..: Maglev Tokio – Ósaka opět blíže :..

Provozní Maglev série L0 se kterým začaly koncem srpna 2013 zkoušky na nové trase dlouhé 42.8 km, foto: archiv autora První září není v Japonsku začátkem školy, neb ta v předstihu začíná už prvního dubna. Nyní, pravda, některé univerzity přišly s iniciativou začínat 1. září, aby se dosáhla synchronizace se zbytkem světa. Tím pak ale vzniknou pětiměsíční prázdniny pro absolventy středních škol pokračující dál na VŠ. První září však přesto je významné datum – je to den celonárodního nácviku na pohromy, přesněji Den prevence katastrof. Žáci ve školách se učí zalézat pod lavice, ostatní trénují přesuny na vyhrazená evakuační místa, kde přihlížejí různým ukázkám záchranných aktivit. Protože jsme instituce takříkajíc národního významu, hasiči nám třeba předvádějí snášení nešťastníků ze střech s pomocí výsuvných plošin. Vláda v modrých maskáčích provádí nácvik koordinace záchranných prací podle smyšleného scénáře pohromy, který se každý rok mění. Volba data není náhodná – 1. září 1923, minutu před polednem, zasáhlo oblast Tokia zemětřesení o intenzitě cca 7,9 Richterovy stupnice, které se vyžádalo kolem 140.000 obětí a stalo se tak nejničivějším ve známé japonské historii – část obětí připadla na vrub následnému tsunami, požárům (podpořeným blížícím se tajfunem) a etnickým nepokojům, směřujícím hlavně proti Korejcům. Toto zemětřesení vyvolal pohyb tzv. Filipínské zemské kry, jejíž šev prochází kolem jižního a východního pobřeží Japonska. Na tom švu dochází k velkým zemětřesením dosti pravidelně, přibližně jednou za osmdesát let, a to nejpravděpodobněji někde mezi Tokiem a Ósakou. Nadto se v blízkosti Tokia tyčí i aktivní sopka Fudži, jejíž erupce také dříve či později nastane – naposledy to bylo v roce 1707. Od velkého zemětřesení Sanriku v Tohoku z jara 2011 s intenzitou 9, které ale způsobila Pacifická kra, má uvnitř sopky stoupat tlak. Existují proto už dlouho jak dosud nerozhodnuté úvahy o zásobním hlavním městě, tak i pokročilejší úvahy o alternativní trase rychlovlaků Šinkansen mezi oběma nejdůležitějšími centry, a to v provedení Maglev.

Maglev je název pro vlak magnetický vznášený, pro což angličtina má termín magnetically levitated, z kterého povstala ona zkrátka Mag-Lev. První Maglev byl sice provozován v anglickém Birminghamu na krátkém úseku na letišti, též třeba v Německu či Číně, ale dnes jsou nejrozsáhlejší projekty Maglevu v Japonsku. Maglev nabízí vysoké provozní rychlosti až 500 km/h, vysokou účinnost přeměny energie, relativně nízký dopad provozu na životní prostředí. Přináší však vysoké nároky na investice jak ve výzkumu a vývoji, tak při samotné stavbě.

Experimentální Maglev MLX-01, se kterým byla dosažena rekordní rychlost 581 km/h, foto: archiv autora V Japonsku byla stavba prvé zkušební dráhy pro Maglev zahájena v roce 1975 v prefektuře Mijazaki na nejjižnějším ostrově Kjúšú. Tato dráha je dlouhá 7 km, a v roce 1987 na ní prototyp Maglevu dosáhl s posádkou rychlosti 401 km/h. V r. 1990 byl projekt Maglevu zařazen mezi celostátně podporované priority. Začala se propracovávat koncepce trasy prvého Maglevu pro osobní dopravu. Tato trasa je známá též jako Lineární šinkansen či Čuo šinkansen. Japonské slovo čuo značí střed, můžeme proto hovořit o Centrálním šinkansenu. Nová trasa skutečně nevede po pobřeží, nýbrž vnitrozemím. To je rozdíl oproti úplně prvé trase Šinkansenu, která vede z Tokia do Ósaky převážně po pobřeží Tichého oceánu, a je známá jako Tokaido (cesta podél východního moře). Nová trasa bude také spojovat obě největší japonská města vzdálená přibližně 500 km, ale z Tokia povede přes jižní část Japonských Alp, prefekturou Jamanaši severně od sopky Fudži, městem Kofu, a ještě dál na sever. Poté by se vrátila k pobřeží ve čtvrtém největším japonském městě Nagoji, a přes historickou oblast Nary pokračovala do Ósaky. Trasy Tokaido a Čuo šinkansenu tak vytváří jakousi osmičku se středem v Nagoji. To je právě důležité pro případ nějakého velkého zemětřesení či sopečné erupce, po kterém by si alespoň jedna trasa měla zachovat provozuschopnost.

Záběr z čelní kamery Maglevu L0 při cestovní rychlosti 505 km/h, foto: archiv autora S vytýčením trasy prvého Šinkansenu pracujícího na principu Maglevu se též přistoupilo k zřízení druhé, delší pokusné tratě. Tato nová pokusná trať stojí v prefektuře Jamanaši na západ od Tokia a je nazývána Jamamaši maglev. Ježto došlo k odstátnění a rozdělení japonských státních drah JNR, projekt Maglevu nyní spadá pod ekonomický silnou sekci Central JR. Testovací trať se fakticky v budoucnu stane součástí trasy Čuo šinkansenu. Původně byla dlouhá 18,4 km a od dubna 1997 zde probíhaly rychlostní zkoušky prototypů Maglevu. Postupně zde bylo dosaženo několika světových rekordů – nejprve 12. prosince 1997 to byl rekord pro vlak s posádkou, a to rychlostí 531 km/h. Na Štědrý večer téhož roku byl vytvořen rychlostí 550 km/h rekord pro vlak bez posádky. Pak 14. dubna 1999 byl rekord pro vlak s posádkou na tomto okruhu posunut na 552 km/h. Této rychlosti bylo dosaženo s magneticky vznášenou soupravou o pěti vozech, která vezla 13 cestujících a 10 tun železné zátěže. Posléze 2. února 2003 třívozová experimentální jednotka MLX-01 ustavila rychlostní rekord 581 km/h. Poslední dva roky probíhalo prodlužování pokusné trasy na délku 42,8 km a od konce srpna na této nové trase probíhají zkoušky již provozního Maglevu série L0, což je pětivozová souprava s cestovní rychlosti 500 km/h. Dosud se předpokládalo zprovoznění úseku Tokio – Nagoja do r. 2027, a celé trasy až do Ósaky kolem r. 2045. V současnosti ale japonské pořadatelství Olympiády v r. 2020 zřejmě konstrukci Maglevu urychlí. Pro srovnání – v prosinci 1958 schválila japonská vláda projekt Tokaido šinkansenu, přičemž se celonárodní prioritou stalo jeho uvedení do plného provozu před začátkem tokijských olympijských her v říjnu 1964. Což se i podařilo, byť za cenu překročení rozpočtu (což je jinak v Japonsku absolutní tabu). V každém případě se předpokládá, že v r. 2020 by měl být pro veřejnost v provozu přibližně 70 km dlouhý úsek mezi městy Kofu a Sagamihara. Obecně ale většina trasy (až kolem 80 %) mezi Tokiem a Nagojou bude v tunelech.

Za zmínku stojí, že původně v dobách Japonské ekonomické bubliny se hovořilo o možnosti dokončit linku Maglevu z Tokia do Nagoje k začátku světové výstavy v r. 2005, shodou okolností v mé takříkajíc domovské prefektuře Aiči. S koncem ekonomické bubliny vzal tehdy za své i projekt Maglevu do r. 2005, byť ne zcela. Byla tehdy postavena aspoň 8,9 km dlouhá linka Linimo, vedoucí z konečné jedné trasy Nagojského metra do oblasti Expa 2005, což je dodnes pravidelně provozovaný Maglev, pravda s rychlostí do 100 km/h.

Alternativní název Lineární šinkansen má dvojí význam. Jednak obráží skutečnost, že nová trať má spojovat tři japonská centra o něco příměji, než stávající Tokaido šinkansen (což ale může doznat změny, neb dosud existují tři tvarově různé varianty pro průchod prefekturou Nagano). Ale též se vztahuje ku způsobu pohonu Maglevu tzv. lineárním elektromotorem. Magnetické pole totiž v systému Maglev zajišťuje nejen vznášení se nad železničním svrškem, ale i vlastní pohyb vpřed, a též udržování směru. Všechny tyto tři funkce jsou obstarávány interakcí magnetů umístěných podél svršků a na podvozku vagónů. V běžném elektromotoru je jeho pohyb odvozen od interakce magnetických polí statoru a rotoru. Na pohon Maglevu můžeme pohlížet jako na elektromotor, jež byl rozříznut a jeho stator a rotor byly rozloženy do roviny. Další vinutí pak poskytují magnetické pole pro nadnášení a pro udržování směru.

Elektromagnety jsou řešeny jako supravodivé magnety, což je v této konstelaci technický nejvýhodnější přístup. Použitým supravodivým materiálem je slitina niobu a titanu. Ta je chlazená kapalným héliem, předchlazovaní je prováděno kapalným dusíkem. Normální bod varu kapalného hélia je přibližně 4 K. Při této teplotě se též stává supravodivou rtuť, vůbec první materiál, u kterého byla supravodivost pozorována. Tento objev z r. 1911 přinesl holandskému fyzikovi se jménem Heike Kamerlingh-Onnes o dva roky později Nobelovu cenu za soubor jeho práci o chování hmoty za velmi nízkých teplot. V jeho době však možnosti pro nějaké praktické uplatnění byly ještě mizivé. Čistý niob se stává supravodivým o něco dříve než rtuť, potřebuje ochladit jen pod 10 K, a některé jeho slitiny se stávají supravodivými již kolem 20 K. Je však možné, že v budoucnu se přejde k podstatně mladším tzv. vysokoteplotním supravodičům, opírajícím se např. o kysličníky mědi či o fullereny. Vysokoteplotní supravodiče je však zatím obtížné rutinně produkovat ve formě drátu. Je nicméně historickou kuriozitou, že v bývalém Československu byl výzkum fullerenů mocensky zastaven přesně v měsíci, kdy v Bellových laboratořích byla objevena jejich supravodivost. Stalo se tak s dnes komickým formálním zdůvodněním, že je to pro jejich izolovanost.

Za plného provozu nedochází k žádnému kontaktu Maglevu a železničního svršku. Tím je vyloučeno mechanické tření, zbývá pouze tření se vzduchem. Tím je též snížena hladina hluku a produkce zemních vibrací. Musí se ale řešit problém vzduchové nárazové vlny tvořící se při vjezdu do tunelu rychlosti kolem 500 km/h, zatím se tak děje pomocí svislých odvodných komínů v tunelech. Maglev by ale mohl být bezpečnější pro seismicky aktivní oblast, neb stabilita oproti vykolejení při prudkém zemském otřesu je u tohoto řešení vyšší, pokud pravda nedojde až na destrukci instalace svršků. V zásadě ale systém včasného varování a automatického zastavování vlaku při blížícím se zemětřesení u Šinkansenu funguje spolehlivě od začátku provozu. Jediný problém představuje situace, kdyby se vlak nacházel přímo nad epicentrem. V případě výpadku dodávky proudu by vše mělo pokračovat s pomocí elektrických baterií. Při zastavování je hydraulicky vysouván podvozek podobně jako v leteckém provozu. Podobně na nástupištích by byly letištní tunely přímo až ke dveřím, které by stínily cestující před magnetickým polem, stejně jako je stíněn i vnitřek vozů.

Vše závisí na vládních prioritách pro oživení dvě desetiletí stagnujícího hospodářského růstu. Tím se naakumuloval japonský veřejný dluh na více jak dvojnásobek ročního hrubého národního produktu (ČR 45 %, USA 112 %, Japonsko 245 %). Hlavním prostředkem má být návrat k ustáleným tempům růstu, zatím jen alespoň 2 %. Vláda jej chce povzbuzovat i novými velkými projekty. Vedle Čuo šinkansenu to může být nová super-dálnice podél pacifického pobřeží se třemi obřími mosty přes mořské úžiny mezi ostrovy Honšú, Šikoku a Kjúšú, nebo druhé hlavní město (poloha dosud není určena, ale musí to být na trati Šinkansenu mimo známé seismicky zvlášť aktivní oblasti). Rozhodnutí o vládních prioritách rozhodne i o tempu stavby Šinkansenu maglev.

Autorský text. Autor: Prof. RNDr. Zdeněk Slanina, CSc.

Autor strávil přes dvacet let na Dálném východě a v Tichomoří. Je též prvním známým Caucasianem (jak Japonci říkají Evropanům apod.), který se stal řádným univerzitním profesorem v obou nejvyspělejších zemích Dálného východu.


Redakce ŽelPage Poslat mail autorovi | 22.9.2013 (8:00)
Ostatní: TwitterLinkuj.cz!Jaggni to!Google Bookmarksvybrali.sme.skDalší služby
Související zprávyopen/close

Další z rubriky Stavby a projekty Vozidla

Další z regionu Svět


  1 2 3      Zpráv na stránku:   
29.04.2015 (18:48)  
Však to kolej je, jen má trošku větší žlábek, aby se do něj vešel celý vlak;-). Vzhledem k napájení "zespodu" a "žlábkové" koleji bych to osobně nazval rychlometrotramvaj;-).
15.11.2013 (21:10)  
Ale koleje jsou koleje a já Maglev nepovažuji za vlak. Doufám, že se tímto směrem nebude železnice uubírat.
24.09.2013 (11:31)  
pikehead: Nákladní doprava je určitě myšlena jako náhrada za leteckou. Tedy hlavně zboží co musí být v cíli co nejrychleji, takže půjde hlavně o kusovky a chlazené zboží. Před cca půl rokem to zkoušeli s TGV Post pod kanálem.
24.09.2013 (11:25)  
Prilis nechapu, proc etnicke nepokoje v tom '23 byly namireny proti Korejcum, kdyz ho vyvolala Filipinska kra. Asi nebylo po ruce dost Filipincu, nebo si je spletli.
23.09.2013 (14:46)  
M 474 003: Železo je pořád železo, ať je v krvi nebo rámu vozidla To právě není, molekuly čistého železa a molekuly vázané ve sloučeninách mohou mít podstatně jiné chemické a právě elektromagnetické vlastnosti. Zrovna tak jako je velký rozdíl mezi molekulou kyslíku ve vzduchu, a kyslíkem vázaným v molekule vody.

Silná magnetická pole prokazatelný vliv na živé organizmy mají, ale s obsahem železa v krvi to pokud vím nemá co dočinění.
registrovaný uživatel sersa  mail  
23.09.2013 (11:00)  
Krasny clanek, dekuji za nej, New Tokaido si pamatuju a cestovani sinkanzenem bylo fakt uzasne, jen je pro mne trochu otazkou zda se ufinancuje - pokud si pamatuju tak krom JR Central byly ostatni sekce japonskych drah dost v dluzich kvuli nekdy az zbytecne postavenym tratim Sinkanzenu, na druhou stranu na New Tokaido jezdily vlaky s odstupem pomalu jak metro a az me dostavalo ze i tady fungovaly rozdeleni na to co je u nas Os, Sp, R (Kodama, Hikari, Nozomi) :)
to M474 003: Co si jeste pamatuju ze skoly, tak silne magneticke pole ma vliv hlavne na rychle se mnozici bunky, pouziva se to treba k magnetoterapii v rehabilitaci a konkretne u Vas to vypada hlavne na kostni dren (unavu bych videl na vliv anemie (absolutniho nebo relativniho nedostatku tvorby cervenych krvinek), dopocuju skocte s tim na hematoonolu at Vam udelaji rozbory, jestli tam neni i neco horsiho)
23.09.2013 (10:27)  
Protože jsme na Zeměkouli, což je stejné jako v Kocourkově, tak lze předpokládat, že se nejdříve budou stavět VRT a až se na nich někdo nakapsuje, tak se budou stavět magnetické dráhy. Všechno je to o penězích a ne o tom, co bude pro budoucí obyvatele potřeba. Proti magnetickým draham nic nemám, pokud se vyřeší problémy a nebudou nikoho ohrožovat, tak je to pořád lepší alternativa než letadla nebo auta.

Vliv magnetického pole by se musel teprve prozkoumat, nejsem sám, komu služba na měnírně přinesla zdravotní problémy, kolegové si stěžují taky.
23.09.2013 (9:17)  
kobros: a tím myslíte dluh veřejných rozpočtů (o kterém jsme se bavili) nebo dluh soukromý, nebo bilanci zahraničního obchodu?
registrovaný uživatel kobros 
23.09.2013 (9:17)  
M 474 003: nerad bych tu rozvijel debatu na tema, kteremu sam nerozumim, ale jestlize reknete, ze mate po 16 letech nejake zdravotni problemy, tak spise budou souviset s vekem nez s magnetickym polem nejake civky.
Nebo jste schopen nalezt nekde nejakou duveryhodnou studii na tema magneticke pole a zdravi cloveka?
registrovaný uživatel kobros 
23.09.2013 (9:14)  
Robert Antonio: jen pro poradek, zvyseni hodnoty rocniho dluhu Japonska (ne celkoveho) v poslednich dvou letech jde na vrub dovozu energetickych surovin po odstaveni vetsiny JE.
  1 2 3      Zpráv na stránku:   

Komentáře vyjadřují názory čtenářů.
Redakce nenese žádnou zodpovědnost za jejich obsah.

- dopisovatel nebo člen ŽP, - editor nebo admin ŽP

Přidat komentář
Komentáře mohou vkládat pouze registrovaní uživatelé.
Před vložením komentáře je nutné se buď přihlásit, nebo zaregistrovat.
Přihlášení
 
 
  
 
   Zaregistrovat

© 2001 - 2018 ŽelPage - správci


Info
informacni okenko