Technické a ekologické aspekty železniční dopravy

1. Technické a ekologické aspekty železniční dopravy Otto Plášek, doc. Ing. Ph.D. Fakulta stavební VUT v Brně

2. Bílá kniha pro dopravu – Doprava 2050 • Východiska: • cena ropy v roce 2050 bude oproti roku 2005 nejméně dvojnásobná; • doprava je na ropě závislá nejméně z 96 %; • přepravní kapacity u silniční a letecké dopravy jsou vyčerpány a překračovány; • nákladní doprava poroste do roku 2030 o 40 % a do roku 2050 o 80 %; • bude potřeba snížit emise skleníkových plynů tak, aby se omezila klimatická změna na 2 °C, což znamená snížit emise nejméně o 80 % pod úroveň roku 1990. • infrastruktura je ve východních a západních částech EU rozvinuta nerovnoměrně. • Strategie rozvoje dopravy • odvětví železniční dopravy je klíčové odvětví z hlediska udržitelnosti; • nutnost transformace tak, aby se stala atraktivnějším a aby se do roku 2050 podařilo velmi výrazně zvýšit její podíl na trhu osobní i nákladní dopravy na střední vzdálenosti; • cíl přesunu silniční dopravy do odvětví železniční nebo vodní dopravy v objemu 50 %. Střední Morava - křižovatka dopravních a ekonomických zájmů

3. Klimatické změny a emise CO2 Zdroj: Internatonal Transport Forum, Transport GreenhouseGasEmissions 2010 Střední Morava - křižovatka dopravních a ekonomických zájmů

4. Energetická efektivita dopravy Zdroj: UIC Střední Morava - křižovatka dopravních a ekonomických zájmů

5. Externí náklady • Externími náklady se myslí znečištění vzduchu, vliv na klimatické změny, hluk a vibrace, zranění a úmrtí osob, náklady na bezpečnostní opatření, náklady na pojištění apod. Celkové externí náklady v roce 2000 v miliardách EUR v EU-15 se zahrnutím Norska a Švýcarska Střední Morava - křižovatka dopravních a ekonomických zájmů

6. Externí náklady • Externí náklady je třeba brát v úvahu zejména v procesu hodnocení konkrétních projektů zaměřených na dopravní infrastrukturu. Smrtelná zranění na 1 miliardu osobo-kilometrů za rok 2008 (zdroj Alianz pro Schiene, Germany 2010) Střední Morava - křižovatka dopravních a ekonomických zájmů

7. Současná role železniční dopravy • Železniční osobní doprava: • dálkové doprava (od 300 km) zejména prostřednictvím vysokorychlostních vlaků: • doprava rychlostmi vyššími jak 230 km/h; • kvalitní infrastruktura (včetně inženýrských děl, koleje, trakčního vedení apod.); • vybavené železniční stanice (jejich poloha, funkční design, vybavení apod.); • vozový park (technicky vyspělý, komfortní, design apod.); • zajištění provozu (plánování, řízení, předpisy); • pokročilé zabezpečovací zařízení, v současné době ETCS; • propracovaná strategie údržby; • promyšlené financování, marketing a management. • příměstská doprava v oblasti velkých měst nebo regionálních center • Železniční nákladní doprava • dálková, zejména transkontinentální doprava • využívání kombinovaných systémů a terminálů. Střední Morava - křižovatka dopravních a ekonomických zájmů

8. Vysokorychlostní železniční doprava Zdroj: UIC Střední Morava - křižovatka dopravních a ekonomických zájmů

9. Interoperabilita v železniční dopravě • Sjednocení železniční infrastruktury v jednotlivých evropských zemích tak, aby na hranicích států nevznikaly pro provoz vlaků technické bariéry. • Technické specifikace interoperability: • kolejová vozidla – nákladní vozy; • pro kolejová vozidla – hluk; • pro provoz a řízení dopravy; • pro infrastrukturu; • pro řízení a zabezpečení; • pro energii; • pro lokomotivy a kolejová vozidla pro přepravu osob; • pro telematické aplikace v nákladní dopravě; • pro bezpečnost v železničních tunelech; • pro telematické aplikace v osobní dopravě; • pro osoby se sníženou schopností orientace a pohybu. Střední Morava - křižovatka dopravních a ekonomických zájmů

10. Požadavky na osobní železniční dopravu • Bezpečná, spolehlivá a přesná doprava: • Cestující musí mít pocit, že mu za své peníze dopravce poskytnul nejlepší služby; • Je podmíněna: • moderním technickým vybavením dopravních prostředků; • dopravní cestou včetně odpovídajícího zabezpečovacího zařízení a moderního sdělovacího systému. • V mnoha případech je pro spolehlivost dopravy důležitější kapacita dopravní cesty než dosažitelná rychlost. • Z tohoto důvodu se snaží všechny železniční společnosti zásadně investovat do: • modernizace vozového parku; • infrastruktury; • lépe přístupných železničních stanic s širokou nabídkou služeb. Střední Morava - křižovatka dopravních a ekonomických zájmů

11. Železniční stanice a zastávky • Poloha železničních stanic a zastávek je velmi důležitá má zásadní vliv na úspěšnost systému jako celku. • Umístění železničních stanic musí být takové, aby bylo využito zkrácení jízdních dob. • Stanice musí mít dobrou návaznost na hromadnou a individuální dopravu, příp. mít přímé spojení s letištěm. • Zásady pro umístění stanice v daném městě musí vycházet z požadavků obyvatel města a možností železničního systému. • Funkční design stanice je naprostá nezbytnost, přitom se předpokládá, že ve stanicích jsou umístěny komerční prostory. Zdroj UIC Střední Morava - křižovatka dopravních a ekonomických zájmů

12. Technické aspekty kolejové infrastruktury • Železniční tratě je nutné považovat za velmi komplexní systém, který se skládá z komponentů, které mají různý technický charakter, technologické pokročilosti a stáří. • V České republice pro konstrukci koleje se štěrkovým kolejovým ložem používány technologie srovnatelné s technologiemi používanými u vysokorychlostních tratí. • Přijatá opatření pro zvýšení užitné hodnoty dopravní cesty: • zvýšení přípustné hodnoty nevyrovnaného bočního zrychlení v obloucích umožňuje projet oblouky vyšší rychlostí; • nová pravidla pro umístění nástupiště v oblouku umožňují zvýšení rychlosti a případně umožňují umístit nástupiště vhodněji vzhledem k zástavbě; • zvyšování únosnosti železničního spodku při minimalizaci množství a délky trvání výluk a při co nejmenších nákladech na stavební práce a materiály; • použití bezstykové koleje v obloucích malých poloměrů, typických pro nekoridorové a regionální dráhy. Střední Morava - křižovatka dopravních a ekonomických zájmů

13. Interoperabilita nástupišť • Množství nástupišť, dříve již nově vybudovaných, a to i na modernizovaných koridorových tratích, je neinteroperabilnícha nesplňují požadavky pro osoby se sníženou schopností orientace a pohybu. Ukázka nového nástupiště na koridorové trati nesplňujícího požadavky na pohyb osob se sníženou schopností orientace a pohybu (žst. Staré Město u Uherského Hradiště) Střední Morava - křižovatka dopravních a ekonomických zájmů

14. Základní strategie snižování hlukové zátěže • Prvním předpokladem je řádně udržovaný vozový park a kolejová infrastruktura: • všechna nová vozidla (zejména pro nákladní dopravu) musí splňovat přísné hlukové limity; tyto limity jsou v současné době jako závazné stanoveny v technických směrnicích interoperability; • podpora výměny součástí brzd za méně hlučné (např. brzdové desky z kompozitních materiálů); • výstavba protihlukových bariér a výměna oken budov za zvukově izolační; • další snižování hlukové zátěže použitím speciálních úprav nebo údržbových zásahů, např.: • broušení kolejnic; • instalací tlumících bokovnic na stojinu kolejnice; • použití absorbérů na dvojkolích vozidel; • úprava třecích poměrů na kontaktu kolo-kolejnice v obloucích malého poloměru s cílem potlačit kvílivý hluk a další. Střední Morava - křižovatka dopravních a ekonomických zájmů

15. Vibrace od železniční dopravy • Nejekonomičtější a nejefektivnější je předcházení vzniku vibrací přímo na zdroji samotném. • Jako opatření pro snižování vibrací se v konstrukci kolejové jízdní dráhy používají: • speciální zpružněná upevnění kolejnic; • podpražcové podložky; • systémy hmota – pružina; • jízdní dráha s nosnou deskou (pevná jízdní dráha). • Většina opatření je v současné době k dispozici jako výsledek dříve uskutečněných výzkumných prací. • Jejich nasazení v současné době zdržují nepochybně vyšší počáteční náklady, které jsou vyváženy zpravidla nefinančními přínosy. Střední Morava - křižovatka dopravních a ekonomických zájmů

16. Závěry • Základní způsob, jak zvýšit konkurenceschopnost železniční dopravy: • výzkum a vývoj; • implementaci výsledků výzkumu do praxe. • Technologická platforma s názvem Interoperabilita železniční infrastruktury: • podpora inovací a zvýšení konkurenceschopnosti; • strukturalizace a podpora realizace projektů vývoje, výzkumu a zkušebnictví; • získávání finančních prostředků na realizaci těchto projektů; • uplatnění podílu členů na mezinárodních (evropských) aktivitách souvisejících s vytvářením nových předpisů pro výstavbu, výrobu a údržbu i navazující zkoušky a hodnocení produkce evropského železničního průmyslu. Střední Morava - křižovatka dopravních a ekonomických zájmů