◄ پندهایی از طراحی، توسعه و نگهداری ناوگان سریع‌ السیر ژاپن و شاخص (MDBF)

عباس قربانعلی بیک: دوره آموزشی"Practicum"  برای پیاده سازی قطارهای پرسرعت در ایالات متحده، از ۳ تا ۵ می ۲۰۱۱ در بالتیمور، مریلند برگزار شد. این دوره توسط اتحادیه بین المللی راه آهن ها (UIC) و انجمن حمل و نقل عمومی آمریکا (APTA) سازماندهی شد و هدف آن آموزش بازیگران اصلی توسعه قطار پرسرعت در آمریکا بود (UIC eNews 20110511). شرکت کنندگان: ۱۳۰ نفر، سخنرانان: ۲۷ نفر از کشورهای دارای تجربه در قطار پرسرعت، این دوره پس از دوره اول (فوریه ۲۰۱۰ با بیش از ۶۰۰ شرکت کننده) برگزار شد.

یکی از مطالب ارائه شده این دو دوره از سوی آقای نائوتو یاناسه از دفتر راه آهن ژاپن در پاریس و معاون مدیر راه آهن سریع السیر و مشاور ارشد UIC در زمینه ناوگان با عنوان (High Speed Rolling Stock in Japan) بود که در اینجا به نتایج کیفی و کمی آن می پردازیم.

• در صفحه 22 این گزاره نما به مبحث تعمیرات ناوگان بر اساس داده های راه آهن شرقی ژاپن در سال های 1987 تا 2000 پرداخته و ضمن تعریف خرابی ناوگان (هر سانحه یا خرابی که سبب تعلیق یا تاخیر قطارهای مسافری بیش از 10 دقیقه و قطارهای غیر مسافری بیش از 30 دقیقه گردد. قابل ذکر اینکه: ترافیک بالا و فاصله کم اعزام قطاهای شینکانسن ژاپن، حساسیت این شاخص را تشدید می نماید) تعداد خرابی در یک میلیون کیلومتر سیر قطارهای سریع السیر که حداقل آن 9 هزارم و حداکثر آنها 146 هزارم را نشان می دهد. بیشترین خرابی در 1997 بوده که با تبدیل آن به شاخص متوسط فاصله بین خرابی (MDBF) به 6.8 میلیون کیلومتر و کمترین خرابی که در 1990 بوده با شاخص (MDBF) به 111 میلیون کیلومتر می رسیم. از 1987 تا 1992 رفتار منحنی وانی کاملا مشهود است و از 1992 تا 1997 نیز با اغماض از جهش 1994، منحنی وانی شیبدار رو به بالا.

• استراتژی راه آهن شرق ژاپن (JR East): کاهش تعداد قطارهای ذخیره از طریق افزایش قابلیت اطمینان. مثال، در (قطارهای 8 واگنه دوطبقه E4 ساخت 1997)، متوسط 25 قطار از 26 قطار در حال کار یا نگهداری بود که آماده بکاری را به 96.2 درصد رساند.

• چرخه عمر طراحی تا بهره برداری قطارهای سریع السیر: ۳ تا ۵ سال (در صورت نیاز به توسعه فناوری های جدید، ۳ تا ۵ سال اضافه می شود. عمر عملیاتی: معمولاً کمتر از ۲۰ سال (کوتاه تر از قطارهای اروپایی) به دلایل: 1) خستگی مواد و قطعات، 2) تغییر نیازهای مشتریان، 3) فناوری های جدید برای افزایش کارایی و کاهش هزینه. نقش اپراتورها (JR): رهبری طراحی و توسعه با همکاری سازندگان، انجام تعمیرات اساسی (مانند نوسازی) برای افزایش عمر مفید، بازیافت مواد در پایان عمر قطار. 

• خلاصه مشخصات قطار سری N700، غرب ژاپن: ویژگی های کلیدی: آرایش قطار: ۱۴ واگن موتوری + ۲ واگن بی موتور. حداکثر سرعت: ۳۰۰ کیلومتربرساعت، وزن با مسافر 700 تن، طول 405 متر، ظرفیت: ۱۳۲۳ مسافر. دماغه آیرودینامیکی (11 متر) برای کاهش امواج فشار در تونل ها. موتورهای سه فاز VVVF سیستم تعلیق فعال و تیلتینگ با فنرهای هوایی (بالشتک) برای راحتی مسافران در پیچ ها. کاهش مصرف انرژی و صدا. کاربرد: خطوط توکایدو و سانیو (کاهش زمان سفر با شتاب بالا و سرعت درپیچ ها).

• خلاصه مشخصات قطار سری E5، شمال ژاپن: ویژگی های کلیدی: آرایش قطار: 8 واگن موتوری + ۲ واگن بی موتور. حداکثر سرعت: 320 ، وزن بامسافر 453 تن، ظرفیت: 731 مسافر. فناوری های نوین: دماغه 15 متری، سیستم تعلیق فعال و تیلتینگ، موتورهای IGBT (بازده انرژی بالا). کاربرد: خط توهوکو، توسعه از 2002 تا 2009 با نمونه آزمایشی در راه آهن شرقی JR East.

• با وجود تفاوت های بسیار زیاد قطارهای سریع السیر با قطارهای خودکشش دیزلی، منطق طراحی، توسعه و تعمیر و نگهداری این قطارها و بویژه شاخص اندازه گیری قابلیت اعتماد (MDBF) برای بهبود کیفی و کمی ناوگان بسیار آموزنده است. هرچند اشتباهات فراوان در خرید و نگهداری ترنست زیمنس رخ داد (تین 249560)، همچنان می توان با اصلاح رویکردها به نتایج مطلوبی دست یافت.

• با توجه به قابلیت اعتماد لکوموتیوهای مسافری که هرچند بسیار پایین ولی بیش از 3 برابر قطارهای خود کشش است، در مرحله نخست می توان با سنجش مستمر MDBF با ملاک مثلا 30 دقیقه برای مشهد، روندکلی، ترین ها و پیوستگی ها را ... شناسایی نمود و همگام با تشخیص روند، بدترین قطارها شناسایی و همزمان با عیب یابی از این مسیر خارج و به مسیرهای کوتاهتر منتقل گردند.

• پس از اصلاح رویکردهای تعمیراتی می توان برای افزایش سرعت و تغییراتی مانند هیبرید یا دوگانه کردن اقدام نمود (تین 298392).