خطوط ریلی و حمل و نقل ریلی نقش کمی در زمینه ی تجارت حمل ونقل بین المللی را در بر دارد ، لیکن در حمل و نقل عمومی می توان از امکانات راه آهن استفاده کرد. استفاده از وسایل نقلیه ریلی در ترانزیت مزیت هایی دارد از جمله امنیت آن و سالم بودن اینگونه حمل و نقل از نظر زیست محیطی . تا سال گذشته(96) حدود 34 میلیون تن بار از طریق جاده های ریلی توسط قطار ترابری شد . یکی از اهداف سیستم حمل و نقل ریلی رسیدن میزان فریت به 91 میلیون تن تا سال 99 ، اعلام گشت .

لازم به ذکر است استفاده از ناوگان حمل و نقل ریلی در حمل و نقل بین المللی و داخلی برای بار های صنعتی ، چوب و آهن ، مواد اولیه و کالای خشک و فله در ابعاد بالا مناسب خواهد بود . در مواردی که وزن و ابعاد کالا و تعداد آن بالا باشد و استفاده از وسایل نقلیه حمل و نقل جاده ای مناسب نباشد می توان در صورت داشتن کوریدور لازم از قطار برای اینکار استفاده کرد . البته اینگونه کالا قابلیت حمل از طریق هواپیما و کشتی را نیز خواهند داشت .  حمل و نقل دریایی حدود 90 درصد این تجارت را تشکیل می دهد و حمل و نقل هوایی در ایران امروزه نیز دارای مشکلاتی است که آمار ترانزیت از این شیوه را کمی پایین می آورد .

اصطلاحات رایج

LRT چيست؟

LRT يا Light Rail Transit ، قطار سبك شهري مي‌باشد كه متشكل از يك، دو يا سه واگن كه با نيروي برق در سيري كاملاً حفاظت شده يا نيمه حفاظت شده بصورت عموماً هم سطح، زيرزميني و يا بالاتر از سطح زمين (elevated) حركت مي‌كند و طبق استانداردهاي بين‌المللي، ظرفيت حمل اين نوع سيستم‌ها بين 4000 تا 12000 نفر مسافر در ساعت مي‌باشد. طرح هندسي اينگونه سيستم‌ها به نحوي است كه قطار سبك شهري را قادر مي‌سازد از قوسهاي با شعاع بسيار پايين (25 متر) و شيب و فرازهاي بسيار تند (6 درصد) به راحتي عبور كند.

مترو (Metro) چيست؟

مترو سيستمي است كه براي جابجايي حجم انبوه‌تري از مسافر مورد استفاده قرار مي‌گيرد و طبق استانداردهاي بين‌المللي، ظرفيت اين نوع سيستم، 12000 تا 40000 نفر مسافر در ساعت مي‌باشد. اين سيستم بصورت كاملاً حفاظت شده و در بافت درون شهري عموماً زيرزميني و در حومه بصورت هم سطح با تعداد حداقل 5 واگن به جابجايي مسافر مي‌پردازد. اين سيستم خود كشش برقي از طريق ريل سوم يا شبكه بالاسري تغذيه مي‌گردد.

سر فاصله زماني (Headway) چيست؟

فاصله زماني بين خروج يك قطار از ايستگاه تا ورود قطار بعدي به ايستگاه را سر فاصله زماني يا (headway) مي‌گويند.

پانتوگراف (Pantograph) چيست؟

سيستمي است كه در بالاي وسيله نقليه ريلي قرار گرفته و جريان برق را از شبكه بالاسري به الكتروموتورهاي وسيله نقليه منتقل مي‌كند.

ريل سوم (Third Rail) چيست؟

ريل سوم، ريلي است كه از نوع استيل با درصد كربن كم و يا تركيبي از آلياژ آلومينيوم كه هدايت جريان برق را از طريق رسيپتور (receptor) بر عهده دارد.

علائم (Signaling) چيست؟

نقش سيستم علائم، حفاظت از قطارها در مقابل تصادف با يكديگر مي‌باشد همچنين وظيفه كنترل و توقف قطار در هنگام رسيدن به سيگنال توقف و كنترل قطار در قوس‌ها و داخل ايستگاه نيز بر عهده اين سيستم مي‌باشد. انواع سيستم‌هاي علائم در قطارهاي LRT به شرح ذيل مي‌باشد:

1ـ سيستم بلاك ثابت (Fixed Block)

2ـ سيستم بلاك متحرك (Moving Block)

3ـ سيستم كنترلي داخل كابين (Cab- Signaling)

در سيستم بلاك ثابت، مسير بصورت الكتريكي به چند بلاك تقسيم مي‌شود و محل قطارها بوسيله سيستم از روي اتصال كوتاهي كه چرخها بين دو ريل ايجاد مي‌كنند، مشخص مي‌شود. در اين سيستم اطلاعات بوسيله چراغهايي كه در كنار خط تعبيه شده به راننده ارسال مي‌شود كه هر رنگ اين چراغها، پيام خاصي را به راننده منتقل مي‌كند. سيستم بلاك متحرك براساس محاسبه دائمي فاصله ايمن جلوي قطار، عمل مي‌كند كه با توجه به نتايج اين محاسبات، سرعت، شتابگيري و شتاب ترمزگيري را براي هر قطار مشخص مي‌كند. در سيستم كنترلي داخل كابين، سيستم كدي را به هر مدار راه (track circait) اختصاص مي‌دهد و محل قطار را بوسيله امواج راديويي و با آنتني كه روي هر قطار وجود دارد، مشخص مي‌كند. اين كد، حداكثر سرعت مجاز در هر بلاك و طول مسير ساعت تصويب شده را در داخل كابين به راننده اعلام مي‌كند.

گاباري (Clearavce Envelope) چيست؟

جهت سير ايمن در طول مسير، نياز به فضاي آزادي در اطراف وسيله نقليه ريلي مي‌باشد كه متشكل است از گاباري استاتيكي و گاباري ديناميكي. گاباري استاتيكي فضاي آزاد اطراف وسيله نقليه ريلي در حالت سكون مي‌باشد كه معمولاً در ايستگاهها اتفاق مي‌افتد. دياگرام گاباري استاتيكي توسط شركت سازنده جهت بهره‌برداري در طراحي ايستگاه ارائه مي‌گردد. گاباري ديناميكي را نيز كه شركت سازنده وسيله نقليه ريلي مي‌بايست ارائه دهد، همرا با پارامترهاي ديگر از جمله رواداري (تلورانس) نگهداري خط به علاوه اثرات دو در قوس در محاسبات قطر تونل يا فضاي آزاد زيرگذرها مورد استفاده قرار مي‌گيرد.

جريان‌هاي سرگردان (Sttray Current) چيست؟

در سيستم‌هاي ريلي كه با شبكه برق D.C. اعم از شبكه بالاسري يا ريل سوم كار مي‌كنند، شبكه truction سيستم به عنوان قطب مثبت اين مدار جريان و ريلها به عنوان قطب منفي مدار جريان محسوب مي‌شوند. جريان الكتريكي D.C. از طريق پستهاي برق به وسيله نقليه منتقل و از آنجا به ريلها كه قسمت منقي مدار جريان هستند، انتقال مي‌يابد. اين جريان بايد مجدداً از طريق ريلها به پست‌هاي برق انتقال يابند. چنانچه ريلها به نحوي ايزوله نباشند، در محل اتصال ريل به تراورس‌ها (پابند)، اين جريان نشتي كرده و پديده‌اي به وقوع مي‌پيوندد كه اصطلاحاً به آن جريان سرگردان (Sttray Current) مي‌گويند. جريانهاي سرگردان جهت بازگشت به پست‌هاي برق به تأسيسات فلزي مدفون شده در خاك از قبيل لوله‌هاي آب، گاز، كابلهاي برق، تلفن، آرماتورهاي فولادي و ... نفوذ كرده و هنگام خروج از آنها باعث ايجاد خوردگي در آنها مي‌شود.

چه استانداردي‌هايي براي طراحي راه‌آهن استفاده مي‌شود ؟

استانداردهاي مورد استفاده در طرح راه‌آهن بسته به موضوع طراحي متفاوت است ولي بطور كلي استاندارد‌هاي بين‌المللي EUROCOOE , UIC ، AREMA و GOST و استاندارد‌هاي داخلي مصوب سازمان مديريت و برنامه‌ريزي مانند نشريه 139، نشريه 101، آبا و ...در طرح راه‌آهن در داخل كشور بين‌المللي مورد استفاده قرار مي‌گيرد.

درطراحی راه آهن ا در خارج از کشور فقط کدهای بین المللی مورد استفاده قرار می گیرد.

به طور كلي مطالعه يك مسير راه‌آهن جديد شامل چه مراحلي مي‌باشد؟

. براي پروژه‌هاي ریلی خارج از كشورمعمولا سه مرحله زير پيشنهاد مي‌شود :

1ـ مطالعات پیش امکان سنجی (Prefeasibility) : در اين بخش با يك بررسي اوليه توجيه داشتن پروژه براي مطالعه و اجرا بررسي مي‌شود . چنانچه پروژه داراي توجيه لازم از نقطه نظر فني، اقتصادي و اجتماعي باشد مطالعات مرحله بعد صورت مي‌گيرد.

2ـ مطالعات مقدماتي (Preliminary) : در اين مرحله گزينه‌هاي مختلف ممكن براي مسير و تمامي اجزاي پروژه به صورت مقدماتي بررسي شده و طرحهاي پيشنهادي ارئه مي‌شود. براي انتخاب گزينه بهتر بايستي مقايسات اقتصادي و فني كامل صورت گيرد.

3- مطالعات اجرايي: از اين بخش مسير انتخاب شده در مطالعات مرحله اول بطور كامل و دقيق طرح شده و تمامي جزئيات پروژه در حد اجرا ارائه مي‌شود.

مطالعات پروژه‌هاي داخل كشور در بيش از سه مرحله فوق انجام شده و طبق نظام فني و اجرايي سازمان مديريت و برنامه‌ريزي در برخي موارد در هفت مرحله انجام مي‌شود. البته اين مراحل شباهت زيادي به سه مرحله قبل دارد.

سرعت طراحي خطوط داخل كشور به چه ميزان مي‌باشد؟

طرح راه‌آهنهاي داخل كشور معمولا به گونه‌اي صورت مي‌گيرد كه در نقاط با عارضه كم وغير كوهستاني، مشخصات هندسي طرح، سرعت 160 كيلومتر بر ساعت را تامين كند. در نقاط پر عارضه و كوهستانی براي كاستن هزينه‌هاي طرح بصورت موضعي سرعت طرح ممكن است تا 100 كيلومتر بر ساعت كاهش داده شود البته در برخي مسيرها مثل قم ـ اصفهان، سرعت طرح 250 كيلومتر بر ساعت و اصفهان ـ شيراز كل مسير 160 كيلومتر بر ساعت در نظر گرفته شده است.

ترابری ریلی