Demiryolu bir olduğunu güdümlü modu taşınması için kullanılan hareket insanları ve malları. Genel olarak motorlu trenlerin sirkülasyonuna izin veren iki paralel raydan oluşan özel bir altyapı ile karakterizedir . Yol , nehir ve hava modlarının yanı sıra ana modern ulaşım araçlarından biridir.
İlk yarısında ortaya XIX inci yüzyılın ile sanayi devrimi , demiryolu ekonomik ve askeri alanlarda hayati bir rol oynayan ve büyük ölçüde seyahat iyileştirilmesi, Avrupa ve Amerika'da muhteşem büyüme yaşadı. Daha sonra hem yolcu trafiği hem de ticaret için kullanımı tüm dünyaya yayıldı.
Kar nispi azalmaya rağmen otomobil , XX E yüzyıl gelişmesi ile demiryolunun dönüşümünü görür elektrikli çekiş ve görünümü yüksek hızlı trenler tren modunda bir yeniden ilgi izin verir. Monoray veya manyetik kaldırma treni gibi demiryolundan türetilen ulaşım araçları da ortaya çıkıyor.
Demiryolu araçları ve demiryolunun çalışma prosedürleri en sık gelişmesi bile insan müdahalesi için çağrı otomasyon giderek basit denetimine insanlarda rolünü sınırlar.
By metonymy , "demiryolu" da belirler faaliyet gösteren şirketler , genellikle eskiden "şirketleri" olarak adlandırılan. Demiryolunun çalışanlarına "demiryolu işçileri" denir.
Fransa'da, "chemin de fer" ifadesi resmen kraliyet kararnamesinde yer aldı.26 Şubat 1823inşaatını yetki ilk Fransız çizgi de Saint-Étienne . Buna karşılık gelen sıfat , İtalyan demiryolundan türetilen "demiryolu", 1911 civarında ortaya çıktı.
Raylı sistem ayrıca çeşitli özel versiyonlarda da kullanılır: metrolar , tramvaylar , dişli demiryolları .
Demiryollarının altyapı denir demiryolu . Bu, iki sıraları, çoğu zaman oluşur raylar koydu traversler , anahtarlar , seviye geçişleri , sinyal ve uygulanabilir olduğunda, elektrik tahrik tesisleri ( santraller , kataner , vs.). Demiryolu genellikle bir balastın üzerine yerleştirilir ve çeşitli işleri, tünelleri , viyadükleri , hendekleri ödünç alabilir .
Demiryolu taşıtları genellikle tren veya tren seti adı verilen konvoylarda hareket eder . Konvoylar, yük vagonlarından veya yolcular için arabalardan oluşur ve lokomotiflerle çekilir . Aynı zamanda kendinden tahrikli tren setleri olabilirler , yani kendi çekiş sistemlerini içerebilirler .
İnsanlar, tren sürmek , konvoyları varış yerlerine yönlendirmek, yolcuları veya taşınan malları güvence altına almak için yaygın olarak karşılaşılan raylı sistemlerin merkezindedir . İnsan işi prosedürlerle çerçevelenmiştir.
Çok erken bir tarihte, demiryoluna yasal düzenlemeler yaptık. Fransa'da15 Temmuz 1845Demiryolu Polisinin temellerini atar. O zamandan beri, güvenlik, organizasyon ve kamu hizmeti ile ilgili yeni yasalar ve çok sayıda düzenleme eklendi.
Demiryolu , 1840'ların demiryolu patlaması sırasında gerçekten gelişti , ancak önceki yüzyıllarda çok sayıda yenilik vardı.
Güdümlü yolun ilk örneklerinden biri arasında olmasıdır Diolkos , tekneler Kıstağı geçmelerine izin veren bir sistem Corinth Yunanistan'da, inşa VI inci yüzyıl M.Ö.. Çentikli taş bloklar üzerinde dolaşan yük hayvanlarının çektiği AD arabaları. Bu güdümlü rota kadar işletilen ben st yüzyıl .
Roma yollarının zorlu kısımlarında (dağlarda, köprülerin yakınında), vagonların tekerlekleri derin oluklara kesilmiş taşlarla yönlendiriliyordu.
Kılavuzlu taşımacılığın yeniden ortaya çıkışı, Avrupa'da madencilik rotaları için 1550 civarında onaylandı . Bunlar ahşap raylar kullandı. Birinci tren yolu kurulmuş UK erken XVII inci yüzyılın esas olarak taşınması için, kömür bu mavna yüklenebilecek bir kanala bir mayın. Bu tür bir demiryolunun izleri Shropshire'daki Broseley'de bulunabilir . Raylar çıplak ahşaptan yapılmıştır, tekerleklere mevcut raylı araçlarda olduğu gibi flanşlar takılmıştır. 1768'de Coalbrookdale şirketi , yol üzerindeki aşınmayı ve yıpranmayı sınırlandırmak ve daha ağır yükleri taşımak için ahşap raylarını dökme demir raylarla değiştirme fikrine sahipti.
Demir raylar erken ortaya çıkmıştır XVIII inci yüzyılın . Mühendis William Jessop , flanşsız tekerleklerle kullanılmak üzere tasarlanmış raylar tasarladı: bir tür açılı demir oluşturdular. Bu raylar bir proje için kullanılacak olan Loughborough alanında , Leicestershire içinde 1789 . In 1790 o bir çelik tesisi kurdu olanların biriydi Butterley , Derbyshire (diğer şeyler arasında) üretmek raylarına. Halka açık ilk demiryolu , 1802'de Jessop tarafından açılan Surrey Demir Demiryolu idi . Konvoylar atlar tarafından çekildi.
İlk buhar lokomotif raylar üzerinde hareket tarafından yaptırılmıştır Richard Trevithick ve en 1804 yılında test Merthyr Tydfil içinde Wales . Bu girişim başarı ile taçlandırılmadı, makine o kadar ağırdı ki yolunu kırdı.
1811'de John Blenkinsop ilk gerçekten kullanılabilir lokomotifi tasarladı. Buharlı lokomotifle çalışan bir kömür taşıma sisteminin patentini aldı (No. 3431). Hat, Middleton Colliery'yi Leeds'e bağlayarak inşa edildi. Lokomotif Fenton, Murray ve Wood'lu Matthew Murray tarafından inşa edildi. Bu nedenle Middleton Demiryolu , 1812'de buharı ticari amaçlarla başarıyla kullanan ilk demiryoluydu. Aynı zamanda yasal işlemlerin de ilk konusu olur. 40 km Stockton ve Darlington demiryolu hattı , açıldı27 Eylül 1825ile Hareket No 1 arasında George Stephenson buharlı lokomotif ile yolcuların ticari taşımacılık dünyada ilk kez oldu.
Kıta Avrupası'nda kamu tarafından işletilen ilk buharlı demiryolu hattı 5 Mayıs 1835'te Bruxelles-Allée verte ve Mechelen arasında hizmete açıldı ; aynı zamanda üç sınıftan oluşan vagonlardan oluşan konvoyların sabit çizelgelerine sahip ilk hattır.
La Loire à Compagnie du chemin de fer de Saint-Étienne bölgesinde kıta Avrupa'da ilk satırı inşa Saint-Étienne , Fransa, 1827 (arasında Louis-Antoine Beaunier ) ve 1830 ( Marc Seguin ); konvoylar at çekicidir ve kömür taşımak için kullanılır.
Paris'e giden ilk hat, Paris'ten Le Pecq'e 1837'de açılan hattı. 15 Şubat 1838 yasası, Devlet tarafından dokuz ana hattın inşasına karar veriyor. Ancak 11 Haziran 1842 tarihli başka bir yasa özel finansman lehine karar verdi. Borsa genişleme ait 1840'larda içinde İngiltere'de Avrupa rayının 9500 kilometrelik bu ülkenin yarısını verdi 1845 "sırasında, demiryolu mani " bölüm .
In Avrupa ve Kuzey Amerika , demiryolunun büyük gelişme dönemi oldu 1848 için 1914 . Almanya'nın demiryolu coşkusu, ülkenin 1870 civarında yirmi bin kilometreye yakın hatlara sahip olmasını sağlıyor. Fransa , 1870'de İngiltere için 24.900'e karşı , rakibinin Kanalı karşısındaki gecikmesinin bir kısmını 15.600 km demiryoluna ulaşacak şekilde azalttı .
Sonra Birinci Dünya Savaşı , demiryolu gelişmeye devam fakat şube hatları otomobil taşımacılığı gelen büyük rekabet gücü kazandıracak, kapanmaya başladı.
1973 petrol krizi , özellikle büyük şehirlerdeki yolcu taşımacılığı için ve yüksek hızlı trenlerle seyahat edilen yeni şehirlerarası hatlar sayesinde demiryolunun yenilenmesinin başlangıcı oldu .
2005 yılında Şangay'da ( Çin ) 43 km'lik bir hattın işletmeye alındığı manyetik kaldırma ( Maglev olarak bilinir ), geçerli bir rakip haline gelebilir.
Demiryolu projeleri , ana rolleri farklı aşamalardaki tasarım çalışmalarından sorumlu tasarımcı , uygulamayı izleme proje yöneticisi , görevlendirilen pilot uygulama ve test etme ve sertifikasyon işlemleri olan mühendislik gerektirir . Bu mühendislik tamamı veya bir kısmı tarafından yetki verilebilen istemci için dış danışmanlardan .
Çelik rulman üzerinde çelik: Demiryolunun temel özelliği, düşük yapışma katsayısına sahip çelik ( ray ) üzerindeki çeliktir ( tekerlek ) , bu da ileri harekete karşı direnci önemli ölçüde sınırlar , ancak fren mesafelerini arttırır . Düşük kavrama ayrıca aşırı dik rampalardan kaçınmak için hat düzeni kısıtlamaları da getirir: vadilerin dibindeki yerleşim, büyük mühendislik yapıları ( tüneller , viyadükler , vb. ).
Kılavuzlu ulaşım araçlara ileri veya geri yönde yalnızca bir derece özgürlük sunan kılavuzlu bir taşımadır (raylarla) . Şerit değişiklikleri yalnızca anahtarlarda yapılabilir , sollama yalnızca bir hat üzerindeki belirli yerlerde (istasyonlar, trafikten kaçınma) veya kalıcı ters yön kurulumları planlandığında (IPCS) mümkündür; tren oluşumu karmaşık manevralar gerektirir. Konvoy seyahati araçlar ( vagonlar ve araba) yolda olduğu gibi tek başına değil sirküle, ancak bir konvoy, birlikte gruplandırılmış trenin bir tarafından çekilen, lokomotif . Bu, büyük bir taşıma kapasitesine izin verir ve ilerlemeye karşı direnci sınırlar. Bu, vagonların ve yolcu vagonlarının yapımı ve bağlantıları için minimum basınç ve çekme mukavemeti standartları uygular.Tüm bu özellikler, her şeyden önce katı bir sinyalizasyon sistemine ve bir trafik grafiğinin oluşturulmasına dayanan belirli bir işletim sistemini tetikler . Buna karşılık, enerji tüketimini sınırlar ve demiryoluna yüksek düzeyde güvenlik sağlarlar .
Raylı sistemler, demiryolu adı verilen özel bir altyapı gerektirir . Araçlar, Fransa'da gecikmeli vidalarla traverslere sabitlenmiş bir veya daha fazla sıra ray tarafından yönlendirilir . Balast uyuyanlar üzerine bir drenaj tabakasıdır. Örneğin , trenler geçerken titreşimleri emecek şekilde eğimde bir eğim oluşturmak için ray geometrisini iyileştirir . Araçlar raylar tarafından yönlendirildiği için özel bir kurulum kullanılmadan yön değiştiremezler. Bir olan Çoğu zaman anahtar , işte ya da bir den ya işletilen şalter istasyonu .
Demiryolu ekipmanı, haddeleme tekniği nedeniyle, çok dik bir eğime tırmanamaz veya alçalamaz veya çok dik bir viraj oluşturamaz. Araziye uyum sağlamak için demiryolu hatlarının inşası yapıların kurulmasını gerektiriyordu : köprüler , viyadükler ve tüneller . Parkur, aynı zamanda bir hemzemin geçitte yoldan da geçebilir .
İki hareketli ray arasındaki mesafeye (en sık görülen durum) gösterge denir . Rayın iç yüzleri arasında ölçülür. En yaygın ölçü, normal yolun ölçüsüdür : 1.435 m ( UIC standardı ). Bunun ötesinde, geniş geyden bahsediyoruz , altında dar geyç var .
Bazı trenler elektrikle çalışıyor ve kendi enerjilerini sağlamadıkları için özel altyapıya ihtiyaç duyuyorlar. Çoğu durumda, bu enerji temini, rayların üzerinde asılı duran bir katener , bir pantograf veya bir direk sayesinde akımı yakalamak için gelen trenle sağlanır . Metrolar ve kullanarak bazı ülkeler (İngiltere) üçüncü ray tarafı: Yakalama sonra kızak tarafından sağlanmaktadır. Diğer sistemler, örneğin yeni Bordeaux tramvayı gibi üçüncü bir merkezi ray kullanır .
İki tren aynı anda ortak bir hatta çalışabildiğinden, güvenliği garanti altına almak için trafik kurallarının oluşturulması gerekmektedir. Yolda olduğu gibi, demiryolu risklerini önlemek için tabela ve sistemler yerleştirilmiştir . Bu sistemlerden biri, bir trenin halihazırda başka bir trenin bulunduğu bir hat bölümüne girmesini yasaklayan kantondur (veya blok sistemdir) .
Tüm toplu taşıma araçları gibi, trenler de her yerde durmuyor. Yolcular, bazen bağlantı kurduktan sonra , bir istasyonda diğer istasyonda inmek için trene binerler. Mallar, bir yük istasyonunda veya belirli bir cephe kaplamasında vagonlara yüklenir . Bunlar içinde yönünü değiştirmek yarda . Konteynırlar, kombine bir taşıma terminalinde yüklenir ve boşaltılır .
Demiryolu altyapısı sürekli bakım gerektirir. Bunlar, doğası pistin doğasına ve bulunduğu koşullara bağlı olan çeşitlendirilmiş operasyonlardır: kar temizleme , Balast Hattının Yenilenmesi , mühendislik yapılarının incelenmesi , yabani otların temizlenmesi , vb.
Raylı araçlara tren denir . İkinci yarısından itibaren XX inci yüzyıl terimi ortaya çıkmıştır yüksek hızlı tren aşan malzemelerini hak kazanmak için 250 km / h .
Karşılaştığımız trenlerin birkaç yapısı var. İlk en klasik bir konvoyun biri (veya daha fazla) oluşan olmasıdır lokomotif , (ler) araba yolcu trenlerinde ve hatta durumunda vagonları . Lokomotif treni çekmek yerine itebilirse, sürücü kabini ile donatılmış pilot arabalar mevcuttur . Belçika'da motorlu M7 pilot arabaları onaylanma sürecindedir.
Lokomotifler, güç kaynaklarına bağlı olarak birkaç tipte olabilir. Eskiden buharlı lokomotifler , yanan kömür veya fueloil vardı. Şu anda, ağırlıklı olarak bir ısı motoruyla çalışan dizel lokomotiflerin yanı sıra katener veya üçüncü ray ile çalışan elektrikli lokomotifler bulunmaktadır .
İkinci senaryo, hem çekiş elemanlarını hem de kendinden tahrikli trenler olarak adlandırılan yolcu bölmelerini içeren, deforme olmayan konvoylardır . Orada kendinden tahrikli yük trenlerinin de Almanya'da . Kendinden tahrikli dizel motorlu tren setine, kalkan trenleri haricinde, kendinden tahrikli tren veya vagon denir .
Hafif trenleri manevra yapmak veya çekmek için lokomotifler , elektrikli veya dizel kullanılır. Fransa'da sadece mazot bulacağız, İsviçre'de elektrikli araçların çoğunluğu var.
Yol hizmetlerinin bakımı, sahada bir ekibi hareket ettirebilen küçük araçlar olan draisinler kullanır . Rayların bakımında çok çeşitli özel ekipman da bulunabilir: yabani ot öldürücüler, rakun, kurcalama makineleri vb.
Demiryolunun temel prensibinden kaynaklanan çok çeşitli taşıma sistemleri mevcuttur. Bu sistemler arasındaki ortak noktalar, demir üzeri demir yatak ve kılavuzlamadır. Değişiklikler yapıda ve çalışma modunda yatmaktadır.
Kentsel alanlardaKentsel alanlarda, çok sayıda altyapı ve çok sayıda yolcu taşıma ihtiyacı nedeniyle, işgal edilen alanı sınırlandırmak için yer altı veya üst altyapılara dayalı metroların kullanılması , büyük yığınların tercih ettiği bir çözüm oluşturmaktadır. Başka yerlerde, daha az ağır sistemler kullanılmıştır: VAL - Skytrain .
Tüm bir metropole hizmet vermek için bölgesel ekspres ağ sistemi kullanılır. Mesele, genellikle banliyöler ile kent merkezi arasında büyük miktarlarda yolcunun taşınmasını mümkün kılan eksenlerin kurulması meselesidir.
Tramvay kent dokusu içine takarak daha ince servisi (yakın durak) sağlar. Ancak hat başına kapasitesi metrolara göre çok daha düşüktür. Bununla birlikte, önemli ölçüde daha düşük maliyeti, aynı bütçe için hat sayısını ve dolayısıyla hizmet verilen yerleri artırmayı mümkün kılar ve böylece yapay olarak yolcu akışına yoğunlaşmaz.
Spesifik tekniklerÇalışma prensibi gereği, bir tren dik yokuşlara tırmanamaz. Bunu telafi etmek için, mühendisler konvoyun durduğu üçüncü bir eksen yerleştirme fikrine sahipti. Bu dişli demiryolu .
Eğimler daha da dikse füniküler kullanılır . Çekiş daha sonra bir kablo ile sağlanır. Bazı şehirlerde ( örneğin San Francisco ), çekiş motorunun tek bir noktada yoğunlaşmasını sağlayan kablo çekişli tramvaylar vardır.
Teleferik biri oluşur veya daha fazla kablo taşıyan sabit kalan hat olan bir “askıya füniküler” olarak kabul edilebilir. Bu tam teşekküllü demiryolu tesisine, ilk günlerinde "hava füniküleri" de deniyordu. 1982 Flammarion sözlüğü, teleferiği "araçları raylar gibi hareket eden havai kablolar üzerinde çalışan bir demiryolu türü" olarak tanımlar.
Yol üzerindeki gondol , " SK sistemi (nakliye) " veya Laon'dan eski Poma 2000 sistemi : Bu ışık sistemleri, bir veya daha fazla kabloyla çekilen kılavuzlu kabinlerden oluşur.
Kaplanan alanı sınırlamak için bazıları tek raylı hatlar düşünmüşlerdir . Bu sistem, yolcu taşımacılığı için nispeten az kullanılır, ancak yük taşıyıcı versiyonunda (tavan rayı) endüstride yaygındır.
Demiryolunun evriminin izlerinden biri manyetik kaldırma trenidir . Bu sistemin denemeleri umut vericidir .
Tersine, diğer deneyler , bir kez başlatıldıktan sonra kendi eylemsizlikleri sayesinde ilerleyen eğlence parkı trenleri gibi yerçekimi ile hareket eden yerçekimi trenlerine odaklanır (veya odaklanır) .
Trenlerin bakımı, kendileri de bakım gerektiren çok sayıda ekipmanın yanı sıra depo ve demiryolu bakım merkezleri gerektirir. Bu ekipmanlar arasında şunlar sayılabilir:
Demiryolu işletmeleri genellikle iki tür bakım operasyonu gerçekleştirir: ana sistemleri onarmak için planlanan operasyonlar ve hasarlı ekipmana plansız küçük müdahaleler (kapıların veya pencerelerin onarımı). Bununla birlikte, bu iki yaklaşımın iki büyük dezavantajı vardır: ilk durumda, parçaların çok erken onarımının kanıtlanmış riski ve ikinci durumda, kullanıcının memnuniyetsizliğine neden olan yüksek tren gecikmeleri olasılığı.
Bölge | Toplam uzunluk
(km) |
geniş ölçü dahil
(km) |
hangi normal rotadan
(km) |
hangisinin dar ölçüsü
(km) |
---|---|---|---|---|
Dünyadaki toplam | 1.115.000 | 257.500 | 671.500 | 186.000 |
Rusya'sız Avrupa | 326.350 | 62.400 | 255.300 | 8.450 |
Yalnız Avrupa Birliği | 269.350 | 34.438 | 227.205 | 7.500 |
Kuzey Amerika Meksika dahil |
293.050 | 293.050 | ||
Rusya'sız Asya | 235.000 | 65.000 | 110.000 | 60.000 |
Rusya | 87.157
30.000 km'den fazla |
86.200 | 957 | |
Güney Amerika | 84.000 | 28.300 | 9.500 | 46.200 |
Afrika | yakl. 80.000
21.000 dahil Km içinde |
yakl. 60.000 | ||
Avustralya | 54 652 | 5.434 | 34 110 | 14 895 |