Hur kan man köra i 300 km/h vid provkörningar men inte annars?

Besvarat av: Thomas

Hur kommer det sig att vi i Sverige kan testa tåg utan någon särskild hastighetsbegränsning på de stambanor som finns, och samtidigt slå ett rekord på 303 km/h (som hålls av Regina), men inte köra så snabbt annars? Man har ju redan gjort det under tester, så varför kan man inte fortsätta göra det, förutsatt att testet fungerade felfritt (vilket det i detta fallet verkade göra)?

Jag har kört höghastighetsprovkörningar, så jag kan bidra med lite fakta från bakom kulisserna kring hur det går till. Just denna provkörning med hastighetsrekordet var jag inte med på utan det var mina kollegor Hans och Stefan. Vid denna tidpunkt hade jag i stället semester och när jag läste nyheten om att de hade slagit hastighetsrekordet satt jag på TGV i 320 km/h.

Hastighetsbegränsningar på järnväg

Vi har två typer av hastighetsbegränsningar på järnvägen; bantekniska och signaltekniska. De bantekniska handlar om hur stabilt spåret ligger (höjdled och sidled) samt hur skarpa kurvorna är. Signaltekniska handlar om hur långt i förväg man får reda på en stoppsignal eller sänkt hastighet på grund av att man ska svänga i en växel.

Kurvhastigheter

Hur skarpa kurvorna är förändras inte, så det finns fastställt vilken hastighet som gäller på grund av det. Höghastighetsprov gör man därför med fördel på sträckor som saknar kurvor som begränsar hastigheten, eftersom det blir urspårning om man går över den gränsen.

När det gäller kurvor pratar man om rälsförhöjningsbrist och det handlar om att det går att ta kurvor i högre hastigheter om spåret lutar inåt i kurvan, dvs att den ena rälen är förhöjd. Det man menar med rälsförhöjningsbrist är alltså hur mycket mer som rälen skulle behöva höjas för att ta ut sidokrafterna. Ett visst mått av sidokrafter är godkända, olika för olika fordon, och därför pratar man om att man får köra med en viss rälsförhöjningsbrist.

I dagsläget är det X 2000 som får köra med högst rälsförhöjningsbrist, dvs köra fortast i kurvorna, på grund av att vagnarna lutar och därmed minskar sidokrafterna för resenärerna. Även andra fordon kan köra lika fort utan att spåra ur, men sidokrafterna blir för besvärande för resenärerna så man vill inte köra det och har därför inte provkört de tågen för det.

Spårläge

Hur stabilt spåret ligger, i kombination med vilken hastighet som är tillåten, avgör hur ofta spåret behöver kontrolleras. Ju fortare man ska köra desto lägre är toleranserna för spårfel.

Här har vi första faktorn som skiljer mellan 300 och 200 km/h. Spåret måste kontrolleras och åtgärdas oftare, annars sänks hastighetsbegränsningen.

Signaltekniska begränsningar

Vad det gäller det signaltekniska på sträckan så måste det byggas om för att signalbeskeden ska komma i tid när man kör 300 km/h. Ett problem här är att tågskyddssystemet på sträckan (ATC) klarar max 270 km/h, så man behöver byta tågskyddssystem till den europeiska standarden ETCS.

Tågets hastighetsbegränsningar

Tågskyddssystemet bromsar automatiskt om föraren kör fort eller inte bromsar i tid för en stoppsignal. Normalt får man köra max 80 km/h när detta system inte fungerar fullt ut.

Vid höghastighetsprovkörning får därför man hantera detta på ett annat sätt. Man programmerar om tågskyddssystemet på provtåget så att det inte längre övervakar hastighetsbegränsningen på banan. Den blev i stället inställd på att bromsa om tåget uppnår 315 km/h.

Att man på detta vis delvis stänger av tågskyddssystemet innebär att man inte har skydd mot förarmisstag. Det hanteras dels genom att det inte är en vanlig lokförare, utan en instruktionsförare. (Instruktionsförare är den som utbildar lokförare.) Dessutom räcker det inte med bara en person, utan man är två instruktionsförare. En som kör och en som övervakar.

Men det räcker inte att man har koll på signalerna eftersom man kör fortare än vad systemet är byggt för. Det finns helt enkelt ingen chans att upptäcka stoppsignaler och omlagda växlar i tid. Därför måste man i förväg kommunicera med trafikledningen och få spåret avstängt för övrigt trafik. Precis innan man kör måste man sedan ha fått bekräftelse på att alla signaler lyser grönt och att alla växlar ligger rakt fram.

Dessutom har man en säkerhetssträcka, så att det blir avstängt cirka en mil längre bort än man ska köra.

Med ombord på tåget finns mätutrustning och cirka tio personer som sköter den. Det är datorer och sladdar kors och i tvärs i tåget, så det finns heller inte plats för resenärer – och det är naturligtvis inte tillåtet heller under provverksamhet. Mätutrustningen övervakas noga medan tåget kör. Det accelererar ganska långsamt allteftersom farten ökar och kommer något mätvärde utanför gränsen så får man avbryta.

Tåget fick dessutom byggas om med nya, kraftigare motorer för att kunna köra så fort och kontaktledningsspänningen behövde höjas.

Summering

Det är alltså många saker som avviker från det normala vid en provkörning:

  • Två instruktionsförare i stället för en lokförare.
  • Mätutrustning med tillhörande personal ombord.
  • Järnvägen avstängd för övrig trafik.
  • Inga resenärer.
  • Lång sträcka utan skarpa kurvor.
  • Kraftigare motorer på tåget.
  • Tåget inte tidigare testat i den hastigheten.

Men om testet gick bra då, varför inte fortsätta?

Till att börja med måste i så fall tåget bli godkänt för den högre hastigheten, och då krävs fler provkörningar, så kallade typprovkörningar.

Typprovkörning

Vid en typprovkörning så är målet att få ett nytt tåg att bli godkänt att framföras i blandad trafik (ej avstängt spår) med resenärer. Det brukar ta runt ett år. Under den tiden brukar man upptäcka en massa saker på tåget som behöver åtgärdas. Det blir många mil på spåret. Man passar förstås på att testa allt, inte bara det som är myndighetskrav för att få tåget godkänt, utan det måste också godkännas av köparen. Normalt är det tågtillverkaren som äger tåget under processen och vi typprovförare blir utlånade och jobbar åt tågtillverkaren.

De första delarna av typprovkörningen körs på avstängt spår, med säkerhetssträckor. Det är för att testa bromsarna under olika förhållanden och verifiera stoppsträckan. När första delen är klar får man tillstånd att köra i blandad trafik i ordinarie hastighet.

Därefter behöver man köra en del prov i högre än tillåten hastighet. Här mäter man påverkan på spåret, så kallade spårkrafter, samt trycket mot kontaktledningen.

Skulle vi få tåget typgodkänt för 300 km/h så kan vi därefter köra det som vanligt, dvs utan mätutrustning och utan instruktionsförare. Järnvägen behöver inte vara avstängd och vi kan ha resenärer – för tåget är nu tillräckligt testat. Det har alltså krävts betydligt mer tester och provkörningar än vad som gjordes då 2008 när man var uppe i 303 km/h.

Men, var ska tåget få köra i 300 km/h? Ja, ingenstans som det ser ut nu, för vi har ingen järnväg som är godkänd för den hastigheten. Den högsta hastighet vi har på järnvägen är 250 km/h i dag, men inget tåg är godkänt för mer än 200 km/h. Om man typprovkörde för 250 km/h så skulle man kunna få köra det på Botniabanan, Haparandabanan och Grödingebanan.

SJ har beställt nya tåg för leverans om ett par år som har som mål att bli godkända för 250 km/h och vi hoppas därefter att Trafikverket kan höja hastigheten till det på fler sträckor.

Bild från resan till vårt höghastighetsprov där jag körde i 221,9 km/h mellan Töreboda och Skövde.

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.