Cale ferată

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Calea ferată cu o singură cale

Termenul de cale ferată (inventat în jurul mijlocului secolului al XIX-lea [1] , denumit anterior calea ferată sau de fier ), se referă în general la infrastructura de transport terestru, adecvată circulației trenurilor . Prin extensie, același cuvânt capătă și semnificația de „linie ferată” sau „sistem feroviar”, indicând în acest din urmă caz ​​toate infrastructurile, tehnologia și personalul necesar pentru a garanta circulația trenurilor pe liniile ferate.

Istorie

Un tren Orient-Express de la începutul anilor 1900

Originile căii ferate sunt identificate în mod tradițional în Anglia , unde au fost utilizate căile ferate trase de cai, atât în ​​zonele miniere pentru îndepărtarea minereului extras, cât și în orașele mari cu funcții de transport public.

În 1804 , Richard Trevithick a folosit prima o locomotivă cu aburi , iar prima cale ferată publică a fost Stockton & Darlington Railway, care s-a deschis în Marea Britanie în 1825 .

Cu toate acestea, este în mod normal începutul căilor ferate celebra cursă Rainhill din Anglia pentru a identifica viitoarea locomotivă potrivită pentru a circula pe linia Liverpool - Manchester . Eng. George Stephenson a construit racheta în 1829 , considerată progenitoarea locomotivelor, deoarece combină mecanismele fundamentale, cum ar fi cazanul tubular și tirajul coșului de fum. Cu el Stephenson a atins 48 km / h și 28 km / h cu un convoi de 17 tone . În Anglia , căile ferate s-au dezvoltat și au contribuit la dezvoltarea revoluției industriale. De atunci, liniile de cale ferată britanică au atribuit nume specifice diferitelor relații.

Traseul liniei transiberiene la începutul secolului XX

În deceniile de după cel de- al doilea război mondial , îmbunătățirile vehiculelor , drumurilor și autostrăzilor, precum și ale avioanelor au făcut ca aceste vehicule să fie mai practice și mai convenabile pentru un număr tot mai mare de utilizatori. În special în Statele Unite , investițiile au vizat îmbunătățirea autostrăzilor și aeroporturilor , delegarea transportului de mărfuri către calea ferată și neglijarea multă vreme a transportului de masă în zonele urbane. La fel s-a întâmplat din diferite motive în Europa și Japonia , unde erau necesare mijloace financiare uriașe pentru reconstrucția rețelelor feroviare grav avariate de război, deturnând astfel multe resurse de la studiul și dezvoltarea de noi linii.

Călătoria pe calea ferată devine mai ieftină doar în zonele cu densitate mai mare a populației sau atunci când costul combustibilului depășește costurile cerute de trenuri, care sunt capabile să transporte mult mai mulți oameni și lucruri pentru aceeași putere angajată. Aceste condiții nu există în Statele Unite ale Americii , unde, datorită distanțelor mari, transportul aerian este mai convenabil.

Prima cale ferată italiană a fost Napoli-Portici , în Regatul celor Două Sicilii , care a fost inaugurată la 3 octombrie 1839 de regele Ferdinand al II-lea al Bourbonului [2] . A constituit prima întindere a viitorului Napoli-Salerno . Lungimea acestui prim trunchi a fost de aproximativ 7.640 metri (alte surse dau 7.250 m). Locomotiva Bayard a atins viteze de 60 km / h (50 km / h trăgând un tren).

Linii după țară

Lista primelor linii de cale ferată pe țări:

Infrastructură

Infrastructura feroviară constă din drum și lucrările civile aferente, precum și din sistemele tehnologice pentru sistemele de tracțiune , semnalizare și siguranță .

Stradă

Traseul este alcătuit din două ghidaje metalice din oțel numite șine , ținute paralel una de alta prin fixarea lor pe grinzi transversale (din lemn, oțel sau beton precomprimat), sau platforme din beton armat precomprimat, prin intermediul „ șuruburilor ”, șuruburi mari sau cu atașamente elastice numite „pandrol”, mai moderne și mai ușor de utilizat. Structura formată din șine și traverse (sau platforme) se numește cale ; distanța dintre cele două șine (măsurată între fețele interne ale capetelor șinelor în sine) se numește ecartament .

Ecartamentul obișnuit măsoară 1435 mm și este cel adoptat de majoritatea liniilor de cale ferată. O cale cu ecartament mai mic decât cel obișnuit se numește „ecartament îngust”. La rândul său, pista este fixată la sol prin intermediul unei structuri numite balast , formată din pietriș de dimensiuni mari, cu margini ascuțite și alcătuită din roci rezistente la prăbușire; în cele din urmă, terasamentul se sprijină pe corpul drumului liniei ferate. În cazul utilizării platformelor din beton armat precomprimat, acestea sunt fixate direct pe corpul drumului. Foarte importante sunt structurile de drenaj care servesc la expulzarea apei de ploaie care altfel ar deteriora în curând terasamentul.

Întreținerea de astăzi se efectuează cu ajutorul mașinilor de operare specializate, cum ar fi:

Lucrări de cale ferată civilă

Lucrările civile, precum podurile și tunelurile , permit drumului să pătrundă pe teritoriu în conformitate cu traseul prestabilit; în jargonul feroviar sunt denumite colectiv „ opere de artă ”.

De la era pionieră a căii ferate, lucrările de cale ferată civilă au fost printre cele mai impresionante și exigente lucrări umane. Gândiți-vă doar la tunelul Frejus , primul tunel transalpin, a cărui construcție a fost începută în 1857 sau linia Giovi , inaugurată în 1854 și constând dintr-un nivel cu o pantă constantă de 35 la mie, sau tunelul Severn , un tunel subalv englezesc. de 7008 m deschis în 1886 .

Sisteme de semnalizare și siguranță

Accident feroviar la gara Montparnasse , Paris, 1895

Spre deosebire de drumul pe care vehiculele circulă „la vedere”, o cale ferată necesită sisteme de distanțare a trenurilor care sunt independente de vizibilitatea reciprocă a vehiculelor, deoarece distanțele de frânare sunt de obicei mult mai mari decât distanța de vedere în sine.

Pe calea ferată, aspectele de siguranță sunt considerate fundamentale de la bun început. Tehnologiile legate de „sistemele de siguranță” coincid parțial cu „sistemele de operare” menționate anterior și pot fi grupate după cum urmează:

  • Sisteme și instalații fixe pentru garantarea regimului de circulație (care garantează distanța corectă între trenuri și asigură faptul că fiecare tren de rulare are o distanță de frânare suficientă în funcție de viteza așteptată).
  • Sisteme de repetare a semnalelor la bordul vehiculelor (repetarea semnalului și ATP sau „Protecția automată a trenului”), care adaugă regimului tradițional de trafic trimiterea de comunicații de siguranță prin repetarea apariției următorului semnal direct în cabina șoferului de tren și provocând, în asociere și în condiții speciale, intervenția frânării automate de urgență.
  • Sisteme de control / comandă a rulării trenului (SCMT sau „Sistem de control al rulării trenului”), prin care se adaugă la repetarea semnalelor un control continuu și detaliat al corespondenței vitezei de rulare a trenului cu cea așteptată, semnalată de la sol. ; uneori poate fi asociat, în anumite condiții, cu un control activ al vitezei sau cu un sistem de frânare de urgență)
  • Sisteme automate de ghidare a trenului (obișnuite în unele linii utilizate exclusiv pentru servicii subterane; acestea sunt sisteme în care sunt implementate dispozitive la bord care acționează automat prin reglarea mersului trenului în funcție de semnalele primite de la sol, fără a fi nevoie de șofer la bord)

Sisteme de operare

Diferitele moduri în care este gestionat traficul feroviar sunt denumite „sisteme de operare”. Elementele caracteristice ale sistemelor de operare sunt sistemul de management și tipul regimului de trafic („bloc”, „ navetă ” sau altele).

Rețele feroviare

„Rețele feroviare” sunt ansamblurile de linii interconectate încredințate aceleiași infrastructuri sau companii de exploatare sau care se încadrează pe teritoriul unui stat sau al unui organism teritorial.

Rețelele existente în Italia includ aproximativ 16.779 km [3] + 2390 km de linii de ecartament normal și îngust , iar gestionarea lor este încredințată companiei feroviare italiene (stat public) pentru toate secțiunile deținute de stat (16.779 km) și companii mai mici (autorități private sau locale) pentru secțiunile deținute de regiune (2390 km), de exemplu rețeaua Ferrovienord din Lombardia, FER în Emilia, FSE- Ferrovie del Sud-Est din Puglia . Gestionarea infrastructurii și atribuirea acesteia către companii este reglementată de reguli diferite în funcție de proprietatea (de stat sau regională) a secțiunii, așa cum se explică mai bine mai jos.

Shunt

Un schunt ( lit. deviație) este o secțiune a unei linii ferate secundare, comparată cu cea principală, construită pentru a obține o rută alternativă (de obicei la un nod).

Convoaiele

Sisteme de tractiune

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Tracțiunea feroviară .
Unul dintre primele exemple de tracțiune feroviară (locomotivă cu aburi )

Sistemele de tracțiune feroviară au fost întotdeauna unul dintre elementele esențiale și caracteristice ale căii ferate.

Vehiculele de tracțiune feroviară sunt definite ca locomotive dacă sunt specializate în principal pentru tractarea convoaielor sau pentru manevre grele și cu o putere mai mare de 200 CP ; autopropulsat dacă este destinat manevrelor ușoare și având o putere mai mică de 200 CP; termenul „locomotivă” este folosit pentru locomotivele electrice și diesel. Un vehicul feroviar destinat transportului de călători (și, în unele cazuri rare, de mărfuri) și echipat cu motoare de tracțiune este definit ca un vagon , deși ar trebui specificat faptul că, deși acest termen nu se referă doar la vehiculele cu tracțiune termică, atunci când vehiculul este cu tracțiune electrică, este preferabil să se utilizeze termenul substitutiv „ electromotor ”. De asemenea răspândit, cu același sens în raport cu sistemul de tracțiune, termenii „tren rutier” și „tren electric”, referindu-se atât la vehicule articulate lungi, cât și la convoaie cu compoziție blocată: totuși al doilea termen este mult mai răspândit decât primul , în principal datorită faptului că, în cea mai mare parte, trenurile cu aceste caracteristici au tracțiune electrică.

Trenuri și material rulant

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Antrenează .

Un tren este definit ca un tren format din unul sau mai multe vehicule care se deplasează de-a lungul unei linii, din momentul în care primește ordinul de plecare și până la oprirea normală. Mișcarea unui tren în cadrul semnalelor de protecție ale unei stații se numește manevră . Setul de vehicule adecvate circulației pe calea ferată a fost definit ca material rulant . Din 2012, conform reglementărilor ANSF în vigoare, fiecare vehicul care circulă pe calea ferată este definit ca un vehicul .

Cea mai clasică clasificare include următoarele elemente:

Reglementarea sistemului feroviar

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: liberalizarea căilor ferate .

Directiva CEE nr. 440 din 1991 a pus bazele unei reorganizări substanțiale a sistemului feroviar european, a cărui structură a fost stabilă de mai multe decenii și a văzut companiile feroviare de stat (și, prin urmare, monopoliste) să funcționeze în fiecare țară, adesea dependente de Ministerul Transport., Înconjurat de companii private care operează pe rute minore deseori sub concesiune.

Această structură a fost stabilită la începutul secolului al XX-lea , deoarece, pe de o parte, importanța strategică (militar și economic) a sistemului feroviar și, pe de altă parte, dificultatea companiilor private preexistente de a se susține singure cu venituri din trafic, garantând în același timp un nivel adecvat de întreținere a infrastructurilor și a materialului rulant, a determinat statele să naționalizeze căile ferate. Directiva, pe de altă parte, prin impunerea separării contabile între gestionarea infrastructurii și cea a serviciilor de transport, a pus bazele liberalizării și deschiderii către concurență a pieței transportului feroviar.

Statul italian a pus în aplicare directiva, care a condus la separarea diferitelor ramuri de activitate care intră în competența Căilor Ferate de Stat și la vânzarea multor secțiuni deținute de căile ferate acordate persoanelor fizice regiunilor lor respective, încredințându-le să nu numai cu exercițiul, dar și cu activitatea de reglementare aferentă. Unele foste secțiuni FS, în mare parte abandonate, au fost, de asemenea, transferate în regiuni. Marea majoritate a secțiunilor deținute de FS au fost alocate unui administrator de infrastructură , Rete Ferroviaria Italiana (RFI), care are printre principalele sale sarcini întreținerea, gestionarea traficului, atribuirea capacității feroviare (în termeni de „căi de tren” sau sloturi ) , colectarea drepturilor de circulație și activitatea de control a companiilor de servicii (companiile feroviare) în ceea ce privește siguranța traficului.

Pentru Ferrovie dello Stato, gestionarea serviciului de călători a fost încredințată unei companii separate, Trenitalia : atât Trenitalia, cât și diferiții operatori privați care operează pe rutele feroviare sunt obligați să plătească taxe pentru utilizarea liniilor și serviciilor către operator. infrastructură. Liberalizarea serviciilor pe aceste rute a început în 2007 cu traficul de marfă și traficul de călători pe distanțe scurte (regional și local), în timp ce începând cu 2010 va trebui extins și la rutele internaționale și naționale.

Serviciile de transport local din rețeaua de stat rămân competența exclusivă a regiunilor care le încredințează în concesiune companiilor feroviare (inclusiv publice și chiar dacă operează deja rute regionale, atâta timp cât au o licență de funcționare și o acoperire financiară) prin intermediul unei licitație cu contracte cu o durată limitată de mai mulți ani. Cu toate acestea, doar unele regiuni au migrat deja către acest nou sistem și au lansat o licitație, în celelalte serviciul este operat provizoriu de Trenitalia ca o companie feroviară „moștenitor” a fostului monopolist. Organizarea serviciului de transport de mărfuri și pasageri non-local este sarcina companiilor feroviare, al căror statut trebuie să fie garantat prin deținerea unei licențe feroviare și disponibilitatea materialului rulant omologat cu un certificat de siguranță.

Diferitele întreprinderi feroviare solicită administratorilor de infrastructură să atribuie „capacitate feroviară” pentru a efectua servicii de transport de marfă sau de călători nelocale în termenele stabilite.credite feroviare încredințate, dar din regiunea în care este responsabilă, înainte de executarea licitației. Orice conflicte în cererea de capacitate sunt soluționate de administratorul infrastructurii pe baza criteriilor stabilite de lege.

Unele companii care gestionează în comun infrastructurile deținute de regiune (gestionând astfel atât infrastructurile, cât și serviciile) sunt, de asemenea, companii feroviare licențiate pentru rețeaua de stat, unde prestează doar servicii (mai ales de transport de marfă, dar și servicii locale de călători cu atribuire regională), în mai multe cazuri cu călătorii care au loc între secțiunile naționale ( RFI ) și secțiunile regionale de competență. Un exemplu de gestionare mixtă este cel alFerrovie Nord Milano , care efectuează servicii de călători atât pe rutele licențiate, cât și pe cele de stat, și efectuează servicii de transport de marfă prin intermediul unei companii filiale.

Curiozitate

Calea ferată Qingzang care leagă Xining în China și Lhasa în Tibet este cea mai înaltă din lume: ajunge la 5072 metri și 5068 metri este cea mai înaltă stație din lume, cea a Tanggula . Pe mai mult de 950 km trenurile circulă peste patru mii de metri: vagoanele sunt sub presiune, cu măști de oxigen disponibile în caz de nevoie. Și, de asemenea, în China , există cel mai rapid tren de levitație magnetică : Shanghai Transrapid, care atinge 431 km / h și leagă Shanghai de aeroportul său . Alte două linii de levitație magnetică se găsesc în Japonia și Coreea de Sud .

Cea mai înaltă cale ferată cu roți dințate se află în Colorado : Manitou și Pikes Peak Railway, deschisă în 1891, care urcă de la Manitou Springs până la vârful Pikes Peak (4302m). În Elveția există cea mai înaltă gară din Europa , cea a căii ferate Jungfrau , la 3454 metri. Pe de altă parte, Mauritania este linia pe care circulă unele dintre cele mai lungi trenuri din lume, până la doi kilometri și jumătate, care, trase de trei sau patru locomotive, traversează deșertul de la minele de fier din Zouérat până la port de Nouadhibou . Calea ferată transsiberiană lungă de 9289 km face legătura între Moscova și Vladivostok și traversează opt fusuri orare . În Wuppertal , Germania , Wuppertaler Schwebebahn a fost construit în 1901, o cale ferată suspendată încă în funcțiune astăzi, lungă de 13,3 km, cu convoiuri atârnate de monorail . [4]

Botanistul elvețian Ernesto Schick și-a dedicat cel mai cunoscut text, Railway Flora , florei care colonizează infrastructurile feroviare. Condițiile speciale de mediu, cum ar fi prezența pietrelor, trecerea frecventă a vehiculelor, utilizarea masivă a erbicidelor , combinate cu prezența semințelor non-native transportate de trenuri și călători, creează în aceste zone un habitat singular în care este posibil pentru a găsi o mare biodiversitate . [5]

Notă

  1. ^ De Mauro , Great Italian Dictionary of Use , UTET , 2003
  2. ^ Maggi S. (2003) The railways , Bologna, il Mulino, p. 27, ISBN 978-88-15-09389-9
  3. ^ Rețeaua astăzi , pe www.rfi.it. Adus pe 14 decembrie 2020 .
  4. ^ "Record feroviare", Focus martie 2017, n. 293, p. 135-139.
  5. ^ Aa.Vv, Italia Nostra 479 ianuarie-mar 2014: Railways of Wonders , Gangemi Editore Spa, ISBN 978-88-492-7832-3 . Adus la 26 ianuarie 2016 .

Bibliografie

  • Giovanni Robert , Căile ferate în lume , Milano, Vallardi, 1964
  • C. Hamilton Ellis, The Development of Railway Engineering , in History of Technology , editat de Charles Singer, Eric John Holmyard, A. Rupert Hall, Trevor I. Williams, vol. 5. Epoca oțelului. Aproximativ 1850-1900 , Torino, Boringhieri, 1965, pp. 330–358
  • Matteo Maternini, Mijloace de transport. Introducere , în De Agostini Encyclopedia of Sciences , vol. Mijloace de transport , volumul 1, Novara, De Agostini Geographic Institute , pp. 5-25
  • Fernando Malusardi, Transport feroviar , în De Agostini Encyclopedia of Sciences , vol. Mijloace de transport , volumul 1, Novara, De Agostini Geographic Institute, pp. 25-132
  • Giuseppe Vicuna , Organizare și tehnologie feroviară , ediția a II-a, Roma, Colegiul italian de ingineri feroviari , 1986
  • Filippo Cesari, Vito Rizzo, Settimio Lucchetti, Elemente generale ale operațiunilor feroviare (Tradiție, evoluție și perspective) , Roma, Colegiul italian de ingineri feroviari, 1999
  • Lucio Mayer , Instalații feroviare. Tehnică și exercițiu , ediția a 3-a editată de Pier Luigi Guida și Eugenio Milizia, Roma, Colegiul italian de ingineri feroviari, 2003 Index: [1]
  • Pier Luigi Guida, Eugenio Milizia, Dicționar feroviar. Sisteme de circulație, circulație, semnalizare și siguranță , ediția a II-a, Roma, Colegiul italian de ingineri feroviari, 2004
  • Vincenzo Torrieri, Tehnica și economia transporturilor. Manual introductiv pentru ingineria transporturilor , Napoli-Roma, Ediții științifice italiene, 2007. ISBN 88-495-1422-0
  • Franco Policicchio, Schițe ale infrastructurilor feroviare, Florența, Firenze University Press, 2007, ISBN 978-88-8453-631-0
  • Bruno Dalla Chiara , Sisteme de transport intermodale: proiectare și operare , Genova, EGAF, 2009, ISBN 978-88-8482-299-4
  • Mario Olivari, Italo Meloni, Paolo Fadda, Gianfranco Fancello, Fundamentele transportului , Roma, Aracne, 2010, ISBN 978-88-548-3660-0
  • Stefano Ricci , Tehnica și economia transporturilor , Milano, Hoepli, 2011, ISBN 978-88-203-4594-5
  • Mario Olivari, Alessandro Olivo, Tehnica și economia transportului feroviar , Roma, Aracne, 2012, ISBN 978-88-5484-691-3
  • Filippo Cesari, Vito Rizzo, Settimio Lucchetti, Elemente generale ale operațiunii feroviare. Tradiție, evoluție, evoluții , ed. A II-a. editat de Luca Franceschini, Antonio Garofalo, Renzo Marini, Vito Rizzo, Roma, Colegiul italian de ingineri feroviari, 2017, ISBN 978-88-95634-12-8

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe

Controllo di autorità Thesaurus BNCF 14811 · GND ( DE ) 4014015-5 · NDL ( EN , JA ) 00572920