TGV

Iστορικό

Η πρόταση για το TGV έγινε για πρώτη φορά τη δεκαετία του 1960, αφότου η Ιαπωνία άρχισε την κατασκευή του Σινκασέν (τρένου υψηλής ταχύτητας) το 1959. Εκείνη την εποχή η Γαλλική κυβέρνηση ευνοούσε τις νέες τεχνολογίες, ερευνώντας την παραγωγή αεροστρωμνών (hovercraft) και μαγνητικών τρένων όπως το Aérotrain. Ταυτόχρονα η κρατική εταιρεία σιδηροδρόμων SNCF άρχισε την έρευνα πάνω σε τρένα υψηλών ταχυτήτων που θα κοινούνταν πάνω σε συμβατικές γραμμές.
Αρχικά σχεδιαζόταν οτι το TGV, που τότε προερχόταν από τα αρχικά très grande vitesse (πολύ υψηλή ταχύτητα) ή turbine grande vitesse (τουρμπίνα υψηλών ταχυτήτων), θα εκινείτο από συρμούς με ηλεκτρογεννήτριες που θα χρησιμοποιούσαν βενζίνη. Αυτές επιλέχθηκαν λόγω μικρού μεγέθους, καλής σχέση ιπποδύναμης - βάρους και δυνατότητας να προσφέρουν υψηλή ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας για μεγάλο χρονικό διάστημα. Το πρώτο πρωτότυπο, το TGV 001, ήταν και το μοναδικό με αυτό τον τύπο μηχανής, καθώς, μετά την αύξηση των τιμών του πετρελαίου το 1973, λόγω της τότε πετρελαϊκής κρίσης, οι βενζινοκίνητες γεννήτριες αποδείχθηκαν μη πρακτικές και το σχέδιο στράφηκε προς την ηλεκτρική ενέργεια από υπερυψωμένες γραμμές. Η ηλεκτρική ενέργεια θα παραγώταν από τους νέους πυρηνικούς σταθμούς παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας της Γαλλίας.
Το TGV 001 βέβαια δεν ήταν ένα χαμένο πρωτότυπο, καθώς η γεννήτρια βενζίνης ήταν μόνο μία από τις πολλές τεχνολογίες που χρησιμοποιήθηκαν. Δοκιμάστηκαν επίσης ειδικά φρένα για μεγάλες ταχύτητες, τα οποία έπρεπε να απορροφήσουν μεγάλες ποσότητες κινητικής ενέργειας ενός συρμού σε μεγάλες ταχύτητες, αεροδυναμικοί σχεδιασμοί για μεγάλες ταχύτητες, καθώς και σηματοδοσία. Το τρένο ήταν αρθρωτό, το οποίο σήμαινε οτι οι δύο μηχανές είχαν έναν κοινό άξονα ανάμεσά τους, που τους επέτρεπε να κινούνται ελεύθερα σε σχέση η μία με την άλλη. Πέτυχε ταχύτητα της τάξης των 318 χλμ/ώρα, που παραμένει ακόμα το ρεκόρ για μη ηλεκτρικό τραίνο. Το εσωτερικό και εξωτερικό του σχεδιάστηκαν από τον Γαλλικής καταγωγής Jacque Cooper, του οποίου τα σχέδια έθεσαν την βάση για όλα τα επόμενα σχέδια TGV, συμπεριλαμβανομένης και της χαρακτηριστικής μορφής της "μύτης" στις μηχανές του TGV.
Η αλλαγή του TGV σε ηλεκτροκίνηση απαιτούσε μια σημαντική αναθεώρηση του σχεδίου του. Το πρώτο ηλεκτρικό πρωτότυπο, το οποίο πήρε το παρατσούκλι Zébulon, ολοκληρώθηκε το 1974. Σε αυτό δοκιμάσθηκαν χαρακτηριστικά όπως η καινοτόμος τοποθέτηση των κινητήρων στο σώμα του συρμού, οι παντογράφοι, νέες αναρτήσεις και συστήματα πέδησης. Η τοποθέτηση των ηλεκτροκινητήρων στα βαγόνια επέτρεπε την εξοικονόμηση 3 τόννων βάρους από τις μηχανές. Το πρωτότυπο αυτό ταξίδεψε σχεδόν 1 εκατομμύριο χιλιόμετρα κατά την διάρκεια των δοκιμών.
Το 1976 η Γαλλική κυβέρνηση επιχορήγησε το σχέδιο του TGV, και η κατασκευή της LGV Sud-Est, της πρώτης γραμμής υψηλών ταχυτήτων, άρχισε λίγο αργότερα. Η γραμμή ονομάστηκε LN1, Ligne Nouvelle 1 (Νέα Γραμμή 1).
Αφού οι 2 πρώτοι συρμοί προ-παραγωγής (που ονομάστηκαν χαϊδευτικά Patrick & Sophie) δοκιμάστηκαν και βελτιώθηκαν, η πρώτη έκδοση παραγωγής παραδόθηκε στις 25 Απριλίου 1980. Η γραμμή του TGV άνοιξε για το κοινό στις 27 Σεπτεμβρίου 1981. Ο αρχικός στόχος ήταν επιβάτες που θα ταξίδευαν για εταιρικούς σκοπούς μεταξύ των δύο πόλεων. Το TGV ήταν αρκετά ταχύτερο από τα κοινά τρένα, τα αυτοκίνητα ή τα αεροπλάνα. Τα τρένα αυτά έγιναν δημοφιλή και για το ευρύ κοινό, το οποίο τα δέχτηκε με χαρά, επειδή ήταν γρήγορα και πρακτικά για το ταξίδι μεταξύ των πόλεων.
Από τότε αρκετές νέες ταχείες γραμμές εγκαινιάστηκαν στην Γαλλία, συμπεριλαμβανομένης της LGV Atlantique (LN2) πρός το Τουρ/Λε Μαν (η κατασκευή άρχισε το 1985 και η έναρξη δρομολογίων το 1989), της LGV Nord-Europe (LN3) προς Καλέ και τα Βελγικά σύνορα (η κατασκευή άρχισε το 1990 και η έναρξη δρομολογίων το 1993), της the LGV Rhône-Alpes (LN4), που επέκτεινε την γραμμή LGV Sud-Est προς Βαλένς ( η κατασκευή άρχισε το 1990 και η έναρξη δρομολογίων το 1992) και την LGV Méditerranée (LN5) προς τη Μασσαλία (η κατασκευή άρχισε το 1996 και η έναρξη δρομολογίων το 2001). Η γραμμή LGV Est από το Παρίσι προς το Στρασβούργο εγκαινιάστηκε στις 15 Μαρτίου 2007 και λειτουργεί από το καλοκαίρι του ίδιου έτους. Ταχείες γραμμές που βασίστηκαν στην τεχνολογία LGV και συνδέονται με το Γαλλικό δίκτυο κατασκευάστηκαν στο Βέλγιο, την Ολλανδία και το Ηνωμένο Βασίλειο.
Η υπηρεσία Eurostar άρχισε τη λειτουργία της το 1994 και συνέδεσε την Ευρώπη με το Λονδίνο μέσω της σήραγγας της Μάγχης με μία έκδοση TGV ειδικά σχεδιασμένη για την σήραγγα και το Ηνωμένο Βασίλειο. Χρησιμοποιήθηκε η γραμμή LGV Nord-Europe στην Γαλλία από την αρχή της υπηρεσίας. Η πρώτη φάση της ταχείας γραμμής (Channel Tunnel Rail Link) ολοκληρώθηκε το 2003, και η δεύτερη φάση ολοκληρώνεται και άνοιξε για το επιβατικό κοινό στις 14 Νοεμβρίου του 2007. Τα γρηγορότερα τρένα θα κάνουν 2 ώρες και 15 λεπτά από Λονδίνο προς Παρίσι και 1 ώρα και 51 λεπτά για τη διαδρομή Λονδίνο - Βρυξέλλες.
Το TGV ήταν η δεύτερη παγκοσμίως εμπορική γραμμή υψηλής ταχύτητας, ύστερα από την Ιαπωνική Shinkansen που συνέδεσε το Τόκιο με την Οζάκα τον Οκτώβριο του 1964. Διατηρεί το παγκόσμιο ρεκόρ ταχύτητας για κοινά (μη μαγνητικά) τρένα. Στις 2 Απριλίου του 2007 ένα ειδικά μετασκευασμένο TGV πέτυχε ταχύτητα 574,8 χλμ/ώρα υπο συνθήκες δοκιμών στην Γραμμή LGV Est. Έτσι, κατέρριψε το προηγούμενο ρεκόρ των 515 χλμ/ώρα, που είχε επιτευχθεί από παρόμοιο συρμό (2 μηχανές και 3 βαγόνια), μαζί με διάφορα ανεπίσημα ρεκόρ που επιτεύχθηκαν τις βδομάδες πριν το επίσημο ρεκορ. Η δοκιμή αυτή ήταν μέρος ενός εκτενούς ερευνητικού προγράμματος της εταιρείας κατασκευής Alstom.
Το TGV ήταν, το 2005, το ταχύτερο συμβατικό προγραμματισμένο τρένο. Η μέση ταχύτητα ενός ταξιδιού από το σταθμό της Λυών Lyon-St-Exupéry προς τον αντίστοιχο του Αιξ αν Προβάνς (Aix-en-Provence) ήταν 263.3 χλμ/ώρα
Ενας συρμός Eurostar κατέρριψε το ρεκόρ αντοχής για το μεγαλύτερο ταξίδι χωρίς στάση στον κόσμο στις Μαϊου του 2006, μεταφέροντας τους ηθοποιούς και τους παραγωγούς της ταινίας "Κώδικας Ντα Βίντσι" από το Λονδίνο στις Κάννες για το ομώνυμο Φεστιβάλ. Το ταξίδι των 1421 χιλιομέτρων διήρκεσε 7 ωρες και 25 λεπτά. Το ταξίδι αυτό κατέρριψε το προηγούμενο ρεκορ από ένα διπλό συρμό TGV που ταξίδεψε από το Καλαί στην Μασσαλία (1076,2 χλμ) σε 3 ώρες και 29 λεπτά για την εγκαινίαση της γραμμής LGV Méditerranée στις 26 Μαΐου 2001.
Στις 28 Νοεμβρίου του 2003 το TGV μετέφερε τον δισεκατομμυριοστό επιβάτη του, ενώ το Shinkansen είχε μεταφέρει τον πέμτο δισεκατομμυριοστό επιβάτη το 2000. Τα δύο δισεκατομμύρια επιβάτες αναμένεται να επιτευχθούν το 2010.

Σιδηροδρομικές γραμμές

Οι νεότερες σιδηροδρομικές γραμμές υψηλών ταχυτήτων επιτρέπουν ταχύτητες συρμών μέχρι και 320 χλμ/ώρα υπό κανονική λειτουργία. Αρχικά οι γραμμές αυτές (LGV) είχαν οριστεί για να επιτρέπουν ταχύτητες μεγαλύτερες των 200χλμ/ώρα. Αυτή η οδηγία τροποποιήθηκε στη συνέχεια στα 250χλμ/ώρα. Τα TGV χρησιμοποιούν επίσης συμβατικές γραμμές μέχρι τις μέγιστες ασφαλείς ταχύτητες για αυτές τις γραμμές, μέχρι και 220χλμ/ώρα. Αυτό είναι ένα πλεονέκτημα που έχει σε σχέση με τα μαγνητικά τρένα καθώς τα TGV μπορούν να εξυπηρετήσουν και άλλους προορισμούς και να χρησιμοποιήσουν σταθμούς εντός πόλεων (όπως το Παρίσι και η Λυών). Σήμερα εξυπηρετούν περίπου 200 προορισμούς στη Γαλλία και άλλες χώρες.

Σχεδίαση γραμμών

Η κατασκευή των γραμμών LGV είναι παρόμοια με των συμβατικών γραμμών, εκτός από κάποιες βασικές διαφορές. Η ακτίνα των στροφών είναι μεγαλύτερη, ώστε τα τρένα να τις περνούν με μεγαλύτερες ταχύτητες και να μην είναι αισθητή η φυγόκεντρος δύναμη στους επιβάτες. Η ακτίνα των καμπών των LGV ήταν πάντα μεγαλύτερη από 4 χλμ. Οι νέες γραμμές έχουν ακτίνα τουλάχιστον 7 χλμ για να επιτρέψουν μελλοντικές αυξήσεις της ταχύτητας των συρμών.
Οι γραμμές που χρησιμοποιούνται μόνο για τρένα υψηλών ταχυτήτων μπορούν να έχουν μεγαλύτερες κλίσεις από τις κανονικές. Αυτό διευκολύνει την χάραξη των γραμμών LGV και μειώνει το κόστος της κατασκευής τους. Η σημαντική ορμή που διαθέτουν τα TGV σε υψηλές ταχύτητες τους επιτρέπει να ανεβαίνουν πλαγιές με μεγάλες γωνίες χωρίς να χάνουν μεγάλο μέρος της κινητικής τους ενέργειας. Επίσης, μπορούν να κατέβουν εύκολα απότομες πλαγιές αυξάνοντας την αποδοτικότητά τους. Η γραμμή Παρίσι-Sud-Est έχει γραμμές με κλίση 3,5% και στη Γερμανική γραμμή υψηλών ταχυτήτων μεταξύ Κολωνίας και Φρανκφούρτης οι κλίσεις φθάνουν και το 4%.
Η ευθυγράμμιση των γραμμών είναι πιο ακριβής σε σχέση με τις κοινές γραμμές και το στρώμα χαλικιού είναι βαθύτερο, πράγμα που έχει σαν αποτέλεσμα την αυξημένη αντοχή φορτίου και επίτευξη μεγαλύτερης σταθερότητας της γραμμής. Οι γραμμές LGV έχουν περισσότερες βάσεις ανα χιλιόμετρο, πάνω στις οποίες συνδέονται οι σιδηροτροχιές, οι οποίες είναι κατασκευασμένες από σκυρόδεμα είτε μονο- είτε διπλομπλοκ. Αυτό αποτελείται από δύο ξεχωριστά μπλοκ σκυροδέματος ενωμένα με μία ράβδο ατσαλιού. Οι γραμμές είναι βαρύτερες και με μεγαλύτερη κλίση από τις συμβατικές γραμμές. Η χρήση συγκολλημένων σιδηροτροχιών μεγάλου μήκους αντί των κοντύτερων και απλά ενωμένων, επιτυγχάνει πιο άνετο τεξίδι στις μεγάλες ταχύτητες, χωρίς τον ενοχλητικό θόρυβο της επαφής των τροχών στα κενά μεταξύ γραμμών.
Η διάμετρος των σηράγγων είναι μεγαλύτερη από το συνηθισμένο που απαιτείται για τα τρένα, ειδικά στις εισόδους. Αυτο περιορίζει τα φαινόμενα της μεταβολής της πίεσης του αέρα, που μπορεί να δημιουργήσει προβλήματα στις ταχύτητες με τις οποίες κινούνται τα TGV.

Περιορισμοί γραμμών

Οι γραμμές LGV δεσμεύονται κυρίως για χρήση από τα TGV. Ένας λόγος αυτού του περιορισμού είναι ότι η μεταφορική ικανότητα μειώνεται δραματικά, όταν γίνεται χρήση από τρένα διαφορετικών ταχυτήτων. Επίσης, η παράλληλη συνάντηση εμπορευματικών συρμών με επιβατικούς ενέχει κινδύνους για την ασφάλεια, καθώς το φορτίο στους εμπορευματικούς συρμούς μπορεί να αποσταθεροποιηθεί από τις δίνες του αέρα που δημιουργούν τα TGV.