Suurikapasiteettiset raitiovaunut

late- · 17 Lokakuu 2005

Re: Raitiovaunujen kapasiteetista ja nopeudesta

R.Silfverberg sanoi:
Sain kuitenkin Laten ja Anteron vastauksista sellaisen käsityksen, että esimerkit Sydney, Nottingham, Bonn, Essen itse asiassa kalllistuvat ainakin kuvien perusteella ennemmin metrojen eivätkä raitioteiden puolelle.

Minun on vaikeaa nähdä Nottinghamin moduulipikaratikkaa metrona. Esikaupungissa se tietenkin ajaa omalla penkallaan, mutta reitistä monta kilometriä kulkee aivan kaupungin keskustassa kaduilla. Vaunu taas on Incentro eli Variotramin seuraaja Bombardierin mallistossa.

Pysäkit taas ovat lähes pelkästään pysäkkejä eikä asemia. Ainoa asema löytyy rautatieaseman luota. Rata voidaan aina ylittää tasossa, joskin osalla pysäkeistä on myös sillat viereisen junaradan ylittämiseen.

Jos linja ei kulje omalla penkallaan, ei sillä myöskään eli tarvetta kulkea yli 60 kilometriä tunnissa eikä aina silloinkaan. Syntyy siis täydellinen ristiriita, kun peräänkuulutat yli 60 kilometriä tunnissa kulkevaa raitiovaunua, mutta leimaat sellaiset aina metroiksi koska niillä on yli 60 kilometriä tunnissa liikkumisen mahdollistava rata.

R.Silfverberg sanoi:
Mikon vastaus oli täydellisempi, ja siinä on tarkemmin selitetty missä kulkee nopean raitiotien ja hitaan, kuten Helsingin, välinen ero. Eli keskinopeuden nostamiseksi metron tasolle pitää joko rakentaa rata rautatiemäiseksi ja järjestää pysäkit kauemmaksi toisistaan tai järjestää ohitusraiteita.

Keskinopeus on kuitenkin yksinään merkityksetön mittari. Kokonaismatka-aika ja vaihtojen määrä ratkaisevat. Lisäksi Helsingin raitioteiden nopeutta voidaan nostaa vielä merkittävästi pelkästään muuttamalla liikennejärjestelyjä ja vaihtamalla kalustoa.

R.Silfverberg sanoi:
Tarkoitttaako se käytännössä, että nopea vaunu tuppaa mitoitukseltaan muistuttaamaan aina enemmän perinteistä junaa tai metrojunaa

Kyllä ja ei. Minusta nopea vaunu muistuttaa enemmän perinteistä nivelraitiovaunua. Sellaista kuin Helsingissäkin kulkee. Kustannus- ja matalalattiaisuussyistä tosin pyritään pidempään telien väliin, mutta sekään ei ole välttämättömyys. Moduuliraitiovaunut ovat viime vuosikymmenien kummajaisia.

Keskustojen moduulivaunujen huippunopeuden nostamisesta ei ole mainittavaa iloa. Verkolla ei ole paikkoja, joissa ne voisivat ajaa yli 60 km/h ympäröivien rajoitusten ja pysäkkivälien puolesta. Tärkeämpää on hyvä kiihtyvyys, oikea kalustokoko ja toimivat etuudet.

R.Silfverberg sanoi:
Antero väitti aikaisemmin että tällä tavalla laskemalla yritetään vastata siihen palvelutasotasoitteeseen, että vuoroväli olisi mahdollisimman lyhyt, ja että raitiovaunujen koko meillä, 30-50% busseja enemmän, on jo yläkantissaan.

Ymmärtääkseni tulkitset Anteroa väärin. Hän siis ironisesti kritisoi sitä, että ratikat saadaan näyttämään kannattamattomilta vaatimalla niille suuremmasta kapasiteetista huolimatta aina sama vuoroväli kuin busseille, vaikka vähempikin riittäisi.

R.Silfverberg sanoi:
Jokainen tietää, että jos helsinkiläisessä raitiovaunussa on niin paljon matkustajia kuin saisi olla, eli 180, niin siellä on niin täyttä ettei sillä viitsi yhtä pysäkkiväliä pidemmälle kulkea, ellei ole pakko. Jos isossa telibussissa on 90 matkstajaa , se vielä jotenkin menettelee.

Jos kuitenkin lasketaan Mikon esittämän 140 matkustajan mukaan, päästään ihan fiksuihin lukuihin:

Telibussi on maksimissaan 15 metriä pitkä. 140/90=1,56 ja 1,56*15=23,4 eli Variotramin 24 metriä. Raitiovaunussa penkkejä on vähemmän suhteessa pituuteen, joten matkustajia voi minusta pituusmetriä kohden arvioida mahtuvan osapuilleen yhtä paljon vaikka raitiovaunu onkin hieman kapeampi.

Antero puolestaan esittää nivelvaunulle 30% suurempaa kapasiteettia eli:

15*1,3=19,5. Ollaan Nr-vaunun pituusluokassa.

R.Silfverberg sanoi:
Noihin matalalattia-jatkopaloihin, joita Helsingissä aiotaan rakentaa vanhoihin vaunuihin, en oikein usko, koska ne eivät lisää oleellisesti paikkamäärää, ja portaat vaunun sisällä tekee hankalaksi "liikkua käytävällä eteenpäin", kuten ohjeissakin sanotaan.

Sinusta 6,5 metriä lisää pituutta, josta ehkä puolta metriä vastaava osa hukataan portaisiin käytävän kohdalla, ei siis ole merkitsevää? Tuolla logiikalla 18 metrin nivelbussi vetää yhtä paljon matkustajia kuin 12 metrin lyhyt kaksiakselinen (useimmat ovat pidempiä). Istumapaikkojen määrä vastaa osapuilleen tavallisen ja nivelbussin eroa, mutta seisomatilaa tulee lisäksi aika paljon lisää. Jos vaihtoehtoisesti halutaan panostaa istumapaikkoihin, takimmainen aitio vaidaan korvata penkeillä tai lisätä siihen klaffipenkit.

R.Silfverberg sanoi:
Siis rikkaassa Ruotsissa ei ole rahaa?

Ei kaikkeen. Göteborg ostaa tällä hetkellä suurta erää uusia vaunuja ja on viime vuosina rakentanut merkittävän määrän uusia raitioteitä. Suomessa ei Helsingin ulkopuolella yksikään kaupunki ole vielä pystynyt likimainkaan vastaaviin sijoituksiin. Göteborghan ei huhujen mukaan ole Ruotsin suurin kaupunki.

Antero Alku · 17 Lokakuu 2005

Moduulivaunujen rakenne

Tässä keskustelussa oli puhetta moduulivaunuista sekä siitä, että niillä olisi yleensä sallittu nopeus 60 km/h. Rainer myös kysyi, ovatko nopeat ratikat enemmän junan tyyppisiä rakenteeltaan.

No ensin voi toki kysyä, mikä on junan tyyppi? Nopeat junat kuten TGV ovat itse asiassa kovin "raitiovaunumaisia". Sillä nivelen kohdalla oleva teli (Jakobin teli) yleistyi 1960-luvulla ensin raitiovaunuissa. TGV:hen Jakobin teli on valittu siksi, että sillä saavutetaan hyvä vakavuus suurissa nopeuksissa. Lisäki se on mahdollisessa suistumisessa turvallinen. Juna ei katkea yhtä helposti kuin 4-akselisista telivaunuista koostuva juna, ja suistuneet TGV:t ovat myös pysyneet pystyssä.

Moduulivaunuiksi kutsutut ratikat, kuten Vario, ovat tavallisesti rakenteeltaan yhteen kytkettyjä 2-akselisia vaunuja. 2-akselinen on kovin kiikkerä, ja tällaisesta vaunusta saadaan vakaa vain aktiivisella sivuttaisliikkeen vaimennuksella. Epäonnistunut vaimennus voi johtaa siihen mihin on päädytty Variossa: pyörät kuluvat, kun nivel on vaimennuksen vuoksi jäykkä.

Kiikkeryys ei kuitenkaan ole moduulivaunuille suuri ongelma, jos ei ole tarve suureen nopeuteen. Aktiivivaimennuksen ansiosta rakenteen luonnollinen huono dynamiikka on onnistuttu korjaamaan, ja moduulivaunuilla ajetaan nykyään myös suurin nopeuksin.

Toki moduulivaunun voi tehdä toisellakin tavalla, kuten Eurotram (mm. Strasburgissa). Se on moduulivaunu, jonka rakenne perustuu Jakobin teliin. Ja sillä rakenteella ylletään siis ongelmitta TGV-luokkaan - jos halutaan.

Antero

R.Silfverberg · 18 Lokakuu 2005

Re: Moduulivaunujen rakenne

Antero Alku sanoi:
Nopeat junat kuten TGV ovat itse asiassa kovin "raitiovaunumaisia". Sillä nivelen kohdalla oleva teli (Jakobin teli) yleistyi 1960-luvulla ensin raitiovaunuissa.

Mistä johtuu että moduulivaunuilla siitä huolimatta on tavallisemmin 2-akselia suoraan vaunun alla, eikä Jakobin teliä vaunujen välissä? Onko rahasta kysymys vai onko jollakin valmistajalla yksinoikeus johonkin patenttiin?

t. Rainer

JE · 18 Lokakuu 2005

R.Silfverberg sanoi:
Ymmärsin, että ei Antero vaan nimenomaan HKL mitoittaa niin, ja minä nimenomaan pidän raitiovaunuja ahtaina, koska niihin lasketaan mahtuvan reilusti enemmän väkeä seisomaan kuin bussissa, vaikka jokainen tietää että matkustaminen seisten on tuskaa. Varsinkin koska kadulla kulkeva raitiovaunu ei kulje juuri tasaisemmin kuin bussi.

Helsingin vaunujen ongelmana on leveys (eli tässä tapauksessa kapeus). Vaunu on silti sen verran bussia pidempi, että ero syntyy ratikan eduksi. Sitä paitsi: Helsingissä voisi toki käyttää nykyistä suurempia vaunuja. Ajan mittaan epäilemättä pysäkkejä uusittaessa vaunujen leveyttä voisi kasvattaa, ja perävaunukaudellahan täällä ajettiin jo noin 30 m pitkiä vaunuyhdistelmiä.

R.Silfverberg sanoi:
Mistä johtuu että moduulivaunuilla siitä huolimatta on tavallisemmin 2-akselia suoraan vaunun alla, eikä Jakobin teliä vaunujen välissä? Onko rahasta kysymys vai onko jollakin valmistajalla yksinoikeus johonkin patenttiin?

Voi hyvinkin olla, että patenttejakin on. Olennaisinta on kuitenkin, että matalan vaunun "teli" on melkoisesti korkealattiavaunun teliä monimutkaisempi värkki, enkä tiedä miten hyvin sen kaikki ominaisuudet toimisivat nivelen yhteydessä. Nivelen luona varmasti onnistuisi aina hyvin pienipyöräinen teli, mutta sellaiset eivät Suomen talveen sovi (no, Vario ei sovi tänne kesälläkään).

Antero Alku · 19 Lokakuu 2005

Arvelen, että 2-akselinen vaunu moduulivaunun runkona on nimenomaan kustannuskysymys. On halvempaa rakentaa kiinteä 2-akselinen tai pikemminkin 4-pyöräinen teli kuin moottoroitu Jakobin teli.

Lähes kaikki korkealattiaiset ja puolimatalat nivelvaunuthan on tehty niin, että nivelen kohdalla oleva Jakobin teli on juoksuteli, vetotelit ovat vain vaunun päissä olevat normaalit kääntyvät telit.

2-akseliseen perustuva moduulivaunu on myös helpompi kaarretilavuuden kannalta. Jäykkä osa pysyy kaarteessa keskeltä raiteen kohdalla ja "irvistää" vain ulkokaarteen puolelle. Jakobin telien välissä oleva jäykkä osa leikkaa vain sisäkaarteen puolelta. Eli rajoittaa kaarresädettä.

Toisaalta kuitenkin 2-akselisessa vaunussa nivelet taipuvat jyrkempään mutkaan, jos jäykät osat ovat pidempiä.

Antero

marX · 20 Lokakuu 2005

late- sanoi:
Kaupunkikäyttöön tehtyjen Combinojen huippunopeus on pääsääntöisesti 65 tai 70 kilometriä tunnissa.

Täällä Melbournessa ajellaan Combinoilla n. 80km/h (82 on huippulukema, minkä olen nähnyt miehittämättömän pään ohjaamon mittarista) sellaisilla osuuksilla, jossa rata on eristettynä muusta liikenteestä.

Eli tällaisista vaunuista on kysymys:

http://marx.tky.hut.fi/bussit/oz/pics/siemens/combino5car_yarratrams5005_1.jpg

Eira · 20 Lokakuu 2005

Antero Alku sanoi:
2-akseliseen perustuva moduulivaunu on myös helpompi kaarretilavuuden kannalta. Jäykkä osa pysyy kaarteessa keskeltä raiteen kohdalla ja "irvistää" vain ulkokaarteen puolelle. Jakobin telien välissä oleva jäykkä osa leikkaa vain sisäkaarteen puolelta. Eli rajoittaa kaarresädettä. Toisaalta kuitenkin 2-akselisessa vaunussa nivelet taipuvat jyrkempään mutkaan, jos jäykät osat ovat pidempiä.

Miten vaunut käyttäytyvät, jos kaarteen jälkeen on välittömästi vastakaarre? Vastakaarretta joutuu käyttämään ahtaissa kadunkulmissa, ja suorallakin osuudella, jos raiteet joutuvat "vaihtamaan kaistaa".

Antero Alku · 20 Lokakuu 2005

Eira sanoi:
Miten vaunut käyttäytyvät, jos kaarteen jälkeen on välittömästi vastakaarre? Vastakaarretta joutuu käyttämään ahtaissa kadunkulmissa, ja suorallakin osuudella, jos raiteet joutuvat "vaihtamaan kaistaa".

Yleinen 2-akselisten moduulivaunujen rakenne on Varion ja Combinon tapaan siten, että telillä varustettujen palojen välissä on pyörätön pala ja siten 2 niveltä. S-mutkassa myös vaunu tekee ässän. Telilliset osat ovat hetken samansuuntaisina, mutta toisistaan sivuttain eri kohdassa ja väliosa on vinossa.

AEG:n vaunu (mm. Berliinissä) on tehty niin, että pyörät pääsevät liikkumaan sivusuunnassa. Vaunussa on hydrauliikka, joka pitää vaunun suorana silloin, kun ajetaan suoraa rataa. Hydrauliikka tekee sen, minkä Tatran 4-akselisissa nivelvaunuissa (mm. Tallinna) tekevät telien välillä ristikkäin olevat tangot.

Antero