Arkiv för kategori ‘Uncategorized’

Skillnader mellan Maglev och TGV/ICE

01/08/2009

Ett stort problem med snabbare tåg är att man behöver väldigt raka banor. Detta beror på den fysiska grundlagen F=Mv^2/r . Enkelt uttryckt så behöver man fyrdubbla kurvradien om man dubblar hastigheten. Till viss del kan man undvika detta genom att luta rälsen (precis som i bergochdalbanor) men då börjar man få problem med att hela tågsetet välter inåt om tåget tvingas stanna i en kurva. Maglev kräver halva kurvradien jämfört med vanliga ICE/TGV-tåg för att de omsluter “rälsen” på tre sidor, precis som en modern bergochdalbana ,och undviker därmed att trilla av spåret. Fransmännen bygger för tillfället sina nya banor med en kurvradie på sju kilometer för att kunna hantera snabbare tåg i framtiden. Banverket verkar även de inställda på sju kilometers kurvradie.

Transrapid kräver följande radier:

  • Minimi radie:    350 m
  • 200 km/h:         705 m
  • 300 km/h:       1600 m
  • 400 km/h:      2,825 m
  • 500 km/h:      4,415 m

Med andra ord kan man välja om man vill bygga en Maglevbana som kan köra i upp till 300km/h och klara sig med 1,6 kilometers kurvradie mot banverkets planerad sju eller dimensionera banan för en högre hastighet (upp till 500km/h) och ändå klara sig med en snävare kurvradie.

Vanliga godståg klara inte mer än 1 % lutning men TGV/ICE klarar av upp till 4 %. Maglev är lättare och är inte i behov av friktion för att komma upp för backar eller bromsa och klarar 10 % lutning. Jämförelsevis så lutar t.ex. motorvägen ner till Jönköping från Göteborg upp till 7 % och vid Hallandsåsen 6 %. Med andra ord så hade vi inte behövt bygga en tunnel genom Hallandsåsen, som i dagsläget är klar till ca 60 % och när den förhoppningsvis är klar 2015 har tagit 22 år att bygga och kostat minst 10,5 miljarder.

Maglev och TGV/ICE behöver med andra ord inte byggas i samma tågkorridorer. Antingen kan man välja att lägga raka spår med Maglev för att kunna få en hög topphastighet eller göra banan billigare genom att gå runt hinder istället för att borra tunnlar eller bygga broar.

Det är ganska stor skillnad på vanlig tågräls och räls för höghastighetståg. När tågen kommer i 320km/h så är det inte okej med små avvikelser i rälsen och ballast(sten) kan flyga upp och skada boggier etc. I Tyskland har man löst det genom att gjuta hela spåret i betong istället för att som i Sverige bygga upp spåret med slipers i betong (och tidigare trä) och ballast.

När hastigheten för TGV/ICE höjs så får man flera problem. I Japan så har man inte lyckats få upp Shinkansen till 360km/h för att man får problem med slitage på räls och ledningar och problem med bulller och vibrationer och bromssträckor.

*EDIT* Ändrade från banvall till spår.

Befintliga banor

01/08/2009

I dagsläget finns det två större Maglevlinjer, en kommersiell i Shanghai, Kina och en testanläggning i Lathen, Tyskland

I Shanghai så går linjen mellan den internationella flygplatsen Pudong och tunnelbanestationen Longyang. Linjen började byggas i mars 2001 och tog i bruk 1 januari 2004. Banan är byggd på det antagligen sämsta möjliga underlaget, nämligen sjö/flodbotten eftersom Shanghai ligger precis vid floderna Huangpu och Yangze utlopp. Man tvingades påla ner till 80 meter vid varje fundament för att banan skulle stå stabilt och varje fundament kräver nio pelare. Fundamenten står på ett avstånd av 12,5 meter, alltså 4800 pelare.  De 30 kilometrarna avverkas på endast 7 minuter och 20 sekunder med en topphastighet på 431km/h. Under tester har omodifierade tåg varit uppe i 501km/h men på den korta sträckan finns ingen poäng att köra så fort. Banan inklusive tre tågset, träning av personal och två stationer kostade 8,57 miljarder svenska kronor (1 januari 2004 växelkurs).

Under året jag bodde i Shanghai så åkte jag med tåget ett antal gånger och min personliga uppfattning var att tåget var tystare, hade bättre komfort, mindre vibrationer och kränkningar än allt annat jag har åkt vilket inkluderar X2000, Regina, ICE, SJ:s vanliga Intercity, diverse pendeltåg med mera. Jag behöver väl inte nämna att det är en jäkligt cool känsla att bokstavligen flyga fram någon meter över marken och bilarna i 431km/h?

Kommersiellt har inte banan varit någon stor succé vilket beror på flera olika saker. För det första så ligger stationen ca 10km utanför centrum eller sju stationer med tunnelbana. För det andra hade man i början ett biljettpris på ca 150kr vilket är ganska dyrt då kineser i allmänhet har en bra bit lägre köpkraft än svenskar. Nu är priset sänkt till ca 50kr. Beläggningsgraden sägs vara runt 20 % enligt vissa medan andra hävdar att tågen är fulla till 60-70% på morgonen. Enligt icke officiella uppgifter så täcker intäkterna med råge de dagliga driftskostnaderna som har blivit lägre än beräknat.

En förlängning till Shanghai Expo, Hong qiao:s flygplats och vidare till Hangzhou, totalt ca 170-200km, har godkänns, stoppats och verkar vara på gång igen men läget är oklart.

Den andra banan ligger i Tyskland och har varit i drift sedan 1984 Under den tiden har de utvecklat nya tåg kontinuerligt och testat dem på den 31,7km långa banan i både kurvor och på rakor. Allmänheten har kunnat prova tågen och de har haft totalt en halv miljon passagerare.

En bana mellan München och Münchens flygplats på 38km var utredd och beslutad men stoppades då kostnaderna ökade från 1,85 miljarder euro till ca 3,2 miljarder euro. Den stora kostnadsökningen hade inget med maglevtekniken att göra utan handlade främst om stora kostnader för byggandet av totalt 8,5km tunnlar i centrala München.

I Storbritannien finns det ambitiösa och utredda planer för att bygga total ca 800km Maglevbana mellan London ända upp till Glasgow. Projektet kallas UK Ultraspeed och de tre stora politiska partierna har lovat att utreda vidare om Maglevtekniken.

Restider

01/08/2009

Möjliga restider-uppdaterad

*Updatering:

En miss har upptäckts i restidtabellen, numera är en minuts stopp per station inlagd. Accelerationen och inbromsningen är numera 1,1m/s^2, Maglev kan hatera 1,3m/s^2.  Restiderna blir lika nästan precis lika långa/korta som tidigare.*

Vilka restider kan man då förvänta sig? I tabellen nedan så är accelerationen och inbromsningen satt till (-)1,1m/s^2 , avståndet mellan Göteborg och Stockholm 471km (bilvägen, gissningsvis blir det lite kortare med tåg) och de tio stoppen är Landvetter, Borås, Ulricehamn, Jönköping, Tranås, Linköping, Norrköping, Skavsta/Nyköping, Södertälje och Stockholm. Tågen antas för enkelhetens skull hålla full hastighet överallt även genom stationer den inte stannar vid.

Mögliga restider med Maglev, uppdaterad

Mögliga restider med Maglev, uppdaterad

Samtliga uträkningar hittas här: http://www.megaupload.com/?d=O3AV2MFX (Tidigare uträkningar finns på  http://www.megaupload.com/?d=JGILKWHK)

Är det inte möjligt att hålla full fart genom alla städer får man lägga till följande till restiden:

Kostnad Acceleration+inbromsning Minuter
500-400Km/h 0,42
500-300Km/h 0,84
500-200Km/h 1,26
Kostnad lägre hastighet 10km
500-400Km/h 0,3
500-300Km/h 0,8
500-200Km/h 1,8

Göteborg-Jönköping direkt hade med 500km/h i timmen gått på 21 minuter, Jönköping-Linköping på 18 minuter och slutligen Linköping-Stockholm på 27 minuter. De 613 kilometrarna mellan Malmö och Stockholm skulle ta cirka 66 minuter med ett direkttåg utan stopp. Tåg från Göteborg med stopp i Jönköping, totalt 438 km och långtifrån rakaste vägen skulle gå på 62 minuter, en bra bit fortare än rakaste vägen via Västkustbanan som är klar först år 2025.

Det rödmarkerade är min rekommendation där det finns en balans mellan korta restider och den kostnad högre hastigheter innebär i form av buller, energi med mera.

Alternativet att bygga konventionella höghastighetståg hade gett följande restider från Stockholm enligt Banverket:

Nyköping                   0:36

Norrköping               0:51

Linköping                  1:03

Jönköping                 1:21

Göteborg                   2:00

Värnamo                   1:54

Malmö                        2:41

Hur fungerar Maglev?

01/08/2009

Maglev är en slags tåg som skiljer sig ganska mycket från traditionella tåg. Istället för att drivas fram med motorer och rulla på räls så svävar tåget och drivs framåt med hjälp av magnetisk leviation, härefter kallad Maglev.

Så fungerar Maglev

Så fungerar Maglev

Ingen fysisk kontakt mellan tåg och räls sker och framdrivningen sker genom att elektromagneter attraherar varandra .

Tågen är förarlösa och styrs från en central. För att veta var tågen befinner sig så har man två oberoende system som håller koll på tågen med en centimeters noggrannhet.

Det finns två i dag välutvecklade lösningar för att få tåget att sväva, en utvecklad i Japan av bland annat Central Japan Railway Company och en teknik utvecklad av Transrapid, ett konsortium bestående av bland annat ThyssenKrupp och Siemens. Jag fokuserar på den senare tekniken då den är de enda som är i kommersiell drift, men därmed inte sagt att den japanska tekniken inte kan vara ett alternativ för Sverige.

Tågen har i princip inga rörliga delar på tågen utan själva motorn sitter i rälsen. Om ett strömavbrott inträffar så har tåget ett batteri som kan mjuklanda tåget eller köra det fram till nästa station genom att ta över drivningen från rälsen. Som en extra försäkring så är tåget konstruerat för att kunna glida fram på rälsen om båda drivsystemen slutar fungera. Eftersom tåget inte har några hjul, bromsar, stömnedtagare, strömriktare, motorer, växellådor, boggier och allt annat så blir tågen mycket lättare.

En TR08 Maglevtåg som de kör med i Shanghai väger 149,5 ton för tre sektioner som ger 310 sittplatser(http://de.wikipedia.org/wiki/Transrapid) . Enligt Wikipedia så väger X2000 269-365 ton på 204-318 sittplatser. Vad riktiga höghastighetståg som TGV/ICE väger har jag tyvärr inte lyckats få fram.

Låg vikt är positivt både för acceleration och inbromsning. I Shanghai tar det bara 2:09 min och 5km att accelerera upp 300km/h medans det för ICE tar hela 28km. Räknar man på det så kommer man fram till att Maglev har en acceleration på runt 0,7m/s^2. För att nå Maglevs topphastighet på 500km/h tar det 22.7km. (Ultraspeed Factbook sidan 16).

Lägre vikt har även fördelen att man kan dimensionera själva rälsen för att tåla mindre tryck.

Inledning

01/08/2009

Göteborg C- Stockholm C på en timme. Tåg som har en punktlighet på 99,989%. Lägsta möjliga buller och energiåtgång. Låter det lockande? Då bör du fortsätta läsa.

Hade vi i Sverige haft en höghastighetsbana hade jag aldrig skrivit den här bloggen då ingenting pekar på att Maglev skulle vara så effektivt att det skulle löna sig att byta ut befintlig räls eller bygga en konkurrerande bana. Nu är inte läget så utan istället så har Banverket långt gångna planer på att bygga ut konventionell höghastighetsbana mellan Stockholm och Göteborg med förlängning till Helsingborg/Malmö från Jönköping, totalt 640km, men inget är byggt eller beslutat än.

Bankarta

Antal stationer är inte klart än men man pratar om Göteborg, Mölndal, Mölnlycke, Landvetter flygplats, Bollebygd, Borås, Ulricehamn, Jönköping, Tranås, Mjölby, Linköping, Norrköping, Vagnshärad, Skavsta/Nyköping, Järna, Södertälje och slutligen Stockholm på sträckan Stockholm-Göteborg. Av dessa kräver åtminstone Göteborg, Mölndal, Mölnlycke, Landvetter, Bollebygd, Borås, Ulricehamn, Jönköping, Tranås, Mjölby, Linköping, Norrköping, Skavsta /Nyköping nya eller rejält ombyggda stationer. Vissa delar har redan idag enklare järnväg men till exempel Borås-Jönköping kräver helt ny järnväg. När vi står framför en sådan gigantisk investering så tycker jag att det är givet att man skall titta på alla möjliga alternativ och ett av dessa är Maglev som jag tänkte presentera utförligare.

Hög tid för Maglev i Sverige

23/07/2009

Välkommen!

Sverige behöver snabba tåg och Maglev är snabbast. Detta är ett partipolitisk obundet nätverk för att få Banverket att utreda om Maglev är ett bra alternativ och ge information om Maglev.   Sidan är under utveckling, tills mer information kommer upp rekommenderas

http://www.tranrapid.de

http://www.500kmh.com/

http://en.wikipedia.org/wiki/Shanghai_Maglev_Train

http://en.wikipedia.org/wiki/Transrapid

http://magnetbahnforum.de/phpBB2/

Vill du bidra till sidan så är du välkommen att maila mig på  byggmaglevisverige   @   gmail.com


Follow

Get every new post delivered to your Inbox.