Scena za oknem wagonu znika niczym przeszłość we wściekłym locie…
Przedmowa
Niniejsza monografia powstała w wyniku realizacji pracy magisterskiej Grzegorza Wacława Gabary pt. „Pomiary geodezyjne na terenach kolejowych z wykorzystaniem systemu mobilnego GEDO–CE”, a następnie jej aktualizacji oraz uzupełnienia wraz z Krzysztofem Mroczkowskim o niezbędne elementy. W pracy wykorzystano systemy mobilne GEDO–CE dzięki uprzejmości właściciela firmy Geoplan ze Zgierza. Głównym jej celem było przeprowadzenie badań dotyczących dokładności i powtarzalności pomiarów systemami mobilnymi, ze szczególnym uwzględnieniem otrzymywanych odchyłek w różnych temperaturach pomiarowych. Ponadto zawarto również analizy stanu sieci kolejowej w latach 1989–2014 oraz infrastruktury kolejowej w latach 2011–2014.
Na pracę składają się cztery części. Pierwsza część opisuje sieć kolejową na terytorium Polski. Jest to synteza istniejących opracowań, które jednoznacznie charakteryzują stan infrastruktury kolejowej, stanowiącej punkt wyjścia dla całego opracowania. Dodatkowo uzupełniona jest o grafiki oraz jest połączona z analizami, które powstały w pracach uzupełniających. Drugą część pracy stanowią podstawy teoretyczne geodezyjnych pomiarów kolejowych. Scharakteryzowane zostają przepisy oraz instrukcje branżowe w oparciu, o które wykonuje się obsługę geodezyjną, a także przedstawione zostaną poszczególne etapy prac terenowych i kameralnych wykonywanych w ramach geodezyjnego opracowania inwestycji na obszarach kolejowych. W trzeciej omawia się systemy mobilne — opisane i zobrazowane zostają części składowe systemu, ukazana jest metodyka pomiaru, a także podane są szczególne przypadki pomiarów systemami mobilnymi oraz możliwe uzyskane efekty w tych przypadkach. W czwartej części znajduje się opis przeprowadzonych badań — scharakteryzowano w niej: przygotowanie pola eksperymentalnego oraz wykonanie prac polowych i kameralnych podczas testów.
Zwraca się uwagę na fakt, że pomiarowe systemy mobilne w Polsce wykorzystywane są stosunkowo skromnie, zaś literatura opisująca ich wykorzystanie jest uboga, a materiały empiryczne niedostępne. Główny wysiłek został więc nakierowany na prace geodezyjne z wykorzystaniem pomiarowych systemów mobilnych, które użyte zostały podczas modernizacji Centralnej Magistrali Kolejowej Nr4 (E65), odcinek Grodzisk Mazowiecki — Zawiercie (120 km), w celu dostosowania torów kolejowych do prędkości 200 km/h
Badaniami objęto dokładności pomiarów uzyskiwanych toromierzami wózkowymi, powtarzalność pomiarów, a także wzajemne oddziaływanie położenia toru kolejowego i Kolejowej Osnowy Specjalnej w wysokiej temperaturze na uzyskiwane rezultaty pomiarowe. Jako punkt odniesienia dla analizy dokładnościowej przyjęto rezultaty otrzymane klasycznymi metodami pomiarowymi, które są powszechnie stosowane oraz opisane.
Zebrany materiał empiryczny i dokumentacyjny dotyczący systemów mobilnych — w postaci zdjęć, plików pomiarowych, tabel oraz plików wsadowych do elektronicznych podbijarek zamieszczono w całości w poszczególnych częściach pracy. Dopełnieniem tekstu jest również znaczna ilość autorskich grafik wykonanych w programie AutoCAD Civl 3D 2017 mających za zadanie lepsze zobrazowanie omawianego problemu.
Cele i zakres pracy
Cele pracy rozpatrywane mogą być w trzech kategoriach: poznawczej, praktycznej i metodologicznej. Kategorię poznawczą uznano za podstawową. Jest nią:
1)Rozpoznanie kierunku rozwoju infrastruktury kolejowej, w szczególności stanu torów kolejowych.
2)Usystematyzowanie istniejących: podłoży teoretycznych i definicji.
3)Analiza dokładności pomiarów wykonanych, przy użyciu systemów mobilnych.
4)Analiza powtarzalności pomiarów wykonanych, przy wykorzystaniu toromierzy wózkowych.
5)Weryfikacja możliwości wykorzystania pomiarowych systemów mobilnych w obsłudze geodezyjnej polskich linii kolejowych.
6)Weryfikacja wpływu czynników atmosferycznych (głównie temperatury) na wzajemną geometrię układu: tor kolejowy — osnowa geodezyjna.
O ile w przypadku rozwoju i stanu Polskiej sieci kolejowej zetknąć się można z dokładnymi analizami z lat wcześniejszych (Taylor, 2007; Forum Kolejowe — Railway Business Forum, 2009; Massel, 2014), to w latach 2011–2014 brak jest analiz przestrzennych wskazujących miejsca, w których warunki torowisk ulegają ciągłemu pogorszeniu. Mimo, że dane dotyczące wykonanych prac naprawczych wraz z opisem kilometrażowym można uzyskać od PKP Polskie Linie Kolejowe S.A., to dopiero zobrazowanie tego zjawiska w formie przestrzennej uwidacznia miejsca zagrożone regresją. Dlatego pierwszym zadaniem poznawczym było stworzenie wizualizacji obrazującej zmiany zachodzące na liniach kolejowych — zarówno te pozytywne, jak i negatywne. Wykonana analiza pozwala na określenie zapotrzebowania na prace modernizacyjne ze wskazaniem miejsc docelowych, w których możliwe byłoby zastosowanie pomiarowych systemów mobilnych.
Następny cel — przeglądowy realizowany jest poprzez studia literaturowe oraz analizę zgromadzonego materiału teoretycznego z wielu źródeł (Kampczyk, Preweda i Sołtys, 2007; Chandra i Agarwal, 2007; Faiz i Singh, 2009; Kędra, 2010; PKP, Ig–7; Chen, Niu, Zhang i Cheng, 2013; Gabara i inni 2014a, 2014b, 2015a, 2015b, 2015c; Mikrut i inni, 2016; oraz inne), które zestawiono w jedno kompleksowe opracowanie. Dzięki takiej konsolidacji informacji dotyczących geodezyjnych pomiarów kolejowych możliwe będzie zrozumienie całego procesu obsługi inwestycji kolejowej.
W celu sprawdzenia kolejnych elementów poznawczych niezbędna była realizacja analiz dokładnościowej oraz powtarzalności pomiarów wykonanych, przy użyciu systemów mobilnych. Wykonanie tych zadań uwarunkowane było zapisem w Standardzie technicznym Ig–7 (PKP, Ig–7) dopuszczającym „stosowanie innych niż opisane w standardzie metod pomiaru, typów instrumentów pomiarowych i konstrukcji geometrycznych, w szczególności wynikających z postępu technicznego i technologicznego” (PKP, Ig–7, str. 10). Zebranie tych informacji pozwala na konstruktywne rozważenie możliwości użytkowania systemów mobilnych w pracach geodezyjnych, które jest kolejnym celem poznawczym.
Weryfikacja możliwości wykorzystania pomiarowych systemów mobilnych w obsłudze geodezyjnej polskich linii kolejowych związana jest z brakiem definicji takiego pomiaru w żadnych wytycznych i instrukcjach (PKP, D–19, Id–14: D75, Id–1: D–1, Ig–1, Id–4, Id–16; GK–1; PKP PLK, 2009). Przypadek klasycznych pomiarów geodezyjnych jest szczegółowo opisany dlatego wszystkie informacje zbierano w odniesieniu do nich. Taki zbiór zagadnień stanowić będzie uzupełnienie luki w danych.
Ostatnim celem poznawczym jest niezbędne rozszerzenie wiadomości dla kompletnej charakterystyki geodezyjnych pomiarów kolejowych. Sprawdzenie wpływu temperatury na wzajemną geometrię układu (tor kolejowy — osnowa geodezyjna) stanowi rzeczywistą weryfikację w ekstremalnych warunkach (najwyższe zanotowane do tej pory temperatury w Polsce — lipiec, sierpień 2014) teoretycznie i liczbowo zapisanych maksymalnych odchyleń w poziomie i pionie zawartych w warunkach technicznych (PKP, Id–1: D–1, str. 150). Należy zwrócić uwagę, że na wzajemne położenie toru kolejowego i osnowy kolejowej wpływ ma nie tylko wypadkowa związana z samymi obiektami zainteresowania ale również reakcja słupów trakcyjnych wobec trakcji, na którą również działa wysoka temperatura.
Podstawowy problem kategorii metodologicznej sprowadza się do ukazania na przykładach empirycznych opracowanej metody realizacji geodezyjnych pomiarów kolejowych z wykorzystaniem systemów mobilnych. Uzyskiwany jest również poprzez opis, uzasadnianie, wnioskowanie i wyjaśnianie (wcześniej omówionych) analizowanych zjawisk. Zwraca się uwagę także na to, że rozpoznanie i charakterystyka badanych zagadnień mogą być przydatne w opracowaniu nowej wersji Instrukcji organizacji i wykonywania pomiarów w geodezji kolejowej, z uwzględnieniem szczegółowego wykorzystania systemów mobilnych.
Kategoria praktyczna koncentruje się na analizie dokumentacji oraz wskazaniu potencjalnych możliwości wykorzystania w praktyce wyników analiz w celu zwiększenia efektywności geodezyjnych pomiarów kolejowych. Należy przypuszczać, że podniesienie wydajności geodezyjnej obsługi inwestycji przekładać się będzie na zwiększenie na korzyść bilansu prac modernizacyjnych. Skutkować może to skróceniem niezbędnego czasu do przywrócenia stanu infrastruktury kolejowej do należnej jakości, a także rozwojem Kolei Dużych Prędkości (KDP).
Przedmiotem zainteresowania zakresu rzeczowego są linie kolejowe w Polsce oraz pomiary geodezyjne na obszarach kolejowych z uwzględnieniem charakterystyki i specyfiki pomiarów inwentaryzacyjnych, przedprojektowych, modernizacyjnych, realizacyjnych i eksploatacyjnych.
Podstawowe pojęcia
Ustawa o transporcie kolejowym z dnia 28 marca 2003 r. stanowi, że infrastruktura kolejowa składa się z: „linii kolejowych oraz innych budowli, budynków i urządzeń wraz z zajętymi pod nie gruntami, usytuowanymi na obszarze kolejowym, przeznaczonych do zarządzania, obsługi przewozu osób i rzeczy”. Reasumując infrastrukturą kolejową będą wszystkie nieruchomości posiadane lub zarządzane przez Zarządców wraz z zawartością trwale z gruntem związaną (każdy obiekt budowlany), połączony z transportem kolejowym (zob. Dz. U. 2003 Nr 86 poz. 789 ze zmianami, art. 4, pkt. 1). Wymienionym Zarządcą infrastruktury jest podmiot, który wykonuje działalność dyspozycji tą infrastrukturą zgodnie z zasadami określonymi w ustawie (zob. Dz. U. 2003 Nr 86 poz. 789 ze zmianami, art. 4, pkt. 7)
Na wcześniej wymienioną „linię kolejową” składać się będzie:
1)droga kolejowa o określonym początku i końcu, będąca fragmentem nieruchomości Zarządcy, w którym jest zlokalizowana, wraz z budowlami inżynierskimi, podtorzem oraz nawierzchnią kolejową;
2)przyległy pas gruntu, będący częścią nieruchomości Zarządcy, która znajduje się w bezpośrednim sąsiedztwie drogi kolejowej (po obu jej stronach), mająca zapewnić bezpieczne prowadzenie ruchu kolejowego;
3)budowle, budynki oraz urządzenia wykorzystywane do prowadzenia ruchu kolejowego, a także grunt przez nie zajęty.
Kolejnym pojęciem zdefiniowanym przez Ustawę (o transporcie kolejowym, 28.03.2003), a które podlegać będzie analizie oraz opisowi jest sieć kolejowa, którą stanowić będzie „układ połączonych ze sobą linii kolejowych, stacji i terminali kolejowych oraz wszystkich rodzajów stałego wyposażenia niezbędnego do zapewnienia bezpiecznej i ciągłej eksploatacji systemu kolei, będący własnością zarządcy infrastruktury lub zarządzany przez zarządcę infrastruktury” (Dz. U. 2003 Nr 86 poz. 789 ze zmianami, art. 4, pkt. 4).
W pracy wykorzystywane są również terminy: modernizacja oraz odnowienie. Obydwa pojęcia dotyczą większych prac w podsystemach lub ich częściach mających na celu wprowadzenie w nich zmian. Różnicą pomiędzy nimi jest rodzaj efektu końcowego prac. Modernizacja służyć będzie do poprawienia całkowitych osiągów podsystemu poprzez wykonanie modyfikacji, zaś odnowienie polegać będzie na wymianie, która nie wpłynie na obowiązujące całkowite osiągi (zob. Dz. U. 2003 Nr 86 poz. 789 ze zmianami, art. 4, pkt. 43–44).
Podstawowym elementem układu nośnego drogi kolejowej po którym poruszają się pojazdy kolejowe jest tor kolejowy. Są to dwa toki szynowe (o przekroju zbliżonym do dwuteownika) ustawione względem siebie w ustalonej odległości. Wyróżnia się dwa rodzaje torów kolejowych:
1)klasyczne, które składają się z szyn normatywnych połączonych łubkami lub zgrzewanych (spawanych) krótszych niż 180 metrów;
2)bezstykowe — zgrzewane (spawane) o długości 180 metrów i więcej.
Ich układ geometryczny dostosowany jest tak aby możliwy był bezpieczny ruch pojazdów kolejowych „z prędkościami i naciskami określonymi parametrami techniczno-eksploatacyjnymi” (PKP, D–1, pkt. 4 ppkt. 11). Parametrami techniczno-eksploatacyjnymi są określone przez Zarządcę infrastruktury danej linii kolejowej wartości:
1)maksymalnej prędkości eksploatacyjnej pojazdów kolejowych z rozróżnieniem ich rodzaju,
2)maksymalnego dopuszczalnego nacisku osi pojazdu kolejowego,
3)skrajni budowli,
4)obciążenia wyrażonego w gigagramach lub teragramach brutto na rok (zob. PKP, D–1).
Parametry te określane są w celu utrzymania spokojności jazdy pojazdu kolejowego. Spokojność jazdy pojmowana, jako brak drgań podczas jazdy mogących wpłynąć niekorzystnie na pasażera tego pojazdu, spowodowanych na skutek przyspieszenia tego pojazdu po torze kolejowym, którego parametry geometryczne wyznaczone zostały dla danej prędkości.
Wpływ na wartości parametrów geometrycznych ma nawierzchnia kolejowa, będąca konstrukcją dostosowaną do przenoszenia na podłoże (grunt) obciążeń stałych i dynamicznych spowodowanych poruszaniem się pojazdów kolejowych. Składa się ona z :
1)toru kolejowego lub rozjazdu,
2)elementów podporowych (podkładów),
3)elementów przytwierdzających oraz łączących,
4)podsypki,
5)lub innych niekonwencjonalnych elementów mogących zastąpić powyższe (zob. PKP, D–1).
Ponieważ każdy z elementów nawierzchni zużywa się pod wpływem czasu oraz ciągłego wykorzystania to niezbędne jest utrzymanie nawierzchni kolejowej. W jego zakres zaliczać należy:
1)diagnostykę oraz wykonanie prac wynikających z wniosków powstałych podczas procesu diagnostycznego,
2)planowanie i zrealizowanie prac konserwacyjnych,
3)prace naprawcze.
Natomiast sam proces diagnostyczny jest zdefiniowany jako działalność polegającą na „planowaniu, przygotowaniu, realizacji badań, pomiarów i kontroli, analizie technicznej elementów konstrukcyjnych nawierzchni, podtorza i obiektów inżynierskich, ocenie ich stanu technicznego oraz formułowaniu wniosków dotyczących warunków eksploatacyjnych” (PKP, D–1, pkt. 4 ppkt. 16).
W pracy główna uwaga skierowana jest na diagnostykę toru kolejowego. W tym celu przeprowadza się serie pomiarowe, których wyniki w dalszej analizie porównane będą z wartościami nominalnymi określonymi w warunkach technicznych (zob. PKP, D–1). Pomiary podstawowych i pochodnych parametrów geometrycznych wykonywane są pojazdami pomiarowymi (drezynami pomiarowymi EM–120 — 01 lub 02) lub przy użyciu przenośnej aparatury pomiarowej. Wykonywane są kilka razy do roku w zależności od klasy linii kolejowej. Dlatego badając stan toru kolejowego określone zostają podczas analizy jego parametry geometryczne, które opisuje położenie toru zarówno w płaszczyźnie poziomej jak i pionowej. Do tych parametrów zaliczamy:
1)położenie toru kolejowego w przekroju poprzecznym, które definiowane jest jako pomiar różnicy wysokości toków szynowych w jednym przekroju toru kolejowego w płaszczyźnie pionowej;
2)wichrowatość toru, która jest relacją między różnicami wysokości toków szynowych na bazie 1,0m (dwa sąsiednie przekroje w stosunku do odległości) i wyrażona jest w mm/m lub ‰;
3)nierówność toku szynowego w pionowej płaszczyźnie dla toku szynowego prawego lub lewego, zdefiniowana jako odchylenie pionowe szyny kolejowej od cięciwy pomiędzy punktami styczności między punktami styku kół skrajnych maszyny pomiarowej z szyną, mierzoną na bazie 10,0 m;
4)szerokość toru, określana jako rozstaw między wewnętrznymi powierzchniami główek szyn, pomierzona 0,014 m poniżej ich powierzchni tocznej;
5)gradient szerokości, który jest wtórnym parametrem toru kolejowego i określany jest poprzez różnicę szerokości na bazie 1,0 m;
6)nierówności toków szynowych w poziomej płaszczyźnie, zdefiniowane jako dla każdej szyny oddzielnie wyznaczana strzałka odchylenia poziomego toru kolejowego na bazie 10,0 m.
W pracy omówione zostały przede wszystkim pomiary realizowane z wykorzystaniem pomiarowych systemów mobilnych, które zdefiniowano, jako przyrząd pomiarowy składający się co najmniej z jednego wózka pomiarowego obsługiwanego przez operatora. Wózek pomiarowy stanowi, zaś urządzenie, które:
1)wykorzystywane jest do pomiaru parametrów geometrycznych torów kolejowych,
2)posiada sensory pomiarowe, segment nadawczo–odbiorczy oraz miejsce na zamontowanie pryzmatu, odbiornika GNSS, skanera laserowego, stacji robotycznej lub zespołu kamer cyfrowych (co odróżnia je od toromierzy).
3)Obsługiwane jest ręcznie bez udziału dodatkowych pojazdów szynowych (np. lokomotyw).
Sieć kolejowa w Polsce
Wprowadzenie
Odpowiednia infrastruktura oraz poprawnie rozłożony, zaplanowany i zarządzany transport jest niezbędny dla prawidłowego działania miasta, regionu, a także całego państwa. Jedną z gałęzi transportu jest kolej, która jest wykorzystywana głównie w większych miastach oraz w miejscach, w których znajdują się skupiska zakładów produkcyjnych i wydobywczych. Obecnie w polskim transporcie kolejowym można zaobserwować zjawisko przełamania monopolu przedsiębiorstw państwowych i dopuszczenia do niego przewoźników z innych państw Unii Europejskiej. Niewątpliwie konkurencja w tym sektorze transportu ulega poprawie, co przekłada się na rozwój tej dziedziny. Dodatkowo wpływ na to ma również wykorzystanie funduszy unijnych na inwestycje kolejowe. Pomimo tego, że w ostatnim czasie kolej w Polsce zaczęła ponownie rozwijać się, jednakże nie dorównuje transportowi drogowemu, który przeżywa swój rozkwit w związku ze wzmożoną rozbudową tej infrastruktury.
Odpowiedzialność za ten stan rzeczy ponoszą poważne zaniedbania na kolei. Od roku 1990 do roku 2012 zauważalna była degradacja tras kolejowych. W latach tych bilans: ilości kilometrów torów kolejowych, które należy zmodernizować do ilości kilometrów tras modernizowanych był ujemny. Stan polskiej kolei w latach 1989-2012 opisany został szerzej przez Instytut Jagielloński w Białej Księdze kolei, który bardzo krytycznie ocenił to, co się działo z infrastrukturą kolejową w tym czasie. Ze względu na to, że stanowi ona podstawę transportu kolejowego można mówić o regresji na kolei.
Od roku 2012 obserwowana jest tendencja zmierzająca w przeciwnym kierunku, co przekłada się na rozwój całej branży kolejowej, w tym również geodezji kolejowej, która została szerzej opisana w dalszej części pracy. Plany inwestycyjne zakładają modernizację głównych korytarzy transportowych, jak również pomniejszych linii kolejowych, które służą do lokalnego transportu ludności. Ostatnimi czasy transport szynowy zyskuje na ważności, szczególnie w zatłoczonych miastach. Powstają tam miejskie koleje aglomeracyjne, mające za zadanie częściowe zmniejszenie lokalnego ruchu samochodowego, co pozwoli zmniejszyć również ilość spalin w mieście. Szybkość połączenia oraz jego częstotliwość mają skutkować zmianą środka komunikacji przez podróżujących. Zmodernizowana infrastruktura umożliwia także zmniejszenie kosztów podróży oraz zwiększenie wykorzystania linii kolejowych.
Stan infrastruktury kolejowej w Polsce
Stan polskiej infrastruktury kolejowej przez ostatnie lata systematycznie pogarszał się. Powodem był brak wystarczających nakładów pieniężnych, osobowych i sprzętowych na jej naprawy. W latach 1993–2009 wyłączono z eksploatacji ponad 22% długości linii kolejowych, zaś prędkość kursowania została obniżona na 41% długości linii. Od roku 2011 zaczyna być widoczna poprawa stanu technicznego. Wiąże się to ze zwiększonym wykorzystywaniem funduszy przeznaczonych na ten cel. Według Raportów Rocznych PKP (zob. PKP, Raport Roczny 2011, 2012, 2013, 2014), dzięki robotom utrzymaniowo–naprawczym oraz inwestycjach w rozwój infrastruktury kolejowej długość torów linii kolejowych z dobrą oceną stanu technicznego ciągle wzrasta. Jak wynika z danych zawartych w Raporcie Rocznym PKP z 2011 ilość torów z oceną dobrą wzrosła o 4%, by osiągnąć poziom 40%. Na koniec 2012 roku wzrost ten wynosił 3% (w porównaniu z dniem 31 grudnia 2011 roku) przez co ocenę dobrą uzyskało 43% całkowitej długości torów. W kolejnym roku widoczny jest wzrost o kolejne 4%, zaś w roku 2014 odnotowuje się, że ocenę dobrą uzyskało 52% torów kolejowych w Polsce.
Zamieszczony poniżej rysunek 1 przedstawia rozmieszczenie linii kolejowych (użytkowanych) na mapie administracyjnej Polski. Zaobserwować można duże ich nagromadzenie na Śląsku oraz w miejscach gdzie znajdują się duże miasta (np. Warszawa, Łódź, Poznań, itp.) — wysoce uprzemysłowione.
Na wykresie (rys. 2) zamieszczono podział infrastruktury kolejowej według trzech ocen ich stanu: dobrej, dostatecznej oraz niezadowalającej w latach 2011–2014. Kolor zielony przedstawia procentowy udział długości torów linii kolejowych z oceną dobrą — linie kolejowe, na których wymagane są roboty konserwacyjne, a ich eksploatacja jest zgodna z założonymi parametrami. Kolor niebieski przedstawia procentowy udział długości torów linii kolejowych z oceną dostateczną, dla których niezbędne jest wykonanie bieżących napraw (wymiana uszkodzonych elementów torów) oraz napraw konserwacyjnych, a rozkładowa prędkość maksymalna na nich została obniżona (wprowadzono lokalne ograniczenia prędkości). Kolor czerwony przedstawia procentowy udział długości torów linii kolejowych z oceną niezadowalającą, dla których niezbędna jest kompleksowa wymiana nawierzchni, a parametry eksploatacyjne są znacznie obniżone (duża ilość lokalnych ograniczeń i małe prędkości rozkładowe oraz obniżone dopuszczalne naciski).
Według najnowszych danych (Raport Roczny PKP 2014 z dnia 26 stycznia 2016r.) Spółka Akcyjna PKP Polskie Linie Kolejowe S.A. posiada 27 tys. km torów szlakowych i głównych zasadniczych na stacjach (18 516 km linii kolejowych), na których pociągi mogą rozwijać maksymalne prędkości rozkładowe w przedziałach: od 40 km/h do 80 km/h (28,5% linii kolejowych) oraz od 80 km/h do 120 km/h (35,7% linii kolejowych). Prędkość poniżej 40 km/h nie będzie przekraczana na 6,8% linii kolejowych, a na 0,6% prędkość wynosi 200 km/h. Na 8,9% linii kolejowych prędkość ta wynosić będzie powyżej 160 km/h, zaś 19,5% stanowić będą linie kolejowe, na których maksymalna prędkość rozkładowa będzie w przedziale od 80 km/h do 120 km/h. Dane te przedstawione zostały na wykresie (rys. 3) znajdującym się poniżej.
W dalszej części opracowania na rysunkach 4–10 wskazano miejsca, w których dopuszczalne są następujące zakresy prędkości:
•0 km/h oraz od 0 do 20 km/h (rys. 4),
•od 20 do 40 km/h (rys. 5),
•od 40 do 60 km/h (rys. 6),
•od 60 do 90 km/h (rys. 7),
•od 90 do 120 km/h (rys 8),
•od 120 do 160 km/h (rys. 9),
•160 km/h i więcej (rys. 10).
Aby całkowicie scharakteryzować infrastrukturę kolejową w Polsce przedstawiono również miejsca, w których linie kolejowe są:
•dwutorowe (rys. 11),
•zelektryfikowane (rys. 12).
Rysunek 13, zaś przedstawia podział linii na kategorie:
•magistralne,
•pierwszorzędowe,
•drugorzędowe,
•znaczenia miejscowego.
Przyznawane Polsce wysokie środki unijne na rozwój infrastruktury transportowej (z uwzględnieniem podziału 50% na infrastrukturę drogową i 50% na infrastrukturę kolejową) były i są niewątpliwie bodźcem stymulującym postęp prac na kolei. Po wielu latach stagnacji modernizacyjnej możliwa staje się poprawa warunków geometrii torów kolejowych. Wieloletni program inwestycji kolejowych (Wieloletni Program 2012) do roku 2015 zakładał 130 zadań, które miały ścisły związek z planami modernizacyjnymi linii kolejowych zaliczonych do Transeuropejskiej Sieci Transportowej. Z końcem grudnia 2014 roku wykonano 65 projektów (Krajowy Program Kolejowy do 2023). W trakcie tych prac poprawiono stan dla:
•ponad 2500 km linii kolejowych,
•ponad 2000 obiektów inżynieryjnych,
•ponad 1600 skrzyżowań linii kolejowych z drogami publicznymi (w poziomie szyn oraz wielopoziomowych).
W roku 2015 planowane było wykonanie modernizacji 820 km torów. Wobec braku raportu wykonalności nie ma możliwości zweryfikowania ile prac zostało rzeczywiście wykonane. W najnowszym Krajowym Programie Kolejowym do 2023 roku przyjmuje się, że z końcem 2023 roku zostanie przebudowane 8500 km torów kolejowych oraz 350 km linii kolejowych dostosowane będzie do transportu pasażerskiego z prędkością powyżej 160 km/h.
Na poniższych rysunkach (14–18) przedstawiono rozmieszczenie inwestycji w ramach poszczególnych źródeł finansowania oraz przeznaczenia:
•Fundusz kolejowy (rys. 14),
•Budżet (rys. 15),
•Program Operacyjny Infrastruktura i Środowisko (rys. 16),
•Regionalne Programy Operacyjne (rys. 17),
•Transeuropejska sieć transportowa: TEN — T (rys. 18).
Analiza stanu technicznego torów kolejowych
Ponieważ stan techniczny infrastruktury kolejowej jest punktem wyjścia dla późniejszych rozważań ze względu na fakt zintensyfikowanych prac naprawczych, które wymuszają jednoczesny wzrost nakładu prac geodezyjnych otrzymywany poprzez stosowanie nowych technologii pomiarowych, dlatego postanowiono poddać analizie dostępne dane charakteryzujące polską kolej. W tym celu wykonano porównania udostępnionych danych przez PKP Polskie Linie Kolejowe S. A. (Raport Roczny 2011, 2012, 2013, 2014).
W poprzedniej części pracy przedstawiono stan infrastruktury kolejowej opisany kategoriami: dobry, dostateczny niezadowalający, w ujęciu procentowym (rys. 2), który poddano dalszej bardziej szczegółowej analizie. Ważne jest żeby pokazać również zestawienie z lat 2011–2014 wyrażone w kilometrach (rys. 19). Pozwoli to zaobserwować nam również fakt zmniejszającej się ilości kilometrów linii kolejowych w Polsce. Sytuacja ta przedstawiona jest na rysunku 20, który uwzględnia również fakt — ilości kilometrów linii wycofanych z użytkowania.
Rysunek 21 stanowi, zaś zestawienie procentowego stanu infrastruktury w odniesieniu do roku 2011. Zestawienie wykonano w celu ukazania rzeczywistej charakterystyki linii kolejowych. Wartości liczbowe oraz przedstawiające je opracowania podawane w raportach (Raport Roczny 2011, 2012, 2013, 2014), tworzą perspektywę, która ukazuje dużo wyższe wyniki niż są w rzeczywistości. Powstaje pewnego rodzaju zawyżenie wskaźników ze względu na brak przedstawienia informacji całkowitej. Różnice pomiędzy wyliczonymi wskaźnikami (w odniesieniu do 2011 roku), a wskaźnikami podawanymi przez PKP Polskie Linie Kolejowe S. A. (Raport Roczny 2011, 2012, 2013, 2014) zamieszczono na rysunku 22.
Warto mieć na uwadze fakt, iż ilość kilometrów torów kolejowych w Polsce — stale ulega pomniejszeniu. Gdyby w analizie wykorzystać dane z lat wcześniejszych to różnice wskaźników mogłyby być większe. Wskaźnik linii wycofanych z użytku to aż 3,5%, co stanowi prawie sześciokrotność linii kolejowych, na których prędkość dopuszczalna wynosi 200 km/h.
Sytuację związaną z ciągłą degradacją stanu torów kolejowych od początku lat 90 do roku 2011 przedstawiono na wykresie (rys. 23). Analiza ta ukazuje bilans ilości wykonanych prac remontowych do szacunkowej średniej ilości prac remontowych, które powinny zostać wykonane (Instytut Jagielloński, 2013, str. 20). Największe braki wystąpiły od początku 1999 do końca 2007 – ponad 1000 km rocznie. W roku 2000 padł niechlubny rekord:
•wykonano 132 km napraw torów kolejowych
•wobec przewidywanego średniego zapotrzebowania 1470 km/rok napraw torów kolejowych.
Kup książkę, aby przeczytać do końca.