Поезд (от старофранцузского trahiner , от латинского trahere , «тянуть, тянуть» [1] ) — это ряд соединенных транспортных средств , которые движутся по железнодорожным путям и перевозят людей или грузы . Поезда обычно тянутся или толкаются локомотивами (часто известными просто как «двигатели»), хотя некоторые из них являются самоходными, например, составные части или дрезины . Пассажиры и грузы перевозятся в железнодорожных вагонах , также известных как вагоны или кареты. Поезда рассчитаны на определенную ширину колеи или расстояние между рельсами. Большинство поездов движутся по стальным путям со стальными колесами, низкое трение которых делает их более эффективными, чем другие виды транспорта.
Поезда берут свое начало от вагонных дорог , которые использовали железнодорожные пути и приводились в движение лошадьми или тянули тросами . После изобретения паровоза в Соединенном Королевстве в 1802 году поезда быстро распространились по всему миру, позволяя грузам и пассажирам перемещаться по суше быстрее и дешевле, чем когда-либо прежде. Скоростной транзит и трамваи были впервые построены в конце 1800-х годов для перевозки большого количества людей в городах и вокруг них. Начиная с 1920-х годов и ускоряясь после Второй мировой войны , дизельные и электрические локомотивы заменили пар в качестве движущей силы. После развития автомобилей , грузовиков и обширных сетей автомагистралей , которые обеспечивали большую мобильность, а также более быстрых самолетов , поезда потеряли свою значимость и долю рынка, и многие железнодорожные линии были заброшены. Распространение автобусов привело к закрытию многих скоростных транзитных и трамвайных систем в это же время.
С 1970-х годов правительства, экологи и сторонники поездов способствовали более широкому использованию поездов из-за их большей топливной эффективности и более низких выбросов парниковых газов по сравнению с другими видами наземного транспорта. Высокоскоростная железная дорога , впервые построенная в 1960-х годах, доказала свою конкурентоспособность по сравнению с автомобилями и самолетами на коротких и средних расстояниях. Пригородные железные дороги стали приобретать все большее значение с 1970-х годов как альтернатива перегруженным автомагистралям и средство содействия развитию , как и легкорельсовый транспорт в 21-м веке. Грузовые поезда остаются важными для перевозки массовых грузов, таких как уголь и зерно, а также являются средством снижения заторов на дорогах из-за грузовых автомобилей.
В то время как обычные поезда ходят по относительно ровным путям с двумя рельсами, существует ряд специализированных поездов, которые существенно отличаются по своему режиму работы. Монорельсы ходят по одному рельсу, в то время как фуникулеры и зубчатые железные дороги специально спроектированы для преодоления крутых склонов. Экспериментальные поезда, такие как высокоскоростные маглевы , которые используют магнитную левитацию для парения над направляющей, находятся в стадии разработки в 2020-х годах и предлагают более высокие скорости, чем даже самые быстрые обычные поезда. Поезда, которые используют альтернативные виды топлива , такие как природный газ и водород, являются еще одной разработкой 21-го века.
Поезда можно сортировать по типам в зависимости от того, перевозят ли они пассажиров или грузы (хотя существуют смешанные поезда , которые перевозят и то, и другое), по их весу ( тяжелые рельсы для обычных поездов, легкие рельсы для более легких транзитных систем), по их скорости, по их расстоянию (короткие расстояния, дальние расстояния , трансконтинентальные ) и по тому, какой тип пути они используют. Обычные поезда ходят по двум рельсам, но в мире также используются несколько других типов систем путей, например, монорельс .
Железнодорожная терминология , используемая для описания поезда, различается в разных странах. Международный союз железных дорог стремится обеспечить стандартизированную терминологию для разных языков. [2] Ассоциация американских железных дорог обеспечивает терминологию для Северной Америки. [3]
Британский совет по безопасности и стандартам на железных дорогах определяет поезд как «легкий локомотив, самоходное рельсовое транспортное средство или дорожно-рельсовое транспортное средство в рельсовом режиме». [4] Группа пассажирских или грузовых вагонов, соединенных вместе (не обязательно с локомотивом), называется составом . [ 5] Группа рельсовых транспортных средств также может называться составом. [6] Группа транспортных средств, соединенных вместе (например, Pioneer Zephyr ), называется поездной секцией. [7] Термин «подвижной состав» используется для описания любого вида железнодорожного транспортного средства. [8]
Поезда являются развитием колесных повозок, передвигающихся по каменным рельсам , самые ранние из которых были построены Вавилоном около 2200 г. до н. э. [9] Начиная с 1500-х годов, рельсы для повозок были введены для перевозки материалов из шахт; с 1790-х годов были введены более прочные железные рельсы. [9] После ранних разработок во второй половине 1700-х годов, в 1804 году паровоз, построенный британским изобретателем Ричардом Тревитиком, привел в движение первый в истории паровой поезд. [10] За пределами угольных шахт, где топливо было легкодоступно, паровозы оставались неиспытанными до открытия железной дороги Стоктон и Дарлингтон в 1825 году. Британский инженер Джордж Стефенсон управлял паровозом под названием Locomotion No. 1 на этой 40-километровой (25-мильной) линии, перевозя более 400 пассажиров со скоростью до 13 километров в час (8 миль в час). Успех этого локомотива и «Ракеты» Стефенсона в 1829 году убедил многих в ценности паровозов, и в течение десятилетия по всему Соединенному Королевству начался пузырь на фондовом рынке, известный как « Железнодорожная мания ». [11]
Новости об успехе паровозов быстро достигли Соединенных Штатов, где в 1829 году открылась первая паровая железная дорога. [12] Американские пионеры железных дорог вскоре начали производить собственные локомотивы, предназначенные для преодоления более крутых поворотов и неровных путей, типичных для железных дорог страны. [13]
Другие страны Европы также обратили внимание на развитие британских железных дорог, и большинство стран на континенте построили и открыли свои первые железные дороги в 1830-х и 1840-х годах, после первого запуска паровоза во Франции в конце 1829 года. [14] В 1850-х годах поезда продолжали расширяться по всей Европе, при этом многие из них находились под влиянием или покупали американские конструкции локомотивов. [14] Другие европейские страны следовали своим собственным отличительным конструкциям. Во всем мире паровозы становились больше и мощнее в течение оставшейся части столетия по мере развития технологий. [15]
Поезда впервые появились в Южной Америке, Африке и Азии благодаря строительству империалистическими державами , которые, начиная с 1840-х годов, строили железные дороги, чтобы укрепить контроль над своими колониями и перевозить грузы на экспорт. [16] В Японии, которая никогда не была колонизирована, железные дороги впервые появились в начале 1870-х годов. К 1900 году железные дороги работали на всех континентах, кроме необитаемой Антарктиды. [17]
Даже несмотря на то, что технология паровозов продолжала совершенствоваться, изобретатели в Германии начали работать над альтернативными методами питания поездов. Вернер фон Сименс построил первый поезд, работающий на электричестве, в 1879 году и продолжил работу над электрическими трамваями . [15] Другой немецкий изобретатель, Рудольф Дизель , построил первый дизельный двигатель в 1890-х годах, хотя потенциал его изобретения для питания поездов был реализован лишь десятилетия спустя. [15] Между 1897 и 1903 годами испытания экспериментальных электровозов на Королевской прусской военной железной дороге в Германии показали, что они жизнеспособны, установив рекорды скорости свыше 160 километров в час (100 миль в час). [18]
Первые самоходные железнодорожные вагоны « doodlebug », работающие на газе, поступили в эксплуатацию на железных дорогах в первом десятилетии 1900-х годов. [19] Эксперименты с дизельным и газовым двигателем продолжались, достигнув кульминации в немецком « Flying Hamburger » в 1933 году и влиятельном американском EMD FT в 1939 году. [20] Эти успешные тепловозы показали, что дизельная энергия превосходит паровую из-за более низкой стоимости, простоты обслуживания и большей надежности. [21] Тем временем в Италии в течение первых десятилетий 20-го века была разработана обширная сеть электропоездов, что было обусловлено отсутствием в стране значительных запасов угля. [18]
Вторая мировая война принесла большие разрушения существующим железным дорогам по всей Европе, Азии и Африке. После окончания войны в 1945 году страны, понесшие значительный ущерб своим железнодорожным сетям, воспользовались возможностью, предоставленной фондами Плана Маршалла (или экономической помощью от СССР и СЭВ для стран за железным занавесом ) и достижениями в области технологий, чтобы перевести свои поезда на дизельное или электрическое топливо. [22] Франция, Россия, Швейцария и Япония были лидерами в принятии широко распространенных электрифицированных железных дорог, в то время как другие страны сосредоточились в основном на дизелизации . [23] К 1980 году большинство паровозов в мире были выведены из эксплуатации, хотя они продолжали использоваться в некоторых частях Африки и Азии, наряду с несколькими воздержавшимися в Европе и Южной Америке. [24] Китай был последней страной, полностью перешедшей на дизельное топливо, из-за его обильных запасов угля; паровозы использовались для перевозки магистральных поездов вплоть до 2005 года во Внутренней Монголии . [25]
Поезда начали сталкиваться с сильной конкуренцией со стороны автомобилей и грузовых автомобилей в 1930-х годах, которая значительно усилилась после Второй мировой войны. [26] После войны воздушный транспорт также стал существенным конкурентом пассажирских поездов. Большие объемы перевозок переместились на эти новые виды транспорта, что привело к повсеместному снижению обслуживания поездов, как грузовых, так и пассажирских. [23] Новым достижением в 1960-х годах стала высокоскоростная железная дорога , которая работает по выделенным полосам и движется со скоростью 240 километров в час (150 миль в час) или выше. Первой высокоскоростной железнодорожной службой была японская Shinkansen , которая была введена в эксплуатацию в 1964 году. [27] В последующие десятилетия высокоскоростные железнодорожные сети были развиты во многих частях Европы и Восточной Азии, обеспечивая быстрое и надежное обслуживание, конкурентоспособное с автомобилями и самолетами. [27] Первым высокоскоростным поездом в Америке был Acela компании Amtrak в Соединенных Штатах, который был введен в эксплуатацию в 2000 году. [28]
К концу 20-го века возросшее понимание преимуществ поездов для транспорта привело к возрождению их использования и важности. Грузовые поезда значительно эффективнее грузовиков, при этом выбрасывая гораздо меньше парниковых газов на тонно-милю; пассажирские поезда также гораздо более энергоэффективны, чем другие виды транспорта. По данным Международного энергетического агентства , «в среднем железная дорога потребляет в 12 раз меньше энергии и выбрасывает в 7–11 раз меньше парниковых газов на пассажиро-километр, чем частные автомобили и самолеты, что делает ее наиболее эффективным видом моторизованного пассажирского транспорта. Помимо судоходства, грузовой железнодорожный транспорт является наиболее энергоэффективным и наименее углеродоемким способом перевозки грузов». [29] Таким образом, железнодорожный транспорт считается важной частью достижения устойчивой энергетики . [30] Интермодальные грузовые поезда, перевозящие двухъярусные грузовые контейнеры , с 1970-х годов создали значительный бизнес для железных дорог и отвоевали долю рынка у грузовиков. [31] Более широкое использование пригородных поездов также пропагандировалось как средство борьбы с пробками на автомагистралях в городских районах. [32] [ необходим лучший источник ]
Тележки, также известные в Северной Америке как грузовики, [ требуется ссылка ] поддерживают колеса и оси поездов. Грузовики варьируются от одной оси до четырех и более. Двухосные грузовики наиболее широко используются во всем мире, так как они лучше справляются с поворотами и выдерживают большие нагрузки, чем одноосные грузовики. [33] [ неудачная проверка ]
Поезда соединены друг с другом различными системами сцепления. В большинстве стран Европы, Индии и Южной Америки поезда в основном используют буферы и цепные сцепки . В остальном мире наиболее популярны сцепки Janney , сохранилось несколько местных вариаций (например, сцепки Wilson в бывшем Советском Союзе). На нескольких единицах по всему миру распространены сцепки Scharfenberg . [34]
Поскольку поезда тяжелые, для их замедления или остановки необходимы мощные тормоза, а поскольку стальные колеса на стальных рельсах имеют относительно низкое трение, тормоза должны быть распределены между как можно большим количеством колес. [ неудачная проверка ] Ранние поезда можно было остановить только вручную активируемыми ручными тормозами, для чего рабочим приходилось ехать на крышах вагонов и активировать тормоза, когда поезд шел под уклон. [ неудачная проверка ] Ручные тормоза по-прежнему используются для парковки вагонов и локомотивов, но преобладающей тормозной системой для поездов во всем мире являются воздушные тормоза, изобретенные в 1869 году Джорджем Вестингаузом . [ неудачная проверка ] Воздушные тормоза применяются одновременно ко всему поезду с помощью воздушных шлангов. [35]
Для безопасности и связи поезда оборудованы колоколами , гудками и огнями [ не удалось проверить ] . [36] [37] [ глобализация ] Паровозы обычно используют паровые свистки вместо гудков. [ не удалось проверить ] На локомотивах и вагонах могут быть установлены другие типы огней, такие как классификационные огни , огни Марса и канавы . [38] [ глобализация ] [ не удалось проверить ]
Локомотивы в большинстве случаев [ проверка не пройдена ] оборудованы кабинами, также известными как отсеки управления, где машинист управляет движением поезда. [39] [ глобализация ] [ необходим лучший источник ] Они также могут быть установлены на неприводных вагонах поезда, известных как кабины или вагоны управления , чтобы поезд мог двигаться с локомотивом сзади. [40] [ необходим лучший источник ]
Чтобы предотвратить столкновения или другие несчастные случаи, поезда часто ходят по расписанию и почти всегда находятся под контролем диспетчеров поездов . [41] Исторически сложилось так, что поезда ходили по расписанию ; большинство поездов (включая почти все пассажирские поезда) продолжают ходить по фиксированному графику, хотя грузовые поезда могут вместо этого ходить по мере необходимости или когда доступно достаточное количество грузовых вагонов, чтобы оправдать движение поезда. [42]
Простой ремонт может быть выполнен, пока поезд стоит на путях, но более масштабный ремонт будет выполнен в депо локомотивной тяги . [43] Аналогичные возможности существуют для ремонта поврежденных или неисправных вагонов. [44] Техническое обслуживание путевых поездов используется для строительства и ремонта железнодорожных путей и другого оборудования. [45]
Машинисты поездов , также известные как инженеры, отвечают за управление поездами. [46] Проводники отвечают за поезда и их грузы, а также помогают пассажирам в пассажирских поездах. [46] Тормозной мастер , также известный как проводник, исторически отвечал за ручное применение тормозов, хотя этот термин используется сегодня для обозначения членов бригады, которые выполняют такие задачи, как управление стрелками, сцепление и расцепление вагонов поезда и установка ручных тормозов на оборудовании. [46] Паровозам требуется кочегар , который отвечает за заправку и регулирование огня и котла локомотива. [46] В пассажирских поездах другие члены бригады помогают пассажирам, например, повара готовят еду, а обслуживающий персонал обеспечивает пассажиров едой и напитками. Другие особые обязанности пассажирских поездов включают проводников пассажирских вагонов, которые помогают пассажирам при посадке и высадке из поездов, отвечают на вопросы и содержат вагоны в чистоте, и проводников спальных вагонов, которые выполняют аналогичные обязанности в спальных вагонах . [46] Некоторые поезда могут работать с автоматическим управлением поезда без непосредственного присутствия машиниста. [47]
Во всем мире для поездов используются различные размеры колеи . В большинстве случаев поезда могут работать только на путях с одинаковой шириной колеи; место, где встречаются поезда с разной шириной колеи, известно как разрыв колеи . Стандартная колея , определяемая как 1435 мм (4 фута 8,5 дюйма) между рельсами, является наиболее распространенной в мире, хотя используются также поезда как с широкой, так и с узкой колеей . [48] Поезда также должны соответствовать профилю габарита погрузки , чтобы избежать засорения мостов и линейной инфраструктуры, поскольку это является потенциальным ограничивающим фактором для таких грузов, как интермодальные типы контейнеров, которые могут перевозиться. [49]
Иногда происходят железнодорожные аварии, включая сходы с рельсов (когда поезд сходит с рельсов) и крушения поездов (столкновения поездов). Аварии были более распространены в первые дни существования поездов, когда железнодорожные сигнальные системы, централизованное управление движением и отказоустойчивые системы для предотвращения столкновений были примитивными или еще не существовали. [51] Для предотвращения аварий используются такие системы, как автоматическая остановка поезда ; это отказоустойчивые системы, которые применяют тормоза к поезду, если он проезжает красный сигнал и въезжает на занятый блок или если какое-либо оборудование поезда выходит из строя. [52] [ устаревший источник ] Более продвинутые системы безопасности, такие как положительное управление поездом , также могут автоматически регулировать скорость поезда, предотвращая сход с рельсов из-за слишком быстрого входа в повороты или стрелки. [53]
Современные поезда имеют очень хорошие показатели безопасности в целом, сравнимые с авиаперевозками. [54] В Соединенных Штатах в период с 2000 по 2009 год в среднем на поездах погибало 0,43 человека на миллиард пройденных пассажиро-миль. Хотя это выше, чем на самолетах — 0,07 человек на миллиард пассажиро-миль, это также намного ниже, чем 7,28 человек на миллиард пассажиро-миль при автомобильных перевозках. [55] В 21 веке несколько сходов с рельсов нефтяных поездов привели к гибели людей, наиболее заметной из которых стала канадская железнодорожная катастрофа Lac-Mégantic в 2013 году, в результате которой погибло 47 человек и была сравнена с землей большая часть города Lac-Mégantic . [56]
Подавляющее большинство смертельных случаев, связанных с поездами, более 90 процентов, происходят из-за незаконного проезда по железнодорожным путям или столкновений с дорожными транспортными средствами на железнодорожных переездах . [57] Такие организации, как Operation Lifesaver, были созданы для повышения осведомленности о безопасности на железнодорожных переездах, а правительства также начали рекламные кампании. Поезда не могут быстро останавливаться, когда они на скорости; даже экстренное торможение может потребовать более мили тормозного пути. Таким образом, акцент делается на обучении водителей уступать поездам на переездах и избегать незаконного проезда. [58]
Первые поезда приводились в движение канатной тягой, силой тяжести или лошадьми. [9]
Паровозы работают, сжигая уголь, древесину или нефтяное топливо в котле, чтобы нагреть воду до пара, который приводит в действие поршни локомотива, которые, в свою очередь, соединены с колесами. [59] В середине 20-го века большинство паровозов были заменены дизельными или электрическими локомотивами, которые были дешевле, чище и надежнее. [60] Паровозы до сих пор используются на исторических железных дорогах, эксплуатируемых во многих странах для отдыха и энтузиастов. [61] [ globalize ]
Тепловозы приводятся в действие дизельным двигателем, который вырабатывает электричество для привода тяговых двигателей. Это известно как дизель-электрическая трансмиссия и используется на большинстве крупных дизелей. [62] Дизельная энергия заменила паровую по ряду причин: тепловозы были менее сложными, гораздо более надежными, дешевыми, чистыми, простыми в обслуживании и более экономичными. [60]
Электропоезда получают ток через воздушные линии или через третью рельсовую электрическую систему , которая затем используется для питания тяговых двигателей, которые приводят в движение колеса. [63] Электрическая тяга обеспечивает более низкую стоимость за милю эксплуатации поезда, но при более высокой первоначальной стоимости, что может быть оправдано только на линиях с высокой интенсивностью движения. Несмотря на то, что стоимость за милю строительства намного выше, электрическая тяга дешевле в эксплуатации благодаря более низким затратам на техническое обслуживание и покупку локомотивов и оборудования. [63] По сравнению с тепловозами, электровозы не производят прямых выбросов и разгоняются намного быстрее, что делает их более подходящими для обслуживания пассажиров, особенно под землей. [63] [64]
Были испробованы различные другие типы тяги поездов, некоторые из которых оказались более успешными, чем другие.
В середине 1900-х годов были разработаны и успешно использовались газотурбинные локомотивы , хотя большинство из них было снято с производства из-за высоких затрат на топливо и низкой надежности. [65]
В 21 веке альтернативные виды топлива для локомотивов находятся в стадии разработки из-за роста стоимости дизельного топлива и желания сократить выбросы парниковых газов от поездов. Примерами являются гидрарельс (поезда, работающие на водородных топливных элементах) и использование сжатого или сжиженного природного газа . [66] [67]
Вагоны поездов, также известные как вагоны, являются немоторными рельсовыми транспортными средствами, которые обычно тянутся локомотивами. Существует много различных типов, специализированных для перевозки различных типов грузов. Некоторые распространенные типы включают крытые вагоны (также известные как крытые товарные вагоны ), которые перевозят самые разные грузы, платформы (также известные как вагоны-платформы ), которые имеют плоские верхи для хранения груза, вагоны-хопперы , которые перевозят сыпучие грузы, и вагоны-цистерны , которые перевозят жидкости и газы. Примерами более специализированных типов вагонов являются вагоны-бутылки, которые перевозят расплавленную сталь, [68] вагоны Schnabel , которые перевозят очень тяжелые грузы, и рефрижераторные вагоны, которые перевозят скоропортящиеся продукты. [69] [70]
Первые вагоны поездов были небольшими и легкими, как и первые локомотивы, но со временем они стали больше, поскольку локомотивы стали мощнее. [68]
Пассажирский поезд используется для перевозки людей по железнодорожной линии. Эти поезда могут состоять из немоторных пассажирских железнодорожных вагонов (также известных как вагоны или кареты), буксируемых одним или несколькими локомотивами, или могут быть самоходными; самоходные пассажирские поезда известны как составные части или дрезины . Пассажирские поезда курсируют между станциями или депо , где пассажиры могут садиться и выходить. В большинстве случаев пассажирские поезда ходят по фиксированному расписанию и имеют приоритет перед грузовыми поездами . [71]
Пассажирские поезда можно разделить на поезда ближнего и дальнего следования.
Пассажирские поезда дальнего следования преодолевают сотни или даже тысячи миль между городами. Самая длинная в мире служба пассажирских поездов — это российская Транссибирская магистраль между Москвой и Владивостоком , протяженностью 9289 километров (5772 мили). [72] В целом, поезда дальнего следования могут ехать несколько дней, останавливаясь на десятках станций по пути следования. Для многих сельских общин они являются единственным доступным видом общественного транспорта. [73]
Короткие или региональные пассажирские поезда имеют время в пути, измеряемое часами или даже минутами, в отличие от дней. Они ходят чаще, чем поезда дальнего следования, и часто используются пассажирами. Короткие пассажирские поезда, специально предназначенные для пассажиров, известны как пригородные поезда . [74]
Высокоскоростные поезда спроектированы так, чтобы быть намного быстрее обычных поездов, и обычно ходят по своим собственным отдельным путям, чем другие, более медленные поезда. Первым высокоскоростным поездом был японский Shinkansen , который открылся в 1964 году. [75] В 21 веке такие услуги, как французский TGV и немецкий Intercity Express, конкурируют с самолетами по времени в пути на короткие и средние расстояния. [76]
Подмножество высокоскоростных поездов — это высокоскоростные поезда , которые заполняют пробел между обычными и высокоскоростными поездами и ездят на скоростях между ними. Примерами служат Northeast Regional в Соединенных Штатах, Gatimaan Express в Индии и KTM ETS в Малайзии.
Для обеспечения скоростного транзита в городские районы используется ряд типов поездов . Они отличаются от традиционных пассажирских поездов тем, что ходят чаще, обычно не делят пути с грузовыми поездами и покрывают относительно короткие расстояния. Во всем мире используется множество различных типов систем. [77]
Скоростные поезда, которые ходят в туннелях под землей, известны как метрополитены, подземки или метрополитены. Надземные железные дороги ходят по виадукам или мостам над землей, часто над городскими улицами. «Метро» может также относиться к скоростному транспорту, который ходит по земле. Во многих системах два или даже все три из этих типов могут существовать на разных участках сети. [ необходима цитата ]
Трамваи, также известные в Северной Америке как трамваи, обычно ходят по улицам городов или параллельно им, с частыми остановками и высокой частотой движения. [78]
Легкорельсовый транспорт — это собирательный термин для различных систем, которые могут включать характеристики трамваев, более тяжелых пассажирских поездов и систем скоростного транспорта. [78]
Существует ряд специализированных поездов, которые отличаются от традиционного определения поезда как состава транспортных средств, движущегося по двум рельсам.
Монорельсы были разработаны для удовлетворения среднего спроса на городском транспорте и состоят из поезда, идущего по одному рельсу, как правило, приподнятому. Монорельсы представляют собой небольшую часть систем поездов, используемых во всем мире. Почти все монорельсовые поезда используют линейные асинхронные двигатели [ не удалось проверить ] [79] [ требуется неосновной источник ] [80] [ ненадежный источник? ]
Технология Maglev использует магниты для левитации поезда над рельсами, что снижает трение и позволяет развивать более высокую скорость. [81] Первым коммерческим поездом на магнитной подвеске был шаттл, представленный в 1984 году в аэропорту Бирмингема в Англии. [82] [ проверка не удалась ]
Шанхайский поезд на магнитной подвеске , открытый в 2002 году, является самым быстрым коммерческим поездом из всех видов, развивая скорость до 431 км/ч (268 миль/ч). [83] Японский поезд на магнитной подвеске серии L0 удерживает рекорд самого быстрого поезда в мире, развивая максимальную скорость 603,0 километра в час (374,7 миль/ч). [84] Маглев пока не использовался на междугородних маршрутах общественного транспорта , по состоянию на 2019 год во всем мире использовалось всего несколько примеров [обновлять]. [83]
Шахтные поезда эксплуатируются в крупных шахтах и перевозят как рабочих, так и грузы. Обычно они работают на электричестве, чтобы предотвратить выбросы, которые могут представлять опасность для здоровья рабочих под землей. [85] [ globalize ]
Хотя они долгое время были важны для транспортировки войск и военной техники, поезда иногда использовались для прямого боя. Бронепоезда использовались в ряде конфликтов, как и железнодорожные артиллерийские системы. [86] [87] Системы МБР, запускаемые с рельсовых вагонов, также использовались ядерными державами. [88]
Для подъема по крутым склонам используются специальные зубчатые железные дороги. Чтобы избежать скольжения, используется система реек и шестерен , в которой между двумя обычными рельсами располагается зубчатый рельс, который входит в зацепление с приводной шестерней под локомотивом. [89]
Фуникулеры также используются для подъема на крутые склоны, но вместо стойки используется канат, который прикреплен к двум вагонам и шкиву. [90] Два вагона фуникулера движутся вверх и вниз по склону по параллельным рельсам, когда шкив вращается. Такая конструкция делает фуникулеры эффективным средством перемещения людей и грузов вверх и вниз по склонам. [91] Самая ранняя фуникулерная железная дорога, Рейсцуг , открылась около 1500 года. [91]
Поезда на резиновых шинах или системы метро на резиновых шинах используют резиновые шины для тяги и управления, предлагая такие преимущества, как лучшее ускорение и снижение шума. Однако они имеют и недостатки, включая более высокие затраты на установку и обслуживание, более быстрый износ шин и сложные механизмы накачки шин, требующие регулярного обслуживания. Тем не менее, эти системы используются во многих городских сетях скоростного транспорта по всему миру, повышая комфорт пассажиров и эффективность городского транспорта.
Грузовые поезда предназначены для перевозки грузов (также известных как товары), а не людей, и состоят из грузовых вагонов . Более длинные грузовые поезда обычно курсируют между сортировочными станциями , в то время как местные поезда обеспечивают грузовые перевозки между станциями и отдельными пунктами погрузки и разгрузки вдоль железнодорожных линий. [92] Основные пункты отправления или назначения грузов могут вместо этого обслуживаться составными поездами , которые перевозят исключительно один тип груза и движутся напрямую от пункта отправления до пункта назначения и обратно без каких-либо промежуточных остановок. [93]
При правильных обстоятельствах перевозка грузов по железной дороге обходится дешевле, чем другими видами транспорта, а также более энергоэффективна, чем перевозка грузов по дороге. В Соединенных Штатах железные дороги в среднем перевозили тонну груза на 702 километра (436 миль) на галлон топлива по состоянию на 2008 год, что в четыре раза превышает эффективность грузовиков. [94] [95] Институт изучения окружающей среды и энергетики оценивает, что перевозка грузов по железной дороге в 1,9–5,5 раз эффективнее, чем на грузовиках, а также производит значительно меньше загрязнения. [63] Железнодорожные грузоперевозки наиболее экономичны, когда товары перевозятся оптом и на большие расстояния, но они менее подходят для коротких расстояний и небольших грузов. [95] С появлением контейнеризации грузовые железнодорожные перевозки стали частью интермодальной грузовой сети, связанной с автомобильными перевозками и контейнеровозами . [96]
Главным недостатком железнодорожных грузоперевозок является их недостаточная гибкость, и по этой причине железная дорога потеряла большую часть грузового бизнеса из-за конкуренции с автомобильным транспортом . Многие правительства пытаются поощрять больше грузовых перевозок обратно на поезда из-за выгод, которые это принесет обществу. [97]
С самого начала железных дорог поезда оказали значительное культурное влияние во всем мире. Скоростные железнодорожные путешествия стали возможными за несколько дней или часов, на которые раньше уходили месяцы. Перевозка грузов и пассажиров стала намного дешевле, что позволило создать сетевую экономику на больших территориях. [98] Города и поселки вдоль железнодорожных линий стали приобретать все большее значение, в то время как те, которые были обойдены, пришли в упадок или даже стали городами-призраками . [98] [99] Крупные города, такие как Чикаго, стали заметными, потому что они были местами, где пересекались несколько железнодорожных линий. [100] В Соединенных Штатах завершение первой трансконтинентальной железной дороги сыграло важную роль в заселении западной части страны некоренными мигрантами и ее включении в остальную часть страны. [101] Российская Транссибирская магистраль оказала аналогичное влияние, соединив огромную страну с востока на запад и сделав возможным путешествие по замерзшей Сибири . [102]
Поезда уже давно оказывают большое влияние на музыку , искусство и литературу . [103] Во многих фильмах активно используются поезда или действие происходит на них . [104] Игрушечные наборы поездов обычно используются детьми, традиционно мальчиками. [105] [106] Фанаты железной дороги встречаются по всему миру, наряду с любителями, которые создают макеты моделей поездов . [107] Энтузиасты поездов, как правило, имеют позитивные отношения с железнодорожной отраслью, хотя иногда и создают проблемы, проникая на чужую территорию. [107]
{{cite book}}
: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )