Репортаж от Wedoany，На фоне масштабного обновления парка в пассажирской железнодорожной отрасли США на конференции APTA эксперты из Amtrak, Hitachi Rail и Arup сошлись во мнении, что электрификация остаётся идеальным решением там, где это возможно, однако прогресс в области аккумуляторных систем, гибридных технологий и современных железнодорожных транспортных средств предоставляет операторам больше возможностей для решения проблем стареющего парка и частично электрифицированных сетей.
В ближайшие годы Amtrak представит три основных парка: поезда NextGen Acela, новые составы Airo и, в конечном итоге, новый парк для дальних маршрутов. Эти три проекта вместе представляют одни из крупнейших инвестиций в железнодорожный подвижной состав в истории Amtrak.
Крис Ягодински, вице-президент Amtrak по эксплуатации, отметил, что оригинальный парк Acela, запущенный в 2000 году, коренным образом изменил путешествия между городами в Северо-восточном коридоре. Эти поезда ежедневно преодолевают до 900 миль, а ежемесячный пробег достигает 28 000 миль. Интенсивный цикл эксплуатации побудил Amtrak принять решение о закупке заменяющего парка, при этом осознанно были выбраны проверенные технологии вместо экспериментальных конструкций. Новые поезда Acela увеличат количество мест с 304 до примерно 360, при этом длина каждого состава увеличится всего примерно на 20 футов. Эта конструкция имеет решающее значение для Северо-восточного коридора с ограниченным пространством, где платформы, объекты технического обслуживания и городская недвижимость практически не имеют возможностей для расширения. Из запланированных 28 составов 15 уже поставлены, испытания и пусконаладочные работы продолжаются.
Серия Airo заменит пассажирские вагоны Amfleet, история которых восходит к 1974 и 1975 годам. Базовый заказ на Airo включает 83 состава, конфигурация которых адаптирована под различные коридоры национальной сети. Отличительной особенностью этой программы замены является двухсиловая архитектура нового парка. Amtrak совместно с Siemens модифицировала платформу ALC-42 в ALC-42E. Вспомогательный силовой вагон (APV), расположенный за локомотивом, несёт трансформатор и электрооборудование, позволяя поезду получать питание от контактной сети, когда это возможно, сохраняя при этом традиционную дизельную мощность в других местах. Эта концепция снижает сложность оборудования, одновременно значительно повышая эксплуатационную гибкость. Поездам больше не требуется замена локомотива на вокзале Юнион-стейшн в Вашингтоне; они могут переключаться между электрическим и дизельным режимами за считанные минуты. Двухсиловая работа сокращает время простоя, упрощает управление парком и повышает устойчивость при отключениях электроэнергии или инфраструктурных сбоях. Ягодински отметил, что двухрежимные поезда устраняют необходимость в замене локомотивов; ранее в Вашингтоне, округ Колумбия, этот процесс занимал много времени, теперь же смена направления может быть выполнена за несколько минут. Из 83 поездов Amtrak Airo, заказанных у Siemens Mobility, 50 являются двухсиловыми агрегатами.
Amtrak также закладывает основу для замены своего парка дальнего следования. Закупочная деятельность продолжается, ожидается получение предложений от производителей позднее в этом году, с целью заключения контракта к концу 2027 года. Этот проект в конечном итоге может охватить около 800 вагонов, что сделает его одной из крупнейших закупок пассажирского железнодорожного подвижного состава в Северной Америке. Проект заменит большую часть устаревшего парка дальнего следования Amtrak, история которого восходит к 1970-м и 1980-м годам.
На конференции также обсуждалась роль аккумуляторных технологий. Алессандро Ваннукки, руководитель отдела управления портфелем продуктов Hitachi Rail, подчеркнул, что аккумуляторные технологии становятся практичным дополнением к традиционной электрификации. Он признал, что электрификация остаётся широко распространённым решением, но отметил, что аккумуляторные поезда почти не требуют модификации существующей инфраструктуры и могут соединять неэлектрифицированные участки. Соответственно, стратегия Hitachi Rail является модульной: разработаны масштабируемые аккумуляторные блоки, которые могут заменить дизельные силовые модули или быть интегрированы в новые моторвагонные поезда. Эта технология уже находится в коммерческой эксплуатации в Европе, включая поезда Blues в Италии, которые сочетают в себе электрический, дизельный и аккумуляторный режимы работы в рамках единой платформы. Последняя версия полностью отказалась от дизельного двигателя, заменив его аккумуляторными блоками ёмкостью более 600 кВт·ч, обеспечивающими запас хода почти 100 км между зарядками.
Такое развитие стало возможным благодаря быстрому созреванию аккумуляторных технологий за последнее десятилетие. Ваннукки заявил, что плотность энергии аккумуляторов увеличилась примерно на 60%, а усовершенствования в системах управления батареями, тепловой защите и стратегиях рекуперации делают эту технологию всё более привлекательной для региональных железнодорожных перевозок. В США, где большая часть пассажирской железнодорожной сети остаётся неэлектрифицированной, а электрификация целых коридоров часто обходится дорого, эти достижения имеют большое значение. Поезда с аккумуляторами предоставляют операторам практический путь к сокращению дизельных операций, преодолению разрывов между электрифицированными участками и модернизации региональных услуг без затрат и помех, связанных с установкой контактной сети на всём протяжении.
В качестве альтернативного источника энергии с нулевым уровнем выбросов Лов Сегал, старший инженер-железнодорожник Arup, представил водородные технологии. Сегал не рассматривал водород как универсальное решение, а исследовал его аспекты, имеющие эксплуатационное значение. Большая часть железных дорог мира, включая США, остаётся неэлектрифицированной; на некоторых линиях с низкой плотностью движения установка контактной сети может быть коммерчески неоправданной. Для этих коридоров водород может предложить альтернативу дизельному топливу с нулевым уровнем выбросов.
В презентации Сегала отмечались преимущества водорода, такие как высокая плотность энергии и большой запас хода, при этом признавалась необходимость в значительной инфраструктуре, включая электролизёры, хранилища и специализированные заправочные станции. Он также поставил под сомнение предположение о том, что водород в первую очередь должен быть технологией переоборудования. Исследования, сравнивающие переоборудование старых дизельных моторвагонных поездов с новыми электрическими, показали, что проектирование специализированных водородных поездов обеспечивает лучшую системную интеграцию, чем попытки переоборудовать устаревшие дизельные парки.
В целом, повторяющимся выводом из трёх презентаций стало то, что не существует универсального ответа на выбор подходящей технологии. Сегал резюмировал, что технически не существует «серебряной пули»; всё зависит от конкретных условий. Линии с низкой частотой и средней/большой дальностью могут отдавать предпочтение водороду, в то время как высокочастотные и высокоскоростные операции по-прежнему лучше всего подходят для традиционной электрификации. Между тем, аккумуляторные системы становятся всё более модульными, масштабируемыми и адаптируемыми, позволяя операторам настраивать подвижной состав для отдельных коридоров. Проект Airo от Amtrak отражает эту концепцию: железнодорожная компания не сосредотачивается исключительно на одной силовой технологии, а развёртывает электрические, дизельные и аккумуляторные возможности в рамках интегрированной архитектуры парка.
