Řídicí vozy na našich kolejích: řada 971
7.4.2007 20:44 PhDr. Zbyněk Zlinský
Řídicí vůz řady 971 je druhým typem tohoto druhu vozu pro elektrickou trakci, který byl u nás postaven, ale je prvním, který se dočkal také sériové výroby a praktického uplatnění v provozu na našich tratích. Je to nedílná součást patrových elektrických stejnosměrných jednotek pro příměstskou dopravu důvěrně zvaných „ešus“ a nedávno též obdařených oficiálním pojmenováním „CityElefant“. Proto povídání o něm bude spíš povídáním o celých jednotkách řady 471.
Vývoj a výroba elektrické jednotky 471 + 071 + 971
Po roce 1978, kdy byla ukončena výroba elektrických jednotek řady EM 488.0 (460), se v československém průmyslu nedařilo realizovat záměr vyrábět nové elektrické jednotky pro ČSD, které by nahradily už tehdy dožívající řady EM 475.1 a EM 475.2 (451 a 452) a pomohly dále rozvinout a zkvalitnit železniční dopravu v okolí velkých měst. Z tohoto důvodu Federální ministerstvo dopravy uvažovalo dokonce o dovozu potřebných jednotek z Polska. Nicméně v roce 1982 padlo rozhodnutí o dalším vývoji elektrických jednotek v tuzemsku, a tak byla zahájena poměrně složitá cesta k výrobě jednotek označovaných zpočátku jako "typ EM 3".
Na jejím konci byla dodávka dvou prototypových jednotek řady 470 (s vloženými vozy řady 070), které v roce 1991 vyrobily podniky Vagónka Studénka (vozové skříně), Vagónka Česká Lípa (podvozky), MEZ Vsetín a Postřelmov, Škoda Plzeň a ČKD Praha (společně elektrickou část). Na tyto prototypy měla v roce 1994 navázat sériová výroba 60 jednotek této řady a dále se měl realizovat vývoj a výroba obdobných jednotek střídavé trakce. V důsledku nepříznivé finanční situace ČSD resp. ČD a také ne zrovna dobrých zkušeností s provozem prototypových jednotek (na svou dobu nepříliš výhodně řešených) však tyto záměry realizovány nebyly a byla dána přednost vývoji zcela nové jednotky řady 471 .
Prototypovým patrovým elektrickým jednotkám řady 470 byly z hlediska jejich koncepčního řešení vytýkány zejména tyto nedostatky:
· zastaralý stejnosměrný trakční pohon s tyristorovými měniči,
· jednopodlažní uspořádání hnacích vozů (jako důsledek vysoké hmotnosti jejich konstrukčních prvků),
· nepohodlné sezení na jinak dobře zpracovaných sedadlech díky jejich malé rozteči.
Prototypy "pater" řady 470 se navíc v provozu příliš neosvědčily, a proto vedení ČSD od původního záměru sériové výroby jednotek této řady jakožto náhrady za dožívající jednotky řad 451 a 452 už krátce po převzetí prototypů upustilo. V té době, na počátku 90. let, však toto rozhodnutí pro Moravskoslezskou vagónku Studénka, původně předpokládaného dodavatele nové řady elektrických jednotek pro ČSD, znamenalo také to, že neměla (kromě osobních a nákladních vozů) připraven pro svou další sériovou produkci žádný výrobek se zajištěným odbytem.
Proto už v roce 1992 začala vagónka připravovat, původně ve spolupráci s firmou AEG, návrh nové patrové elektrické jednotky řady 471, která měla být vlastně inovovanou verzí jednotky řady 470. První koncept zachovával původní složení jednotky se dvěma hnacími a třemi vloženými vozy a takovou obsaditelností, aby nová jednotka byla v provozu schopna nahradit dvojici jednotek řady 451. Při dalším vývoji projektu však došlo ke dvěma podstatným změnám. První se týkala změny partnera MSV pro vývoj a výrobu elektrické části nového vozidla, jimž se v roce 1994 místo AEG stala společnost Škoda Dopravní technika Plzeň. Druhou pak byla změna původní koncepce složení nové jednotky ve prospěch uspořádání s hnacím, řídicím a nejvýše jedním vloženým vozem.
Konstrukce elektrických jednotek řady 471 přinesla do tuzemské výroby železničních vozidel pro osobní dopravu také některé nové nebo u nás zatím nepříliš běžné "západoevropské" prvky. K nim patří zejména:
· použití řídicích vozů (konstruovaných poprvé v ČR – téměř souběžně s vozy pro motorovou trakci řady 943),
· konstrukce vozových skříní z velkoplošných protlačovaných profilů z hliníkových slitin,
· lepená čela hnacích a řídicích vozů ze sendvičových materiálů,
· řešení elektrické výzbroje v západoevropském stylu (napěťové střídače s prvky IGTB řízené mikroprocesory, asynchronní trakční a pomocné pohony, komunikace pomocí datové sběrnice atp.),
· kolejnicové brzdy s permanentními magnety,
· klimatizace vnitřních prostorů všech vozů,
· zřízení oddílu 1. třídy ve vlaku pro příměstskou dopravu.
Vývoj a následující výrobu nových jednotek od samotného počátku provázela (a dodnes provází) celá řada problémů, jejichž rozvádění by přesáhlo určení tohoto popisu. Je ovšem třeba uvést alespoň změnu výrobce vozové části sériových jednotek, jímž se dnem 23.3.2001, kdy byla opětovně zahájena montáž jednotek 471, stala (v důsledku celé série změn vlastnických vztahů k původní Moravskoslezské vagónce Studénka) ČKD VAGONKA, a.s. Ostrava, která se navíc později změnila v dceřinou společnost a.s. ŠKODA HOLDING Plzeň.
Popis
Vůz řady 971 je, jak již bylo uvedeno, svou konstrukcí nesamostatný jednosměrný řídicí vůz pro elektrickou trakci a je součástí elektrické vratné jednotky pro příměstskou dopravu. Jeho hlavní parametry přibližuje následující tabulka, další rozměry a uspořádání pak typový výkres a obrázky interiéru v připojené galerii.
|
Základní technické údaje
|
|
|
označení řadové
|
971
|
|
označení tovární
|
301
|
|
pojezd
|
2’ 2’
|
|
rozchod
|
1 435 mm
|
|
počet míst k sezení
|
117
|
|
počet míst k stání
|
134
|
|
počet míst pro invalidní vozíky
|
3
|
|
hmotnost ve službě prázdný
|
47,3 t
|
|
hmotnost ve službě obsazený
|
68,1 t
|
|
délka přes spřáhla
|
26 400 mm
|
|
maximální rychlost konstrukční
|
160 km/h
|
|
maximální rychlost provozní
|
140 km/h
|
|
vytápění
|
teplovzdušné nízkotlaké s klimatizací
|
|
výrobce
|
MSV Studénka, ČKD Vagonka Ostrava
|
|
roky výroby
|
1997 - dosud
|
|
počet kusů převzatých
|
27 ( k 9.3.2007)
|
|
počet kusů plánovaných
|
34 (do konce roku 2007)
|
Elektrická jednotka řady 471 je tvořena hnacím vozem řady 471, řídicím vozem řady 971 a (nejvýše jedním) vozem vloženým řady 071, ale může být provozována i jako dvouvozová s vypuštěním vloženého vozu. Jednotky jsou schopny provozu ve vícečlenném řízení - je možná jízda až čtyř spřažených jednotek. Spřažení se děje automatickým spřáhlem Dellner, umístěným na čele hnacího a řídicího vozu, mezivozová spojení zajišťují poloautomatická spřáhla téhož výrobce.
Hlavní rozměry, obrysy i konstrukční prvky všech tří vozů jsou shodné. Jedná se o dvoupodlažní vozy se vstupem na úrovni nástupiště ve výšce 475 mm nad temenem kolejnice. Vozy jsou v půdoryse rozděleny na střední dvoupodlažní část a dvě vyvýšené části nad podvozky. Ve střední části vozů se nacházejí nástupní prostory a dva velkoprostorové oddíly pro cestující nad sebou. Přední nástupní prostor hnacího a řídicího vozu je vybaven dvěma plošinami pro nástup imobilních cestujících na vozíku a přiléhá k němu buňka WC uzpůsobená pro tyto cestující a dále prostor pro přepravu jízdních kol, kočárků a invalidních vozíků vybavený sklopnými sedadly. Z nástupních prostorů vedou schody do zvýšené části vozu a (kromě přední části hnacího vozu) také dále do druhého podlaží. Nástupní dveře jsou dvoukřídlé předsuvné s ovládáním napojeným na řídicí systém jednotky; cestující otvírají automaticky se zavírající dveře tlačítky. Obdobné ovládání mají také vnitřní posuvné dveře v prostorech pro cestující. Okna vozů jsou pevná, s výjimkou krajních oken oddílů, která mají uzamykatelnou výklopnou horní část pro možnost zajištění nouzového větrání při výpadku větrání nuceného.
Sedadla mají potah v kombinaci textilu a koženky a jsou opatřena opěrkami hlavy a rukou (v oddíle 1. třídy po obou stranách). Vesměs jsou uspořádána proti sobě, ale v některých místech z konstrukčních důvodů také za sebou nebo podél stěn. Vozy jsou plně klimatizovány a jejich vytápění je teplovzdušné nízkotlaké. Informační systém pro cestující je tvořen optickou a akustickou částí, které zajišťují automatické hlášení stanic a přípojů a zobrazení těchto informací na světelných panelech v oddílech pro cestující a v nástupních prostorech. Světelné panely na bocích (a nově - od jednotky 471.015-8 z výroby - i v čelech hnacích a přípojných vozů) ukazují cílovou stanici.
V přední zvýšené části hnacího vozu je umístěna kabina strojvedoucího s řídicím pultem umístěným téměř symetricky v ose vozidla a přední strojovna. Horní oddíl pro cestující patří (jako jediný v celé jednotce) do první vozové třídy. Zadní zvýšená část vozu zahrnuje malý prostor s několika sedadly, schodiště do horního podlaží a zadní strojovnu s chodbičkou k mezivozovému přechodu vedoucí po straně strojovny.
Vložený vůz má v obou svých zvýšených částech malý oddíl pro cestující se schodištěm do horního podlaží, buňku WC umístěnou u čela a skříně s elektrickou a pneumatickou výzbrojí. Řídicí vůz má zadní zvýšenou část řešenu stejným způsobem, v přední se pak nalézá stanoviště strojvedoucího, skříně s brzdovým ústrojím, plošina se sklopnými sedadly a schodiště do horního podlaží.
Pohon hnacího vozu je zajištěn asynchronními trakčními motory s vlastní ventilací a zapojením do dvojité hvězdy, které jsou napájeny z vodou chlazených měničů s prvky IGTB, a je řízen procesorově. Jednotka jako celek je vybavena elektronickým řídicím systémem s vozovými počítači, mezi nimiž probíhá komunikace po sběrnici WTB. Uvnitř vozu pak počítač kontroluje a ovládá příslušná zařízení pomocí modulů CAN. Jednotka může být během jízdy ovládána v režimu ručního řízení, v režimu automatické regulace rychlosti nebo v režimu automatického vedení vlaku a cílového brzdění. Brzdový systém jednotky tvoří sedm druhů brzd: pneumatická kotoučová, elektrodynamická, přímočinná, kolejnicová s permanentními magnety, parkovací, přídavná a ruční.
Provoz
V roce 1997 byly ve Studénce vyrobeny prototypové jednotky 471.001-8 a 471.002-6 a následovalo dlouhé období jejich prototypových zkoušek. Až v červenci roku 2000 byly předány do zkušebního provozu v DKV Praha, kde měly jezdit jako PDEV (pětivozový dvoupodlažní elektrický vlak, tedy spojení třívozové a dvouvozové jednotky) především na trati do Pardubic. 28.12. téhož roku byly převzaty ČD, avšak počátky jejich provozu byly provázeny řadou závad, někdy těžko identifikovatelných. Do konce roku byly převzaty další dvě jednotky a počátkem ledna 2001 i jednotka pátá. Další tři jednotky se v Praze objevily až v březnu a dubnu roku 2002. Ovšem u všech se projevovalo rušení vlakového zabezpečovače, což vyústilo posléze 5.8.2002 až v rozhodnutí Drážního úřadu o zákazu provozu všech jednotek řady 471. Ale už dne 16.8.2002 Drážní úřad na žádost DOP ČD povolil omezený provoz prvních pěti jednotek vzhledem k mimořádné situaci v pražské MHD způsobené povodní (náhradní železniční doprava za zatopené metro). Tento stav trval do 31.10.2002 a jednotky musely být opět odstaveny až do té doby, kdy výrobce závady odstraní. Stalo se tak ještě do konce roku, provedené změny schválil Drážní úřad dnem 31.12.2002 a provoz jednotek mohl být obnoven.
Do tehdejšího jediného působiště jednotek řady 471, PJ Praha ONJ, pak postupně přicházela od výrobce vozidla další. Byla nasazována do provozu převážně na tratích z Prahy do Kolína a Pardubic (v GVD 2003/2004 téměř výhradně jenom do Kolína, a to i přes Lysou nad Labem), Berouna a Roudnice nad Labem. Zlom v nasazení těchto vozidel nastal v roce 2006, v jehož průběhu byly zveřejněny návrhy nového designu i využití dalších dodávaných jednotek této řady. Změny charakterizuje výňatek z tiskové zprávy ČD ze dne 29.6.2006:
„České dráhy a Škoda Holding představily příměstskou jednotku 471 v novém nátěru a pokřtily ji jménem CityElefant * Dvě jednotky CityElefant nasadí České dráhy od nového jízdního řádu na spoje na trati Opava východ – Ostrava – Český Těšín – Mosty u Jablunkova. Při příležitosti oficiálního otevření nádraží Ostrava Svinov představily České dráhy a Škoda Holding příměstskou jednotku řady 471 v novém vnějším nátěru. Současně byla tato jednotka pokřtěna novým obchodním jménem CityElefant a představeno bylo také nové logo CityElefant. České dráhy před časem vyhlásily soutěž pro veřejnost právě s cílem vybrat vhodné jméno pro příměstské jednotky řady 471, které již v síti ČD jezdí v počtu 20 kusů, a to především v okolí Prahy. Výherce soutěže, který podle pravidel soutěže navrhl pro vlak jméno Elefant (předponu City doplnily České dráhy), se slavnostního křtu jednotky jménem CityElefant rovněž zúčastnil.“
V současné době je naprostá většina těchto jednotek stále dislokována v PJ Praha ONJ a zatím jen pro dvě z nich se stalo domovem DKV Ostrava. V platném GVD jezdí pražské jednotky na ramenech Praha - Kolín - Pardubice, Praha - Český Brod - Kolín, Praha - Nymburk - Kolín - Kutná Hora a Praha - Kralupy nad Vltavou - Roudnice nad Labem, ostravské pak na trase Český Těšín - Ostrava - Opava východ. České dráhy jich zatím převzaly celkem 27 (i.č. 001 – 026 a 031).
Několik slov závěrem
O spletitých okolnostech vývoje a konstrukce „ešusů“ by se dalo napsat mnohé – a totéž platí o problematice jejich inovací, provozu či údržby. Pozornost by si zasloužily jistě i jejich prezentace v zahraničí a výhledy exportu, rozsah a časové souvislosti pokračujících dodávek pro České dráhy nebo úvahy o využití této řady ke stavbě koncepčně shodné jednotky dvousystémové. Případný zájemce o tato vozidla najde jistě dostatek poučení v následujících odkazech či jiných pramenech – diskuse na našich stránkách nevyjímaje.
Prameny a odkazy:
- "Atlas vozidel - Elektrické vozy a jednotky ČD a ZSSK", kolektiv autorů, M-Presse s.r.o., Zlín 2003
- Internetový "Atlas lokomotiv" - řada 471
- "Dráha", NADATUR, Praha - různá čísla
- „Železniční magazín“, M-Presse s.r.o., Zlín, Praha – různá čísla
- Stránka CityElefant
- "Stránky o příměstské dopravě v okolí Prahy"
- „LOKOstatistika“, produkt autorů webu LOKOstránky.net
Galéria
Súvisiace odkazy
- Řídicí vozy na našich kolejích: řada 961, 20.3.2013 8:00
- Elektrické jednotky na našich kolejích: řada 471, 22.9.2009 8:00
- Řídicí vozy na našich kolejích: řada 954.0/954.2, 17.2.2008 21:15
- Řídicí vozy na našich kolejích: řada 914, 20.4.2007 10:18
- Řídicí vozy na našich kolejích: řada 912 ČD, 13.4.2007 18:25
- Řídicí vozy na našich kolejích: řada 943, 2.4.2007 15:31
- Řídicí vozy na našich kolejích: něco málo úvodem, 26.3.2007 21:26
- Elektrická jednotka 471 v Žiline, 1.6.2005 14:00
Diskusia
