• Kino
  • Mapa
  • Ogłoszenia
  • Forum
  • Komunikacja
  • Raport

Pomorskiej Kolei Metropolitalnej nie trzeba elektryfikować, by jeździły nią składy elektryczne

Dr hab. inż. Dariusz Karkosiński, prof PG
29 lipca 2020 (artykuł sprzed 3 lat) 
Elektryfikacja trasy PKM to nie tylko koszt ekonomiczny, którego można uniknąć, ale i ingerencja w otocznie trasy, która w wielu miejscach przebiega przez urokliwe tereny - przekonuje autorka pracy. Elektryfikacja trasy PKM to nie tylko koszt ekonomiczny, którego można uniknąć, ale i ingerencja w otocznie trasy, która w wielu miejscach przebiega przez urokliwe tereny - przekonuje autorka pracy.

Elektryfikacja nowych odcinków Pomorskiej Kolei Metropolitalnej w Trójmieście jest zbyteczna, a nawet niekorzystna pod względem ekonomicznym, technicznym i krajobrazowym - takie wnioski płyną z pracy magisterskiej obronionej kilka tygodni temu na Politechnice Gdańskiej.



Dominika Macedońska obroniła w lipcu pracę dyplomową poświęconą wprowadzeniu akumulatorowych pociągów na trasę Pomorskiej Kolei Metropolitalnej. Dominika Macedońska obroniła w lipcu pracę dyplomową poświęconą wprowadzeniu akumulatorowych pociągów na trasę Pomorskiej Kolei Metropolitalnej.
Nie oznacza to jednak, że jesteśmy skazani jedynie na pojazdy spalinowe. Wręcz przeciwnie - na trasy Pomorskiej Kolei Metropolitalnej powinny trafić pojazdy elektryczne z dodatkowym tzw. akumulatorowym zasobnikiem energii - wykazała Dominika Macedońska w swojej pracy pt. "Techniczno-ekonomiczne studium wprowadzenia elektrycznych zasobnikowych zespołów trakcyjnych na częściowo niezelektryfikowanej linii metropolitalnej Orunia Górna - Osowa - Port Oksywie".

Jej praca jest kolejną z serii prac dotyczących nowoczesnych rozwiązań kolejowej komunikacji pasażerskiej dla naszego regionu, w tym np. na linii do Helu.

Rozwiązanie: zasobniki energii w składach elektrycznych



Pojazdy z akumulatorowym magazynem (zasobnikiem) energii, ładowanym podczas jazdy na krótkich odcinkach zelektryfikowanych, są stosowane w Japonii już od sześciu lat na linii Utsunomiya - Karasuyama z 20-kilometrowym odcinkiem niezelektryfikowanym.

W ostatnich kilku latach w Niemczech, Holandii i Austrii odstępuje się od planów elektryfikacji regionalnych linii kolejowych na rzecz wprowadzenia pasażerskich elektrycznych zasobnikowych zespołów (jednostek) trakcyjnych (ang. IPEMU - Independently Powered Electric Multiple-Unit), które stopniowo zastępują nieekonomiczne i mało ekologiczne zespoły z napędem spalinowym (SZT nazywane czasem szynobusami). Producenci dostarczają dla tego celu pojazdy IPEMU, np. dla Austrii 300 szt.

Opracowanie z pracy "Elektryczne zasobnikowe jednostki trakcyjne na częściowo zelektryfikowanych liniach miejskich i podmiejskich", D. Karkosiński, A. Jakubowski, N. Karkosińska-Brzozowska, K. Karwowski, A. Wilk. Opracowanie z pracy "Elektryczne zasobnikowe jednostki trakcyjne na częściowo zelektryfikowanych liniach miejskich i podmiejskich", D. Karkosiński, A. Jakubowski, N. Karkosińska-Brzozowska, K. Karwowski, A. Wilk.

Jak to może wyglądać na Pomorzu



Dominika Macedońska rozwinęła tę ideę i przedstawiła rozwiązanie dla linii Pomorskiej Kolei Metropolitalnej, w której można utworzyć naprzemiennie występujące odcinki zelektryfikowane i niezelektryfikowane.

Zaproponowała i wstępnie zaprojektowała budowę potrzebnej i aktualnie rozważanej linii Gdańsk Śródmieście - Orunia Górna oraz również niezbędne odtworzenie komunikacji kolejowej do północnych dzielnic Gdyni, aż do portu Oksywie.

Zielonym kolorem zaznaczono odcinki (jeden istniejący oraz dwa, których budowa jest rozważana), które nie wymagają elektryfikacji. Na czarno zaznaczono odcinki, na których elektryfikacja jest niezbędna lub już istnieje. Zielonym kolorem zaznaczono odcinki (jeden istniejący oraz dwa, których budowa jest rozważana), które nie wymagają elektryfikacji. Na czarno zaznaczono odcinki, na których elektryfikacja jest niezbędna lub już istnieje.
Przyjmując, że z powodu wymagań ruchu towarowego elektryfikacja linii z Kościerzyny do Gdyni przez Osowę jest nieodwołalna, przeanalizowała przedstawiony na rysunku poniżej układ komunikacyjny dla ruchu pociągów SKM/PKM z zasobnikami energii, składający się z odcinków zelektryfikowanych oznaczonych kolorem czarnym i odcinków niezelektryfikowanych oznaczonych kolorem zielonym.

Na podstawie serii obliczeń, tzw. przejazdów teoretycznych dla wybranego seryjnie produkowanego klasycznego elektrycznego zespołu trakcyjnego EZT (ang. EMU - Electric Multiple Unit), autorka pracy wyznaczyła zapotrzebowanie energetyczne dla przejazdów odcinkami niezelektryfikowanymi i dobrała zasobnik hybrydowy składający się z baterii akumulatorów nowej generacji oraz superkondensatorów.

Obliczenia powtórzyła uwzględniając masę zasobnika z osprzętem, w który pojazd zostałby hipotecznie doposażony, z uwzględnieniem odzysku energii hamowania. Założyła eksploatacyjne (podczas przejazdów rozkładowych) rozładowanie zasobnika tylko do 50 proc. jego pojemności znamionowej (pozostała energia jest zapasem dla zasilania ewentualnych kursów awaryjnych). Ładowanie następowałoby podczas jazdy i rozkładowych postojów na odcinkach zelektryfikowanych.

Wyliczenia mówią, że to się opłaca



W wyniku przeprowadzonej analizy transportowej, ekonomicznej inwestycyjnej i eksploatacyjnej oraz środowiskowej wykazała, że zastosowanie elektrycznych zespołów zasobnikowych w stosunku do zespołów z napędem spalinowym oraz budowy sieci trakcyjnej i użytkowanie klasycznych zespołów elektrycznych, może być najbardziej korzystne.

Ponadto, oprócz korzyści ekonomicznych, ekologicznych i krajobrazowych, odstąpienie od elektryfikacji znacznie skróciłoby prace przy dwóch odcinkach istotnych dla komunikacji miejskiej w Gdańsku w kierunku południowym oraz w Gdyni w kierunku północnym.

Takie pojazdy mogłyby powstawać także w Polsce



Dwóch producentów taboru kolejowego w Polsce zaczyna dopiero produkcję trakcyjnych zespołów z napędem spalinowo-elektrycznym. Pojazdy takie mogą być zasilane albo paliwem albo z sieci trakcyjnej. Rozwiązanie to nie jest specjalną nowością, gdyż napęd spalinowo-elektryczny jest od zawsze stosowany, między innymi w łodziach podwodnych.

Tymczasem omawiana praca dyplomowa dotyczy kolejowych pojazdów z napędem elektrycznym i z zasilaniem hybrydowym. Rozwiązanie to jest stosowane z powodzeniem w gdyńskich trolejbusach, które bez sieci trakcyjnej dojeżdżają do Ergo Areny i do innych coraz bardziej odległych dzielnic Gdyni.

Trolejbus jeździ do Ergo Areny bez korzystania z trakcji



Pomorze Gdańskie ma wyjątkowe historyczne predyspozycje do wprowadzenia omawianego nowatorskiego rozwiązania. Przecież Pomorska Kolej Metropolitalna została zbudowana w obrębie Gdańska po śladzie dawnej Kolei Kokoszkowskiej (Gd. Wrzeszcz - Stara Piła) a od lat 1908 - 1014 do początku lat 1950 XX w. eksploatowano dwuwagonowe elektryczne zespoły akumulatorowe serii AT3, znane jako Wittfeldy, które kursowały także z Gdańska do Chojnic.

Praca Dominiki Macedońskiej powstała pod opieką dr. hab. inż. Dariusza Karkosińskiego, prof. PG z Katedry Inżynierii Elektrycznej Transportu Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej. Recenzentem pracy był dr hab. inż. Krzysztof Karwowski, prof. PG. Zarówno praca dyplomowa, jej prezentacja, jak i odpowiedzi na egzaminie dyplomowym zostały ocenione na ocenę bardzo dobrą.
Dr hab. inż. Dariusz Karkosiński, prof PG

Opinie (361) ponad 20 zablokowanych

  • Autor artykułu - Dariusz Karkosiński to... (3)

    to jedna z najbardziej orgarniętych osób na wydziale EiA na PG. Warto poważnie potraktować ten artykuł bo pisze to fachowiec (wiadomo, że prostym językiem na potrzeby takiego portalu).

    • 36 15

    • (1)

      potwierdzam, w innym przypadku szczerze bym wątpił, jednak w profesjonalizm Pana Karkosińskiego nie wątpię.

      • 3 1

      • Wejdzie coursera na polski rynek to te pseudo uczelnie pozamykają

        • 2 4

    • I co z tego?

      Największym problemem takiej pracy magisterskiej jest to że niestety zapewne nie bazuje na żadnych realnych kosztach które należałoby ponieść na stan dzisiejszy, ponieważ w większość tych danych są po prostu tajemnicą handlową ( sposob wyznaczania cyklu życia pojazdów, amortyzację, przerzucanie kosztów z zakupu na serwis). Zaczynając od kosztów zakupu i serwisowania pojazdów kończąc na zasobnikach. Można sobie wyciągać średnie z analogicznych zamówień/przetargów ale poprawność takiego podejścia ukazują przetargi na roboty budowlane... (Inflacja, w tym przypadku kurs dolara i sytuacja u tygrysów w Azji:))
      No i wracając do samej pkmki gdzie tak na prawdę elektryfikacja jest przesądzona. Nie wynika tylko z potrzeb pkm, ale tworzy tez alternatywne połączenie pomiędzy linia kolejową 201 i 9 dla ruchu pasażerskiego. Nie wiem po co jest robiont taki raban akurat o pkm jest tyle linii w regionie idealnych do takiej analizy, które są na etapie koncepcji, gdzie niedokładność analizy ekonomicznej jest w zupełności do przełknięcia na tym etapie.

      • 4 2

  • Elektryfikacja (2)

    Po co jest ta elektryfikacja? No wlasnie po co? Otóż to nikt nie wie po co, więc nie musisz się obawiać, że ktoś zapyta. Wiesz co robi ta elektryfikacja? Ona odpowiada żywotnym potrzebom całego społeczeństwa. To jest elektryfikacja na skalę naszych możliwości. Ty wiesz co my robimy ta PKMka? My otwieramy oczy niedowiarkom. Patrzcie, mówimy, to nasze, przez nas wykonane i to nie jest nasze ostatnie słowo! I nikt nie ma prawa się przyczepić, bo to jest PKMka społeczna w oparciu o sześć instytucji która sobie zgnije, do jesieni na świeżym powietrzu, i co się wtedy zrobi?

    • 24 20

    • Pierdololo do znudzenia z Misia, a sieć trakcyjna jest bardzo potrzebna, ale co mogę o tym wiedzieć ludzie, którzy całe życie żyją tylko jednym filmem i o zgrozo mają jeszcze prawa wyborcze.

      • 7 2

    • nk

      To jest do tej pory uważane za odkrywcze?

      • 0 0

  • (1)

    1. Mniejszą szkodą dla środowiska jest eksploatacja spalinówki niż wyprodukowanie i późniejsza utylizacja akumulatorów.
    2. Akumulatory drastycznie podnoszą masę pojazdów, co powoduje duzo większe straty energii na ich rozpędzanie. Odzysk prądu przy hamowaniu po części to rekompensuje, ale tylko po części. Straty energii są tym większe im częstsze są przystanki, jak w przypadku PKM.
    3. Co to za argument z łodziami podwodnymi? W technice wojskowej ekonomia eksploatacji bądź "przyjazność dla środowiska" są na szarym końcu priorytetów.

    • 44 11

    • Matole spaliny sa trujace takze dla ludzi

      • 1 2

  • (1)

    Czyżby jednak zaczynało brakować kasy na elektryfikację całości i zakup taboru więc zaczynają się artykuły że nie ma sensu robić całości...

    • 18 8

    • Moze po prostu jakis szwagier lub pociotek z Urzedu Marszalkowskiego, zna kogos kto jest lub bedzie dystrybutorem tego rozwiazania.

      • 1 4

  • Wszystko cacy....

    ... to prawda że takie rozwiązanie mogłoby się sprawdzić na niezelektryfikowanym odcinku Gpf - Gdynia Port Oksywie o dł. 5,5km, o łagodnym pochyleniu podłużnym. Natomiast na lk 248 o pochyleniach dochodzących do 3% istnieją obawy o zachowanie przyzwoitych parametrów trakcyjnych przy jeździe pod górę. Bardzo dobrze, że podnosi się kwestie jazdy pojazdów szynowych na zasilaniu bateryjnym. W naszym województwie przychodzą do głowy jeszcze 2 odcinki, gdzie takie rozwiązanie sprawdziłoby się: Wejherowo- Góra Pomorska oraz Lębork- Lębork Nowy Świat - oba jako wydłużenie podstawowych relacji SKM.

    • 13 8

  • Kreski na mapie jako zaproponowała i wstępnie zaprojektowała...

    Tylko teraz niech studentka idzie w przestrzeń i zobaczy, jaki przebieg wymyśliła, lub przed nią urzędnicy. Dodatkowo jak można dać jeden kolor do planowanego przebiegu i już istniejącego. Ja wiem jak trasa przebiega, ale czy Pan Kowalski wie?

    • 11 8

  • (1)

    Festiwal zrzędzenia rozpoczęty! No i jeszcze można dowalić kobiecie, zawsze w cenie.

    • 24 13

    • Dziwisz sie? Pomijajac dyskusje o sensownosci proponowanego rozwiazania, to zwykli ludzie nie moga sie doczekac pociagow na poziomie XXI wieku, a tutaj to dla szarego czlowieka to jak bajki z mchu i paproci. I coz z tego, ze autorka jest kobieta? Mamy rownouprawnienie czy nie? Nie wolno poddawac ocenie pracy wykonanej przez kobiete? Pomijam oczywiscie chamstwo lub seksistowskie komentarze, ktore nic nie wnosza.

      • 4 4

  • Bardzo ładna Pani abiturientka, ale... (5)

    co do meritum, linia PKM na odcinku Wrzeszcz - bocznica kolejowa na lotnisko ma też charakter linii towarowej. Świadczą o tym znaczniki "T" na słupach semaforów SBL w ciągu tej linii, stąd ten przynajmniej odcinek powinien być zelektryfikowany. A skoro ten, to brakujący kawałek przez estakadę przy lotnisku też, bo na tak krótki odcinek bez elektryfikacji nieuzasadniony ekonomicznie jest jest zakup kosmicznie drogich zespołów trakcyjnych z podtrzymaniem akumulatorowym i ich obsługa. Nad Oksywiem i Orunią Górną można pomyśleć, chociaż najpierw trzeba zdefiniować poprawnie docelowe przeznaczenie tych wszystkich projektowanych linii kolejowych, by nie zostać z przysłowiową ręką w nocniku.

    • 33 5

    • (4)

      Każda linia kolejowa jest przystosowana do ruchu towarowego., "znaczniki" T daje się w innym celu, jest to po to aby pociąg towarowy nie zatrzymywał się gdyż grozi to jego rozerwaniem - jest on na każdej lini kolejowej która pnie się pod górę przy takim nachyleniu.

      • 0 3

      • Jesteś normalny inaczej czy jak? (3)

        Po pierwsze nie każda linia kolejowa jest dostosowana do potrzeb towarowych, a po drugie - skoro jest znacznik T to znaczy że ta akurat linia PKM o charakterze górskim jest dostosowana dla potrzeb towarowych. i tylko tyle. Co dokładnie oznacza znacznik T na słupku semafora to można sprawdzić w przepisach kolejowych w wykazie znaczników - brak konieczności zatrzymania się składu towarowego przed semaforem na którym jest wyświetlany sygnał stój.

        • 2 0

        • Jesteś upośledzony czy jak ? (2)

          Każda linia kolejowa dopuszcza ruch towarowy o nacisku min 20T na pojedynczą oś

          • 0 3

          • (1)

            ...chyba, że z przyczyn technicznych nie dopuszcza. Ot co.

            • 0 0

            • To ładujesz mniej na wagony i warunek nacisku dalej jest spełniony, szukasz na siłę problemu tam gdzie go nie ma

              • 0 0

  • Opracowanie niekompletne (5)

    Lub pominięto w artykule pociągi z Gdańska na Kaszuby a to ponad połowa składów na gdańskim odcinku PKM. No i pytanie czy chcemy na trasie która będzie za kilka lat bardzo obciążona stosować bardzo ciekawe, ale narazie eksperymentalne rozwiązanie

    • 23 3

    • dokładnie tak, (1)

      niektóre pociągi dalekobieżne na południe kraju też będą śmigać przez port lotniczy, oczywiście po elektryfikacji.

      • 4 0

      • Ciekawą perspektywą

        Będą pociągi dalekobieżne z Gdańska głównego przez pkm Kościerzynę Bydgoszcz nawet na południe Polski

        • 3 0

    • ja od dawna zwracam uwagę, ze jest cos takiego jak stacja Osowa (1)

      tam powinny kończyc w 90% wszystkie pociągi z Kaszub, a to oznaczałoby że niekoniecznie skłąd elektryczny musi jechac na Kaszuby

      • 0 3

      • Jasne, zmuszaj ludzi do przesiadek bo to taka dodatkowa atrakcja jest!

        • 2 0

    • A czytałeś całą pracę dyplomową? Podejrzewam, że artykuł nie jest nawet streszczeniem.

      • 0 0

  • (1)

    Najlepiej wrócić do parowozów, używać drogi nam węgiel i wspierać tak wyzyskiwanych górników.

    • 25 3

    • po co kupowac parowozy, jak górnicy mogą sobie spokojnie te pieniądze przejeść sami?

      • 1 0

alert Portal trojmiasto.pl nie ponosi odpowiedzialności za treść opinii.

Wydarzenia

VI Ogólnopolska Konferencja Naukowa Fizjoterpia Pediatryczna

250 zł
warsztaty, konferencja

Konferencja TEDx SANS!

100 zł
konferencja, forum

Sprawdź się

Sprawdź się

Wybierz poziom

Co jest naturalnym wrogiem mszycy?

 

Najczęściej czytane