk, ale potok pasażerów nie jest tak znaczący, jak do i ze stolicy. Tak więc nawet prędkość handlowa, czyli taka, jaką odczuwa pasażer, uwzględniająca postoje, ograniczenia prędkości itp., rzędu 100 km/h wystarcza. Pewnym problemem jest relacja Warszawa – Wrocław, którą kolej pokonuje trasami istotnie, bo ponad 100 km dłuższymi (przez Opole, jak ostatnio Pendolino, albo przez Poznań, jak do niedawna jeździły ekspresy). A więc nawet Pendolino, korzystając z fragmentów Centralnej Magistrali Kolejowej (miejscami 200 km/h) i innych linii, gdzie prędkość wynosi na ogół 160 km/h, jedzie wciąż ponad 3 godziny. Mamy tu podobny – choć w innej skali – problem jak Kraków – Zakopane, gdzie linia kolejowa biegnie okrężnie, jest o 40 km dłuższa od drogi i nawet podniesienie jej standardu wiele nie pomoże. Okazuje się bowiem, że w wielu przypadkach struktura linii kolejowych nie zmieniła się nie tylko od czasu zmian granic po II wojnie światowej, ale nawet od rozbiorów.
Jednak głównym konkurentem pociągów i transportu publicznego w ogóle jest prywatny samochód. Przy jeździe samochodem mamy komfort drzwi – drzwi, o ile nie ma ograniczeń wjazdu do centrum miasta, co w Polsce jest rzadkością, i kłopotów z parkowaniem, o co już „łatwiej”. Poza tym na wjazdach i wyjazdach z miast trudno zachować prędkość taką, jak na autostradzie lub drodze ekspresowej. Dlatego raczej wystarcza, aby czas jazdy pociągiem od dworca do dworca był mniejszy niż teoretyczna jazda samochodem. Jednak prywatny samochód to nie tylko drzwi – drzwi, ale swobodny wybór czasu wyjazdu i powrotu. W tym miejscu dochodzimy do trochę zaniedbywanych w dyskusjach i niedocenianych parametrów połączeń – zarówno dalekobieżnych, jak i lokalnych – jakimi są odstęp pomiędzy kolejnymi połączeniami, liczba par pociągów w ciągu doby i regularności rozkładu – na ile zachowuje on stały cykl i pasażer pamięta, że jego pociąg jedzie, przykładowo, kwadrans po każdej godzinie w ciągu dnia. Do czasu jazdy pociągiem trzeba więc dodać przynajmniej średni czas oczekiwania – czyli połowę czasu, jaki upływa pomiędzy kolejnymi odjazdami. Najprostsza reguła mówi, że czas jazdy pociągiem powinien być krótszy od jazdy samochodem i jeżeli jest krótszy o T minut, to wstępnym warunkiem konkurencyjności jest jazda co najmniej co 2 * T minut. Jeżeli pociąg z Krakowa do Warszawy jedzie 2 godz. 30 minut, a samochodem trudno przejechać tę odległość w czasie poniżej 3 godzin 30 minut, czyli mamy 60 minut przewagi, to nawet cykl 2-godzinny jest konkurencyjny. Na tej trasie – długości około 300 km – nie ma autostrady i równocześnie potok pasażerów jest na tyle duży, że bez dotacji można zapewnić cykl godzinny w szczycie komunikacyjnym. Tak więc obecna prędkość handlowa około 130 km/h może wystarczać, ale tam, gdzie równolegle biegnie autostrada, wydaje się, że 150 km/h jako prędkość handlowa byłaby co najmniej wskazana.

W relacjach o mniejszej frekwencji sytuacja jest bardziej skomplikowana. Mniej pociągów w ciągu doby to mniej pasażerów i odwrotnie. Czasami zależność ta (elastyczność popytu względem częstotliwości kursowania) jest większa od jedności; zwiększając liczbę pociągów o 100% zyskujemy zdecydowanie większy niż 100% przyrost pasażerów. Pokazały to doświadczenia w wielu krajach i widać to po sukcesie odnowionego połączenia do Wieliczki. Z drugiej strony, jeżeli potencjalny potok pasażerów jest wątły, to pociągi, mimo pozyskania wszystkich potencjalnych pasażerów, będą pustawe i dopłata do pasażera niebezpiecznie rośnie.
W przypadku pociągów lokalnych prędkość także jest ważna, ale aby z peryferii metropolii wjechać do jej centrum sprawniej niż samochód, autobus lub tramwaj, wystarczy osiągać prędkość handlową zależnie od sytuacji i odległości od 30 km/h do 60 km/h, gdyż konkurujemy z pojazdami, które osiągają efektywne prędkości rzędu 30–50 km/h (tramwaj 20).
W jednym i drugim przypadku osiągnięcie pożądanej prędkości handlowej wymaga jazdy z prędkością dopuszczalną dla torów i taboru, która jest wyższa od handlowej. W ruchu dalekobieżnym prędkość handlowa to 2/3–3/4 prędkości, jaka jest dopuszczalna na szlakach kolejowych, w podmiejskim 1/2. Nigdy bowiem nie mamy najwyższej prędkości na całym szlaku, na ogół nawet na najlepiej utrzymywanych szlakach są ograniczenia i wyjątki, poza tym postoje pośrednie i rezerwa czasu, jaką przewiduje się w rozkładzie jazdy, wydłużają czas jazdy. Tak więc na liniach aglomeracyjnych prędkość dopuszczalna powinna wynosić 100–120 km/h, aczkolwiek w rozległych metropoliach, gdy przewiduje się jazdę bez zatrzymania na pewnych odcinkach, wyższa prędkość może być rozwiązaniem jak najbardziej wskazanym. Ale zwłaszcza tam, gdzie mamy dłuższe odległości, po to, aby ruch dalekobieżny odbywał się z prędkościami handlowymi rzędu 120 km/h, powinniśmy mieć linie o prędkości co najmniej 160 km/h, jak to obecny Krajowy Program Kolejowy przewiduje dla większości połączeń Warszawy z miastami wojewódzkimi. Jednak tam, gdzie konkurencyjność zapewnia dopiero 150 km/h, wskazana prędkość maksymalna to 200 km/h, którą mamy lub wkrótce będziemy mieli na części trasy Gdańsk – Warszawa – Kraków/Katowice. Natomiast – wbrew poglądom części ekspertów – obstaję przy tym, że także linie do Poznania i Wrocławia powinny mieć wyższe parametry niż planowane w Krajowym Programie – o ile nie będziemy budować tak zwanego Y – około 200 km/h.

Pytanie, czy w Polsce potrzebujemy pociągów o jeszcze większej prędkości, pozostaje otwarte. Co ciekawe, podwyższanie prędkości to nie tylko wyższe koszty infrastruktury – torów i sygnalizacji oraz poszczególnych składów i lokomotyw, ale także oszczędności. Zwiększając prędkość, nie tylko podwyższamy atrakcyjność usługi, ale możemy zmniejszyć liczbę składów i załóg – maszynistów potrzebnych do zrealizowania określonej liczby połączeń w ciągu doby. W Wielkiej Brytanii długo dominował pogląd, że przekraczanie prędkości 140 mil/h, czyli 224 km/h, jest niecelowe, gdyż koszty wzrostu zużycia energii nie są kompensowane korzyściami. Jednak obecnie – choć wobec zawirowań politycznych sprawa pozostaje nieprzesądzona – koleje brytyjskie zamierzają podjąć budowę kolei dużej prędkości, zakładając prędkości ponad 300 km/h (francuskie TGV) – najpierw 360 km/h, z możliwością podwyższenia do 400 km/h. W Polsce zwolennicy KDP także dowodzą celowości przyjęcia prędkości rzędu 300 km/h na tak zwanym Y – Warszawa – Wrocław/Poznań oraz w ramach kolejnej dużej modernizacji magistrali do Krakowa i Katowic.

(…)
Pozostała (pełna) treść artykułu została opublikowana w magazynie „KZA Express”, nr 14/2016 (październik).

Tekst: dr inż. Tadeusz Syryjczyk
Fot. Shutterstock.com

Więcej na temat:

Wybrane dla Ciebie

Powiązane

Wykryliśmy, że nadal blokujesz reklamy...

To dzięki reklamom możemy dostarczyć dla Ciebie wartościowe informacje. Jeśli cenisz naszą pracę, prosimy, wyłącz Adblock na naszej stronie.

Dziękujemy za Twoje wsparcie!

Jasne, chcę odblokować
Przycisk nie działa ?
1.
W prawym górnym rogu przegladarki znajdź i kliknij ikonkę AdBlock. Z otwartego menu wybierz opcję "Wstrzymaj blokowanie na stronach w tej domenie".
krok 1
2.
Pojawi się okienko AdBlock. Przesuń suwak maksymalnie w prawą stronę, a nastepnie kliknij "Wyklucz".
krok 2
3.
Gotowe! Zielona ikonka informuje, że reklamy na stronie zostały odblokowane.
krok 3