Kako bi budući vlakovi mogli biti manje bučni?
Željeznički promet srž je europskih planova da do 2050. godine postane ugljično neutralna, no bučni vlakovi predstavljaju prepreku koju je potrebno prevladati.
"Imamo veliki otpor ljudi koji žive pored kolosijeka koji se protive izgradnji i nadogradnji vodova", rekao je Rudiger Garburg, viši savjetnik za tehnologiju buke i vibracija u njemačkoj željezničkoj tvrtki Deutsche Bahn AG.
Emisije stakleničkih plinova iz prometa u Europi povećale su se 2018. i 2019., prema Europskoj agenciji za okoliš, a cestovni promet bio je odgovoran za gotovo tri četvrtine tih emisija. U svojoj Strategiji održive i pametne mobilnosti, Europska komisija ima za cilj premjestiti promet s cestovnog na željeznički i udvostručiti svoj putnički željeznički promet za velike brzine diljem Europe do 2030. godine, a udvostručiti željeznički teretni promet do 2050. godine.
Međutim, kako bi se zajedništvo uključilo, vlade i željezničke tvrtke moraju smanjiti željezničku buku. "Buka je uvijek problem sustava, a ne samo vlaka", rekao je Garburg, koji je član projekata Shift2Rail FINE 1 i FINE 2 za smanjenje buke, vibracija i potrošnje energije. Željeznički sustav uključuje vlakove, njihove kotače, tračnice i pruge koje ih podupiru.
Za putničke i teretne vlakove, koji se kreću između 60 i 200 km na sat, buka se uglavnom stvara između kotača i tračnice. Međutim, vrlo je teško odrediti koji dio sustava stvara buku. FINE 1, koji je uključivao partnere u željeznici, mobilnosti i automatizaciji, bio je opsežan projekt za suzbijanje viška buke i energije iz vlakova. Između ostalih ciljeva, pokušalo se modelirati i predvidjeti izvore buke. Ove su informacije vitalne i za regulatore i za proizvođače vlakova.
Na primjer, projekt je mogao simulirati buku unutar i izvan vlaka koju proizvode kotači od lijevanog željeza u usporedbi s kotačima od kompozitnog materijala. "U prošlosti su vlakovi za kotače koristili kočioni sustav od lijevanog željeza", objasnio je Garburg. Iako je bilo dobro za kočenje, željezo se s vremenom pokosilo, pa su kotači postali jako hrapavi - i bučni. "Proteklih godina jako smo se potrudili pronaći više kočnih blokova (izrađenih od) kompozitnih materijala, a ne od lijevanog željeza."
Ines Lopez Arteaga, profesorica strojarstva na Tehnološkom sveučilištu Eindhoven u Nizozemskoj, kaže da je moguće mjeriti ukupnu buku koju vlak stvara na kolosijecima, ali procjena zasebnih komponenti mora biti točnija. S tim podacima bilo bi moguće ne samo učiniti vlakove tišim, već i olakšati certifikaciju novih vlakova.
No vlakove također treba testirati na određenoj vrsti kolosijeka - onoj čija glatkoća ne bi omela ili dala previše pozitivna mjerenja buke. "Nije lako pronaći pravi put", objasnila je prof. Lopez Arteaga. "Očekivali biste da, s toliko tisuća kilometara željeznica u Europi, to ne bi trebao biti problem, ali jest."
Jedan od ciljeva projekta je prevođenje mjerenja buke s jednog kolosijeka na drugi. "To bi bila zaista velika prednost", rekla je. "To bi smanjilo ograničenja na vrsti staze na kojoj možete testirati."
Osim kotača i tračnica, postoje i druge komponente koje povećavaju buku koju vlak stvara kad prolazi. Na primjer, stariji vlakovi imali su svoje jedinice za klimatizaciju ispod vagona, ali su moderni vlakovi spušteni kako bi omogućili osobama s manjom pokretljivošću lakši ulazak i izlazak iz vagona. Zbog toga su klimatizacijske jedinice sada na vrhu vagona, gdje povećavaju buku vlaka.
Izvor: Tech Xplore