Nejnovější vysokorychlostní vlak AGV provedl zkušební provoz při 360 km/h

• Foto

Testy měly za cíl ověřit platnost nové vysokorychlostní platformy společnosti Alstom, pokud jde o její komerční rychlost, s ohledem na budoucí schválení. Během více než 12 nocí vyhrazených pro testování bylo zapojeno přibližně 60 inženýrů z různých industriálních lokalit společnosti Alstom Transport a Eurailtest a AGV při nich urazil více než 7.500 kilometrů. Měření a shromážděné údaje, získané díky 4.000 senzorům, jimiž je vlaková souprava vybavena, byly přeneseny a analyzovány inženýrskými odděleními společnosti Alstom, která navrhnou úpravy a modifikace nezbytné k tomu, aby vlak mohl být schválen.
Zkoušky byly prováděny na prototypu AGV, aby bylo možné v reálných podmínkách ověřit počítačové simulace a modely vytvořené inženýry a konstrukčními kancelářemi. Prototyp se skládá ze sedmi vozů a jde o skutečnou laboratoř pro požadavky kampaně dynamického zkoušení ve Velimi a i testů na Východní vysokorychlostní trati. Sedadly jsou doplněny pouze dva z těchto vozů, pět zbývajících bylo plně upraveno pro účely testování. První dva vozy a pátý vůz slouží jako pracovní stanice, třetí hostí dva generátory dodávající elektřinu měřicím nástrojům a čtvrtý se využívá jako sklad náhradních dílů pro vlak.

PROGRAM VALIDACE PŘI VELMI VYSOKÉ RYCHLOSTI
Východní vysokorychlostní trať byla využita v případě světového rekordu v rychlosti na železnici s hodnotou 574,8 km/h, dosaženého vlakovou soupravou V150, a je jednou z mála drah na světě, na nichž je možné provozovat vlaky při rychlosti 360 km/h. AGV měl intenzivní program testů s plánem téměř shodným s programem využitým ve Velimi, avšak v mnohem kratším čase. Při úvodních zkouškách byly rychlosti omezeny, a pak postupně rostly. Testy ve Velimi byly provedeny při rychlostech v rozmezí 60 až 200 km/h, což je pro danou lokalitu povolené maximum.
Na Východní vysokorychlostní trati ale vlak AGV jel více než 200 km/h – jeho rychlost dosahovala až 360 km/h. Šlo o kontrolu dynamiky vlaku a jeho komponent v podmínkách reálného provozu, tj. při velmi vysoké rychlosti na otevřené dráze. Některé fyzikální jevy, hlavně ty, které se vážou k aerodynamice a aeroakustice, jako například vliv větru způsobeného jízdou vlaku a trati přilehlými objekty, je mimořádně těžké vyhodnotit, aniž by se takové testy provedly.
Měření prováděná inženýry tedy zahrnovala kritické součásti vlaku i hlavní složky pohybu vysokorychlostního vlaku po železnici. Prvním úkolem byla kontrola dynamiky kolo-kolejnice, tj. kvality kontaktu mezi těmito dvěma elementy. Tyto testy je extrémně těžké modelovat s využitím počítačů – zahrnují měření příčných a vertikálních sil vznikajících mezi koly a dráhou a kontrolu úrovně vibrací vnímané cestujícími. Za tímto účelem jsou na podvozky a uvnitř vlakových souprav namontovány senzory a měřiče zrychlení. V případě vlaku AGV skládajícího se kompletně z kloubových vozů, bylo také nutné překontrolovat dynamiku vlakové soupravy. Bylo rovněž prověřeno párování pantografřetězovka.
Kamery namontované na střeše a senzory umožnily, aby byl při různých rychlostech sledován účinek pantografu na řetězovku a také kvalita sběru proudu. Informace o nastaveních, jež je třeba provést, poskytl zejména počet a trvání elektrických oblouků. Cenné informace dodala i měření stoupání řetězovky v souvislosti s pohybem vlaku. Ve světě železnic jsou u AGV jedinečné synchronní motory s permanentními magnety.
K dispozici jsou nejmodernější prvky, pokud jde o výkonovou elektroniku, což jim umožňuje provoz se všemi typy napětí, které se v Evropě používají: 1.500, 3.000, 15.000 a 25.000 voltů. Jejich provoz při uvedených napětích i provoz trakčního pohonu byly ve Velimi předmětem velmi přesného seřizování. Na Východní vysokorychlostní trati, která využívá napětí 25.000 voltů, byla jejich funkce sledována se zaměřením na kontrolu prokluzování kol během fází startu a zamykání kol při brždění. Podle stejného plánu používaného pro statické zkoušky prováděné v La Rochelle a ve Velimi bylo třeba znovu schválit všechny funkční součásti vlaku. Především bylo třeba v režimech běžného a omezeného provozu překontrolovat více než 100 funkcí řízených z řídicí kabiny: šlo o kontrolu pantografů, zvoleného napětí, vnitřního i vnějšího osvětlení vlaku, klimatizace a spínání elektrických spínačů. Zkoušky umožnily provést kontroly tak, aby byl zajištěn správný zpětný tok informací k řidiči, kdyby došlo k selhání některé části zařízení vlaku. Dimenzování brzdného systému AGV je hlavní oblastí, pokud jde o bezpečnost; také jde o část, která je velmi přísně regulována. Systém bylo třeba odzkoušet v těch nejextrémnějších podmínkách, v krizových situacích, v běžném i omezeném režimu a za podmínek běžné i snížené adheze. Jeden z testů zahrnoval aktivaci brzdného systému vlaku na části dráhy, která je pomocí mýdlové vody učiněna kluzkou, což simuluje například přítomnost listí na kolejích. V závislosti na délce brzdné dráhy vlaku byla provedena potřebná seřízení.
Rovněž se prováděla měření elektromagnetické kompatibility (CEM) vlakové soupravy. Během provozu nesmí vlak narušovat prostředí, v němž se pohybuje (např. interference s příjmem rádiového nebo televizního signálu) a naopak nesmí být citlivý na externí elektromagnetické rušení, přičemž si však musí udržet schopnost vysílat a přijímat data pomocí rádiové frekvence. Připojené antény například umožnily měřit magnetické pole vlaku.
AGV je přepravním prostředkem splňujícím požadavky trvale udržitelného rozvoje, s velmi nízkými emisemi skleníkových plynů. Jejich emise na cestujícího nepřesahují 2,2 g/km, což je třináctkrát méně než u autobusu (30 g), padesátkrát méně než u osobního automobilu (115 g) a sedmdesátkrát méně než u letadla (153 g)1. I když lze jízdní odpor, jeden z hlavních faktorů způsobujících spotřebovávání energie vlakem, poměrně přesně simulovat v aerodynamickém kanálu, bylo doporučeno ověřit výkon vlaku v reálných podmínkách. Byl také zkontrolován aerodynamický koeficient (Cx) AGV.
Redukce zamoření prostředí hlukem je dalším environmentálním aspektem, jemuž je při navrhování AGV věnována zvýšená pozornost. Cílem je udržet akustický komfort při 360 km/h na stejné úrovni jako konkurence při 300 km/h nebo 320 km/h. Akustické zkoušky spočívaly v umístění antén podél trati, aby bylo možné změřit hluk vydávaný projíždějícím vlakem a identifikovat jeho zdroje. Redukce aerodynamického a valivého hluku je pečlivě studována a je synonymem pro pohodlí cestujících i řidiče. Mikrofony instalované v různých výškách na konstrukci kabiny, ve vozech i v chodbičkách umožnily simulovat vnímání sedících i stojících pasažérů.
AGV se vrátí do testovacího centra ve Velimi, kde bude dokončen program validace. Testy budou probíhat i v roce 2009, a to na italské železniční síti, se zaměřením na získání souhlasu s dodáváním vlakových souprav objednaných NTV. Italská přepravní společnost vystavila pevnou nabídku na 25 vlakových souprav (s možností objednat dalších 10), s připojenou smlouvou o provádění údržby po dobu 30 let. První vlaky budou dodávány od roku 2010.

The Latest High-speed Train AGV Started Its Trial Operation at the Speed of 360 km/h
After four months of adjusting the speed circle of the railway testing centre in Velim in the Czech Republic, the train AGV (Automotrice à Grande Vitesse) by the company Alstom started its first dynamic tests at the speed of 360 km/h – the commercial speed for which it has been developed. The test operation took part on a section of eastern high-speed track, which is 170 km long, between the stations Champagne-Ardenne and Lorraine. It took part during four weekends between November 21 and December 14 last year. On the same track, the world speed record of 574.8 km/h was reached in April 2007 by companies Alstom, SNCF and RFF. The tests were performed with the AGV prototype in order for the computer simulations to be verified in real conditions, as well as the models created by engineers and construction offices.

Autor

• Mgr. Doudová Ludmila