Superexpres AGV
19. 11. 2008
Je to už neuvěřitelných 27 let, co na zbrusu novou rychlostní trať mezi Paříží a Lyonem vyjely první superexpresy TGV a otevřely tak novou éru evropské železniční dopravy. Vlaky TGV od té doby prodělaly několik změn a v současné době jezdí na mnoha tratích Francie a sousedních zemí. V dnešním PORTu vám poodhalíme železniční dopravu blízké budoucnosti. Budete mít jedinečnou možnost seznámit se s prototypem superexpresu AGV, který má do tří let nastoupit místo dnešních TGV. Využili jsme mimořádnou příležitost prohlédnout si AGV zblízka během zkušebních jízd, které během letošního léta absolvoval na Zkušebním železničním okruhu v Cerhenicích nedaleko Kolína.
Toto je jedná z podob železniční dopravy zítřka. Nese zkratku AGV. Kdo tvrdí, že je železnice pomalá? Že je pomalejší než doprava na silnicích? Kolo na kolejnici má mnohem nižší valivý odpor než pneumatika na vozovce. To je jedna z klíčových předností železniční dopravy. Díky ní utáhne lokomotiva mnohonásobně těžší náklad na kolejích než stejně výkonný tahač na silnici.
A teď archivní záběry staré 27 let. Tehdy začala éra superexpresů v Evropě. Francie začátkem sedmdesátých let. Je třeba zajistit rostoucí potřeby přepravy mezi Paříží a Lyonem. Volba padla na novou vysokorychlostní trať. 425 kilometrů bylo hotovo za sedm let. Žádné křížení se silnicemi, 500 viaduktů – celkem osm miliard franků. 87 rychlovlaků za sedm miliard franků.
Zrodila se legenda, známá pod zkratkou TGV – Vlak pro vysoké rychlosti. V únoru 1981 speciálně upravená souprava vytvořila světový rychlostní rekord – 380 kilometrů za hodinu. Ale i v běžném provozu se už před 27 lety jezdilo až 270 kilometrů v hodině. Síť tratí se superexpresy TGV postupně pokryla nejen většinu Francie, ale už řadu let jezdí rychlostí až 320 kilometrů v hodině do Belgie, Nizozemí, Německa, Švýcarska a jako Eurostar pod kanálem La Manche až do Londýna.
Souprava TGV č. 4402. Hlavní aktér operace s kódovým označením V 150. Dvojice lokomotiv v čele a na konci soupravy spolu s přídavnými motory dává výkon téměř 20 Megawattů, to je 26 800 koní. Mezi lokomotivami jsou poprvé zařazeny tři patrové vozy, jaké běžně dopravují cestující v soupravách TGV. Řada úprav a pak pečlivé testy v aerodynamickém tunelu snížily odpor vzduchu o patnáct procent. Šest set senzorů po celé soupravě sleduje chování všech částí vlaku. Kilometr 191 nedaleko městečka Chemin. Právě zde souprava dosahuje rychlosti 574,8 kilometru za hodinu. Nový rychlostní rekord na kolejích.
AGV – francouzský superexpres zítřka, který se už stal skutečností. A my jsme si na ni mohli sáhnout. A to dokonce u nás doma, nedaleko Kolína. Od května do konce září totiž AGV procházel prototypovými zkouškami v Cerhenicích nedaleko Kolína na Zkušebním železničním okruhu, který je součástí našeho Výzkumného ústavu železničního. Zkouší se všechno úplně od začátku. Říká se tomu „oživování vlaku“. A my jsme dostali jedinečnou možnost prohlédnout si AGV hezky zblízka.
Strojvedoucí: Teď pojedu, jo?
Kromě řídicího joy-sticku, který ovládá náš strojvedoucí, má na palubě AGV vše v rukou tým francouzské firmy Alstom. Ta vyvinula nejen nový AGV, ale i všechny předchozí generace francouzských superexpresů – známých TGV. Slavnostní premiéra AGV proběhla letos v dubnu za účasti francouzského prezidenta Sarkozyho. Naším průvodcem na palubě AGV bude sám ředitel zkoušek nového expresu.
Thierry Yonnet, ředitel zkoušek AGV, Alstom Transport, Francie: Jak vidíte, pro strojvedoucího jsme přinesli více světla s těmito čelními skly a řídicí panel je co nejjednodušší. První třída dostala nový design. Proti původním vozům TGV jsme rozšířili vnitřní rozměry kabiny, i když vnější zůstaly stejné. Zmenšili jsme tloušťku stěn vozu. Zvětšili jsme velikost oken, a tak je tu o patnáct procent víc světla. Takhle vypadají sedadla druhé třídy.
Jedinečným rysem konstrukce všech souprav TGV, který převzalo i nové AGV, je společný podvozek pro dva sousedící vozy.
Thierry Yonnet, ředitel zkoušek AGV, Alstom Transport, Francie: Tady v tomto místě vidíte čep, který spojuje oba vozy a je ukotven do společného podvozku. Podél tohoto čepu se vozy otáčejí a on taky pohlcuje jejich podélné i příčné pohyby. Stabilitu mezi sousedními vozy udržuje také několik tlumičů. To vše zajišťuje, že souprava AGV má dostatečnou podélnou tuhost. A to i v případě, že vyjede mimo koleje, neposkládá se jako harmonika, tak jako soupravy s klasickými samostatnými podvozky pod každým vozem. Změnili jsme konstrukci a oproti starším soupravám TGV rozšířili přechody mezi sousedními vozy. Je tu místo i pro vozíčkáře. Všechno potřebné je prostě za stěnou. Tato souprava je prototyp, a tak zbývajících pět vozů používáme pro zkušební program. Tento vůz třeba slouží jako dílna a sklad náhradních dílů. U AGV jsme vyvinuli zvedací plošiny pro vozíčkáře. Z nástupiště přímo do vlaku nebo ven. Jsou na obou stranách.
Slavná zkratka TGV znamená „vlak pro velké rychlosti“. Co znamená AGV? Automotrice Grande Vitesse. Volně řečeno - vlak s vlastním pohonem pro velké rychlosti. Je to významná změna koncepce oproti dosavadním TGV. Zatímco ty měly dvojici silných lokomotiv v čele a na konci soupravy, u AGV jsou hnací elektromotory rozmístěny na podvozcích celé soupravy. Je tak lépe rozložena váha na vozy celé soupravy a také hnací síla motorů je rozložena na všechny podvozky. K pohonu slouží nové synchronní motory s permanentními magnety. Díky lehčí konstrukci mají výborný poměr hmotnosti a výkonu – 1 kilowatt na kilogram. Jsou menší a vešly se tak přímo do podvozků.
Nové motory mají výkon 760 kilowattů. Byly testovány právě na lokomotivách soupravy, která v dubnu 2007 vytvořila světový rychlostní rekord. Tehdy byly schopny poskytnout až 1000 kilowattů výkonu. Přitom vydržely až 9000 otáček za minutu, ačkoli jejich projektované maximum bylo poloviční. S novými motory bude AGV jezdit běžně rychlostí 360 kilometrů za hodinu.
Thierry Yonnet, ředitel zkoušek AGV, Alstom Transport, Francie: Všechna data z 2000 senzorů, které jsou rozmístěny po celé soupravě, se kabely shromažďují v těchto dvou vozech. Jsou to naše laboratoře. Tady sledujeme ukazatele dynamiky, aerodynamiky, termodynamiky, funkci pohonného systému, klimatizace a tak dále. A tady kousek vedle, sledujeme činnost TCMS – to je počítačový systém – prostě mozek a nervová soustava našeho vlaku.
Vozy AGV jsou o něco kratší, než byly vagóny dosavadních TGV. Jsou konstruovány z nových lehčích materiálů. Ve srovnání se soupravami konkurenčních výrobců se tak podařilo snížit hmotnost celého vlaku o 60 až 70 tun. Spolu s úspornějším pohonným systémem bude mít nové AGV o 15 procent nižší spotřebu elektrické energie. AGV v České republice – a o tři roky dříve, než je plánované uvedení do provozu v mateřské Francii. Proč francouzský Alstom testuje AGV právě u nás?
Zkušební železniční okruh v Cerhenicích je jedním z mála podobných zařízení v celé Evropě. Vozidla mohou jezdit na větším z dvojice okruhů rychlostí až 200 kilometrů za hodinu. Elektrickou trolej mohou napájet až tři různé proudové soustavy. V halách se mohou testovat nejrůznějších součástí kolejových vozidel. A důvodů je mnohem víc.
Ing. Antonín Blažek, generální ředitel Výzkumného ústavu železničního: Různá simulace trakčních poruch, různé možnosti kontroly zabezpečovacího zařízení, atd. včetně další vybavenosti, například haly na prohlížení vozidla, zabezpečení technologie zkoušek včetně prostoru pro techniky a podobně.
Thierry Yonnet, ředitel zkoušek AGV, Alstom Transport, Francie: Dosavadní průběh zkoušek ukazuje, že ještě máme před sebou řadu věcí, které musíme zlepšit, ale jsme na dobré cestě.
Autor: Vladimír Kunz