Úvaha nad vysokorychlostními vlaky

Do rubriky "Od čtenářů" jsme zařadili článek od pana Vladislava Černého, tč. studenta U3V, jehož celoživotním chlebem byly železnice včetně nejmodernějších projektů. Napsal nám stručný přehled o vlacích na magnetickém polštáři (o vlaku Maglev jsme již psali v článku https://www.3pol.cz/cz/rubriky/bez-zarazeni/2005-maglev-je-zazitek), ale i o dalších faktorech, které je potřeba při úvahách o takových nejmodernějších dopravních prostředcích zohlednit. Dejme mu slovo v článku, v němž pohlíží na související problematiku z praktického hlediska:

Čínský Maglev není nový, v Německu systém existuje pod názvem Transrapid. Princip pohonu je znám od roku 1934, práce na projektu začaly v Německu v roce 1967 a zkušební trať byla dokončena v roce 1987 v Emslandu (Dolní Sasko). V roce 1993 vlak na této trati dosáhl rychlosti 450 km/hod. Transrapid je společná technologie firem Siemens a ThysenKrupp. Od roku 1997 se seriózně uvažovalo o výstavbě Transrapidu mezi Berlínem a Hamburgem, přednost nakonec dostala vysokorychlostní železnice s vlaky ICE. Naděje na výstavbu tratě Transrapid choval také Mnichov, jednalo by se o 37 km dlouhou trať mezi mnichovským hlavním nádražím a mezinárodním letištěm. V roce 2008 ale federální vláda projekt pro extrémní investiční náklady zastavila. Po tomto nezdaru oznámily společnosti ThysenKrupp a Siemens ukončení spolupráce na Transrapidu. V roce 2012 bylo rozhodnuto o demolici zkušební tratě u Emslandu. Zde osobní poznámka: na veletrhu Transport & Logistic, který se ve dvouletém cyklu koná v Mnichově, mívali pravidelně zástupci města stánek s propagací tohoto projektu. Inu, bývávalo. 

Japonsko a Čína 

V Japonsku začal výzkum a vývoj v roce 1962, tedy 2 roky před spuštěním provozu na rychlodráze Tokaido Šinkanzen. Praktické testy začaly v roce 1977 v prefektuře Mijazaki na 7 km dlouhé trati. Projekt byl vedený vládou, po reorganizaci a privatizaci japonských železnic se o další rozvoj projektu staral Výzkumný železniční institut. V roce 1996 byla dokončena 42,8 km dlouhá zkušební trať v Jamanaši. V prosinci 1997 bylo dosaženo rychlosti 550 km/hod (ale provozní rychlost je 320 km/h). Nicméně pro běžný provoz byla nezbytná řada dalších zkoušek a testů ohledně bezpečnosti a spolehlivosti provozu, provozu na dvoukolejné trati, provozu v tunelech či vlivu na životní prostředí. Tyto testy nadále pokračovaly. Současný rychlostní rekord je 603 km/hod. Japonsko započalo v roce 2014 s výstavbou Maglev tratě mezi Tokyem a Nagoyí, ale původní předpoklad uvedení do komerčního provozu v roce 2027 již neplatí, počítá se s rokem 2034 (https://www.jrailpass.com/blog/maglev-bullet-train, 31. 10. 2024). Návazně se počítá s prodloužením do Ósaky.

Podle téhož zdroje se zvažuje výstavba tratí s principem Maglev i v USA: mezi městy Los Angeles a Long Beach, mezi Las Vegas a jižní Kalifornií a v Pittsburghu pro spojení letiště a města.

Maglev v Šanghaji 

Nakonec jako první byla do pravidelného provozu dána rychlodráha V Šanghaji mezi centrem města a letištěm. Na 30 km dlouhé trati dosáhla souprava Transrapid v komerčním provozu rychlosti 431 km/hod, v testu 501 km/hod. Provozní rychlost je však do 300 km/hod. Čínská vláda rozhodla o výstavbě v roce 2000 a s použitím německé technologie byla v roce 2004 trať dokončena. 

Železnice jako celoživotní úděl 

Výše uvedené jsem sestavil s pomocí internetových zdrojů, nicméně problematika je mně blízká. Železnice byla mým živobytím od absolvování dopravní průmyslovky v roce 1968 do odchodu do důchodu v prosinci 2019. Prostřednictvím odborného tisku, veletrhů a internetu jsem sledoval dění doma i ve světě na železnici, včetně Maglevu. Na celé věci je zajímavá skutečnost, že první trať byla dána do provozu v Číně, která se přitom na vývoji technologie vůbec nepodílela – však si představme technologickou vyspělost Číny třeba v 60. letech. Ale je to věc společenských poměrů. V zemi pevně vládne komunistická strana a národní ekonomika je centrálně řízená a plánovaná. Když se vedení země rozhodne, že se (například) postaví přehrada Tři soutěsky, tak se s nikým se nebaví, masy obyvatel přestěhuje – neříkám, že násilím – a vodní dílo se postaví. Obyvatelstvo je podle mého názoru v průměru ochotnější takové shora nařízené změny přijmout, než bychom byli my zde v Evropě. To je dáno historickým vývojem, dědictvím konfucianismu – ale to se pouštím na tenký led, v tom nejsem odborník. Rozhodne se o výstavbě vysokorychlostních železnic, o výstavbě železnice do Lhasy atd. 

Jak Čína přebírá technologie 

Pokud nejsou potřebné technologie doma, tak se koupí ze zahraničí, jako třeba první vysokorychlostní vlaky od výrobce Siemens. Další už se montují v domácích továrnách s dodávkou pouze některých komponentů od Siemense a postupně je transfer technologií dokončen. A peníze nejsou v tak obrovské ekonomice problémem. Typický příklad – někdy před 25 lety Čínské železnice nakoupily od předního světového výrobce řekněme 200 lokomotiv pro osobní a nákladní dopravu. Prvních 8 lokomotiv je dodáno kompletně sestavených, dalších třeba 30 lokomotiv je podle smlouvy dodáno v rozloženém stavu a montují se již v domácích vagónkách a zbývající se již plně vyrábějí doma s využitím pouze některých importovaných komponentů. Neuvádím přesná čísla ani fakta, jde o princip, jak to probíhalo a jakým si domácí průmysl osvojuje moderní technologie. Pro výrobce jsou to obrovské kontrakty a nedovolí si je třeba z politických důvodů neuzavřít. Tímto způsobem Čína dohání (resp. již dávno dohnala) svoji technologickou zaostalost. Takže můžeme obdivovat, co se jim podařilo realizovat, můžeme se svézt jejich Transrapidem, ale nemůžeme to poměřovat evropskými podmínkami.

Daň za demokracii

Posledních 21 let před odchodem do důchodu jsem pracoval v projektovém ústavu.  Například o projektu takzvané rychlodráhy Praha – Kladno se bavíme zhruba 30 let. Byla zpracována řada technických studií, přípravných dokumentací, studií proveditelnosti, byla spousta jednání, vznikla akciová společnost PRAK, později v likvidaci, a pořád nic nestojí (pravda, byla vybrána a schválena varianta k realizaci, byl rekonstruován Negrelliho viadukt, probíhají stavby Bubny – Výstaviště a Kladno – Kladno-Ostrovec). Všichni uznávají potřebnost tohoto projektu, ale zároveň kladou spoustu podmínek, jejichž splnění realizaci stále odsouvá. Je to jakási daň za demokracii a snad je to tak i dobře. A tak si představme, že probíhají přípravné, studijní práce k výstavbě vysokorychlostních tratí v ČR. Těch účastníků řízení, stovky připomínek a námitek! A v případě tendru na zhotovitele vyřizování námitek neúspěšných uchazečů! Je mně 75 let, modernizace spojení Praha – Letiště Ruzyně / Kladno se možná dožiji, ale vysokorychlostní tratě ani náhodou. 

Technické poznámky

Tření je u Maglevu prakticky nulové. Přesněji řečeno, projeví se až ve vyšších rychlostech. Vlak spočívá na gumových kolech a rozjíždí se, při dosažení rychlosti kolem 150 km/hod je magnetická síla mezi stacionárními magnety a těmi na soupravě natolik silná, že vytvoří „polštář“ o síle 10 cm, po kterém vlak klouže. Ale ani u běžné železnice není tření velké. Kolo se odvaluje po kolejnici a v případě správného profilu kola i kolejnice se jedná o jednobodový dotyk. K tomu se druží ložiskový odpor – též není velký. A jízdní odpor má lineární závislost na rychlosti. Zato odpor vzduchu roste se čtvercem rychlosti a stejný odpor musejí překonávat i soupravy Maglevu (Transrapidu)!

Jiná hlediska a jiné projekty

Já osobně nepředvídám tomuto způsobu dopravy větší rozšíření. Jsou tam i environmentální zátěže – elektromagnetický smog, hluk a větší územní zábor. Třeba podle německých norem se počítá s tím, že pás území v šířce 300 metrů od tratě musí zůstat neobydlen, v Číně údajně postačilo 22,5 metrů. Klasická železnice může být na mostě, na povrchu i v tunelu. Maglev musí být na vyvýšeném tělese, jehož výstavba spolyká obrovská kvanta betonu. Ale hlavní je to, že časová úspora u Maglevu oproti vlaku jedoucímu rychlostí 300 km/hod je nevýrazná, a v hustě osídlené Evropě je nutné vzít v úvahu i to, že významný podíl vzdálenosti mezi sousedními zastávkami je spotřebován na rozjezd a na brzdnou dráhu.

Není jen Maglev. Známý podnikatel a vizionář Elon Musk toho dokázal hodně, o tom není sporu. Prosazoval také ideu nového dopravního prostředku, tzv. Hyperloop, což je nereálný systém. Na lep sedli i Brňáci, viz:

https://www.idnes.cz/brno/zpravy/hyperloop-brno-tubus-kacer-vokral.A200201_530446_brno-zpravy_vh

Množství důkazů, proč je Hyperloop nerealizovatelný, podává odborník přes kolejová vozidla Ing. Jiří Pohl v článku Hyperloop aneb pohádka o vlaku v rouře, otištěném asi před šesti lety v časopise Železniční magazín (bohužel číslo neznám). A to tam ještě chybí klaustrofobie. Některé námitky jsou třeba i zde: https://www.vlaky.net/zeleznice/spravy/6371-Hyperloop/

 V 60. letech byl v kurzu tzv. monorail, kdy soupravy buď „seděly“ obkročmo na nosné pojížděné konstrukci nebo byly pod ní zavěšené. Třeba švédský Alweg. Vlastně i Maglev je monorail. Viz třeba:

http://www.monorails.org/tMspages/TPindex.htmlhttp://www.monorails.org/tMspages/TPindex.html

Podobné principy byly již vymýšleny i realizovány na přelomu 19. a 20. století ale jednalo se o izolované projekty. Ani tyto technologie se ve větší míře neprosadily a tak si myslím, že prostor mezi železnicí a letadlem zůstane pro hromadnou přepravu cestujících dlouho prázdný.

 Vladislav Černý