Wywiady

B. Firlik: Wiedza i doświadczenie gwarantują sukces

O prowadzonych badaniach naukowych, współpracy z Modertrans i dalszych planach na rozwój Wydziału Inżynierii Lądowej i Transportu Politechniki Poznańskiej – rozmawialiśmy z dr inż. Bartoszem Firlikiem, 

Modertrans i Politechnikę Poznańską połączyło konsorcjum naukowe w celu realizacji innowacyjnego projektu Moderus Gamma. Tramwaj zdobył pierwsze nagrody na targach TRAKO w 2017 i 2019 r. Czy w związku z tym można powiedzieć o sukcesie przedsięwzięcia? 

Zdecydowanie tak. Możemy mówić o ogromnym sukcesie całego przedsięwzięcia, ponieważ Moderus Gamma jest wg mojej oceny najbardziej innowacyjnym tramwajem, jaki do tej pory powstał w Polsce – znacznie wyprzedzającym panujące obecnie w naszym kraju trendy w budowie tramwajów. Opracowując koncepcję pojazdu, chcieliśmy zmienić pewien tradycyjny sposób postrzegania i projektowania tramwaju, a także przekonać potencjalnych użytkowników, że warto inwestować w nowe technologie. Szczególnie, że nie mówmy tu o technologiach kosmicznych, a o rozwiązaniach obecnych i sprawdzonych już od pewnego czasu w innych gałęziach transportu, ciągle nieobecnych na szeroką skalę w miejskich pojazdach szynowych. Wynika to z pewnej, częściowo zrozumiałej, niechęci operatorów do nowych rozwiązań, których koszty życia często trudno ocenić na etapie zamówienia. Pamiętajmy jednak, że jedna z głównych zalet tramwaju, a więc jego długowieczność, jest zarazem paradoksalnie jego ogromną wadą! Trudno jest tak zaprojektować tramwaj, aby za 30 lat nadal był pojazdem atrakcyjnym wizualnie i posiadającym nowoczesne rozwiązania techniczne. Dlatego warto wybiegać myślą dalej w przyszłość!

Jakie rozwiązania zastosowane w tramwaju uważa Pan za najbardziej innowacyjne?

Tramwaj posiada przede wszystkim nowoczesny układ biegowy. Aby umożliwić płaski przebieg niskiej podłogi na całej długości pojazdu, zamiast klasycznych zestawów kołowych zastosowano osie portalowe. Każde koło ma swój indywidualny napęd, realizowany za pomocą nowoczesnych i cichych silników chłodzonych cieczą. Ponadto tramwaj został wyposażony w pneumatyczne zawieszenie, zapewniające nie tylko wyjątkowy komfort jazdy dla pasażerów, ale również umożliwiające utrzymanie stałej wysokość podłogi, niezależnie od obciążenia. Dużą uwagę poświęcono konstrukcji nośnej pojazdu, dzięki czemu udało się zmniejszyć jego masę, co skutkuje mniejszymi naciskami osi, a w konsekwencji mniejszym zużyciem kół i szyn. W pojeździe zastosowano również szereg rozwiązań zmniejszających hałas – dedykowana konstrukcja koła, specjalne osłony wózka czy też odpowiednie materiały wygłuszające przestrzeń pasażerską. Dzięki przyjętym od początku założeniom projektowym ukierunkowanym na komfort podróży, poprzez odpowiednie zaprojektowanie konstrukcji wózka i długości poszczególnych członów, udało się zapewnić pasażerom bardziej przestronne wnętrze i więcej miejsca na nogi dla osób siedzących.

W jakim stopniu dorobek naukowy wypracowany na Politechnice Poznańskiej znalazł swoje odbicie w zrealizowanym projekcie?

W Zakładzie Transportu Szynowego Politechniki Poznańskiej od wielu lat zajmujemy się zagadnieniami projektowania, konstrukcji, dynamiki i eksploatacji pojazdów szynowych. Głównym obszarem działań mojego zespołu jest analiza zachowania dynamicznego układu pojazd – tor. Jest to bardzo ważny etap procesu projektowania pojazdu, pozwalający na wczesną weryfikację założeń konstrukcyjnych. W procesie symulacji komputerowej uwzględniamy scenariusze często trudne lub bardzo kosztowne do zrealizowania w rzeczywistej eksploatacji, takie jak np. symulacja wielu różnych wariantów układu biegowego w aspekcie komfortu i bezpieczeństwa jazdy, a także optymalizacja konstrukcji pojazdu w aspekcie rozkładu mas i wzajemnego ich połączenia.

Od kilku lat zajmujemy się również analizą współpracy koła z szyną, również dla pojazdów tramwajowych. Charakter współpracy koła z szyną jest jednym z ważniejszych zagadnień w analizie oddziaływania pojazdu z torem, wpływając m.in. na bezpieczeństwo jazdy, zużywanie się kół i szyn (a więc koszty życia) czy też generowanie drgań i hałasu. W naszym zespole opracowany został unikatowy, multisensorowy system oceny współpracy koła z szyną w warunkach rzeczywistej eksploatacji, umożliwiający badania metodami optycznymi, termograficznymi, tensometrycznymi oraz wibroakustycznymi. Obrazy termograficzne umożliwiają identyfikację styku jedno lub wielopunktowego badanego profilu koła, a obrazy z kamery szybkoklatkowej umożliwiają precyzyjne śledzenie ruchu koła nawet podczas krótkotrwałych wymuszeń, np. podczas wjazdu na iglicę zwrotnicy. Wykonujemy również analizy ustalające przyczyny przyspieszonego zużywania się kół taboru, jak również analizy współpracy koła z szyną w aspekcie nadmiernej emisji hałasu, zarówno tocznego, jak i piszczenia w łuku toru.

Rozwijamy także metody i narzędzia monitorowania aktywności wibroakustycznej pojazdów szynowych rozumianej, jako miara globalnego oddziaływania pojazdu na środowisko i ludzi. Na bazie materiału badawczego gromadzonego w warunkach normalnej eksploatacji pojazdów możliwe jest klasyfikowanie jakości oddziaływania w układzie pojazd – tor oraz ocena efektywności zastosowanych technicznych środków minimalizowania drgań i hałasu tak w obszarze pojazdu jak i toru. Daje to podstawy do wypracowywania metod minimalizowania negatywnego oddziaływania transportu szynowego na środowisko poprzez odpowiednio zorientowane zarządzanie taborem, odpowiedni dobór technologii budowy torowisk oraz projektowanie optymalnokosztowych systemów wyciszania pojazdów z uwzględnieniem ich cech konstrukcyjnych.

Czytaj dalej >