211service.com
Kinas revolution för höghastighetståg
Kina har börjat trafikera vad som, genom flera åtgärder, är världens snabbaste järnvägslinje: en dedikerad 968 kilometer lång linje som förbinder Wuhan, i hjärtat av centrala Kina, till Guangzhou, på den sydöstra kusten. I försök klockade WuGuang-linjetågen (lokalt byggda varianter av Japans Shinkansen och Tysklands InterCity Express-höghastighetståg) topphastigheter på upp till 394 kilometer i timmen (eller 245 miles per timme). De har också registrerat en medelhastighet på 312 km/h i nonstop körningar fyra gånger dagligen sedan WuGuangs lansering den 26 december, vilket minskar restiden från Wuhan till Guangzhou från 10,5 timmar till mindre än tre.
Kinas Shinkansen: Kinas WuGuang järnvägslinje använder lokalt tillverkade varianter av Japans Shinkansen (bilden) och Siemens Velaro höghastighetståg. Det är dock linjens fysiska och digitala infrastruktur som gör det möjligt för tågen att slå världshastighetsrekord.
WuGuangs hastighet blåser bort den regerande mästaren: Frankrikes TGV, som går från Lorraine till Champagne och har en genomsnittlig hastighet på 272 km/h. Det är också bäst Kinas första höghastighetståg, Beijing-till-Tianjin-tågen som i genomsnitt 230 km/h, samt Shanghais magnetiskt svävande flygtåg som kan nå 430 km/h men i genomsnitt mindre än 251 km/h.
Järnvägsexperter säger att byggarna av den nya WuGuang-linjen förtjänar mer skryträttigheter än tågens europeiska och japanska designers.
Den höghastighetstågteknologi som implementeras i Kina skiljer sig inte så mycket från TGV, Tysklands ICE och Shinkansen, säger Rongfang Liu, en järnvägsexpert vid New Jersey Institute of Technology i Newark. Vad som är anmärkningsvärt, säger hon och andra, är att till skillnad från många höghastighetslinjer som återanvänder äldre spår, designades den här från grunden för mycket höghastighetsdrift över hundratals kilometer. Broar och tunnlar, såväl som betongbädden under spåret, har designats för att säkert raketa passagerare runt, genom eller över de naturliga och konstgjorda hinder som annars skulle tvinga tågen att sakta ner.
Många snabbare linjer kommer i Kina under en ambitiös utbyggnad som initierades 2006 av Kinas järnvägsministerium och accelererade med statliga stimulansmedel. En plan på två biljoner yuan (293 miljarder USD) planerar 16 000 kilometer av dedikerade höghastighetståg som förbinder alla Kinas större städer år 2020. Det första öst-västliga segmentet – en länk från Xi'an till Zhengzhou – skulle kunna börja fungera som tidigt denna månad, och arbetet pågår för att förlänga linjen Peking-Tianjin söderut till Shanghai till 2012. WuGuang förväntas under tiden expandera norrut till Peking och söderut till Hongkong 2013. Under de kommande fem åren kommer det att finnas fler höghastighetståg tillkommer i Kina än resten av världen tillsammans, säger Keith Dierkx, chef för IBM:s Beijing-baserade Global Rail Innovation Center .
Höghastighetståg ses som ett rent sätt att öka expansionen av Kinas transportsystem, enligt Dierkx. Dedikerade linjer kommer att hjälpa till att möta järnvägsefterfrågan, som förväntas mer än tredubblas till fem miljarder passagerare per år till 2020. Och att bygga dessa linjer ses som att föredra framför att ytterligare öka beroendet av importerad olja för bilar och flygplan. Dierkx säger att dedikerad höghastighetståg också bör förbättra godstransporterna genom att minska trängseln på konventionella järnvägslinjer.
Att bygga snabba linjer kräver anläggningsarbeten i stor skala. WuGuang har 625 broar med en sammanlagd längd på 362 kilometer och 221 tunnlar med en sammanlagd längd på 177 kilometer, vilket bidrar till en total byggkostnad på 116 miljarder yuan (17 miljarder USD). Den 1 300 kilometer långa Peking-till-Shanghai-linjen kommer att kosta uppskattningsvis 221 miljarder yuan - mer än Three Gorges Dam-vattenkraftprojektet.
Men experter säger att en del av den höga kostnaden kommer att betalas tillbaka genom lägre driftskostnader. Istället för att lägga räls på trä- eller betongslipers i krossad sten, är de kinesiska rälsen nästan uteslutande satta i bäddar av betongplattor designade av tyska järnvägsingenjörsfirmor RAIL.ONE och Max Bögl . Detta eliminerar skador på spåret och rullande materiel orsakade av flygande stenar som lyfts av turbulens från höghastighetstågen. Det minskar också slitaget på hjulen från växlande spår.
Övervaknings- och kontrollsystem är en annan förhandsinvestering som både är en förutsättning för höghastighetsdrift och en kostnadsbesparare, vilket ger det förtroende för säkerhet som krävs för att köra tåg snabbt. Om ett tåg går 300 till 350 km/h blir konsekvenserna av säkerhetsfel mycket kritiska, säger Dierkx.
Dierkx säger att system som utvecklas av hans Peking-baserade center inkluderar tågmonterade laserskannrar för att observera spårförhållandena; realtidssystem för att förutsäga misslyckanden; sensorer på broar och tunnlar; och dynamiska schemaläggningssystem för att säkerställa att tåg är tillgängliga när det behövs och har en fri väg att köra i högsta hastighet.
Dierkx, Liu och andra säger att USA i slutändan kan dra nytta av Kinas investering i höghastighetståg, eftersom det borde sänka kostnaderna för att skapa den typ av dedikerade höghastighetståg som USA fortfarande saknar. USA kommer att kunna fånga fördelen med att mycket av innovationen sker globalt, säger Dierkx.
Det ser alltmer ut som om USA kommer att göra just det. California High Speed Rail Authority använder 10 miljarder dollar i finansiering från en obligationsemission som godkändes av väljarna i vintras för att påbörja detaljerat designarbete på ett 790 mil långt system som förbinder Los Angeles, San Francisco och Sacramento. Rod Diridon, verkställande direktör för San Diego State University Mineta Transportation Institute och tidigare ordförande för Kaliforniens myndighet, säger att systemet kommer att minska Kaliforniens utsläpp av växthusgaser med nio miljoner ton till 2050, eftersom höghastighetståg är tre gånger effektivare än att flyga och fem gånger effektivare än att köra per passagerarmil.
Diridon säger att Kaliforniens obligationsomröstning bröt den politiska dammen som höll tillbaka höghastighetståg. Inom några månader föreslog president Obama en plan för höghastighetståg och kongressen godkände 8 miljarder dollar i stimulansmedel som Federal Railroad Administration förväntas dela ut denna månad. Helt plötsligt finns finansieringen där, säger Diridon.
Diridon säger att till och med Amtrak kunde få de dedikerade linjer den behöver för att släppa lös sin Acela Express-tjänst från Boston till New York City – en idé som var nästan otänkbar för bara några år sedan. Amtraks kanadensiskt designade tåg kan färdas i över 200 km/h, men deras genomsnittliga hastighet är mindre än hälften eftersom de delar räls med gods. Vi tittar mycket hårt på hur vi ska få bort Acela från fraktlinjerna, säger Diridon.