2.1
Technická základna železniční dopravy
Souhrn
Do infrastruktury železniční dopravy patří všechny železniční dopravní cesty určené pro pohyb železničních vozidel – železniční tratě – a s nimi související prvky infrastruktury, které slouží pro řízení železniční dopravy, zajištění její bezpečnosti a realizaci úkonů souvisejících s přepravou osob nebo zboží.
2.1.1
Infrastruktura železniční dopravy
Definice
Souhrn všech železničních dopravních cest na určitém území (např. státu) vytváří železniční síť, která je tvořena jednotlivými železničními tratěmi (např. Brno – Přerov atd.).
Železniční tratě jsou z hlediska možného přístupu dopravců na tyto tratě děleny na veřejné a neveřejné (vlečky – tratě sloužící pro potřeby jejího vlastníka nebo provozovatele).
Definice
Dopravny jsou místa na železniční síti, která slouží k řízení vlakové dopravy. Rozlišujeme dopravny s kolejovým rozvětvením (počet kolejí v dopravně je zpravidla vyšší, než je počet kolejí na navazující trati, resp. tratích) a bez kolejového rozvětvení (stejný počet kolejí v dopravně jako na trati). Dopravny s kolejovým rozvětvením jsou železniční stanice, výhybny a odbočky.
Z hlediska dopravy zajišťují dopravny s kolejovým rozvětvením křižování a předjíždění vlaků (železniční stanice a výhybny). Ke křižování vlaků dochází na jednokolejných tratí u vlaků jedoucích proti sobě, k předjíždění vlaků dochází v situaci, kdy rychlý vlak jede stejným směrem za pomalejším vlakem. Železniční stanice navíc zabezpečují definovaný rozsah přepravních služeb – nástup a výstup cestujících, prodej jízdních dokladů, nakládka a vykládka zboží, uzavírání přepravních smluv atd. Odbočky umožňují přechod z jedné trati na druhou. Dopravny bez kolejového rozvětvení potom zabezpečují předepsané minimální rozestupy mezi vlaky tak, aby byla zajištěna bezpečná vlaková doprava.
Definice
Přechod z jedné koleje na druhou bez nutnosti přerušit jízdu je umožněn pomocí výhybek. Pohyblivou část výhybky nazýváme výměna – hovoříme tedy, že přestavujeme výměny, nikoliv výhybky.
Poznámka
Přestavování výměn se provádí místně (určený zaměstnanec musí jít k výhybce do kolejiště) nebo dálkově (ovládání z jednoho, nebo více míst ve stanici) a ručně (přestavením výměnového závaží) nebo pomocí přestavníků. Každá výměna má určenu svou základní polohu.
Definice
Z hlediska nákladní dopravy hrají významnou roli tzv. vlakotvorné stanice. Ve vlakotvorných stanicích končí svou jízdu tzv. cílové nákladní vlaky, které jsou ve vlakotvorné stanici rozřaďovány. Na druhou stranu, ve vlakotvorných stanicích vznikají tzv. výchozí nákladní vlaky.
V podmínkách České republiky je dlouhodobě preferováno rozřaďovat cílové nákladní vlaky a sestavovat výchozí nákladní vlaky v seřaďovacích stanicích, které umožňují rozřaďování nákladních vlaků pomocí gravitace (na svážném pahrbku). K tomuto účelu musí být seřaďovací stanice vybaveny potřebnou infrastrukturou.
Nejdůležitější části seřaďovacích stanic jsou tyto:
- Vjezdová skupina kolejí – cílové nákladní vlaky přijíždějí do vjezdové skupiny kolejí a jsou zde připravovány k rozřaďování.
- Svážný pahrbek – jedná se o úsek koleje, který je vyvýšen a je umístěn za vjezdovou skupinou kolejí; po dokončení přípravy k rozřaďování posunovací lokomotiva tlačí soupravu vozů na svážný pahrbek, kde vlivem gravitace dojde k samovolnému pohybu směrem ke směrové skupině kolejí.
- Směrová skupina kolejí – je tvořena soustavou směrových kolejí, které plní funkci zásobníků vozů pro jednotlivé směry. Je-li na určité směrové koleji shromážděn potřebný počet vozů, může být sestaven nový, tzv. výchozí nákladní vlak.
- Odjezdová skupina kolejí – zde probíhá příprava výchozích nákladních vlaků k odjezdu ze seřaďovací stanice.
Definice
Nezbytnou součástí infrastruktury železniční dopravy je zabezpečovací technika. Jejím základním úkolem je eliminovat vliv lidského činitele na bezpečnost železniční dopravy, přičemž platí, že čím modernější zabezpečovací zařízení, tím menší je vliv lidského činitele na bezpečnost. Zabezpečovací zařízení na železnici můžeme z hlediska jejich použití rozdělit na staniční, traťová, vlaková, přejezdová a spádovištní.
Zajímavost
Úkolem každého staničního zabezpečovacího zařízení je zabezpečit dopravu ve stanicích. Traťová zabezpečovací zařízení zajišťují bezpečné rozestupy mezi vlaky jedoucími po stejné traťové koleji ve stejném směru, příp. zamezují možnosti protisměrné jízdy vlaků po jedné traťové koleji. Hlavním úkolem vlakového zabezpečovacího zařízení je kontrolovat správnou funkci strojvedoucího. Jednou z funkcí vlakového zabezpečovacího zařízení je autostop, který automaticky zastaví vlak, nereaguje-li strojvedoucí včas na příkaz k zastavení vlaku. Přejezdová zabezpečovací zařízení slouží k zabezpečení úrovňového křížení železniční a silniční dopravy na železničních přejezdech. Spádovištní zabezpečovací zařízení se pak buduje v seřaďovacích stanicích a slouží k zabezpečení a automatizaci procesu rozřaďování na svážném pahrbku.
Definice
Nedílnou součástí každého zabezpečovacího zařízení na železnici jsou návěstidla, což jsou technická zařízení, prostřednictvím kterých jsou osobám podílejících se na železniční dopravě dávány určité informace, tzv. návěsti.
Zajímavost
Pomocí návěstidel lze tedy např. povolovat, příp. zakazovat jízdu vlaků. Návěstidla lze dělit podle různých kritérií. Základní dělení je na přenosná (např. výpravka, kterou výpravčí vypravuje vlaky) a na nepřenosná návěstidla, která mohou být z konstrukčního hlediska mechanická (v současné době už pouze na méně významných regionálních tratích, postupně jsou nahrazována moderními světelnými návěstidly) či světelná. Moderní světelná návěstidla jednak povolují, nebo zakazují jízdu, ale také informují strojvedoucího o maximální rychlosti, kterou musí dodržovat.
2.1.2
Železniční vozidla
Do mobilní technické základny železniční dopravy patří železniční vozidla. Každé železniční vozidlo musí splňovat závazný obrys vozidel dle UIC (Mezinárodní železniční unie), který definuje maximální rozměry železničních vozidel.
Definice
Železniční vozidla dělíme na hnací – lokomotivy, elektrické a motorové vozy a jednotky – a hnaná vozidla, kterým říkáme železniční vozy. Lokomotivy vyvíjejí hnací sílu, ale nejsou vybaveny prostorem pro přepravu osob, či nákladu – osoby či náklad jsou přepravovány ve vozech tažených lokomotivou. Motorový vůz je rovněž schopen vyvíjet hnací sílu, ale na rozdíl od lokomotivy je současně vybaven prostorem pro přepravu osob, či nákladu.
Zajímavost
Zvláštním druhem železničních vozidel jsou potom jednotky, u nichž je několik vozidel hnacích a hnaných trvale spojeno v jeden celek. Tyto jednotky dělíme na motorové a elektrické jednotky. Příkladem elektrické jednotky pro přepravu osob je elektrická jednotka řady 680 známá veřejnosti spíše pod názvem Pendolino.
Definice
Železničním vozem rozumíme hnané (tažené, přípojné) drážní vozidlo určené k přepravě osob nebo nákladu. V rámci tohoto studijního textu se zaměříme pouze na nákladní železniční vozy.
Chceme-li vybrat vhodný nákladní vůz pro přepravu určité zásilky, je nutno respektovat řadu provozně-technických parametrů vozu. Jejich nedodržením, příp. překročením by mohlo dojít ke škodám na železničním voze, příp. na dopravní cestě.
Definice
Mezi základní provozně-technické parametry nákladních vozů především patří počet náprav n [-], který odpovídá počtu dvojkolí železničního vozu. Vlastní hmotnost vozu mvozu [t] odpovídá hmotnosti prázdného vozu. Délka vozu přes nestlačené nárazníky l [m] definuje délku vozu. Tyto parametry potom slouží pro výpočet hmotnosti na nápravu mn [t/náprava] – získáme, pokud sečteme vlastní hmotnost vozu a hmotnost nákladu a tento součet podělíme počtem náprav železničního vozu – a hmotnosti na běžný metr vozu mbmv [t/m] – spočítáme jako součet vlastní hmotnosti vozu a hmotnosti nákladu dělený délkou vozu přes nestlačené nárazníky.
V závislosti na maximální dovolené hmotnosti na nápravu jsou definovány tzv. traťové třídy, přičemž v ČR se můžeme setkat s traťovými třídami A, B, C, D. Traťové třídě A odpovídá maximální dovolená hmotnost na nápravu 16 t/náprava, zatímco traťové třídě D 22,5 t/náprava. Tyto traťové třídy jsou potom dále podle maximální dovolené hmotnosti na běžný metr vozu děleny na podtřídy označované arabskými číslicemi – např. traťová třída D4 má maximální dovolenou hmotnost na běžný metr vozu 8 t/m. Tyto maximální dovolené hmotnosti definující únosnost železniční tratě jsou potom rozhodující při stanovení ložné hmotnosti [t], která udává maximální dovolenou hmotnost nákladu, přičemž závisí na traťové třídě trati, po které bude železniční vůz dopravován, a režimu jízdy vlaku, kterým bude vůz dopravován. Bude-li ložený vůz dopravován po tratích s různými traťovými třídami, je pro stanovení ložné hmotnosti rozhodující nejnižší traťová třída. Ložná hmotnost dále nesmí nikdy překročit nosnost vozu [t], která definuje maximální užitečnou hmotnost nákladního vozu s ohledem na jeho konstrukční vlastnosti a technický stav.
Mezi další parametry patří ložná délka [m], ložná šířka [m], ložná plocha [m2] a ložná výška [m]. Všechny důležité technicko-přepravní parametry jsou na nákladních vozech vyznačeny dohodnutými symboly a značkami.
Definice
Nákladní vozy můžeme rozdělit podle několika kritérií. Základní členění je z hlediska ochrany nákladu před vlivem povětrnostních podmínek – rozlišujeme vozy zakryté (zajišťují ochranu nákladu) a vozy otevřené (nezajišťují ochranu nákladu). Z hlediska účelu (tzn. pro přepravu jakých komodit je vůz vhodný, resp. použitelný) rozeznáváme nákladní vozy běžné stavby a speciální nákladní vozy (určené pro přepravu určitých komodit zboží).
Vozy běžné stavby jsou vozy kryté, nízkostěnné, plošinové a vysokostěnné. Mezi speciální nákladní vozy patří vozy výsypné, nádržkové, chladicí (izotermické) a vozy se speciálním zařízením.
Základní použití těchto jednotlivých kategorií nákladních vozů je uvedeno v následujícím obrázku.
+
Obr. 1. Kategorizace nákladních vozů a přehled jejich přepravního využití
Definice
Z hlediska vlastnictví rozlišujeme vozy evropských dopravců (vozy volného oběhu) a vozy přepravců. Vozy přepravců je možno dále rozdělit na vozy soukromé – přepravce je majitelem vozu – a vozy pronajaté – přepravce je pouze nájemcem vozu.
Pro identifikaci nákladních vozů, ale i obecně železničních vozidel, se používá mezinárodní dvanáctimístné číslo vozu definované dle UIC. V případě nákladních železničních vozů je číselný identifikátor uveden zpravidla ve tvaru:
00 00 0000 000 – 0,
kde:
- První dvojčíslí reprezentuje tzv. kód interoperability. Tento kód definuje způsobilost vozu k mezinárodnímu provozu. Podle druhé číslice je navíc možno určit, zda se jedná o vůz volného oběhu (1, nebo 2), soukromý vůz přepravce (3, nebo 4) nebo o pronajatý vůz přepravce (5, nebo 6).
- Druhé dvojčíslí kóduje zemi registrace vozu – pro Českou republiku se používá kód 54.
- Další čtyřčíslí kóduje důležité technické vlastnosti vozu, přičemž první číslice vyjadřuje základní řadu vozu – 1,2 kryté vozy, 3,4 plošinové vozy, 5,6 otevřené vozy, 7 nádržkové vozy, 8 izotermické vozy, 9 speciální vozy, 0 kryté vozy s otvíratelnou střechou.
- Další trojčíslí 000 udává pořadové číslo vozu v dané řadě.
- Poslední číslice oddělená pomlčkou je kontrolní a z předchozích číslic se vypočítává.
Dále se používá písmenné označování, které již však není jedinečným identifikátorem železničního vozu. Toto se skládá:
- Z velkého písmene (tzv. základní řadové označení) – např. písmeno Z se používá pro cisternové (kotlové) vozy. Jednotlivé řady vozů jsou uvedeny na obrázku.
- Z malých písmen (tzv. vedlejší řadové označení), podle kterých lze z odpovídající kódovací tabulky odečíst základní technické údaje vozu.
+
Obr. 2. Řady železničních nákladních vozů
Nad rámec tohoto značení se na železničních vozech vyskytují další značky a nápisy – např. vlastní hmotnost vozu, délka vozu přes nestlačené nárazníky atd.