รถไฟความเร็วสูง

จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี
รถไฟชิงกันเซ็ง รุ่น E5
TGV 2N2 ของ SNCF ซึ่งเป็นรถไฟความเร็วสูงที่พัฒนาให้มีห้องโดยสาร 2 ชั้น ขณะอยู่ที่เมืองแฟรงเฟิร์ตของเยอรมนี

รถไฟความเร็วสูง หรือ ไฮสปีดเรล (High-Speed Rail - HSR) เป็นลักษณะของรถไฟโดยสารที่เดินรถไฟที่มีความเร็วสูงกว่าความเร็วรถไฟทั่วไป รถไฟความเร็วสูงทั่วไปจะวิ่งบนรางรถไฟที่มีขนาด 1.435 เมตร (สแตนดาร์ดเกจ) ยกเว้นแต่รถไฟความเร็วสูงในรัสเซีย

สถิติของรถไฟความเร็วสูงทั่วไป สามารถทำความเร็วได้สูงถึง 574.8 กม./ชั่วโมง สำหรับรถเตเฌเวของประเทศฝรั่งเศส โดยขณะที่รถไฟความเร็วสูงสำหรับการทดสอบ สามารถทำความเร็วได้สูงถึง 581 กม./ชั่วโมง เป็นแม็กเลฟ MLX01 ของประเทศญี่ปุ่น[1] ซึ่งรถไฟที่ไม่ใช่รถไฟความเร็วสูงนั้นจะใช้ความเร็วในการเดินทางไม่เกิน 200 กม./ชั่วโมง

รถไฟความเร็วสูงส่วนใหญ่ถูกออกแบบสำหรับเป็นรถโดยสาร โดยรถไฟบางที่ได้มีการออกแบบสำหรับให้บริการขนส่งสินค้า เช่น TGV La Poste ของประเทศฝรั่งเศส

คำนิยาม[แก้]

คำจำกัดความของรถไฟความเร็วสูง ได้มีนิยามไว้หลายอย่าง อาทิเช่น

  • สหรัฐอเมริกา ทางกระทรวงคมนาคม ได้นิยามว่า รถไฟความเร็วสูงคือรถไฟที่สามารถรักษาความเร็วไว้ได้มากกว่า 125 ไมล์ต่อชั่วโมง (201 กม./ชั่วโมง)[2] ในขณะที่ ทางสหพันธ์รถไฟของสหรัฐอเมริกาให้นิยามว่ารถไฟความเร็วสูงคือรถไฟที่วิ่งได้ความเร็วอย่างน้อย 110 ไมล์ต่อชั่วโมง (177 กม./ชั่วโมง)[3]
  • International Union of Railways หรือ UIC นิยามว่า ระบบรถไฟซึ่งมีขบวนรถไฟและโครงสร้างพื้นฐานที่สามารถทำให้การเดินรถในสภาวะปกติมีความเร็วสูงกว่า 250 กม./ชั่วโมง. บนเส้นทางที่ก่อสร้างใหม่ หรือความเร็วที่มากกว่า 200 กม./ชั่วโมง. เมื่อรถวิ่งบนเส้นทางที่มีอยู่ในปัจจุบัน [4]

ความเร็วในการเดินรถไฟ[5][แก้]

รถไฟที่ใช้ความเร็วสูง (High Speed) ความเร็วที่ใช้อยู่ในช่วง 200 กม./ชั่วโมง ถึง 400 กม./ชั่วโมง ปัจจุบันยังไม่มีมาตรฐานโลกในการแบ่งรถไฟความเร็วสูงออกจากรถไฟทั่วไป แต่มีการยอมรับตัวแปรความเร็วกันอย่างกว้างขว้างในอุตสาหกรรมรถไฟ ซึ่งโดยปกติแล้วรถไฟความเร็วสูง(High Speed Rail-HSR) จะเป็นชื่อที่ใช้เรียกรถไฟที่มีย่านความเร็วในการเดินรถ ปกติสูงกว่า 200 กม./ชั่วโมง รถไฟความเร็วสูงรูปแบบต่างๆมักขับเคลื่อนด้วยพลังงานจากไฟฟ้าผ่านสายไฟเหนือตัวตู้รถไฟ แต่ไม่จำเป็นเสมอไปในระบบขับเคลื่อนอาจจะมีการใช้เครื่องยนต์ดีเซล เป็นระบบในการขับเคลื่อนได้เช่นกัน ลักษณะที่เด่นชัดของรถไฟความเร็วสูง คือตัวรางที่มีการเชื่อมต่อแบบไร้รอยต่อทำให้ลดแรงสั่นสะเทือนในตัวรางรวมทั้งลดค่าความแตกต่างของระดับในช่วงขบวนรถไฟ เพื่อให้รถไฟเคลื่อนที่ไปด้วยความเร็วที่สูงกว่า 200 กม./ชั่วโมง

รถไฟความเร็วสูงมาก (Very High Speed) ความเร็วที่ใช้อยู่ในช่วง 310 กม./ชั่วโมง ถึง 500 กม./ชั่วโมง รถไฟความเร็วสูงมากเป็นศัพท์ทางเทคนิคที่ใช้ในการเรียกรถไฟที่ความเร็วสูงที่สุด ในปี พ.ศ. 2543 ที่ทำความเร็วได้สูงกว่า 300 กม./ชั่วโมง มีการวางแผนว่ารถไฟโดยทั่วไปจะสามารถทำความเร็วสูงถึง 350 กม./ชั่วโมง โดยรถไฟตระกูล Velaro ของ Siemens สามารถวิ่งที่ความเร็วดังกล่าวได้แล้ว

รถไฟรุ่น S-103 ของ Renfe เป็นรถไฟในตระกูล Velaro ของ Siemens ที่สามารถให้บริการด้วยความเร็วสูงสุด 350 กม./ชั่วโมง
รถไฟความเร็วสูง JR Maglev MLX01 ของประเทศญี่ปุ่น

รถไฟความเร็วสูงพิเศษ (Ultra High Speed) ความเร็วที่ใช้อยู่ในช่วง 500 กม./ชั่วโมง ถึง 1000 กม./ชั่วโมง จากความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีและการดำเนินการที่รถไฟสามารถทำได้ในปัจจุบัน เป็นจุดเริ่มต้นในการสร้างรถไฟที่สามารถทำความเร็วในช่วง 500-600 กม./ชั่วโมง จากสถิติที่ได้มีการบันทึกไว้สำหรับรถไฟที่ออกแบบเพื่อใช้งานจริงที่ทำความเร็วได้สูงสุดคือ TGV POS หมายเลข 4402 (V150) เมื่อวันที่ 15 เมษายน 2007 ที่ความเร็ว 574.8 กม./ชั่วโมง อย่างไรก็ตามจากการทดลองพบว่าความเร็วที่มากกว่า 500 กม./ชั่วโมง ขึ้นไปเป็นความเร็วที่ไม่สามารถนำมาใช้ในการให้บริการได้จริง เนื่องจากจะทำให้วัสดุประกอบตัวรถเกิดความเสียหายได้อย่างรวดเร็ว แต่ในอนาคตอันใกล้นี้มีความเป็นไปได้อย่างสูงในการนำเอารถไฟที่มีความเร็วระดับสูงมากมาใช้งานจริง โดยระบบที่เรียกว่า Maglevรถไฟระบบ Maglev ที่ได้รับการยอมรับในการใช้งานปัจจุบันมีสองระบบ คือ Transrapid ที่ทำความเร็วได้ 550 กม./ชั่วโมง และ JR-Maglev MLX 01 ที่ทำความเร็วบนบกด้วยระบบรางที่ความเร็ว 581 กม./ชั่วโมง

รถไฟที่ความเร็วสูงกว่า 1000 กม./ชั่วโมง ในการออกแบบยานพาหนะจะขึ้นอยู่กับหลักอากาศพลศาสตร์ และสภาพแวดล้อมภายนอก เทคโนโลยีรถไฟเริ่มที่จะแสดงให้เห็นความเป็นไปได้ของสภาพการไหลของอากาศที่เร็วกว่า ความเร็วเสียง ในระดับความเร็วที่ 0.8 มัค หรือเท่ากับ 988 กม./ชั่วโมง และมีความเป็นไปได้ที่จะมีความเร็วมากกว่ากว่าที่เป็นอยู่ เมื่อพิจารณาถึงศักยภาพของรถไฟรุ่นใหม่ในปัจจุบันที่ส่งผลสำคัญต่อความเร็วสูงสุดจริงของรถไฟ แต่เนื่องจากปรากฏการณ์ที่เรียกกันว่า Prandtl-Glauert SingularityหรือVapor Coneหรือ Shock Collar จะสร้างผลเสียหายอย่างมากกับยานพาหนะเมื่อคลื่นเสียงสะท้อนกับพื้นรองรางรถไฟ กลับคืนสู่ตัวรถไฟทำให้มีโอกาสเกิดการระเบิดออกได้ในอากาศ ดังนั้นรถไฟที่จะเดินทางด้วยความเร็วขนาดนี้หรือสูงกว่านี้ต้องเป็นระบบรถไฟที่เดินทางในระบบสุญญากาศ

การให้บริการรถไฟความเร็วสูงในประเทศต่างๆ[แก้]

รถไฟความเร็วสูง ตามนิยามของ International Union of Railways หรือ UIC หมายถึง ระบบรถไฟซึ่งมีขบวนรถไฟและโครงสร้างพื้นฐานที่สามารถทำให้การเดินรถในสภาวะปกติมีความเร็วสูงกว่า 250 กม./ชม. บนเส้นทางที่ก่อสร้างใหม่ หรือความเร็วที่มากกว่า 200 กม./ชม. เมื่อรถวิ่งบนเส้นทางที่มีอยู่ในปัจจุบัน

ประเทศแรกที่มีการพัฒนารถไฟความเร็วสูง คือ ญี่ปุ่น เรียกกันว่า รถไฟหัวกระสุน (Bullet Train – Shinkansen) เปิดให้บริการครั้งแรกในเส้นทางกรุงโตเกียว-นครโอซาก้า ใน ค.ศ. 1964 มีความเร็วสูงสุดที่ 210 กม./ชม.

จากนั้นฝรั่งเศสได้พัฒนารถไฟความเร็วสูงเรียกว่า TGV ใน ค.ศ. 1981 เป็นครั้งแรกในยุโรป ก่อนที่อีกหลายประเทศจะนำรถไฟความเร็วสูงมาใช้ ได้แก่ อิตาลี เยอรมนี สเปน เบลเยียม อังกฤษ ทำให้การเดินทางในยุโรปเชื่อมโยงถึงกันได้สะดวกรวดเร็วยิ่งขึ้น

ส่วนในเอเชียนั้น ปัจจุบัน นอกจากมีญี่ปุ่นเป็นผู้บุกเบิกรถไฟความเร็วสูงแล้ว ยังมีเกาหลี ไต้หวัน และล่าสุดคือ จีน ที่ได้เปิดให้บริการรถไฟความเร็วสูงอีกด้วย

การใช้งาน[แก้]

โครงข่ายรถไฟความเร็วสูงในยุโรป
โครงข่ายรถไฟความเร็วสูงในเอเชียตะวันออก

พัฒนาการของรถไฟความเร็วสูง[แก้]

ฝรั่งเศส[แก้]

ดูเพิ่มเติมที่: TGV
TGV Sud-Est ถือเป็นรถไฟความเร็วสูงยุคแรกของฝรั่งเศส

รถไฟความเร็วสูง TGV ของประเทศฝรั่งเศสเป็นรถไฟความเร็วสูงสายแรกของยุโรปที่เปิดให้บริการใน พ.ศ. 2510 สามารถทำความเร็วได้ถึง 200 กม./ชั่วโมง หลังจากนั้น Alstom ได้ปรับปรุง TGV ให้ใช้ระบบขับเคลื่อนพลังงานไฟฟ้าแบบเหนือหัว จึงทำให้ TGV Sud-Est ซึ่งเป็นรุ่นแรกที่ใช้พลังงานไฟฟ้าสามารถขับเคลื่อนด้วยความเร็ว 270 กิโลเมตร/ชั่วโมง หลังจากนั้นได้มีการพัฒนาให้วิ่งด้วยความเร็วสูงสุด 300 กิโลเมตร/ชั่วโมง และ 320 กิโลเมตร/ชั่วโมง ตามลำดับ ต่อมา เกิดความต้องการสูงขึ้นจนไม่สามารถเพิ่มเที่ยวรถไฟได้แล้ว SNCF และ Alstom ได้ออกรถไฟรุ่นใหม่ที่มีชื่อว่า TGV Duplex เพื่อรองรับความต้องการของผู้โดยสารที่สูงขึ้น หลังจากนั้นความนิยมในการเดินทางระหว่างประเทศเพิ่มขึ้น จึงมีความจำเป็นต้องออกรถไฟความรุ่นใหม่ เพื่อเชื่อมต่อการเดินทาง เช่น TGV TMST(Eurostar), TGV Thalys PBA & PBKA (Thalys) , TGV POS(TGV Lyria) , TGV 2N2

เยอรมนี[แก้]

ในปี พ.ศ. 2534 จากการศึกษาต้นแบบรถไฟความเร็วสูง ICE-V ประเทศเยอรมันได้เปิดให้บริการรถไฟความเร็วสูง Intercity-Express(ICE) ซึ่งมีความเร็วในการเดินทาง 280 กม./ชั่วโมง โดยมีระบบที่คล้ายคลึงกับรถไฟความเร็วสูง TGV แต่มีรูปแบบที่ทันสมัยกว่า

สเปน[แก้]

รถไฟความเร็วสูง AVE สเปน

ในการแข่งขันโอลิมปิกฤดูร้อน 1992(ครั้งที่25) ที่เมืองบาร์เซโลนา ประเทศสเปน ได้มีการเปิดให้บริการรถไฟความเร็วสูงขึ้นมาอีกหนึ่งแห่ง คือAVE high speed rail เชื่อมระหว่างเมืองMadridกับเมืองSeville ซึ่งได้รับความนิยมอย่างสูงมีผู้ใช้บริการเป็นจำนวนมาก ทำให้เกิดการพัฒนารถไฟความเร็วสูงอย่างมากในประเทศสเปน จนรัฐบาลประเทศสเปนได้ประกาศแผน PEIT 2005-2020 โดยคาดหวังว่าจะเกิดการพัฒนาเมืองขึ้นในรัศมี 50 กิโลเมตรรอบสถานีบริการของ AVE ในปี พ.ศ. 2554 ประเทศสเปนได้ทำการเชื่อมต่อทางรถไฟความเร็วสูงเข้ากับประเทศอื่นๆในทวีปยุโรป ทำให้สเปนมีเครือข่ายรถไฟความเร็วสูงมากที่สุดในทวีปยุโรป และเป็นอันดับ 2 ของโลกรองจากประเทศจีนเท่านั้น

สวิตเซอร์แลนด์[แก้]

แม้ว่าในประเทศสวิตเซอร์แลนด์ยังไม่มีรางที่ไว้ให้สำหรับรถไฟความเร็วสูงโดยเฉพาะ แต่เนื่องจากในประเทศฝรั่งเศส เยอรมนี หรือแม้กระทั่งอิตาลีซึ่งต้องการขยายเครือข่ายในการให้บริการรถไฟความเร็วสูงไปยังจุดหมายในสวิตเซอร์แลนด์ก็ยังสามารถใช้รางปกติววิ่งได้ เพราะรางรถไฟในสวิตเซอร์แลนด์มีความกว้าง 1.435 เมตร ซึ่งตรงกับขนาดที่ใช้รางรถไฟความเร็วสูงที่ใช้ในทั่วไป แต่ความเร็วที่ใช้จะลดลงจากรางรถไฟความเร็วสูงปกติ เนื่องจากในสวิตเซอร์แลนด์มีรถไฟหลายประเภทที่ใช้รางร่วมกัน เช่น S-Bahn , InterCity(IC) , ICN เป็นต้น รางบางช่วงมีความคดเคี้ยว และระบบอาณัติสัญญาณไม่รองรับรถไฟความเร็วสูง โดยรถไฟความเร็วสูงที่ให้บริการในสวิตเซอร์แลนด์มีอยู่ 3 ผู้ให้บริการหลักๆคือ TGV Lyria(ฝรั่งเศส - สวิตเซอร์แลนด์) , ICE(เยอรมนี - สวิตเซอร์แลนด์) และ ICE International(เนเทอร์แลนด์ - สวิตเซอร์แลนด์)

การขนส่งสินค้า[แก้]

Euro Carex[แก้]

TGV Postal(TGV La Poste) เป็นรถไฟใช้ในการทดสอบระบบของ Euro Carex ซึ่งเป็นรถไฟที่ดัดแปลงมาจากรุ่น TGV Sud-Est

ในยุโรป การขนส่งสินค้าทางอากาศมีข้อจำกัดเนื่องจากในยุโรปมีกำหนดเรื่องการเปิดปิดสนามบินและมาตรการในการลดมลพิษจากการคมนาคม จึงเกิดความคิดที่นำรถไฟความเร็วสูงมาใช้ในการขนส่งสินค้าโดยความร่วมมือของประเทศในยุโรปจึงเกิดโครงการ Euro Carex โดยในโครงการนี้อยู่ในระยะทดลองเพื่อที่จะทดสอบระบบของ Euro Carex โดยวิ่งไปตามประเทศต่างๆ เช่น ฝรั่งเศส เบลเยี่ยม เนเทอร์แลนด์ เยอรมนี อังกฤษ เป็นต้น ซึ่ง Euro Carex จะใช้เครือข่ายรถไฟที่สามารถเชื่อมต่อกับสนามบิน โดยใช้รถไฟกระจายสินค้าจากสนามบินไปที่ต่างๆ เพื่อลดระยะเวลาในการขนส่งภายและระหว่างประเทศติดกัน

ดูเพิ่ม[แก้]

อ้างอิง[แก้]

  1. "Maglev sets a speed record of 581 kph". The Japan Times Online (The Japan Times Ltd). December 3, 2003. สืบค้นเมื่อ June 4, 2011. 
  2. "US Code Title 49 § 26105 - Definitions". US Code Title 49. 1 February 2010. สืบค้นเมื่อ 27 May 2011. "reasonably expected to reach sustained speeds of more than 125 miles per hour" 
  3. "Vision for High-speed rail in America" (PDF). Federal Railroad Administration. p. 2. สืบค้นเมื่อ February 5, 2010. 
  4. "General definitions of highspeed"
  5. สมประสงค์ สัตยมัลลี (2553),รถไฟความเร็ว,วิศวกรรมสาร,วิศวกรรมสถานแห่งประเทศไทยในพระบรมราชูปถัมภ์ กรุงเทพ,หน้า 39 ถึง 43
  6. "In galleria il nuovo record di velocità italiano". Ferrovie Online. สืบค้นเมื่อ 25 June 2012. 

แหล่งข้อมูลอื่น[แก้]