بخشی از مقاله
آنالیز انواع پیکربندیترنست ها و قطارهای خودکشش برقی و معرفی نوع مناسب برای بهره برداری در سیستم حمل و نقل سریع ریلی کشور
چکیده
با توجه به افزای ش روز افزون سرعت در بخش حمل و نقل ریلی در سطح جهان و همچنین برنامه راه آهن جمهوری اسلامی ایران در جهت همگام شدن با این اقبال جهانی، تعریف یک پروﮊه توسعه ای، زیربنایی و کاربردی که پاسخگوی نیاز بوجود آمده باشد بیش از پیش توجه مسئولی ن امر را به خود معطوف کرده است که تعریف پروﮊه راه آهن برقی تهران – مشهد بر این اساس می باشد. آنچه مسلم است با گام برداشتن طرح ای ن پروﮊه در مسیر صحیح خود،رسیدن به دستاوردهایی از قبیل جذب، اصلاح و نوآوری در تکنولوﮊی وارداتی، افزایش بهره وری از طریق سنجش و ارتقاﺀ عوامل، افزایش سهم مواد و منابع داخلی در تولید و در نهایت کاهش قیمت تمام شده امری بدیهی می باشد.یکی از انواع ناوگانی که به منظور بهره برداری در سیستم قطارهای سریع السیر معرفی می شود، قطارهای خودکشش برقی٤ و ترنست های دارای کشنده در ابتدا و انتها ٥ می باشد. اما چالش پیش روی کارشناسان مربوطه جهت تدارک، بسط یک راهکار مناسب جهت ارزیابی انواع پیکربندی ای ن نوع قطارها با توجه به پارامترهای کلیدی جهت انتخاب ناوگان مناسب برای سیستم قطارهای سریع السیر می باشد.
مقدمه
هدف از ارائه این مقاله بررسی و مقایسه انواع پیکربندی6 ترنست ها و قطارهای خودکشش بر اساس مزایا و معای ب آنها و ارائه پی شنهاد قطار مناسب جهت بهره برداری در داخل کشور (پروﮊه راه آهن برقی تهران - مشهد) می باشد.در ای ن مقاله سیستم قطارهای سریع السیر بر ای ن اساس بسط داده شده است که در آن طول قطار ۰۰۴ متر، قابلیت جابجایی مسافر برای هر رام قطار با طول ۰۰۴ متر بین ۰۰۹ تا ۰۰۰۱ نفر و سرعت سی ر آن ۰۰۲ کیلومتر بر ساعت باشد.بطور بالقوه چندین پیکربندی از قطارهای ترنست وجود دارد که الزامات سیستم قطارهای سریع السیر را پوشش می دهد. این انواع پیکربندی را می توان به ترنست های یک
طبقه با کلگی های کشنده در دو سر آن1، ترنست های دوطبقه با کلگی های کشنده در دو سر آن2، قطارهای خودکشش یک طبقه با توزیع محورهای کشنده در طول قطار3، قطارهای خودکشش دو طبقه با توزیع محورهای کشنده در طول قطار4 تقسیم بندی کرد.سازندگان اصلی قطارهای ترنست و خودکشش یک طبقه در صنعت ریلی، شرکت های آلستوم، بمباردیر، روتم، زیمنس و کنسرسیوم شرکت های ﮊاپنی (سومیتومو،کاوازاکی،هیتاچی) می باشد. انواع آرای ش در نظر گرفته شده برای تزئینات داخلی در این نوع قطارها بصورت ذیل می باشد:
واگن های درجه یک (Club, Preferential or First class) با چیدمان صندلی ۱×۲ با امکانات سیستم صوتی و تصویری واگن های درجه دو (Tourist, Business or Second class) با چیدمان صندلی ۲×۲
واگن های رستوران (Bar, Bistro, Cafeteria cars)
همچنین سازندگان اصلی قطارهای ترنست و خودکشش دو طبقه در صنعت ریلی، شرکت آلستوم وکنسرسیوم شرکت های ﮊاپنی (کاوازاکی،هیتاچی) می باشد. ماکزیمم سرعت بهره برداری ترنست های دوپلکس آلستوم ۰۲۳ کیلومتر بر ساعت می باشد و این مقدار برای ترنست های دو طبقه شینکانسن ﮊاپن سری E1 و E2ساخت شرکت های هیتاچی و کاوازاکی ۰۴۲ کیلومتر بر ساعت می باشد. همانند انواع یک طبقه برای انواع دو طبقه نیز آرایش های گوناگونی برای تزئینات داخلی در نظر گرفته شده است با این تفاوت که فضای در دسترس مسافر در هر طبقه و با در نظر گرفتن پلکان محدودتر می باشد.
بررسی انواع پیکربندی ترنست ها و قطارهای خودکشش ١.استانداردها
بطور کلی، استانداردهای مورد استفادهدر این زمینه، در راستای تعریف ارتباط متقابل بین سیستم قطارهای سریع السیر وزیرساخت های بهره برداری برای سازگاری هرچه بیشتر با یکدیگر می باشند. وقتیکه یک سیستم قطارهای سریع السیر جدید مستقل از سیستم موجود تعریف می شود، پیروی از استانداردهای مربوطه در ارتقای بهره برداری از آن تاثیر بسزایی خواهد داشت.در استانداردهای مربوطه، به موارد ذیل می توان به عنوان پارامترهای اصلی تطابق سیستم قطارهای سریع السیر با زیرساخت ها اشاره کرد:
عرض خط، گاباری ، طول قطار، سیستم دریافت نیروی برق، تماس چرخ وریل، تماس شبکه بالاسری و پانتوگراف، مشخصات هندسی خط (بوی ژه در کارگاه ها که ابعاد بسته تری دارند)، ارتفاع سکو، اثرات آیرودینامیکی، سی ستم قدرت و ترمز، سیستم علائم و ارتباطات، سیستم کنترل - تشخیص خرابی قطار و غیره.در اروپا علاوه بر استانداردهای تعریف شده، آیین نامه هایی نظیر ١TSIجهت یکسان سازی شرایط بهره برداری تعریف شده است تا این امکان رابرای بهره بردارها فراهم سازد تا از مرز ها گذشته و محدوده جابجایی مسافر را تا کشورهای همسایه توسعه دهند. لذا آنچه مشخص است تمامی ترنست ها و قطارهای خودکشش برقی مورد مطالعه که در این سیستم ها مورد بهره برداری قرار گرفته اند از استانداردها و آیین نامه های مربوطه پیروی می کنند.در این گزارش، در راستای تعریف سیستم قطارهای سریع السیر ،ضمن رعایت الزامات مندرج در TSI از قبیل ماکزیمم طول قطار ۰۰۴ متر، سعی شده است الزامات تعریف شده در پروﮊه خط برقی تهران – مشهد نی ز مد نظر قرار گیرد، که دراین راستا قابلیت جابجایی مسافر برای هر رام قطار با طول ۰۰۴ متر بین ۰۰۹ تا ۰۰۰۱ نفر و سرعت سیر، ۰۰۲ کیلومتر بر ساعت در نظر گرفته شده است.
٢. سرعت بهره برداری و ظرفیت حمل مسافر
طرح سیستم قطارهای سریع السیر در پروﮊه خط برقی تهران – مشهد بر اساس تدارک و بهره برداری از ترنست هایی می باشد که قابلیت سیر با حداکثر سرعت ۰۰۲ کیلومتر بر ساعت را داشته باشند. ظرفیت حمل مسافر برای طول ۰۰۴ متر، ۰۰۹ تا ۰۰۰۱ نفر در نظر گرفته شده است. در جدول ذیل، سرعت و ظرفیت حمل مسافر برای انواع پیکربندی ها که در جدول قبل به آن اشاره شد-در حین بهره برداری آمده است.
همانطور که در جدول ۲ آمده است تمامی انواع قطارهای ترنست و خودکشش دارای سرعتی بیش از ۰۰۲ کیلومتر بر ساعت می باشند و با در نظر گرفتن طول ۰۰۴ متر تنها ترنست های(TGV (Resau محصول شرکت آلستوم و KTX-II محصول شرکت روتم که از نوع ترنست های یک طبقه Push-Pull می باشند دارای ظرفیت حمل مسافری کمتر از مقدار مورد نظر (۰۰۹ تا ۰۰۰۱ نفر) می باشند.
٣. رقابت در بازار
رقابت بین سازندگان در حوزه صنعت ریلی از عوامل اصلی تثبیت قی مت ترنست ها در همه قراردها می باشد. در راستای قیمت گذاری، هر تولید کننده بر اساس مشخصات فنی و نیز شرای ط و موارد حاکم بر قرارداد عمل می کند. علاوه بر این سازندگان موارد دیگری از قبیل حجم کار برنامه ریزی شده برای انجام پروﮊه، امکانات و زیر ساخت های لازمبرای تولید، برنامه زمانبندی تحویل محصول و هزینه های نیروی کارشناسی را نیز مد نظر قرار می دهند.همچنین وقتیکه چندین شرکت سازنده رقیب وجود داشته باشد، قیمت تمام شده برای هر ترنست متاثر از آن خواهد بود علی الخصوص چنانچه ترنست مورد نظر جهت تدارک خیلی نزدیک به طراحی های موجود باشد.
با بررسی بازار عرضه مربوط به ترنست های یک طبقه مشخص می شود که سازنده گان بالقوه سیستم سریع السیر شرکت هایی نظیر آلستوم، بمباردیر، کنسرسیوم های چینی، کنسرسیوم های ﮊاپنی، روتم، زیمنس، تالگو و یا ترکیبی از سازندگان ذکر شده می باشد.از سوی دیگر ترنست های دو طبقه منطبق با الزامات سیستم سریع السی ر تاکنون تنها توسط شرکت آلستوم و کنسرسیوم شرکت های ﮊاپنی کاوازاکی و هیتاچی طراحی و ساخته شده است. که این نشانگر آن است که بازار عرضه در این قسمت بسیار محدود می باشد. مطابق جدول ذیل به نظر می رسد بازار عرضه برای ترنست هایی که منطبق با الزامات سیستم سریع السیر باشد بر روی قطارهای خودکشش برقی نوع S-E متمرکز شده است. در نتیجه مشتری برای تدارک این نوع قطار از مزایای رقابت موجود بین سازندگان بهره مند خواهد شد.
٤. هزینه سرمایه گذاری
آنچه مشخص است تولید کنندگان تمایل زیادی به فاش هزینه های صورت گرفته بر روی پروﮊه های قبلی خود در گذشته ندارند. لذا به دلیل محدودی ت اطلاعات در دسترس مربوط به تدارک ترنست های پر سرعت ارائه یک مقایسه دقیق از هزینه سرمایه گذاری بر روی انواع پیکربندی ترنست ها تا حدی مشکل است. هرچند بر اساس رقابت در بازار عرضه و مقدار پیچیدگی در طراحی و تکنولوﮊی ساخت می توان نتیجه گرفت که تدارک ترنست های دو طبقه از هزینه بالاتری نسبت به نوع یک طبقه برخوردار می باشد. در جدول ذیل هزینه سرمایه گذاری برای چند نوع از قطارهای خودکشش که در اروپا مورد بهره برداری قرار گرفته است آمده است:
