View previous topic :: View next topic |
Author |
Message |
KnGEA4539
3rd Class Pass
Joined: 07/07/2010 Posts: 125
Location: ข.35/36 ข.283 วิศวกรรมขนส่งทางราง สจล
|
Posted: 20/11/2013 10:50 pm Post subject: ความรู้พื้นฐาน,ความรู้ทั้วไปเกี่ยวกับระบบราง โดย นพ-พะ-ไนท์ |
|
|
หลังจากที่เขียนข้อมูลลงในเพจของสาขามาซักพักนึง อาจารย์ตุ้ยได้มีความเห็นว่า ควรนำมาลงไว้ในเว็บดีกว่าปล่อยให้หายไปในเฟซบุ๊ค(แถมไว้ในเว็บอ่านง่ายกว่า) ตอนนี้คิดว่ามีพร้อมในระดับนึงจึงขอเปิดกระทู้ความรู้นี้ไว้ในเว็บนะบัดนี้
ฝากเพจของสาขาซักหน่อย (โฆษณาแฝง อิอิอิ) https://www.facebook.com/RailEng.KMITL _________________
Last edited by KnGEA4539 on 20/11/2013 10:57 pm; edited 1 time in total |
|
Back to top |
|
|
KnGEA4539
3rd Class Pass
Joined: 07/07/2010 Posts: 125
Location: ข.35/36 ข.283 วิศวกรรมขนส่งทางราง สจล
|
Posted: 20/11/2013 10:54 pm Post subject: |
|
|
ขอเริ่มต้นด้วย รถไฟความเร็วสูงเลยแล้วกันครับ
คำจำกัดความของรถไฟความเร็วสูง
คำจำกัดความของรถไฟความเร็วสูงมีหลายคำจำกัด แต่หลักๆแล้วมีแค่ 3 คำหลักๆ
คำจำกัดความของสหภาพยุโรป รถไฟความเร็วสูงจะต้องมี 3 องค์ประกอบหลักคือ
1.มีเส้นทางวิ่งแยกคุณภาพสูงต่างหาก
2.ตัวรถจะต้องวิ่งด้วนความเร็วอย่างต่ำ 250 km/h ในเส้นทางแยกต่างหากและต้องวิ่งเร็วได้ถึง 200 km/h ในทางเก่าที่ปรับปรุงแล้ว
3.ตัวรถต้องมีความปลอดภัยและมีคุณภาพ
คำจำกัดความของสหภาพรถไฟระหว่าประเทศหรือ UIC จะใช้คำจำกัดความเดียวกับยุโรป แต่รถไฟความเร็วสูงของ UIC จะจัดออกเป็น 2 แบบคือ High Speed (160-200 km/h) และ Very High Speed (200 km/h ขึ้นไป) โดยคุณภาพและความปลอดภัยของรถจะต้องสูงขี้นตามความเร็ว แต่บางประเทศก็มีรถไฟที่วิ่งได้ 200 km/h แต่ไม่ถูกจัดให้เป็น High Speed เช่น รถ IC ของเยอรมัน และรถด่วนของฝรั่งเศส
คำจำกัดความของสหภาพรถไฟอเมริกา รถไฟความเร็วสูงจะต้องมีความเร็วไม่ต่ำกว่า 110 mph (177 km/h) ขึ้นไป
ประวัติของรถไฟความเร็วสูง
เมื่อถนนหลวงและการบินเริ่มมีบทบาทในการขนส่งมากขึ้น คนเริ่มใช้รถไฟน้อยลง ทำให้มีการคิดรถไฟที่ทำความเร็วสูงๆขึ้น โดยเริ่มแรกเยอรมันได้ทำรถไฟฟ้าที่ทำความเร็วได้ 210.2 km/h ขึ้น หลังจากนั้นเยอรมันจึงได้ทำการปรับปรุงเส้นทางและนำรถไฟที่วิ่งได้ 160 km/h และใช้ Jacobs bogie(โบกี้แบบคร่อม 1 โบกี้จะรับตู้โดยสาร 2 ตู้ ตัวโบกี้จะอยู่แทนที่ขอพ่วง แยกตู้ออกจากกันไม่ได้ ต้องใช้เครื่องมือในการแยก) ก่อนฝรั่งเศสถึง 47 ปี
ส่วนอังกฤษได้ทำความเร็วเป็นสถิติโลกของรถจักรไอน้ำ โดยใช้รถจักรไอน้ำแบบ A4 วางล้อแบบ Pacific (4-6-2) หมายเลข 4468 ชื่อ Mallard วิ่งพร้อมตู้โดยสาร 6 ตู้ด้วยความเร็วสูงสุดถึง 126 mph แต่หลังการทุบสถิติหม้อน้ำได้พัง และเป็นสถิติครั้งสุดท้ายของรถจักรไอน้ำ
สถิติของรถไฟความเร็วสูงมาก (Very High Speed) ครั้งแรกเกิดขึ้นเมื่อปี 1954 ในประเทศฝรั่งเศส โดยใช้รถจักรไฟฟ้า CC 7100 วิ่งทดสอบ สถิติครั้งแรกอยู่ที่ 243 km/h แต่สุดท้ายก็ถูกจัดให้อยู่ในรถไฟฟ้าแบบหัวรถจักร
รถไฟความเร็วสูงที่ให้บริการจริงครั้งแรกของโลกเกิดที่ญี่ปุ่น เมื่อญี่ปุ่นพัฒนา Shinkansen ขึ้น โดย Shinkansen รุ่น 1000 ซึ่งเป็นรุ่นทดสอบและรุ่นต้นแบบทำสถิติโลกได้ที่ 256 km/h เมื่อปี 1962 หลังจากนั้นปี 1963 จึงมีการบริการเชิงพาณิช โดยใช้ Shinkansen รุ่น 0 ซึ่งวิ่งจำกัดไว้ที่ 220 km/h มาให้บริการ ซึ่งปัจจุบัน Shinkansen เป็นระบบรถไฟความเร็วสูงที่ประสบความสำเร็จและมีความน่าเชื่อถือมากที่สุดในโลก (เดี๋ยวแอดมินเหลืองจะมาเล่าเรื่อง Shinkansen อีกรอบนึง)
ในยุโรปและอเมริกาเองก็เริ่มกลับสู่งสังเวียนรถไฟความเร็วสูงอีกครั้ง โดยเมื่อปี 1965 เยอรมันได้เปิดเดินขบวนรถด่วนใช้รถจักรไฟฟ้า DB Class 103 ลากด้วยความเร็ว 200 km/h และในปี 1966 ฝรั่งเศสได้เปิดเดินขบวนรถด่วนใช้รถจักรไฟฟ้า SNCF Class BB 9200 ลากด้วยความเร็ว 200 km/h เช่นกัน ส่วนในอเมริกาได้มีการเปิดเดินขบวนรถ Metroliner โดยใช้ความเร็ว 200 km/h ในปี 1969 และอังกฤษได้เปิดเดินรถไฟดีเซลความเร็วสูง InterCity 125 ซึ่งก็ใช้ความเร็ว 200 km/h เช่นกัน
การวิวัฒนาการและการแข่งขันความเร็ว
เริ่มแรก การเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้นในยุโรป เมื่อฝรั่งเศสได้สร้าง TGV 001 ขึ้นในปี 1977 โดยประกอบด้วย 8 ตู้ 2 รถกำลังไฟฟ้า และใช้ Jakobs bogies และต่อมาได้มีการสร้าง TGV Sud-Est และนำไปให้บริการในปี 1981 ด้วยความเร็ว 260 km/h และทำลายสถิติโลกที่ 380 km/h ในปีเดียวกัน
ต่อมาในปี 1988 เยอรมันได้สร้าง ICE-V ขึ้นและทำลายสถิติของฝรั่งเศสด้วยความเร็ว 406 km/h และสร้าง ICE 1 ขึ้นเพื่อเอาไปให้บริการด้วยความเร็ว 280 km/h
ในปี 1992 สเปนได้มีการสร้างรถไฟความเร็วสูง AVE โดยใช้เทคโนโลยีของฝรั่งเศส และในปีต่อๆมารถไฟความเร็วสูงจึงแพร่ไปยังเกือบทุกประเทศในยุโรป
ในอเมริกาเองก็มีการพัฒนารถไฟความเร็วสูงของตนเองโดยทำการซื้อรถไฟความเร็วสูง X2000 ของสวีเดนซึ่งมีเทคโนโลยี tilting train และ ICE 1 ของเยอรมัน จากนั้นจึงทำการวิจัยและได้รถไฟความเร็วสูง Acela Express ในปี 2000 โดยสามารถทำความเร็วสูงสุดได้ 241 km/h และเป็นรถแบบ tilting train
ในเอเชียตะวันออก หลังจากที่ญี่ปุ่นให้บริการรถไฟความเร็วสูงในปี 1964 ก็ไม่มีประเทศอื่นในเอเชียเปิดเดินรถไฟความเร็วสูงเลยจนกระทั่งปี 2004 เกาหลีใต้ได้มีการเปิดเดินรถไฟความเร็วสูงขึ้นโดยซื้อ TGV R?seau ของฝรั่งเศสมาใช้ และตอนนี้เกาหลีเองก็ทำรถไฟความเร็วสูงของตนเองมาใช้เรียบร้อยแล้ว
ส่วนในประเทศจีน โครงการรถไฟความเร็วสูงเริ่มขึ้นในปี 2003 และปัจจุบันจีนเป็นประเทศที่มีเส้นทางรถไฟความเร็วสูงที่มีระยะทางยาวที่สุดในโลก โดยจีนมีรถไฟฟ้าความเร็วสูงทั้งสิ้น 4 ระบบ คือของอเมริกา เยอรมัน ญี่ปุ่น และของจีนเอง ซึ่งในปี 2008 จีนได้เปิดเดินรถไฟความเร็วสูงที่มีความเร็วในการบริการสูงที่สุดในโลกคือ 350 km/h แต่เมื่อเกิดอุบัติเหตุรถไฟความเร็วสูงชนกันเมื่อปี 2011 จึงได้มีการลดความเร็วในการให้บริการเหลือ 300 km/h
ใต้หวันเป็นอีกที่ในเอเชียที่ใช้รถไฟความเร็วสูง และเป็นที่แรกที่ใช้เทคโนโลยีรถไฟความเร็วสูงของญี่ปุ่น(ประเทศที่สองเป็นจีนและประเทศที่สามคืออังกฤษ) โดยใช้ Shinkansen Series 700/T มาบริการ
อุบัติเหตุของรถไฟความเร็วสูงมีทั้งหมด 3 ครั้งใหญ่ๆด้วนกัน
1.The 1998 Eschede accident
เป็นอุบัติเหตุครั้งแรกของรถไฟความเร็วสูง และทำให้เยอรมันเปลี่ยนไปใช้ล้อรีดทึบทั้งหมด รถที่เกิดอุบัติเหตุเป็นรถ ICE 1 สาเหตุของอุบัติเหตุเกิดจากปลอกของล้อของโบกี้ที่ 2 ในตู้ที่ 1 ได้เกิดแตกเนื่องจากความเครืยดและความล้าของปลอกล้อเกินขีดจำกัด และพุ่งเสียบเข้าไปในห้องโดยสาร แต่ส่วนที่ยื่นของปลอกล้อได้ไปตีกับประแจด้วนความเร็ว 200 km/h ทำให้ประแจเปลี่ยนทิศทางและโบกี้ที่ 2 ของตู้ 3 ได้เปลี่ยนทางทำให้ตู้ที่ 4 ไปตีตีนสะพานและสะพานถล่มทำให้ทับตู้ที่ 6-16 มีผู้เสียชีวิตทั้งสิ้น 101 จากทั้งหมด 287 คน
2.The 2011 Wenzhou accident
เป็นอุบัติเหตุร้ายแรงครั้งที่ 2 ของรถไฟความเร็วสูง สาเหตุเกิดจากฟ้าผ่าและระบบอาณัติสัญญาณล้มเหลว โดยเมื่อไฟฟ้าดับ รถ CRH1 ซึ่งสร้างโดย Bombardier (ขบวนหน้า) ได้หยุดลงตามระบบของ Bombardier แต่รถ CRH2 (E2 Series Shinkansen ที่จีนซื้อมา) มีระบบไฟฟ้าสำรอง ทำให้รถ CRH2 ยังคงวิ่งต่อด้วยความเร็ว 100 km/h แต่เนื่องจากระบบอาณัติสัญญาณของรถทั้ง 2 รุ่นต่างกันทำให้สัญญาณอ่านไม่ตรงกัน รถ CRH2 จึงไม่เห็นรถ CRH1 ที่อยู่ข้างหน้าและชนกันในที่สุด มีผู้เสียชีวิตทั้งหมด 40 คนจาก 1,630 คน
3.The 2013 Santiago de Compostela accident
เป็นเหตุการณ์ล่าสุด เกิดที่สเปน โดยรถ RENFE Class 730 ซึ่งเป็นรถ hybrid diesel-electric มีรถกำลัง 4 คัน (ไฟฟ้า 2 คันดีเซล 2 คัน) วิ่งเข้าโค้งด้วยความเร็วสูงกว่ากำหนด(กำหนดที่ 80 km/h แต่รถเข้ามาด้วยความเร็ว 190 km/h) ทำให้รถหลุดจากรางและกระแทกเข้ากับกำแพงคอนกรีต มีผู้เสียชีวิต 79 คนจากทั้งหมด 218 คน จากการสอบสวนพบว่าพนักงานขับรถได้คุยโทรศัพท์และด้วยอุโมงที่เหมือนกันหลายแห่งในเส้นทางทำให้สับสน ประกอบกับระบบความคุมรถอัตโนมัติต่ำกว่ามาตราฐานและไม่มีระบบหยุดรถอัตโนมัติในเส้นทาง ทำให้เกิดอุบัติเหตุร้ายแรงนี้ขึ้น
รถไฟที่เร็วที่สุดในโลก
เจ้าแห่งความเร็วปัจจุบันอยู่ที่ฝรั่งเศส โดยรถไฟที่เร็วที่สุดในโลกคือรถ Alstom TGV รุ่น POS หมายเลข 4402 และ 4410 ซึ่งทดสอบความเร็วในโครงการทุบสถิติโลก V150 (หมายถึง 150 m/s) โดยวันเมื่อวันที่ 3 เมษายนปี 2007 TGV POS ในโครงการ V150 ได้ทำการทดสอบความเร็วโดยสามารถทำสถิติโลกที่ 574.8 km/h บนเส้นทาง LGV Est ซึ่งโครงการ V150 นั้นประสบความสำเร็จเนื่องจากรถสามารถวิ่งได้เฉลี่ย 159.7 m/s เกินเป้าหมายมา 9.7 m/s
เพิ่มเติม http://en.wikipedia.org/wiki/High-speed_rail
ข้อมูลรถไฟความเร็วสูงที่มีทั่วโลก แต่อาจมีไม่ครบเพราะมีเยอะจริงๆครับ
http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_high-speed_trains
รูป ICE-3 ซึ่งอยู่ในตระกูล Siemens Velaro ถ่ายโดยอาจารย์ตุ้ย
บรรยากาศและระบบขนส่งทางรางของเยอรมันสามารถดูได้จากกระทู้ของท่านอาจารย์ตุ้ย (โฆษณาแฝง อีกแล้ว)
http://portal.rotfaithai.com/modules.php?name=Forums&file=viewtopic&t=2692
http://portal.rotfaithai.com/modules.php?name=Forums&file=viewtopic&t=2813 _________________
|
|
Back to top |
|
|
KnGEA4539
3rd Class Pass
Joined: 07/07/2010 Posts: 125
Location: ข.35/36 ข.283 วิศวกรรมขนส่งทางราง สจล
|
Posted: 20/11/2013 11:09 pm Post subject: |
|
|
ต่อมาก็คือ "โบกี้"
โบกี้ (Bogies) ตามจริงแล้วคือแคร่ล้อหรือชุดล้อนั้นเอง ซึ่งใน 1 โบกี้จะมี 4 ล้อ 6 ล้อหรือมากกว่านั้นก็ได้(ขึ้นอยู่กับการใช้งาน) ซึ่งโดยทั่งไปรถไฟ 1 ตู้จะมี 2 โบกี้ ยกเว้นหัวรถจักรบางรุ่นอาจจะมีถึง 3 โบกี้ได้ในคันเดียว(ส่วนใหญ่ที่มี 3 โบกี้จะใช้ในทางภูเขาที่ชันและโค้งที่แคบมากๆ) โบกี้โดยทั่วไปจะแบ่งออกเป็น 2 แบบใหญ่ๆ คือแบบแหนบ/สปริง กับแบบแอร์สปริง ซึ่งแบบแอร์สปริงจะให้ความนุ่มนวลในการโดยสารกว่า ในโบกี้หนึ่งจะประกอบด้วย โครงโบกี้ เพลาล้อ หม้อเพลา ฐานใส่ห้ามล้อ/จานเบรค ตัวซับแรง(แหนบ/สปริง/แอร์สปริง) ออยแดมเปอร์ ฐานยึดโบกี้กับตู้ และมอเตอร์(ในกรณีเป็นรถจักร รถ DMU และรถ EMU) ถึงแม้คำว่าโบกี้จะเป็นคำที่ดูเข้าใจง่าย แต่คนส่วนใหญ่มักเข้าใจผิด
โบกี้ของรถดีเซลราง ภาพจากแกลลอรี่รถไฟไทย http://gallery.rotfaithai.com/details.php?image_id=4436 _________________
|
|
Back to top |
|
|
KnGEA4539
3rd Class Pass
Joined: 07/07/2010 Posts: 125
Location: ข.35/36 ข.283 วิศวกรรมขนส่งทางราง สจล
|
Posted: 20/11/2013 11:15 pm Post subject: |
|
|
โบกี้ที่หลายคนอาจยังไม่รู้ หรือไม่รู้ว่าเรียกโบกี้แบบนี้ว่าอะไร ซึ่งโบกี้แบบนี้มีในรถไฟหลายรุ่น นั่นคือ Jacobs Bogies
Jacobs Bogies เป็นโบกี้แบบ 1 โบกี้รองรับรถได้ 2 ตู้ โดยโบกี้จะอยู่แทนขอพ่วง คิดค้นโดยวิศวกรขนส่งทางรางชาวเยอรมัน ชื่อ Wilhelm Jakobs
Jacobs Bogies มีข้อดีคือ
1.ใช้กับรถที่มีจุดศูนย์ถ่วงต่ำได้ดี เหมาะกับรถที่มีพื้นรถเตี้ย
2.เพิ่มความปลอดภัยในกรณีเกิดอุบัติเหตุ เพราะรถจะยังคงอยู่ในแนวเดียวกัน ไม่เกิดอาการปีนและขดบีบกัน
3.ลดเสียงเบียดรางและเสียงล้อกระทบรางเนื่องจากล้อน้อยลง
4.น้ำหนักรถเบาลง เรียบง่าย และราคาสร้างรถไฟลดลง เพราะตัวโบกี้รองรับน้ำหนักสูง แพง และซับซ้อน แต่มีจำนวนโบกี้ลดลงมากจึงถูกกว่าเมื่อเทียบกับโบกี้แบบปกติ
ส่วนข้อเสียของ Jacobs Bogies ก็คือ
1.เป็นรถแบบเซตเกือบถาวร ไม่สามารถแยกรถออกจากกันได้ ต้องทำการสับเปลี่ยนตัดรถในโรงงานหรือโรงซ่อมเท่านั้น ไม่สะดวกในการซ่อมบำรุงกรณีรถเสียหายเป็นบางคัน
2.น้ำหนักกดเพลาจะสูงกว่ารถแบบโบกี้ปกติ เนื่องจากน้ำหนักที่เฉลี่ยลงเพลาของรถจะลดลง รถแบบโบกี้ปกติจะมี 4 เพลา แต่ Jacobs Bogies มี 2 เพลา ทำให้น้ำหนักกดเพลาของ Jacobs Bogies มีสูงกว่ารถแบบโบกี้ทั่วไป 2 เท่า เพราะเพลาที่หารน้ำหนักลดลง
ปัจจุบัน Jacobs Bogies มีใช้ในรถไฟความเร็วสูงหลายตระกูล เช่น TGV(ทุกรุ่น), Eurostar, Talgo 250, Talgo 350 และอีกหลายๆรุ่น
ในรูปจะเป็น Jacobs Bogies ของ TGV รุ่น Sud-Est ของฝรั่งเศส
รูปจาก อ.ตุ้ย ครับ _________________
Last edited by KnGEA4539 on 21/11/2013 10:26 pm; edited 1 time in total |
|
Back to top |
|
|
KnGEA4539
3rd Class Pass
Joined: 07/07/2010 Posts: 125
Location: ข.35/36 ข.283 วิศวกรรมขนส่งทางราง สจล
|
Posted: 21/11/2013 1:45 pm Post subject: |
|
|
เทคโนโลยีรถเพิ่มองศาการเอียงเองได้ตอนเข้าโค้ง(Tilting train)
เนื่องจากเทคโนโลยีรถไฟเพิ่มความเร็วขึ้นในทุกๆยุคทุกๆปี จนเริ่มมีการพัฒนารถไฟความเร็วสูง แต่มีสิ่งหนึ่งที่ทำให้รถไฟต้องคอยลดความเร็วอยู่เรื่อยๆ นั้นคือทางโค้ง
ทางโค้งส่วนใหญ่นั้นเป็นโค้งแบบเก่า รัศมีแคบ องศาความเอียงน้อยทำให้แรงหนีศูนย์กลางมีสูง สำหรับรถไฟความเร็วสูงมันคือปัญหาเพราะไม่สามารถทำความเร็วได้ วิศวกรจึงได้เริ่มมีการคิดวิธีแก้เพื่อให้รถไฟสามารถเข้าโค้งได้ด้วยความเร็วสูง ซึ่งในการคิดนั้นมีสิ่งที่ทำได้ 2 วิธี คือ 1.แก้รัศมีความโค้งและความเอียงของโค้งซึ่งจะทำให้เสียค่าใช้จ่ายและเวลาเป็นอย่างมาก และ 2.ทำให้รถมันเอียงซะเลย ซึ่งก่อนมีการสร้างรถไฟความเร็วสูงได้มีการคิดค้นแคร่ล้อ(โบกี้)แบบใหม่คือเทคโนโลยีแอร์สปริงค์
วิศวกรได้แนวคิดใหม่ในการเพิ่มและลดลมในแอร์สปริงค์ให้ไม่เท่ากันในขณะเข้าโค้งนั้นคือ Tilting train หลักการของระบบ Tilting train คือเมื่อรถวิ่งเข้าโค้ง ระบบคอมพิวเตอร์จะคำนวณองศาความเอียงที่เหมาะสมโดยที่รถไม่ต้องชะลอความเร็วลง ซึ่งส่วนใหญ่จะอยู่ที่ 2-6 องศา (มากสุดที่ 8 องศา) Tilting train ส่วนใหญ่ในโลกจะเป็นรถดีเซลรางแบบชุด (Diesel Multiple Unit) และรถไฟฟ้ารางแบบชุด (Electric Multiple Unit) มีส่วนน้อยที่เป็นรถแบบ Push-Pull train เนื่องจากรถแบบชุดนั้นสั่งการได้ง่ายกว่า
ถึงแม้สุดท้ายเทคโนโลยี Tilting train จะไม่ได้ใช้กันรถไฟความเร็วสูงทั้งหมด(เพราะส่วนใหญ่มีการสร้างทางต่างหากเพื่อไม่ให้ปนกับรถไฟธรรมดา) แต่ก็ยังมีรถไฟความเร็วสูงบางรุ่นและรถไฟด่วนหลายรุ่นใช้เทคโนโลยีนี้กันอย่างแพร่หลายและมีความสำคัญกับเทคโนโลยีรถไฟในอนาคต ประเทศที่มีเทคโนโลยีนี้ใช้ได้แก่ประเทศในสหภาพยุโรป อเมริกา แคนนาดา ออสเตรเลีย และมีใช้เยอะที่สุดที่ญี่ปุ่น
รูปข้างล่างเป็นรูปรถดีเซลรางแบบชุด (DMU) รุ่น KiHa 283 series ของ JR-Hokkaido ซึ่ง JR-Hokkaido มีรถดีเซลรางแบบ Tilting train มากที่สุดในญี่ปุ่น ซึ่งเส้นทางที่ใช้รถจะมีโค้งซึ่งส่วนใหญ่เป็นโค้งเดิมและไม่ถูกแก้ ส่วนใหญ่ใช้ในขบวนรถด่วน
รูปจาก http://en.wikipedia.org/wiki/Tilting_train _________________
|
|
Back to top |
|
|
tamz
3rd Class Pass (Air)
Joined: 01/10/2008 Posts: 457
Location: พัทยา
|
Posted: 21/11/2013 3:12 pm Post subject: |
|
|
KnGEA4539 wrote: | เทคโนโลยีรถเพิ่มองศาการเอียงเองได้ตอนเข้าโค้ง(Tilting train)
เนื่องจากเทคโนโลยีรถไฟเพิ่มความเร็วขึ้นในทุกๆยุคทุกๆปี จนเริ่มมีการพัฒนารถไฟความเร็วสูง แต่มีสิ่งหนึ่งที่ทำให้รถไฟต้องคอยลดความเร็วอยู่เรื่อยๆ นั้นคือทางโค้ง
ทางโค้งส่วนใหญ่นั้นเป็นโค้งแบบเก่า รัศมีแคบ องศาความเอียงน้อยทำให้แรงหนีศูนย์กลางมีสูง สำหรับรถไฟความเร็วสูงมันคือปัญหาเพราะไม่สามารถทำความเร็วได้ วิศวกรจึงได้เริ่มมีการคิดวิธีแก้เพื่อให้รถไฟสามารถเข้าโค้งได้ด้วยความเร็วสูง ซึ่งในการคิดนั้นมีสิ่งที่ทำได้ 2 วิธี คือ 1.แก้รัศมีความโค้งและความเอียงของโค้งซึ่งจะทำให้เสียค่าใช้จ่ายและเวลาเป็นอย่างมาก และ 2.ทำให้รถมันเอียงซะเลย ซึ่งก่อนมีการสร้างรถไฟความเร็วสูงได้มีการคิดค้นแคร่ล้อ(โบกี้)แบบใหม่คือเทคโนโลยีแอร์สปริงค์
วิศวกรได้แนวคิดใหม่ในการเพิ่มและลดลมในแอร์สปริงค์ให้ไม่เท่ากันในขณะเข้าโค้งนั้นคือ Tilting train หลักการของระบบ Tilting train คือเมื่อรถวิ่งเข้าโค้ง ระบบคอมพิวเตอร์จะคำนวณองศาความเอียงที่เหมาะสมโดยที่รถไม่ต้องชะลอความเร็วลง ซึ่งส่วนใหญ่จะอยู่ที่ 2-6 องศา (มากสุดที่ 8 องศา) Tilting train ส่วนใหญ่ในโลกจะเป็นรถดีเซลรางแบบชุด (Diesel Multiple Unit) และรถไฟฟ้ารางแบบชุด (Electric Multiple Unit) มีส่วนน้อยที่เป็นรถแบบ Push-Pull train เนื่องจากรถแบบชุดนั้นสั่งการได้ง่ายกว่า
ถึงแม้สุดท้ายเทคโนโลยี Tilting train จะไม่ได้ใช้กันรถไฟความเร็วสูงทั้งหมด(เพราะส่วนใหญ่มีการสร้างทางต่างหากเพื่อไม่ให้ปนกับรถไฟธรรมดา) แต่ก็ยังมีรถไฟความเร็วสูงบางรุ่นและรถไฟด่วนหลายรุ่นใช้เทคโนโลยีนี้กันอย่างแพร่หลายและมีความสำคัญกับเทคโนโลยีรถไฟในอนาคต ประเทศที่มีเทคโนโลยีนี้ใช้ได้แก่ประเทศในสหภาพยุโรป อเมริกา แคนนาดา ออสเตรเลีย และมีใช้เยอะที่สุดที่ญี่ปุ่น
รูปข้างล่างเป็นรูปรถดีเซลรางแบบชุด (DMU) รุ่น KiHa 283 series ของ JR-Hokkaido ซึ่ง JR-Hokkaido มีรถดีเซลรางแบบ Tilting train มากที่สุดในญี่ปุ่น ซึ่งเส้นทางที่ใช้รถจะมีโค้งซึ่งส่วนใหญ่เป็นโค้งเดิมและไม่ถูกแก้ ส่วนใหญ่ใช้ในขบวนรถด่วน
รูปจาก http://en.wikipedia.org/wiki/Tilting_train |
ชอบมากเลยครับ KIHA 283 อยากได้มาวิ่งในเมืองไทยจริงๆ _________________ ผู้โดยสารโปรดทราบ ที่นี่สถานีพัทยา |
|
Back to top |
|
|
Wisarut
1st Class Pass (Air)
Joined: 27/03/2006 Posts: 42629
Location: NECTEC
|
|
Back to top |
|
|
tuie
1st Class Pass (Air)
Joined: 09/07/2006 Posts: 12156
Location: สถานีบ้านตุ้ย
|
Posted: 21/11/2013 4:28 pm Post subject: Re: ความรู้พื้นฐาน,ความรู้ทั้วไปเกี่ยวกับระบบราง โดย นพ-พะ-ไนท์ |
|
|
KnGEA4539 wrote: | หลังจากที่เขียนข้อมูลลงในเพจของสาขามาซักพักนึง อาจารย์ตุ้ยได้มีความเห็นว่า ควรนำมาลงไว้ในเว็บดีกว่าปล่อยให้หายไปในเฟซบุ๊ค(แถมไว้ในเว็บอ่านง่ายกว่า) ตอนนี้คิดว่ามีพร้อมในระดับนึงจึงขอเปิดกระทู้ความรู้นี้ไว้ในเว็บนะบัดนี้ |
ขอใช้สิทธิพาดพิงสักนิดนะครับ
ก่อนอื่นต้องขอบคุณน้องน่าคบ นพ-พะ-ไนซ์ (nice-น่าคบ,ดี,งาม) ที่เปิดกระทู้นำเรื่องราว สาระความรู้เกี่ยวกับการขนส่งระบบราง โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เรื่องรถไฟความเร็วสูง มาให้ได้อ่านกัน ณ เวบไซต์ "รถไฟไทยดอทคอม" ซึ่งอ่านง่าย และสะดวกแก่การค้นคว้าในภายหลัง ยิ่งกว่าการลงในเฟสบุ๊ค รอติดตามอ่านต่อไปเรื่อยๆครับ
สำหรับภาพประกอบนั้น อนุญาตให้ใช้ภาพจากกระทู้ แลอัลบั้มต่างๆของพี่เพื่อประโยชน์ทางวิชาการได้เต็มที่ มิต้องกังวลถึงปัญหาเรื่องลิขสิทธิ์แต่ประการใด
อย่างภาพ "Jacobs Bogies" นั้น ก็มีอยู่ในกระทู้ของฝากจากสวิสฯ ปี ๒๐๐๗ ของพี่ครับ
_________________ นสน.าย./อ.ตุ้ย/อ.หลวงอัคคีเทพอาณัติ/
http//:www.facebook.com/VISIT-RAILWAY-MUSEUMS-1521959098131925/
|
|
Back to top |
|
|
KnGEA4539
3rd Class Pass
Joined: 07/07/2010 Posts: 125
Location: ข.35/36 ข.283 วิศวกรรมขนส่งทางราง สจล
|
Posted: 21/11/2013 10:28 pm Post subject: Re: ความรู้พื้นฐาน,ความรู้ทั้วไปเกี่ยวกับระบบราง โดย นพ-พะ-ไนท์ |
|
|
tuie wrote: | KnGEA4539 wrote: | หลังจากที่เขียนข้อมูลลงในเพจของสาขามาซักพักนึง อาจารย์ตุ้ยได้มีความเห็นว่า ควรนำมาลงไว้ในเว็บดีกว่าปล่อยให้หายไปในเฟซบุ๊ค(แถมไว้ในเว็บอ่านง่ายกว่า) ตอนนี้คิดว่ามีพร้อมในระดับนึงจึงขอเปิดกระทู้ความรู้นี้ไว้ในเว็บนะบัดนี้ |
ขอใช้สิทธิพาดพิงสักนิดนะครับ
ก่อนอื่นต้องขอบคุณน้องน่าคบ นพ-พะ-ไนซ์ (nice-น่าคบ,ดี,งาม) ที่เปิดกระทู้นำเรื่องราว สาระความรู้เกี่ยวกับการขนส่งระบบราง โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เรื่องรถไฟความเร็วสูง มาให้ได้อ่านกัน ณ เวบไซต์ "รถไฟไทยดอทคอม" ซึ่งอ่านง่าย และสะดวกแก่การค้นคว้าในภายหลัง ยิ่งกว่าการลงในเฟสบุ๊ค รอติดตามอ่านต่อไปเรื่อยๆครับ
สำหรับภาพประกอบนั้น อนุญาตให้ใช้ภาพจากกระทู้ แลอัลบั้มต่างๆของพี่เพื่อประโยชน์ทางวิชาการได้เต็มที่ มิต้องกังวลถึงปัญหาเรื่องลิขสิทธิ์แต่ประการใด
อย่างภาพ "Jacobs Bogies" นั้น ก็มีอยู่ในกระทู้ของฝากจากสวิสฯ ปี ๒๐๐๗ ของพี่ครับ
|
ขอบคุณครับอาจารย์ตุ้ย และขอบคุณสำหรับรูปด้วยครับ บางทีผมก็หาไม่เจอจริงๆ ๕๕๕๕๕ _________________
|
|
Back to top |
|
|
KnGEA4539
3rd Class Pass
Joined: 07/07/2010 Posts: 125
Location: ข.35/36 ข.283 วิศวกรรมขนส่งทางราง สจล
|
Posted: 23/11/2013 12:28 am Post subject: |
|
|
วันนี้ขอพูดเรื่องประวัติชินคันเซนตอนต้นแบบคร่าวๆหน่อยครับ
รถไฟความเร็วสูงนั้นมีการแข่งขันกันตั้งแต่ยุดรถจักรไอน้ำ โดยสมัยนั้นมีการแข่งขันด้านความเร็วเพียง 2 ชาติ คืออังกฤษกับเยอรมัน และฝ่ายชนะเป็นของอังกฤษ
โดยรถจักรไอน้ำ Class A4 วางล้อแบบ Pacific (4-6-2) หมายเลข 4468 ชื่อ Mallard พ่วงรถโดยสาร 6 ตู้ทำความเร็วได้ถึง 125.88 mph (202.58 km/h) ขณะที่รถจักรไอน้ำ DRG Class 05 ของเยอรมันทำได้เพียงแค่ 124.5 mph (200.4 km/h) หลังจากหมดยุครถจักรไอน้ำจึงเริ่มมีการแข่งขันด้านรถไฟความเร็วสูงอย่างจริงจัง
ยุคแรกนั้นแข่งขันกันแค่ในชาติยุโรป (อังกฤษ เยอรมันและฝรั่งเศส) และต่อมา การรถไฟญี่ปุ่น(สมัยยังเป็นของรัฐ)ได้ประสบปัญหาขาดทุนเนื่องจากได้มีการสร้างทางด่วนและเปิดเส้นทางการบินในประเทศมากขึ้น ทำให้คนขึ้นรถไฟน้อยลงมาก
สถาบันวิจัยรถไฟของการรถไฟญี่ปุ่นจึงเริ่มคิดโครงการชินคันเซนขึ้น(ชินแปลว่าใหม่ คันเซนแปลว่ารถไฟ รวมกันจึงเป็นรถไฟแบบใหม่) โดยการคิดโครงการชินคันเซนของสถาบันวิจัยนั้นเป็นไปอย่างยากลำบาก จนกระทั้งได้เปิดสัมมนารถไฟความเร็วสูงที่โอซาก้า ทำให้มีคนไปรายงานกับบอร์ดผู้บริหารและผู้ว่าการรถไฟญี่ปุ่นเรียกหัวหน้าและวิศวกรให้ไปลองนำเสนอให้ฟัง เมื่อฟังจบผู้ว่าได้แต่พยักหน้าและให้คนของสถาบันวิจัยกลับได้ ไม่กี่สัปดาห์ต่อมาก็มีข่าวดี
เนื่องจากผู้ว่าได้นำเสนอโครงการชินคันเซนเข้าสู่รัฐบาลและรัฐบาลญี่ปุ่นได้อนุมัติโครงการ หลังจากนั้นงานหนังจึงได้เริ่มต้นขึ้น โดยโปรเจคได้เริ่มทำทางทดสอบขึ้นในปี 1957 จากนั้นชินคันเซนรุ่นทดสอบ (Shinkansen Series 1000) ถูกสร้างขึ้นมา 2 เซตเมื่อ 16 เมษายนปี 1962 (เซต A 2 คัน เซต B 4 คัน) และเริ่มทำการทดสอบ
ไม่นานโครงการก็ประสบปัญหาด้านการเงิน เนื่องจากผู้ว่าได้เสนอทุนวิจัยน้อยกว่าความเป็นจริง(เพราะถ้าเสนอทุนจริงโครงการจะไม่ผ่านความเห็นชอบ) ผู้ว่าการรถไฟจึงได้ขอลาออก หลังจากนั้นจึงได้ทำการขอทุนเพิ่มจากธนาคารโลกจนคล่องตัวเมื่อปี 1963 และการทดสอบครั้งสุดท้ายเกิดขึ้นเมื่อวันที่ 19 มีนาคมปี 1963
ในการทดสอบครั้งสุดท้ายจริงๆแล้วทางทีมวิจัยตั้งเป้าไว้ที่ 250 km/h แต่เมื่อความเร็วถึงเป้าหมาย คนขับรถที่ 2 (คุมคันเร่ง)ได้ผ่อนคันเร่งลง แต่คนขับรถที่ 1 ได้กดมือคนขับรถที่ 2 (ก่อนทดสอบ คนขับรถที่ 1 ได้พูดไว้ว่า จะวิ่งรถให้เร็วที่สุด) และเร่งต่อ ทำให้ได้สถิติโลกที่ 256 km/h เมื่อการทดสอบจบลง การก่อสร้างเชิงพาณิชจึงได้เริ่มขึ้น
ชินคันเซนรุ่นแรกสร้างโดยใช้แบบจากรุ่นทดสอบเป็นหลัก ซึ่งก็คือชินคันเซนรุ่น 0 การเปิดใช้รถไฟความเร็วสูงเส้นแรกของโลก(สายโตเกียว-โอซาก้า)เปิดเมื่อวันที่ 1 ตุลาคมปี 1964 และเปิดมาจนถึงปัจจุบัน
ชินคันเซนรุ่น 0 เซตสุดท้าย (เซต R-68) ถูกปลดเมื่อวันที่ 14 ธันวาคมปี 2008
ภาพจาก http://old-staff.cocolog-nifty.com/blog/photos/uncategorized/2008/10/26/003.jpg _________________
|
|
Back to top |
|
|
|