Франция имеет большую сеть высокоскоростных железнодорожных линий. По состоянию на июнь 2021 года французская высокоскоростная железнодорожная сеть включает 2800 км (1740 миль) путей, [1] что делает ее одной из крупнейших в Европе и мире. По состоянию на начало 2023 года строятся или планируются новые линии. Первая французская высокоскоростная железная дорога LGV Sud-Est , соединяющая пригороды Парижа и Лиона , открылась в 1981 году и на тот момент была единственной высокоскоростной железнодорожной линией в Европе .
Помимо обслуживания направлений по всей Франции, высокоскоростная железнодорожная система также связана с Великобританией, Испанией, Бельгией, Нидерландами, Люксембургом, Германией, Швейцарией и Италией. SNCF, государственная железнодорожная компания Франции, управляет как премиум-сервисом ( TGV inOui ), так и бюджетным сервисом ( Ouigo ). Французская национальная высокоскоростная железнодорожная сеть следует модели «спицы и хаб» с центром в Париже. Помимо своего основного оператора, SNCF, ее также используют Eurostar, Thalys, Deutsche Bahn, Trenitalia France, RENFE и Швейцарские федеральные железные дороги.
Новейшие высокоскоростные линии позволяют развивать скорость 320 км/ч (199 миль/ч) в обычном режиме эксплуатации: изначально LGV определялись как линии, допускающие скорость более 200 км/ч (124 миль/ч), пересмотренные до 250 км/ч (155 миль/ч). Как и большинство высокоскоростных поездов в Европе, TGV также ходят по обычным путям (французский: lignes classiques ), с обычной максимальной скоростью для этих линий, до 220 км/ч (137 миль/ч). Это позволяет им достигать второстепенных пунктов назначения или городских центров без строительства новых путей на всем пути, что снижает затраты по сравнению с проектом поезда на магнитной подушке в Японии, например, или целыми высокоскоростными сетями с другой шириной колеи, чем окружающие обычные сети, например, в Испании и Японии.
Строительство высокоскоростных железнодорожных путей во Франции имеет несколько ключевых отличий от обычных железнодорожных линий. Радиусы кривых больше, чтобы поезда могли проходить их на более высоких скоростях без увеличения центростремительного ускорения, ощущаемого пассажирами. Радиусы кривых LGV исторически превышали 4 км (2,5 мили): новые линии имеют минимальный радиус 7 км (4,3 мили), чтобы обеспечить будущее увеличение скорости.
LGV могут преодолевать более крутые уклоны , чем обычно. Это облегчает планирование и снижает стоимость их строительства. Высокое соотношение мощности/веса и веса сцепления/общего веса TGV позволяет им преодолевать гораздо более крутые подъемы, чем обычные поезда. Значительный импульс на высоких скоростях также помогает очень быстро преодолевать эти подъемы без значительного увеличения потребления энергии. Уклоны LGV Paris-Sud-Est достигают 3,5% (на высокоскоростной линии NBS Германии между Кельном и Франкфуртом они достигают 4%). На высокоскоростной линии возможно наличие большего виража (наклона), поскольку все поезда движутся с одинаковой (высокой) скоростью, а остановка поезда на кривой — очень редкое событие. Радиусы кривых на высокоскоростных линиях должны быть большими, но увеличение виража позволяет делать более крутые кривые, поддерживая ту же скорость поезда. Допуск на более крутые кривые может снизить стоимость строительства за счет сокращения количества и/или длины туннелей или виадуков и объема земляных работ.
Выравнивание пути более точное, чем на обычных железнодорожных линиях, а балласт имеет более глубокий, чем обычно, профиль , что приводит к увеличению несущей способности и устойчивости пути. Путь LGV закреплен большим количеством шпал/ шпал на километр, чем обычно, и все они сделаны из бетона, либо моно-, либо библочного, последний состоит из двух отдельных блоков бетона, соединенных стальным стержнем. Используется тяжелый рельс ( UIC 60), и рельсы более вертикальные, с наклоном 1 к 40 по сравнению с 1 к 20 на обычных линиях. Использование непрерывно сваренных рельсов вместо более коротких, соединенных рельсов обеспечивает комфортную езду на высокой скорости, без вибраций «клик-клик», вызываемых рельсовыми стыками.
Стрелки/ переключатели отличаются от тех, что есть на линиях Classique . Каждый набор стрелок LGV включает в себя крестовину с поворотным носом ( coeur à pointe mobile или «подвижную крестовину»), которая устраняет зазор в опоре рельса, вызывающий удар и вибрацию, когда колеса поезда проходят по «крестовине» обычных стрелок. Устранение этих зазоров делает прохождение TGV по стрелкам LGV незаметным для пассажиров, снижает нагрузку на колеса и рельсы и позволяет развивать гораздо более высокую скорость — 160 км/ч (99 миль/ч). На перекрестках, таких как перекресток на TGV Atlantique, где линия на Ле-Ман расходится с линией на Тур, устанавливаются специальные стрелки, рассчитанные на более высокие скорости, которые позволяют развивать скорость расхождения 574 км/ч (357 миль/ч).
Диаметр туннелей больше, чем обычно требуется из-за размера поездов, особенно на входах. Это ограничивает эффекты изменения давления воздуха и шумового загрязнения, такого как туннельный гул , который может быть проблематичным на скоростях TGV.
LGV зарезервированы в первую очередь для TGV. Одной из причин этого является то, что пропускная способность линии резко снижается, когда смешиваются поезда с разной скоростью, поскольку интервал между двумя поездами должен быть достаточно большим, чтобы более быстрый не мог обогнать более медленный между двумя объездными петлями. Проходящие грузовые и пассажирские поезда также представляют собой риск безопасности, поскольку груз в грузовых вагонах может быть дестабилизирован турбулентностью воздуха, вызванной TGV.
Допустимая нагрузка на ось на линиях LGV составляет 17 т, что установлено для предотвращения преждевременного повреждения тяжелым подвижным составом очень точного выравнивания пути («поверхности»), необходимого для высокоскоростной работы. Обычные поезда, буксируемые локомотивами, как правило, не допускаются, поскольку нагрузка на ось типичного европейского электровоза превышает 20 т. Единственными грузовыми поездами, которые, как правило, разрешены, являются почтовые поезда, эксплуатируемые французской почтовой службой, использующие специально адаптированный подвижной состав TGV. Силовые вагоны TGV, легкие обтекаемые локомотивы на обоих концах поездных составов TGV, находятся в пределах 17 т, но потребовались специальные проектные усилия («охота за килограммами», chasse aux kilos ), чтобы удержать массу двухэтажных поездов TGV Duplex в пределах 17 т, когда они были введены в 1990-х годах.
Крутые уклоны, характерные для LGV, ограничат вес медленных грузовых поездов. Более медленные поезда также будут означать, что максимальный наклон пути (наклон на поворотах) будет ограничен, поэтому для той же максимальной скорости смешанный LGV должен быть построен с поворотами еще большего радиуса. Такие пути будут намного дороже в строительстве и обслуживании.
Некоторые участки менее используемых LGV обычно являются смешанными по трафику, например, ветка Тура LGV Atlantique и в настоящее время строящаяся ветка Ним/Монпелье LGV Mediterranée. Британская высокоскоростная магистраль 1 от туннеля под Ла-Маншем до Лондона была построена с разъездами для поддержки грузовых перевозок, но эта возможность используется нечасто.
Техническое обслуживание LGV проводится ночью, когда не ходят TGV.
За пределами Франции линии типа LGV часто используются для междугородних перевозок, не относящихся к TGV, часто в качестве требования первоначальных обязательств по финансированию. [ необходима цитата ] Бельгийский LGV из Брюсселя в Льеж перевозит поезда с локомотивной тягой со скоростью 200 км/ч (124 мили/ч), при этом как голландская HSL-Zuid, так и британская High Speed 1 планируют перевозить внутренние междугородние перевозки со скоростью 200 и 225 км/ч (124 и 140 миль/ч) соответственно и международные перевозки со скоростью 300 км/ч (186 миль/ч). Тоннель под Ла-Маншем не является LGV, но он использует сигнализацию TVM типа LGV для смешанных грузовых, челночных и Eurostar перевозок со скоростью от 100 до 160 км/ч (60 и 100 миль/ч). Стандартный путь для целей распределения — это время, необходимое челноку Eurotunnel (максимальная скорость 140 км/ч (87 миль/ч)) для пересечения туннеля. Один Eurostar, идущий со скоростью 160 км/ч (99 миль/ч), занимает 2,67 стандартных пути; второй Eurostar, идущий на 3 минуты позже первого, «стоит» только одного дополнительного пути, поэтому услуги Eurostar часто летают с интервалом в 3 минуты между Лондоном и Лиллем. Грузовой поезд, идущий со скоростью 120 км/ч (75 миль/ч), занимает 1,33 пути, со скоростью 100 км/ч (62 мили/ч) — 3 пути. Это иллюстрирует проблему смешанного движения на разных скоростях. [ необходима цитата ]
LGV все электрифицированы переменным током напряжением 25 кВ 50 Гц . Контактные провода находятся под большим механическим натяжением, чем обычные линии, поскольку пантограф вызывает колебания в проводе, и волна должна двигаться быстрее поезда, чтобы избежать образования стоячих волн , которые могли бы привести к разрыву проводов. Это было проблемой, когда в 1990 году были предприняты попытки установить рекорд скорости на железной дороге; натяжение пришлось увеличить еще больше, чтобы обеспечить скорость поезда более 500 км/ч (311 миль/ч). На LGV поднимается только задний пантограф, что позволяет избежать усиления колебаний, создаваемых передним пантографом. Передний силовой вагон питается кабелем по крыше поезда. Поезда Eurostar достаточно длинные, чтобы колебания достаточно гасились между передним и задним силовыми вагонами (британские конструкторы опасались прокладывать высоковольтную линию через пассажирские вагоны, поэтому в злополучном Advanced Passenger Train были центрально расположенные силовые вагоны ), поэтому два силовых вагона можно было соединить без высоковольтного кабеля через пассажирские вагоны. То же самое касается и случаев, когда два TGV работают в составе нескольких поездов. На классических линиях более медленные максимальные скорости предотвращают проблемы с колебаниями, а на линиях постоянного тока оба пантографа должны быть подняты для получения достаточного тока.
LGV огорожены, чтобы предотвратить проникновение животных и людей. Железнодорожные переезды не допускаются, а на мостах установлены датчики для обнаружения предметов, падающих на пути.
Все развязки LGV разделены на уровни , пути пересекаются друг с другом с помощью эстакад или туннелей, что исключает необходимость пересечений на одном уровне.
Поскольку TGV на LGV движутся слишком быстро, чтобы их машинисты могли видеть и реагировать на традиционные сигналы на линии , для сигнализации используется автоматизированная система TVM, « Transmission Voie-Machine » (передача от пути к поезду). [2] Информация передается поездам с помощью электрических импульсов, посылаемых по рельсам, обеспечивая скорость, целевую скорость и индикацию остановки/движения непосредственно машинисту через приборы, установленные на приборной панели. Такая высокая степень автоматизации не исключает контроль со стороны машиниста, хотя существуют меры безопасности, которые могут безопасно остановить поезд в случае ошибки машиниста.
LGV делится на блоки сигналов длиной около 1500 м (≈1 миля) с границами, обозначенными синими щитами с желтым треугольником. Приборы на панели приборов показывают максимально допустимую скорость для текущего блока и целевую скорость, основанную на профиле линии впереди. Скорости основаны на таких факторах, как близость поездов впереди (с постоянно уменьшающейся скоростью, разрешенной в блоках ближе к хвосту следующего поезда), размещение перекрестков , ограничения скорости, максимальная скорость поезда и расстояние от конца LGV. Поскольку поезда обычно не могут останавливаться в пределах одного блока сигналов, который может варьироваться в длину от нескольких сотен метров до нескольких километров, машинисты предупреждаются о необходимости постепенного снижения скорости за несколько блоков до требуемой остановки.
Используются две версии, TVM-430 и TVM-300. TVM-430 впервые была установлена на LGV Nord в туннеле под Ла-Маншем и Бельгии и предоставляет поездам больше информации, чем TVM-300. Среди других преимуществ, TVM-430 позволяет бортовому компьютеру поезда генерировать непрерывную кривую управления скоростью в случае активации экстренного тормоза, эффективно заставляя машиниста безопасно снизить скорость, не отпуская тормоз, отображая аспекты мигающего сигнала на спидометре. Когда отображается мигающий сигнал, машинист должен задействовать тормоз, и целевая скорость будет более ограниченной на следующем блок-участке.
Система сигнализации обычно разрешительная: машинисту поезда разрешено въезжать на занятый блок-участок без предварительного получения разрешения. Скорость ограничена 30 км/ч (19 миль/ч), а если она превышает 35 км/ч (22 мили/ч), применяется аварийное торможение. Если на табло, обозначающем въезд на блок-участок, есть знак Nf, non-franchissable (непроходимый), блок-участок не разрешается, и машинист должен получить разрешение от PAR, "Poste d'Aiguillage et de Rérulation" (Центр сигнализации и управления), прежде чем въезжать. После того, как маршрут установлен или PAR предоставил разрешение, над табло загорается белая лампа, информирующая машиниста. Машинист подтверждает разрешение кнопкой на панели управления. Это отключает аварийное торможение, которое в противном случае сработало бы при проезде по контуру заземления рядом с табло Nf.
Когда поезда входят в LGV или выходят из них, они проходят через контур заземления, который автоматически переключает индикаторы панели машиниста на соответствующую систему сигнализации. Например, у поезда, выходящего из LGV на "ligne classique", система TVM деактивирована, а его традиционная система KVB "Contrôle de Vitesse par Balises" (контроль скорости маяка) включена.
Самый последний LGV, LGV Est , оснащен европейской системой управления поездами уровня 2 [3] сигнализации вместе с TVM-430. [4] Он оснащен радиосвязью GSM-R , одним из компонентов европейской системы управления железнодорожным движением : система сигнализации ETCS уровня 2 на основе связи является другим компонентом, который использует радиосеть. Поезда могут работать с использованием любой системы сигнализации. Внутренние TGV используют TVM-430, в то время как поезда TGV POS, которые ходят в Германию, используют ETCS уровня 2. ETCS уровня 2 и TVM-430 используют одни и те же блок-участки, но используют разные средства (радиолинии для ETCS и передача от пути к поезду для TVM-430) для передачи информации о сигналах поездам. Поскольку ERTMS является обязательным для окончательного принятия во всем Европейском Союзе, [5] на будущих LGV ожидаются аналогичные установки, включая сигнализацию ETCS.
Одним из главных преимуществ TGV по сравнению с такими технологиями, как магнитная левитация , является то, что TGV могут использовать существующую инфраструктуру на своей более низкой расчетной скорости. Это делает соединение станций в центре города, таких как Paris- Gare de Lyon и Lyon-Perrache, с помощью TGV простым и недорогим предложением, используя существующие внутригородские пути и станции, построенные для обычных поездов.
Проектировщики маршрутов LGV, как правило, строили новые промежуточные станции в пригородных районах или на открытой местности в нескольких километрах от городов. Это позволяет TGV останавливаться без слишком больших временных затрат, поскольку больше времени тратится на высокоскоростные пути; кроме того, станции многих городов являются тупиковыми, в то время как LGV часто объезжают города. В некоторых случаях станции строились на полпути между двумя общинами, например, станция, обслуживающая Монсо-ле-Мин и Ле-Крезо , и станция Haute Picardie между Амьеном и Сен-Кантеном . Пресса и местные власти критиковали Haute Picardie за то, что она слишком удалена от обоих городов, чтобы быть удобной, и слишком удалена от соединительных железнодорожных линий, чтобы быть полезной для путешественников. Станцию прозвали la gare des betteraves («свекольная станция»), поскольку во время строительства она была окружена полями сахарной свеклы . Тем не менее, сейчас станцией пользуется разумное количество людей, что особенно впечатляет, поскольку она не обслуживает Париж (чтобы не забирать пассажиров со станции Амьена). [6] Это прозвище теперь применяется к аналогичным станциям, расположенным вдали от городских центров, независимо от того, находятся ли они вблизи свекольных полей или нет.
Для TGV были построены новые железнодорожные станции, некоторые из которых являются крупными архитектурными достижениями. Станция TGV в Авиньоне , открытая в 2001 году, была признана одной из самых замечательных станций в сети, с впечатляющей 340-метровой (1115 футов 6 дюймов) стеклянной крышей, которую сравнивали с крышей собора. [7] [8] [9]
SNCF Voyageurs — главный оператор высокоскоростных поездов во Франции, с его основным брендом TGV inOui , а также с его бюджетным брендом Ouigo Grande Vitesse . Он использует различные типы поездов TGV, от оригинального TGV Sud-Est , представленного в 1981 году, до TGV 2N2 «Euroduplex», представленного в 2011 году.
Lyria , совместная компания SNCF и Швейцарских федеральных железных дорог , работает на линиях LGV Sud-Est с 1993 года, на линиях LGV Rhin-Rhône с 2011 года, на линиях LGV Nord , LGV Rhône-Alpes и LGV Méditerranée с 2012 года. Она работала на линии LGV Est с 2007 по 2011 год. Lyria использует на этих линиях поезда TGV 2N2 .
Eurostar работает на LGV Nord с 1994 года и на LGV Interconnexion Est с 1996 года, с услугами из Paris-Nord, Marne-la-Vallée, Lille-Europe, Calais-Fréthun и Brussels (Бельгия) в Великобританию. Сезонные услуги во Французские Альпы и на юг Франции используют LGV Sud-Est , LGV Rhône-Alpes и LGV Méditerranée . Он использует Eurostar e300 и e320, а также поезда TGV PBA и PBKA .
В рамках сервисного сотрудничества с SNCF Voyageurs между Францией и Германией (ранее называвшейся Alleo) компания Deutsche Bahn с 2007 года эксплуатирует линию LGV Est . Она использует поезда ICE Velaro D.
С 2023 года компания RENFE осуществляет перевозки на линиях LGV Рона-Альпы , LGV Средиземноморье и LGV Перпиньян–Фигерас , используя поезда AVE класса 100 .
Trenitalia France , дочерняя компания Trenitalia , работает на LGV Sud-Est с 2021 года с маршрутами от Парижского вокзала Гар-де-Лион до Милана-Чентрале с остановками в Лион-Пар-Дьё , Шамбери , Модане и Турине Порта-Суза . Она использует поезда Frecciarossa 1000 .
В июне 2021 года было около 2800 км (1740 миль) линий Lignes à Grande Vitesse (LGV), с четырьмя дополнительными участками линий в стадии строительства. Текущие линии и те, которые находятся в стадии строительства, можно сгруппировать в четыре маршрута, исходящих из Парижа, и один, который в настоящее время соединяется с Парижем только через участок классического пути:
LGV Interconnexion Est соединяет LGV Sud-Est с LGV Nord вокруг Парижа.
В 2017 году президент Франции Эммануэль Макрон объявил о плане «переоценки» запланированного строительства LGV, подразумевая, что многие из перечисленных здесь проектов будут отложены или не будут построены вообще. Вопреки этому, французское правительство подтвердило 5 новых линий [ какие? ] в конце лета 2018 года. [18]
В таблице указано минимальное время в пути между городами с прямыми высокоскоростными поездами (примечание: некоторые города связаны высокоскоростными поездами, которые не ездят с высокой скоростью, например, Бордо-Тулуза и Марсель-Ницца). [24] [25]
Большинство TGV курсируют более или менее от пункта до пункта назначения из Парижа или проезжают значительные расстояния от Парижа без остановок, прежде чем они остановятся на нескольких станциях. Не существует расписания Clock-face в том смысле, в котором оно используется в Германии, Великобритании, Нидерландах или Швейцарии, или для городской железной дороги во Франции. Например, TGV из Парижа в Бордо и далее обычно обходят Тур , в то время как некоторые останавливаются на станции Сен-Пьер-де-Корп, пригороде Тура. Другие TGV обслуживают только Париж в Тур, заканчивая на центральной станции Тура. Даже Лион (с населением 1,4 миллиона человек в Лионской метрополии ) обходят стороной многие TGV по пути к Средиземноморью , которые вместо этого делают первую остановку в Авиньоне TGV или даже Марселе, или в Валансе TGV для поездов в Монпелье. С другой стороны, большинство поездов, которые связывают Париж с Лионом, заканчивают свой путь на станции Лион-Перраш , и большинство из них ходят без остановок. Объездные пути LGV большинства городов поддерживают эту схему, так что только поезда, направляющиеся в эти города, покидают LGV на соответствующем выходе.
Некоторые города в основном обслуживаются TGV через так называемые «свекольные станции» (названные в честь TGV Верхней Пикардии , которые были окружены полями сахарной свеклы во время своего открытия) далеко за пределами застроенной территории, но удобно расположенные вдоль существующей LGV. Все это ускоряет время в пути между Парижем и соответствующими конечными пунктами назначения и, вероятно, позволяет избежать более низкого использования пропускной способности на дальнем конце маршрутов поездов, за пределами значительного промежуточного пункта назначения. Однако это приводит к меньшему количеству услуг между городами, кроме Парижа, даже если они расположены вдоль того же LGV (например, Тур в Бордо или Лион в Марсель), и, таким образом, также к менее подходящим соединениям с второстепенными линиями и между ними.
Несколько TGV (или их заменители Ouigo) также обходят Париж, соединяя, например, Бордо с Лиллем, Средиземноморье с Лиллем, Марсель с Ренном и Бордо со Страсбургом. (Все примеры из расписания 2021 года.) Этот подход сильно отличается от схемы работы ICE в Германии: немецкие линии ICE обычно соединяют основные конечные станции, такие как Кельн/Дюссельдорф, Гамбург, Берлин, Мюнхен и Базель, каждый час с парой промежуточных остановок, за исключением поездов, которые отправляются слишком рано или прибывают слишком поздно на соответствующие конечные станции линии ICE. В меньшей степени ICE заканчиваются или начинаются в таких городах, как Франкфурт, Бремен и Дрезден. Крупные города вдоль маршрутов, такие как Нюрнберг, Штутгарт, Франкфурт, Эссен, Дортмунд, Ганновер, Лейпциг и Франкфурт и Бремен, обслуживаются почти всеми ICE, которые проходят через эти города, тогда как объездных путей для пассажирских перевозок обычно не существует.
Подавляющее большинство поездов TGV, обслуживающих Париж, останавливаются на одной из старых конечных станций, построенных в 19 веке, до образования SNCF. Поэтому большинство поездок на TGV, требующих пересадки в Париже, требуют, чтобы пассажиры добирались с одной конечной станции на другую на метро или такси. Это отличается от ситуации в Германии с главным вокзалом Берлина или Австрии с главным вокзалом Вены (оба построены в 21 веке), обслуживающим практически все высокоскоростные поезда в столице, или от ситуации в Испании, где строится туннель, соединяющий бывшую конечную станцию Madrid Atocha и Madrid Chamartín со стандартной шириной колеи, позволяющий осуществлять сквозное обслуживание высокоскоростных поездов.
