Variabel sporvidde

Et variabel sporvidde system tillater jernbanevogner i et tog reise over et sporbrudd mellom to ulike sporvidde. Det kalles også sporviddevekselsystem. Toget som skal krysse sporbruddet, måtte utrustes med spesielle variable sporviddeaksler (VGA, variable gauge axle på engelsk) som kan skifte sporvidde ved å låse opp hjulene, kjøres inn i en sporviddeveksel som enten blir smalere eller bredere, så hjulene flytte seg i akslene inntil man kan låse dem på nytt. Dette spesielle utstyret installeres i togene for det interne jernbanenettet i Spania, eller til internasjonal jernbaneforbindelser mellom land med ulike sporvidde som mellom Spania og Frankrike, Polen og Litauen eller Ukraina og mellom Sverige og Finland.
Det finnes forskjellige alternativ for overføring av gods og jernbanemateriell som skift av hjulaksler, boggiskift og rulleskamler i tillegg til variable sporviddeaksler.

Oversikt

Alle variable sporvidde-systemene med unntak av SUW 2000 og Rafil Type V er ikke kompatible med hverandre.

Sporviddevekslene

Alle VGA systemer er avhengige av sporviddeveksler som tillater justering av hjulene til den bestemte sporvidden, det skjer ved at man setter ut jernbaneskinner som gradvis varieres i bredde mellom sporbruddene, i kombinasjon med andre skinneelementer og spaker som kan flytte, støtte og låse opp eller låse fast de variable hjulene. I det spanske Talgo RD-systemet blir hjulene sprøytet med vann for å smøre metalloverflatene, så man unngår varmeutvikling og slitasjeproblemer. Sporviddevekselen for Talgo-RD er 20 meter lang og 6 meter bred.
Motorvognsett og tog med spesialbygde lokomotiver kan føres gjennom sporviddevekselen uten avkobling, men internasjonal tog som trekkes av lokomotiver i fjerntrafikk må derimot kobles fra sine lokomotivene, så det måtte foretas lokomotivskift for at toget skal videre. Som regel skal den ankommende lokomotivet skyve toget inn på sporviddevekselen og på den andre siden vil et annet lokomotiv koble til seg de innkommende vognene.

Canada

Sporviddevekselsystemer med justerbare hjulaksler var i en kortvarig periode benyttet av jernbaneselskapet Grand Trunk Railway i 1860-tallet i Canada. Fem hundre vogner var utstyrt med et system basert på teleskopiske aksler med brede hubber som presse ut eller inn hjulet gjennom sporviddevekselen når disse ikke er låst. Formålet med systemet var å kunne kjøre samme tog på 1 676  og 1 435 mm spor uten omlastning, men det vist seg å være uegnet under intense trafikk i vintervær med mye snø.

Finland og Sverige

I 1999 ble det installert en sporviddeveksel i byen Torneå på den finsk-svenske riksgrensen for overgang til den svenske byen Haparanda for godsjernbanevogner med VGA aksler. Det var opprinnelige to ulike sporviddeveksler på hver side av grensen, den finske i Torneå er av type Rafil fra Tyskland mens den svenske i Haparanda er av type Talgo-RD fra Spania. Den spanske sporviddevekselen ble fjernet ettersom den ikke fungerte godt i vintertid med isdannelse, så kun den finske er igjen.

Japan

Siden innføringen av høyhastighetstogtrafikken Shinkansen i 1960-tallet hadde det japanske landet to ulike sporvidder, normalspor på 1 435 mm og kappspor på 1 067 mm. Etter hvert som Shinkansen-nettverket utvider seg blir kompatibilitetsproblemet større med tiden. I 1990-tallet startet japanerne et prosjekt kalt Kikan Kahen Densha på japansk eller Gauge Change Train på engelsk, for å utvikle fram et levedyktig transportmiddel som kan benytte begge sporvidder for høyhastighetstrafikk fra 130-140 km/t på kappspor til 270-300 km/t på normalspor.
Prosjektet strakk seg over tid med tre prototyper inndelt i hver sin generasjon. Den tredje og siste generasjon som ikke har blitt retirert, leveres til Kumamoto-depotet i Kyushu i mars 2014 for et testprogram som opprinnelig skulle avsluttes i 2017 om det ikke oppsto komplikasjoner. Til tross for at testene hadde blitt avblåst, er det fremdeles en politisk vilje om å introdusere GCT på Kyushu Shinkansen i senest 2025.

Polen

For internasjonal jernbanetrafikk til Litauen og Ukraina utviklet polakkene sitt egne sporviddevekselsystem, SUW 2000 som deretter brukes for sløvgående tog som daglige nattog og godstog, som dermed kan bruke normalspor og bredspor (1 520 mm). Systemet vist seg å være tidsøkonomisk effektiv, ettersom boggiskift og omlastning ville ha forbrukt mer tid i sammenligning.

Spania

Den spanske jernbanen er den største brukeren av sporviddevekselsystemer med justerbare hjulaksler i verden ved å ha to forskjellige sporvidde, det iberiske sporet på 1 668 mm for allmenn trafikk og normalsporet for høyhastighetstrafikk. To forskjellige sporviddevekselsystemer har blitt utviklet, Talgo RD-systemet som opprinnelig var beregnet på internasjonale passasjerfrakt over den fransk-spanske grensen med lokomotivtrukket tog og BRAVA-systemet utviklet av CAF for motortogsett. 
I senere tid blir disse sporviddesystemene eksportert til andre land, spesielt Talgo som allerede i 1950-tallet hadde utviklet sitt egne system basert på sitt unike konsept med ensligakselvogner med frittstående hjuler. RENFE, den spanske statsjernbanen, hadde valgt å bruke begge systemer fremfor å velge den ene ettersom Talgo RD-systemet er beregnet på motorløse vogner mens BRAVA-systemet kan brukes i motoriserte vogner som i en motorvogn. I den spanske høyhastighetstrafikken finnes det to ulike togtyper med hver sitt system, RENFE Serie 130 bygd av Talgo med lokomotiv og RENFE Serie 120 bygd av CAF som motortogsett.