RAPORT KOLEJOWY / 01_2020 101
Rys. 1. Znacznie bardziej interesującą grupą kolibra to jednak pojawiły się optymistyczne
PRZYKŁADY LEKKICH materiałów konstrukcyjnych są kompozyty, przykłady wdrożeń, które czynią podróże
KONSTRUKCJI: a zwłaszcza ich odmiany hybrydowe. Są to bardziej efektywnymi pod względem ener-
wytwory lekkie, składające się z różnych ma- getycznym, przy jednoczesnym wzroście
A. pas przedni do mocowania świateł teriałów, o odmiennej strukturze i właściwo- komfortu pasażera. Dreamliner i Airbus
w samochodzie ciężarowym z poliamidu 6 ściach. W tych działaniach próbuje się także 350 to przełom technologiczny w budowie
z dodatkiem włókien szklanych (PA6 GF) samolotów. Do wytwarzania kadłubów za-
naśladować i podpatrywać świat stosowano kompozyty na osnowach żywic
B. karoseria samochodu i szyby wykonane fauny i flory (bionika). Poniżej epoksydowych z dużym udziałem ciągłych
z poliwęglanu (PC) kilka aktualnych przykładów: włókien węglowych. W ten sposób to już
nie duraluminium i stal, ale lekkie materiały
Fot. Dariusz Sykutera, zdjęcia wykonano na światowych targach Pomimo, że trudno nam uzyskać po-
tworzyw sztucznych K 2013 i 2016 w Düsseldorfie dobne sukcesy w wytwarzanych współcze- hybrydowe są najważniejszymi materiała-
śnie obiektach latających w porównaniu do mi stosowanymi do budowy tych obiek-
polimerowych i kompozytów, często pocho- osiągów ważki lub tów (ponad 50% mas.). Doniesienia
dzących z recyklingu mechanicznego (rys. z USA wskazują, że inne podejście do
1). Do najważniejszych konstrukcyjnych wytwarzania obiektów latających już
tworzyw termoplastycznych stosowanych zadomowiło się w głowach inżynierów
w tym obszarze zalicza się poliamid (PA) konstruktorów. W tym względzie dąży
oraz poliwęglan (PC). się między innymi do zwiększenia ela-
Rys. 2. styczności skrzydeł, przy zachowaniu do-
PRZYKŁADY tychczasowych ich cech użytkowych (rys. 3).
KOMPOZYTÓW
HYBRYDOWYCH: Czy w konstrukcjach pojazdów
szynowych można zaobserwować po-
A. lekki duroplast dobne zmiany? Wydaje się, że pomimo
z zatopionymi w osnowie widocznych zmian konstrukcji kompozy-
włóknami aramidowymi towych, lekkich czół pojazdów wykona-
typu Kevlar® nych z duroplastów (rys. 4) i tendencji do
stosowania lekkich materiałów termopla-
B. lekki kompozyt hybrydowy
korek (rdzeń)/laminat z włóknem stycznych (PC, ABS) do wyposażania
węglowym (warstwa wierzchnia)
C. lekka płyta o znacznej grubości PC/PET
Fot. Dariusz Sykutera, zdjęcia wykonano na targach
Composites Europe 2019 w Stuttgarcie
Rys. 3.
KONCEPCJA ELASTYCZNEGO,
LEKKIEGO SKRZYDŁA
Wykonanego z polimerowych segmentów
modułowych, zapewniających sztywność
(węzły) oraz elastyczność (łączniki)
Fot. NASA, 2019
102 RAPORT KOLEJOWY / 01_2020
wnętrz pociągów pasażerskich, w produk- kompozytów złożonych z różnych mate- Rys. 4.
cji pojazdów szynowych można zastoso- riałów pokazano na rys. 5. WSPÓŁCZESNE CZOŁA
wać znacznie więcej lekkich materiałów POCIĄGÓW DUŻYCH PRĘDKOŚCI:
hybrydowych. Z uwagi na fakt, że nowoczesne
koleje projektuje się z myślą o dziesięcio- A. prototypowy pociąg Maglev,
Możliwości jest bardzo dużo i na- leciach, tego typu struktury polimerowe który ma rozwijać prędkość do 600 km/h;
szym zdaniem można je w łatwiejszy spo- są szczególnie pożądane, bo nie korodu-
sób wdrożyć niż w lotnictwie (które już ją i nie podlegają procesom gnicia. Lekka B. czoło o długości 15 metrów japońskiego
tych zmian częściowo dokonało). Wymaga konstrukcja pomaga znacznie zmniejszyć pociągu pasażerskiego E5 Series
to jednak działań zespołów interdyscypli- zapotrzebowanie na energię, a także zu- Shinkansen “Hayabusa”
narnych, bo zarówno współczesne mate- życie systemów kolejowych, poprzez cy-
riały konstrukcyjne jak i technologie ich kliczne obciążenia (cykle przyspieszania z kompozytów hybrydowych dobrze tłumi
przeróbki są także hybrydowe, to znaczy i zwalniania pojazdów). Lekka konstrukcja drgania i hałas, a specjalnie przygotowa-
integrują w końcowym produkcie materiały na pod zastosowania kolejowe, będzie
o różnych właściwościach, a do ich wytwa- bardzo dobrą izolacją termiczną, odpor-
rzania integruje się i rozwija różne techno- ną na ogień. Obok pojazdów szynowych
logie. Dobrym przykładem skutecznego ciekawą grupą zastosowań materiałów
działania w tym względzie jest wytwarza- polimerowych i ich kompozytów jest in-
nie złożonych elementów karoseryjnych frastruktura kolejowa, a znakomitym przy-
z wykorzystaniem tzw. blach organicz- kładem wdrożeń z ostatniego czasu są
nych (kompozyty CFRP) w technolo- podkłady kolejowe. Zarówno w Europie jak
gii wtryskiwania termoplastów. W ten i w innych zakątkach świata np. w Australii
sposób produkuje się już od prawie 7 i Nowej Zelandii, dostrzeżono potencjał
lat, zgodny z wymogami ekoprojek-
tkwiący w tego typu wytworach, jako al-
towania samochód ternatywa dla podkładów kolejowych
elektryczny BMW z drewna. W Niemczech ułożono do
i3. Inne przykłady sierpnia 2019 roku ponad 11 000 me-
trów bieżących podkładów z tworzyw
termoplastycznych, wzmocnionych
w części rdzeniowej długimi włók-
nami szkla-
nymi LGF
Rys. 5.
STRUKTURY HYBRYDOWE
ALUMINIOWO-POLIMEROWE
LUB STALOWO-POLIMEROWE:
A. pas przedni samochodu Mercedes,
kompozyt węglowy CFRP
(ang. Carbon Fiber Reinforced Polymer)
B. innowacyjny bardzo lekki fotel
wykonany z tworzyw polimerowych,
łącznie z elementami sprężystymi
C. podłoga samochodowa polimerowo
-stalowa, CF – włókna węglowe
D. płyta aluminiowa z lekkim rdzeniem
z polipropylenu (gęstość PP 900 kg/m3)
Fot. Dariusz Sykutera, zdjęcia wykonano
na targach Composites Europe 2019 w Stuttgarcie
RAPORT KOLEJOWY / 01_2020 103
Rys. 6. Ciekawe jest to, że osnową tych kompozy- Klaster Przemysłowy posiada status Kra-
POLIMEROWE PODKŁADY tów są tworzywa poliolefinowe (polipropy- jowego Klastra Kluczowego, czyli uznany
KOLEJOWE STRAILWAY WYKONANE len PP oraz polietylen PE), które pozyskano jest przez Ministerstwo Przedsiębiorczo-
Z POLIOLEFINOWYCH SUROWCÓW z odpadowych opakowań foliowych w pro- ści i Technologii za podmiot o wiodącym
WTÓRNYCH.: cesie recyklingu mechanicznego (rys. 6). i strategicznym znaczeniu dla gospo-
darki kraju i wysokiej konkurencyjności
Elementy zostały przebadane przez Uniwersytet Intensywny wzrost zapotrzebowa- międzynarodowej.
w Monachium i po przejściu pozytywnych testów nia na produkty z tworzyw polimerowych
zaakceptowane przez Deutsche Bahn skutkuje rozwojem branży narzędziowo- Naturalnym zapleczem badaw-
-przetwórczej co jest obserwowane rów- czo-rozwojowym dla firm zrzeszonych
Fot. Z materiałów informacyjnych firmy nież w Polsce. Przykładam jest Bydgoszcz, w Bydgoskim Klastrze Przemysłowym jest
KRAIBURG STRAIL® GmbH & Co. KG, która nazywana jest „Doliną Narzędziową”. posiadający blisko 70-letną tradycję Uniwer-
(https://www.strail.de/the-polymer-sleepers/?lang=en W Bydgoszczy działalność gospodarczą sytet Technologiczno-Przyrodniczy im. Jana
dostęp 07.02.2020) w obszarze produkcji wyrobów z tworzyw i Jędrzeja Śniadeckich w Bydgoszczy. Uczel-
sztucznych i produkcji narzędzi prowadzi nia posiada obecnie 7 wydziałów i kształci
lub prętami metalowymi. Żywotność tych około 250 przedsiębiorstw, a w całym wo- na ponad 30 kierunkach studiów. Zagadnie-
przyjaznych dla środowiska kompozytów jewództwie kujawsko-pomorskim ponad niami związanymi z problematyką tworzyw
hybrydowych ocenia się na 50 lat, przy czym 14 000 osób znajduje zatrudnienie w tym sztucznych i ich przetwórstwem zajmują się
można je w 100% poddawać procesowi sektorze. Wiele z tych firm zrzeszonych pracownicy Katedry Technologii Materia-
jest w Bydgoskim Klastrze Przemysłowym, łów Polimerowych na Wydziale Techno-
recyklingu mechanicznego stowarzyszeniu, którego misją jest two- logii i Inżynierii Chemicznej oraz Katedry
(produkt spełnia założe- rzenie optymalnych warunków rozwoju, Technik Wytwarzania na Wydziale Inży-
nia Gospodarki o Obie- stymulowanie współpracy oraz integracja nierii Mechanicznej. W odpowiedzi na za-
gu Zamkniętym GOZ). środowiska przetwórców i narzędziowców potrzebowanie rynku pracy na specjalistów
Podkłady polimerowe sektora tworzyw sztucznych. Bydgoski posiadających wiedzę i umiejętności z za-
są odporne na związki kresu inżynierii materiałów polimerowych
chemiczne oraz działa- Wydział Inżynierii Mechanicznej prowadzi
nie UV i ozonu, można je studia na kierunku przetwórstwo tworzyw
sztucznych. Studia inżynierskie o profilu
w łatwy sposób obrabiać, np. praktycznym realizowane są we współpracy
docinać, frezować i wiercić. z Bydgoskim Klastrem Przemysłowym.
Model kształcenia na tym kierunku ma
charakter dualny, czyli łączy możliwość
zdobywania przez studentów wiedzy i umie-
jętności w czasie zajęć akademickich oraz
cennego doświadczenia podczas pracy w fir-
mach zrzeszonych w Bydgoskim Klastrze
Przemysłowym. Podczas zajęć realizowa-
nych na Wydziale Inżynierii Mechanicznej
studenci mają okazję korzystać z jedne-
go z najlepiej wyposażonych laborato-
rium przetwórstwa i recyklingu tworzyw
sztucznych w Polsce, gdzie oprócz tech-
nologii wytwarzania i recyklingu produk-
tów polimerowych i kompozytowych, mają
możliwość oceny ich struktury i właściwości.
Studia dualne to nowoczesny model kształ-
cenia, który cieszy się coraz większą popu-
larnością zarówno wśród studentów, jak
i przedsiębiorców.
Dariusz Sykutera, Artur Kościuszko
Katedra Technik Wytwarzania,
Wydział Inżynierii Mechanicznej,
Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy
w Bydgoszczy
104 RAPORT KOLEJOWY / 01_2020
Podsumowanie
wyników ŁKA za 2019 r.
W 2019 roku z przejazdów Łódzką Koleją Aglomeracyjną skorzystało ponad 6 mln pasażerów.
To o 27 % więcej niż w 2018 roku. Najwięcej podróżnych jeździło na trasie Łódź Kaliska – Łowicz.
Najwyższy wzrost frekwencji odnotowano na linii Łódź Widzew - Skierniewice/Warszawa
Wschodnia.Spółka zakończyła drugi etap rozwoju. Ostatni, z 14 zamówionych Impulsów,
dotarł do przewoźnika w ostatnim kwartale 2019 roku. Pociągi są wykorzystywane
do obsługi nowych połączeń oraz do wzmocnienia wcześniej obsługiwanych tras.
Wzmocnienie poolu Wzmocnienie poolu taborowego rozbudowę dziesięciu dwuczłonowych
taborowego ŁKA pozwoliło na rozwój siatki połączeń elektrycznych pojazdów typu FLIRT o do-
oraz zwiększenie częstotliwości kursowa- datkowy, trzeci człon, w ramach projektu
Dostawa 14 pojazdów firmy nia pociągów. Praca eksploatacyjna w 2019 „Budowa Łódzkiej Kolei Aglomeracyjnej
NEWAG S.A. zakończyła się w październiku roku wyniosła 3 109 000 pociągokilome- Etap III”. Realizację projektu umożliwi-
2019 r. Łódzki przewoźnik, jako pierwszy trów i była o 15% wyższa niż w 2018 roku. ło wsparcie z Regionalnego Projektu
otrzymał flagowy produkt nowosądeckie- Operacyjnego WŁ. W marcu, umowę na
go producenta - pociąg Impuls II genera- Trzeci etap rozwoju Spółki dofinansowanie podpisał Marszałek Wo-
cji. Spółka dysponuje obecnie 34 pociągami. jewództwa Łódzkiego, Grzegorz Schre-
W stosunku do 2018 roku zwiększyła dwu- Łódzka Kolej Aglomeracyjna pod- iber. Inwestycja pozwoli na zwiększenie
krotnie podaż miejsc w jednostkach. pisała z firmą Stadler Polska umowę na
RAPORT KOLEJOWY / 01_2020 105
liczby miejsc w pojazdach ze 120 do Kolejowe S.A. ,prac remontowych na więk- ROZWÓJ OFERTY
186, co przy stale rosnącej frekwencji szości linii obsługiwanych przez Spółkę.
w pociągach przewoźnika, stało się ko- 36 POŁACZEŃ
niecznością. W 2019 roku rozpoczęły się Integracja transportu 7 więcej niż w 2019 r.
prace projektowe. w województwie łódzkim
NOWY PUNKT STYKU
Nowe trasy, więcej Od rozpoczęcia działalności, szcze- - Tomaszów Maz.
dotychczasowych gólną rolę funkcjonowaniu Łódzkiej Kolei
połączeń Aglomeracyjnej, odgrywała integracja ta- HONOROWANIE OFERTY
ryfowa i rozkładowa z innymi uczestnikami w pociągach
W marcu 2019 r. ŁKA uruchomiła publicznego transportu zbiorowego.
przewozy na liniach – z Łodzi do Piotrko- SPRZEDAŻ BILETÓW
wa Trybunalskiego i Radomska oraz do To- Bilet zintegrowany przez aplikację
maszowa Mazowieckiego. Wraz z nowym ŁKA+PKS
rocznym rozkładem jazdy 2019/2020, który
zaczął obowiązywać od 15 grudnia 2019 Wykorzystując potencjał działań in-
roku, ŁKA rozpoczęła obsługę nowych rela- tegracyjnych, ŁKA z dniem 1 września 2019
cji oraz zwiększyła liczbę dotychczasowych r. wprowadziła ofertę BILET ZINTEGROWA-
połączeń. Zostały uruchomione nowe re- NY ŁKA + PKS, skierowaną do osób wyklu-
lacje Zgierz – Łódź Chojny – Łódź Widzew czonych komunikacyjnie, nie posiadających
przez Łódź Olechów Wiadukt oraz Skier- własnego środka transportu. Poprzez zin-
niewice – Kutno. tegrowanie rozkładów jazdy przewoźników
kolejowych i autobusowych oraz wprowa-
Wzrost liczby dzenie jednego zintegrowanego biletu na
pasażerów przejazd, podróż jest o około 20 % tańsza.
W 2019 roku z usług przewoźnika Od września 2019 roku zintegrowa-
skorzystało o ponad 1 mln 300 tysięcy pa- niem objęte zostały połączenia obsługiwane
sażerów więcej niż w 2018 roku, kiedy to przez PKS Sieradz, PKS Skierniewice, PKS
ŁKA przewiozła 4 692 230 pasażerów. Ten Łęczyca, a od grudnia 2019 roku przez PKS
imponujący wynik Spółka osiągnęła pomi- Tomaszów Mazowiecki, w tym 36 autobu-
mo prowadzonych, przez PKP Polskie Linie sowych linii komunikacyjnych, których or-
ganizatorem jest Samorząd Województwa
106 RAPORT KOLEJOWY / 01_2020
Łódzkiego. Przewozy zasięgiem obej- Rozwój sieci Rekuperacja
mują wszystkie powiaty województwa sprzedaży i eco-driving
łódzkiego.
Od marca 2019 roku ŁKA rozpoczę- W grudniu 2019 roku Łódzka Kolej
Ten innowacyjny system, integra- ła sprzedaż biletów przez platformę Bilkom. Aglomeracyjna i PKP Energetyka podpisały
cji komunikacji kolejowej i autobusowej Jest to kolejny kanał dystrybucji biletów porozumienie, dzięki któremu, od stycznia
w województwie łódzkim, został doceniony przewoźnika, pozwalający podróżnym bez 2020 roku, do rozliczenia ilości zużytej ener-
przez branżę. Podczas międzynarodowych konieczności wychodzenia z domu lub sta- gii elektrycznej wykorzystywane są dane,
targów TRAKO 2019, ŁKA otrzymała na- nia w kolejce do kasy, nabyć bilet. Ponadto, odczytywane w sposób zdalny, z liczników
grodę główną w konkursie im. inż. Józefa Bilkom umożliwia, oprócz zakupu biletów, zainstalowanych na pojazdach przewoźni-
Nowkuńskiego. sprawdzenie rozkładu jazdy i wyszukanie ka. Pozwala to na rozliczenie rzeczywistego
najlepszego połączenia. Zawiera również zużycia energii przez pojazdy, a dodatko-
Wzajemne mapę wszystkich stacji i przystanków ko- wo w rozliczaniu energii uwzględniona zo-
honorowanie biletów lejowych w Polsce. staje rekuperacja, tzn. energia oddawana/
zwracana do sieci trakcyjnej podczas hamo-
Wprowadzono, na skalę nie sto- ŁKA sukcesywnie zwiększa sieć bi- wania pociągu. Analiza zużywanej energii
sowaną dotąd w kraju, integrację róż- letomatów stacjonarnych. W 2019 roku przez pojazdy na poszczególnych liniach,
nych środków transportu. W aglomeracji automaty biletowe postawiono w nowych jak i nawet w poszczególnych pociągach,
łódzkiej, wzajemnie honorowane są bile- lokalizacjach: pozwala na wyznaczenie trendów i wpro-
ty pomiędzy wszystkimi przewoźnikami wadzenie ekonomicznej jazdy. Pozwoli to
kolejowymi tj. PKP Intercity, Przewozy • lipiec 2019 r. - dworzec kolejowy na optymalizację zużycia energii, nadzoro-
Regionalne i ŁKA. Natomiast, w granicach Łódź Kaliska, wanie jej gospodarowania jak i zużywania.
administracyjnych miasta Łodzi, przewozy
kolejowe zintegrowane zostały z komuni- • październik 2019 r. - stacje: RK
kacją miejską. Zgierz oraz Łęczyca,
• grudzień 2019 r. - przejście pod-
ziemne na stacji Koluszki.
Lajkonik z zasilaniem od Medcom
Do stolicy Małopolski trafi nisko-
podłogowy tramwaj Tango Lajkonik. Nowy
skład będzie liczył 33,4 m długości i 2,4 m
szerokości. Każdy z tramwajów zmieści
227 podróżnych, w tym 80 na miejscach
siedzących. W pojazdach zastosowane
zostaną skrętne wózki, które wpłyną na
niższe zużycie kół i torowiska oraz zdecy-
dowanie zmniejszą drgania, występujące
podczas jazdy.
Tramwaje przyjazne konieczności rozciągania sieci trakcyjnej, eksperymentem, dzisiaj wprowadzamy do
dla środowiska która tym samym nie naruszy krajobrazu seryjnej produkcji w polskich tramwajach
Starego Miasta. – mówi Paweł Choduń, Medcom.
Jedną z innowacji opracowanych
przez Medcom dla tego pojazdu jest wy- - Pierwsze pokładowe zasobniki Każdy z tramwajów wyposażony
soce wydajny układ pracy z baterii, dzięki energii opracowaliśmy w 2014 roku dla zostanie również w system rekuperacji
któremu tramwaje będą mogły przejechać Siemensa, który dzięki temu rozwiązaniu energii E-recycler produkcji Medcom, który
nawet 3 km bez zasilania z trakcji. Na po- przejechał aż 24 km bez zasilania z trakcji pozwoli na ponowne wykorzystanie energii
czątek baterie zostaną zamontowane na i tym samym pobił rekord Guinnessa dla wytworzonej podczas hamowania pojaz-
dwóch pojazdach, ale pozostałe będą przy- najdłuższego przejazdu tramwaju zasi- du. W Polsce w E-recycler wyposażone są
stosowane do doposażenia ich w przyszło- lanego wyłącznie z baterii. To, co kiedyś m.in. trolejbusy w Gdyni oraz tramwaje
ści. Dzięki jeździe z baterii, możliwe będzie było dla nas sporym wyzwaniem i ważnym w Gdańsku.
użytkowanie części krakowskich tras bez
RAPORT KOLEJOWY / 01_2020 107
108 RAPORT KOLEJOWY / 01_2020