Британский отдел железнодорожных исследований
 | |
| Промышленность | Улучшения железных дорог |
|---|---|
| Основан | 1964 |
| Несуществующий | 1996 |
| Судьба | Приватизирован |
| Преемник | ДельтаРейл Групп |
| Штаб-квартира | Железнодорожный технический центр , Дерби |
| Родитель | Совет Британских железных дорог (1964–1996) |
Подразделение исследований британских железных дорог было подразделением государственной железнодорожной компании British Rail (BR). Ему было поручено провести исследования по улучшению различных аспектов британских железных дорог, особенно в области надежности и эффективности, включая достижение снижения затрат и повышение уровня обслуживания.
Его создание было одобрено недавно созданным Британским железнодорожным советом (BRB) в 1963 году и объединило персонал и существующие ресурсы со всей страны, включая Научно-исследовательскую лабораторию LMS . В основном он базировался в специально построенном железнодорожном техническом центре в Дерби . Помимо своей внутренней деятельности, Отдел исследований будет поставлять технологии и персонал другим странам для различных целей и периодов под торговой маркой «Трансмарк». Он стал признанным центром передового опыта в своей области; теоретическая строгость подхода к железнодорожному строительству вытеснила преобладающие ранее специальные методы.
Его исследования привели к достижениям в различных секторах, например, в области сигнализации , где был достигнут прогресс в области блочных систем , систем дистанционного управления и автоматической системы предупреждения (AWS). Усовершенствования на пути, такие как стандартизация оборудования воздушной электрификации и усовершенствование плазменной горелки , также стали результатом деятельности исследовательского отдела. Возможно, его самая громкая работа была связана с новыми формами подвижного состава , такими как высокоскоростные грузовые автомобили и рельсовые автобусы , что привело к появлению класса 140 . Одним из его проектов, получивших особенно широкое освещение, стал Advanced Passenger Train (APT), высокоскоростной наклоняемый поезд, предназначенный для междугородних перевозок BR. Однако из-за превышения графика, негативного освещения в прессе и отсутствия политической поддержки работа над APT была прекращена в середине 1980-х годов в пользу более традиционных поездов InterCity 125 и InterCity 225 .
Исследовательский отдел был реорганизован в преддверии приватизации British Rail в 1990-х годах; большая часть стала «BR Research Limited». Это подразделение было приобретено частной компанией AEA Technology в 1996 году, которая с тех пор стала Resonate Group . Некоторые элементы его работы были продолжены в различных организациях, например, патенты, поданные во время разработки APT, были использованы при разработке Pendolino , современного высокоскоростного наклоняемого поезда.
Фон
[ редактировать ]В середине 1950-х годов для высокопоставленных деятелей Британской транспортной комиссии (БТД) становилось все более очевидным, что в свете неоднозначных результатов использования внешних подрядчиков было бы полезно вместо этого выполнять некоторые исследовательские проекты компанией British Rail собственными силами. [ 1 ] В августе 1958 года БТД поручил д-ру Ф.Т. Барнуэллу подготовить и представить конкретные предложения по электротехническим исследованиям; Создание изначально небольшого отдела электрических исследований, в котором работал бы 31 сотрудник, также было санкционировано БТД в июле 1960 года. Многие из этих ранних предложений были связаны с тяговым и силовым оборудованием, таким как управление двигателем, сигнализация, цифровые компьютеры и железная дорога переменного тока на 25 кВ. электрификация . [ 1 ] Несколько существующих исследовательских работ, таких как сцепление рельсов, также были включены в компетенцию нового отдела; В июне 1960 года Центр испытаний локомотивов регби также был передан в ведение главного инженера-электрика и стал ключевым объектом участка. [ 2 ]
В 1963 году недавно созданный Совет британских железных дорог (BRB) согласился передать Секцию электрических исследований в Департамент исследований британских железных дорог с целью формирования законченного нового подразделения. [ 3 ] Исследовательский отдел объединил персонал и опыт со всей страны, включая научно-исследовательскую лабораторию LMS . В его задачу входило не просто улучшение существующего оборудования или решение существующих проблем, но и фундаментальные исследования, начиная с основополагающих принципов эксплуатации железных дорог. Результаты его работы будут использоваться инженерами, производителями и железными дорогами во всем мире. Например, как только первоначальный экспериментальный проект APT-E был завершен, он был передан в машиностроительный отдел для создания прототипа APT-P. Со временем инженеры будут командироваться в другие страны на разные периоды времени под торговой маркой «Трансмарк». [ 4 ] [ 5 ]
Одним из первых вопросов для этого нового подразделения был выбор долгосрочного местоположения: Регби был заменен Дерби , где в 1960-х годах был построен специально построенный Железнодорожный технический центр стоимостью 4 миллиона фунтов стерлингов. [ 6 ] Неподалеку исследовательский отдел построил свой первый испытательный путь на старой линии Великой Северной железной дороги между Эггинтон-Джанкшен и Дерби-Фрайаргейт (позже использовался только до Микловера ) и использовался Группой управления поездами. [ 7 ] Позже, когда революционный усовершенствованный пассажирский поезд разрабатывался (APT), на линии между Мелтон-Джанкшен и Эдвалтоном был создан второй испытательный трек (известный как испытательный трек Олд-Дэлби ), который был приобретен специально для испытаний этого поезда. [ 8 ] Испытательный полигон Микловера был закрыт и разобран в начале 1990-х годов, однако Олд-Дэлби продолжал использоваться и в двадцать первом веке.
Проекты
[ редактировать ]Первые преимущества работы исследовательского отдела уже ощущались к концу 1960-х годов в области сигнализации , особенно в блочных системах . [ 9 ] Хотя практические демонстрации проводились еще в 1964 году, некоторые из этих усилий, такие как раннее использование радиолокационного обнаружения препятствий, оказались недостаточно зрелыми для развертывания. [ 10 ] Одним из проектов такого рода, который оказал большое влияние на будущие железнодорожные операции, было создание автоматизированного моделирования транспортных потоков через сеть. [ 11 ] В ответ на опасения менеджеров южного региона British Rail исследовательская группа разработала усовершенствования для автоматической системы предупреждения (AWS), иногда называемой AWS с повторением сигнала, которая будет широко развернута в этом регионе. Еще одним ранним достижением стало дистанционное управление грузовыми локомотивами на низкой скорости, например, когда поезда с углем доставляли материалы на электростанции. [ 12 ]
К середине 1960-х годов исследовательский отдел реализовал несколько проектов, связанных с тягой, однако на них негативно повлияла внезапная смерть старшего инженера Джеймса Брауна. [ 11 ] Одним из таких проектов была работа по использованию асинхронных приводов как для роторных, так и для линейных двигателей ; В рамках этого исследования была разработана и испытана рельсовая тележка. Был сделан вывод, что, во многом из-за стоимости необходимой алюминиевой реактивной рейки, линейные двигатели в то время были экономически нецелесообразны. [ 11 ] Подразделение также сотрудничало с English Electric для производства сильно модифицированного демонстратора, преобразованного из устаревшего дизельного электровоза, для оценки роторного асинхронного двигателя. Другие достижения, достигнутые исследователями в области воздушной электрификации, такие как гидравлические демпферы и гибкие опоры контактного провода, во многом помогли модернизации магистральной линии Западного побережья . [ 13 ]
В конце 1960-х годов внимание было обращено на расширение математических возможностей исследовательского отдела. [ 14 ] Это во многом способствовало развитию техники оптимизации перекрестков (JOT), подхода к оптимизации транспортных потоков через сложные перекрестки (например, за пределами Центрального железнодорожного вокзала Глазго ). Появление более мощных компьютеров примерно в это же время позволило программировать моделирование дорожного движения на основе времени, а не на основе событий, что привело к созданию симулятора поездов на основе времени для общего района (GATTS). [ 14 ]
К концу 1960-х годов подразделение добилось успехов в области сцепления рельсов; Под влиянием французских экспериментов с искровыми разрядами разработка того, что впоследствии стало плазменной горелкой, продолжалась на основе многообещающих результатов испытаний, полученных в 1967 году. [ 15 ] Последующее тестирование дало еще лучшие результаты; однако на прогресс сильно повлиял уход доктора Олстона в 1971 году. [ 16 ] Подразделение также оказывало поддержку в устранении неполадок, возникших с недавно развернутым оборудованием воздушной электрификации; продолжалась разработка более простого и стандартизированного оборудования и дальнейшие исследования в области цифрового моделирования динамического поведения подвесного оборудования. [ 17 ] Успех этих усилий был таков, что, первоначально получив разрешение на пятилетний период, BRB утвердил дальнейшее продление на 11 лет в 1973 году, тем самым продолжив работу Исследовательского отдела в этих областях до марта 1985 года. [ 18 ]
Одним из ключевых исследовательских проектов было изучение склонности новых колес к «охоте» , которой противодействовали преднамеренное профилирование или предварительное изнашивание колес. В 1960-е годы авиационным инженером Аланом Викенсом было проведено обширное исследование, в ходе которого причиной была выявлена динамическая нестабильность. [ 19 ] Придя к выводу, что система подвески с должным демпфированием, как по горизонтали, так и по вертикали, дополнительные исследования привели к дополнительным проектам, таким как высокоскоростной грузовой автомобиль , работа над которым началась в конце 1960-х годов и достигла пика в середине 1970-х годов. [ 20 ] [ 21 ] В период с 1975 по 1979 год проводились различные испытания высокоскоростного грузового автомобиля. [ 22 ] [ 23 ] Еще более радикальный грузовой автомобиль Autowagon также разрабатывался в начале 1970-х годов; концепция индивидуальных автономных вагонов-контейнеровозов, автоматически загружающихся, пересекающих железнодорожную сеть и разгружающихся по мере необходимости. Этот проект никогда не выходил за рамки демонстраций и исследований необходимых систем управления. [ 16 ]
В середине 1970-х годов компания British Rail заинтересовалась выпуском рельсовых автобусов нового поколения ; [ 24 ] [ 25 ] таким образом, исследовательский отдел сотрудничал с British Leyland для совместной разработки и оценки нескольких прототипов четырехколесных транспортных средств, обычно называемых LEV (экспериментальный автомобиль Leyland). Эти прототипы по сути представляли собой кузова автобусов Leyland National, установленные на модифицированном шасси высокоскоростного грузового автомобиля. Испытания начались в 1978 году. [ 26 ] Более мощный прототип двухвагонного рельсового автобуса Class 140 был построен в период с 1979 по 1981 год. [ 27 ] После первого использования в качестве испытательного стенда, во время которого Class 140 объехал несколько различных регионов Великобритании, позже он послужил демонстратором для последующих серийных единиц, основанных на этом типе: Class 141 , представленный в 1984 году, и Class 142 , представленный. в 1985 году. Эти последующие производственные классы во многих местах отличаются от конструкции Класса 140; Одним из примеров является разделение нижней рамы и верхней части кузова с помощью гибкого крепления, уменьшение глубины подрамника для обеспечения доступности для обслуживания, а также использование стандартного для дорожных автобусов электрооборудования, пассажирского оборудования и общей компоновки кабины. [ 24 ] [ 27 ]
Вероятно, самым известным проектом, реализованным исследовательским отделом, был усовершенствованный пассажирский поезд (APT), высокоскоростной наклоняемый поезд, предназначенный для ускорения междугородних перевозок в Великобритании. Эта работа, начатая в середине 1960-х годов, частично была мотивирована и под влиянием недавнего успеха японской линии Синкансэн между Токио и Осакой . [ 20 ] Использование наклона позволило выровнять боковые силы с полом, что при поворотах позволило достичь более высоких максимальных скоростей до того, как это повлияет на комфорт пассажиров. Активная система наклона с использованием гидравлического привода должна была позволить APT проходить повороты на 40% быстрее, чем традиционные аналоги. [ 28 ] [ 20 ] Прототип APT-E , оснащенный газовыми турбинами , совершил свой первый запуск 25 июля 1972 года. [ 29 ] Из-за противодействия профсоюзов он не эксплуатировался по главной линии до августа 1973 года. Во время испытаний на главной линии Грейт-Вестерн прототип установил новый рекорд скорости британской железной дороги 10 августа 1975 года, достигнув скорости 152,3 миль в час (245,1 км/ч). час). [ 30 ] [ 31 ] Однако к началу 1980-х годов проект действовал уже более десяти лет, а поезда все еще не работали. [ 32 ] [ 33 ] В середине 1980-х годов от APT незаметно отказались в пользу более традиционных поездов InterCity 125 и InterCity 225 . [ 34 ] [ 35 ]
Другая работа заключалась в изучении уплотнения балласта, свойств грунтов и предварительного напряжения рельсов. Большая часть сети была переведена на бесстыковые рельсы , что жарким летом вызвало множество проблем с короблением рельсов; хотя обошлось без травм, произошло несколько сходов с рельсов. [ нужна ссылка ] Были проведены оценки методов, затрат и преимуществ подбивки балласта по концам шпал. [ нужна ссылка ] Были проведены расширенные исследования усталости металла и новаторские работы по обнаружению трещин ультразвуком в то время, когда это исследование изучалось в других местах для медицинской диагностики. Основные прорывы в области сигнализации, сделанные исследовательским отделом, включали полупроводниковую блокировку и интегрированный электронный центр управления .
Реформы и приватизация
[ редактировать ]В 1986 году финансирование подразделения было передано от правления операционным подразделениям. Таким образом, акцент сместился с чистого исследования на решение проблем. В 1989 году BR Research стала самостоятельным подразделением, работающим по контракту с British Rail и другими клиентами, и маршрут был открыт для приватизации.
Когда в 1990-х годах British Rail была продана в частную собственность , исследовательское подразделение (которое стало «BR Research Limited») было куплено AEA Technology в 1996 году. Образовавшийся бизнес, «AEA Technology Rail», впоследствии был продан в 2006 году компании венчурной компанией и стала DeltaRail Group . [ 36 ] [ 37 ] Transmark, консалтинговое подразделение, было продано Halcrow и стало Halcrow Transmark. [ 38 ]
Несколько устаревшая экспозиция материалов, касающихся работы Подразделения, хранилась в Промышленном музее Дерби . [ нужна ссылка ]
Наследие
[ редактировать ]У Исследовательского отдела были непростые отношения с другими частями БР, и, как и большинство продуктов из речи Гарольда Уилсона о « белом горячке технологий », в начале 1980-х годов его закрыли. В основе беспокойства лежал традиционный подход большинства БР по сравнению с теоретическими и аэрокосмическими подходами, принятыми Исследовательским отделом. Напряженность также вызывала прием на работу выпускников, а не внутреннее обучение людей. [ нужна ссылка ]
Иногда это могло быть несколько бестактно или, возможно, наивно. В APT-E было предусмотрено единственное место водителя в центре кабины, в то время как профсоюзы сопротивлялись потере «второго человека» (пожарного в дни паровых машин). После первого выезда в Даффилд профсоюзы APT-E в течение года блокировали (бойкотировали) профсоюзы. [ нужна ссылка ]
Тем не менее, эмпирические исследования динамики транспортных средств позволили создать современные высокоскоростные поезда, как грузовые, так и пассажирские, в том числе InterCity 125 и InterCity 225 . Концепция системы наклона для APT стала частью Pendolino [ нужна ссылка ] , в то время как продукты ее исследований в области сигнализации и управления операциями используются на значительной части британской железнодорожной системы. [ нужна ссылка ]
Ссылки
[ редактировать ]Цитаты
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б Гилкрист 2008, с. 2.
- ^ Гилкрист 2008, стр. 2-3.
- ^ Гилкрист 2008, с. 3.
- ^ «Network Rail открывает международное подразделение» . www.railnews.mobi. 9 июля 2012 г.
- ^ «Совет Британских железных дорог: Транспортные системы и маркетинговые исследования Limited (Трансмарк): отчеты» . Национальный архив . 1992.
- ^ Гилкрист 2008, стр. 3, 7.
- ^ Гилкрист 2008, с. 7.
- ^ «APT вступает в трехлетнюю фазу разработки». Железнодорожный вестник Интернэшнл . Декабрь 1970 г. с. 828.
- ^ Гилкрист 2008, стр. 3-4.
- ^ Гилкрист 2008, стр. 4-5.
- ^ Перейти обратно: а б с Гилкрист 2008, с. 5.
- ^ Гилкрист 2008, стр. 7-8.
- ^ Гилкрист 2008, стр. 5-6.
- ^ Перейти обратно: а б Гилкрист 2008, с. 8.
- ^ Гилкрист 2008, стр. 8-9.
- ^ Перейти обратно: а б Гилкрист 2008, с. 12.
- ^ Гилкрист 2008, с. 9.
- ^ Гилкрист 2008, с. 10.
- ^ Гилкрист 2008, с. 19.
- ^ Перейти обратно: а б с Викенс, Алан (лето 1988 г.). «APT – взглядом в прошлое» . Информационный бюллетень Друзей Национального железнодорожного музея .
- ^ Гилкрист 2008, стр. 36-37.
- ^ «Результаты испытаний на изгиб с HSFV1 1975 года в Корнуолле» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 5 ноября 2004 года . Проверено 21 февраля 2008 г.
- ^ «Измерение контактных сил колеса с рельсом при выборе стрелочных переводов и переездов с использованием HSFV1, оснащенного колесными парами для измерения нагрузки» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 19 июля 2011 года . Проверено 21 февраля 2008 г.
- ^ Перейти обратно: а б Шор, АГЛ (1987). «Программа замены дизельных агрегатов British Rail Rail». Труды Института инженеров-механиков, Часть D: Транспортная инженерия . 201 (2): 115–122. CiteSeerX 10.1.1.1008.3291 . дои : 10.1243/PIME_PROC_1987_201_165_02 . ISSN 0265-1904 .
- ^ Томас, Дэвид Сент-Джон ; Уайтхаус, Патрик (1990). БР в восьмидесятые годы . Ньютон Эббот: Дэвид и Чарльз . ISBN 978-0-7153-9854-8 . ОЛ 11253354М . Викиданные Q112224535 .
- ^ Гилкрист 2008, с. 54.
- ^ Перейти обратно: а б Смит, Род-Айленд (2002). Урок 140: Прошлое, настоящее, будущее . Железнодорожная ассоциация Кейта и Даффтауна. п. 3. ISBN 0901845213 .
- ^ Гилкрист 2008, с. 29.
- ^ «Железнодорожные голоса: Интервью с доктором Аланом Викеном» . Архивировано из оригинала 7 декабря 2009 года . Проверено 24 февраля 2011 г.
- ^ «Наклонять или не наклонять» . Новости Би-би-си . Архивировано из оригинала 8 февраля 2007 года . Проверено 3 сентября 2009 г.
- ^ Мудрый, Сэм (2000). «Исследования британских железных дорог, первые сто лет» (PDF) . Институт железнодорожных исследований : 76. Архивировано из оригинала (PDF) 15 февраля 2016 года . Проверено 8 февраля 2016 г.
- ^ Паркинсон, Джастин (18 декабря 2015 г.). «Наклоняющийся поезд APT: посмешище, изменившее мир» . Журнал BBC News . Архивировано из оригинала 25 апреля 2017 года . Проверено 21 июня 2018 г.
- ^ «Обложка выпуска 522 Private Eye» . Частный сыщик . Проверено 18 июля 2023 г.
- ^ «Из архива: 91-й класс… обещание не выполнено» . Железнодорожный журнал . Проверено 14 мая 2022 г.
- ^ Семменс, Питер (1990). Скорость на главной линии восточного побережья: полтора века ускоренных услуг . Патрик Стивенс Лтд. 235. ИСБН 0-85059-930-Х .
- ^ «Resonate попадает в зону наилучшего восприятия цифровых железных дорог» . Modernrailways.com. 27 июля 2017 г.
- ^ «Дерби Британские железнодорожные исследования: 1964–1996» . Группа музеев науки . Проверено 24 сентября 2023 г.
- ^ «Network Rail открывает международное подразделение» . Железнодорожные новости . 9 июля 2012 года . Проверено 1 мая 2014 г.
Компания Transmark, которая была консультационным подразделением исследовательского подразделения BR, была продана Halcrow после приватизации железных дорог в 1990-х годах.
Библиография
[ редактировать ]- Гилкрист, АО (2008) [2006]. «История инженерных исследований на Британских железных дорогах» (PDF) . Рабочие документы по железнодорожным исследованиям (10). Институт железнодорожных исследований и истории транспорта. ISSN 1368-0706 . Проверено 24 января 2014 г.
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Марсден, Колин Дж. (декабрь 1984 г.). «В поисках совершенства». Железнодорожный энтузиаст . Национальные публикации EMAP. стр. 6–10. ISSN 0262-561X . OCLC 49957965 .
- Марсден, Колин Дж. (1989). 25 лет железнодорожных исследований . Оксфорд: Оксфордское издательство. ISBN 978-0-86093-441-7 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Сайт Дэйва Коксона об испытаниях поездов в исследовательском отделе в 1970-х и 80-х годах.
- Подборка научных работ, опубликованных отделом
- Доступ к тезисам большинства научных работ, опубликованных подразделением, с возможностью поиска (доступ свободный, но требуется регистрация).
- Министерство транспорта «Стратегия возрождения железнодорожных исследований в Великобритании» Запоздалое признание роли исследовательских усилий British Rail.