Brza željeznica: motor razvoja i izazovi

Otprilike dvije trećine ukupne duljine koje obuhvaća brza željeznica na svijetu – odnosno pruga na kojima vlakovi prometuju brže od 160 kilometara na sat – nalazi se u Kini. Riječ je o više od 47.000 kilometara pruge, a kineske vlasti planiraju proširiti mrežu na čak 50.000 kilometara do kraja desetljeća.

Kao najmnogoljudnija zemlja na svijetu, Kina se suočava s golemom potražnjom za učinkovitim i pouzdanim oblicima prijevoza. Brza željeznica omogućuje prijevoz velikog broja putnika na velike udaljenosti u kratkom vremenu, što je osobito važno tijekom razdoblja pojačanih migracija, poput praznika i blagdana.

Geografska raznolikost i veličina kineskog teritorija dodatno naglašavaju važnost ovakvog sustava. Brza željeznica znatno skraćuju vrijeme putovanja između udaljenih urbanih središta, čime je postale ozbiljna konkurencija zračnom prometu. Uspjeh talijanskih mreža brzih željeznica od 2008. navodi se kao jedan od glavnih razloga zašto je nacionalna zrakoplovna tvrtka Alitalia, koja se usredotočila na domaće letove, bankrotirala i prestala s radom u listopadu 2021., jer je putovanje brzim vlakovima postalo brže, jeftinije i učinkovitije.

Razvoj mreže brzih željeznica bio je i dio šire gospodarske strategije Kine, osobito nakon globalne financijske krize 2008. godine. Sustavna ulaganja u infrastrukturu postala su pokretač gospodarskog rasta i modernizacije zemlje, a projekt se ističe kao jedno od najsloženijih i najambicioznijih inženjerskih postignuća današnjice.

Kina je u početnim fazama projekta surađivala s renomiranim međunarodnim tvrtkama poput Siemensa, Kawasakija, Alstoma i Bombardiera. No ubrzo je, međutim, kopirajući druge razvila vlastite kapacitete za istraživanje, razvoj i proizvodnju, čime je postala samodostatna u sektoru brzih željeznica. Standardizacija sustava i sposobnost masovne proizvodnje omogućile su smanjenje troškova, a konkurentna cijena rada dodatno je učvrstila kinesku prednost u izgradnji željezničke infrastrukture u odnosu na europske zemlje.

Brza željeznica u Kini: globalni lider u duljini mreže

Brza željeznica danas nije samo okosnica kineskog prijevoznog sustava, već i simbol tehnološkog napretka i gospodarske moći Kine na globalnoj sceni. Ipak, postoje studije koje ukazuju na to da njihova izgradnja možda nije donijela očekivane društvene i ekonomske koristi izvan samog građevinskog sektora i industrije tračnih vozila.

Jedna od glavnih zamjerki odnosi se na visoke troškove izgradnje i održavanja. China Railway High-speed (CRH), tvrtka koja stoji iza tih željeznica, nagomilala je ogromne dugove, što dovodi u pitanje njihovu dugoročnu financijsku održivost. Iako su neke linije profitabilne – poput one između Pekinga i Šangaja – mnoge su izgrađene u manje naseljenim ili gospodarski slabije razvijenim regijama, gdje je potražnja za brzom željeznicom znatno manja. To rezultira niskim prihodima i nedostatkom profita, što izaziva sumnje u njihovu ekonomsku isplativost za društvo u cjelini.

Kao i kod drugih velikih infrastrukturnih projekata, povremeno su se pojavljivale optužbe za moguću korupciju i netransparentno trošenje sredstava tijekom izgradnje. To otvara mogućnost da su glavne koristi od projekata imali akteri uključeni u građevinske radove, a ne nužno šira javnost. Brza željeznica je po nekim kritičarima čak dodatno produbila regionalne nejednakosti, budući da se fokusira na povezivanje velikih urbanih centara, dok manje razvijene regije ostaju marginalizirane.

Naravno, prenošenje kineskog iskustva i njegova primjena u posve drukčijem europskom kontekstu gotovo je nemoguće. Istina, u Europi se trenutačno gradi više novih pruga ili se nadograđuju postojeće dionice, no obujam tih radova višestruko je manji nego u Kini.

Kineski model nasuprot europskom kontekstu

Kineski politički sustav omogućuje centralizirano donošenje odluka bez značajnijih političkih prepreka, poput dugotrajnih rasprava, lobiranja ili prosvjeda, što je uobičajeno u demokracijama. To omogućuje brže planiranje i provedbu velikih infrastrukturnih projekata, uključujući eksproprijaciju zemljišta i preusmjeravanje resursa.

Kina je, čak i bez Tibeta i zapadnih provincija, golema zemlja. Iako su njezine istočne i središnje regije vrlo gusto naseljene, i dalje postoje prostrana područja, uključujući ruralne krajeve, gdje je lakše pronaći koridore za nove željezničke pruge. Kina pritom može birati trase koje izbjegavaju najgušće naseljena područja, a čak i unutar gusto naseljenih regija ima više mogućnosti za rješavanje pitanja eksproprijacije zemljišta.

Iako zemlja ima značajne planinske lance i pustinje, osobito na zapadu, što predstavlja ozbiljne inženjerske izazove, u gusto naseljenim istočnim i središnjim dijelovima, gdje je koncentrirana većina mreže brzih željeznica, i dalje postoji dovoljno prostora za izgradnju ravnih dionica. Kina je također demonstrirala iznimnu sposobnost izgradnje vrlo dugih vijadukata i tunela, kako bi premostila zahtjevne terene i smanjila utjecaj na naseljena područja i obradivo zemljište.

Osim fascinantne mreže brzih željeznica, Kina posjeduje i 115.000 kilometara klasičnih željezničkih pruga, koje čine temelj njezine logističke i putničke kralježnice. Ova ogromna mreža, koja je mnogo starija od visokobrzinskih linija, ključna je za svakodnevno funkcioniranje zemlje. Ona povezuje stotine tisuća gradova i sela koja nisu na ruti brzih vlakova, osiguravajući prijevoz goleme količine tereta. Od ugljena i sirovina do industrijskih proizvoda i poljoprivrednih dobara. Bez ove mreže, koja uključuje širok spektar linija, od elektrificiranih dvokolosiječnih pruga do jednokolosiječnih linija u udaljenim regijama, kinesko gospodarstvo i društvo ne bi mogli funkcionirati u svojoj sadašnjoj veličini i složenosti. Iako ne postižu vrtoglave brzine, ovi vlakovi su radni konji koji neprekidno prometuju, osiguravajući pristupačan i pouzdan prijevoz za stotine milijuna ljudi.

Iako je fokus medija često na modernim brzim vlakovima, klasične željeznice ostaju vitalne za održavanje pristupačnosti unutar kineskog prometnog sustava. Mnoge od ovih pruga su modernizirane, s poboljšanim signalnim sustavima i elektrifikacijom, no njihov je primarni cilj i dalje kapacitet i pristupačnost, a ne sama brzina. Njihova uloga u povezivanju rudarskih regija s industrijskim centrima, dostavi roba u luke i prijevozu radne snage unutar zemlje nezaobilazna je, i čini ju nezamjenjivim stupom kineskog gospodarstva. No u njima putnik ne uživa u luksuzu kao u brzim vlakovima.

Foto: Jiří Liebreich

U Europi su postojeće željezničke mreže gušće, ali je zemljište skuplje i teže dostupno. Pronalaženje neizgrađenih koridora za brze željeznice – koje zahtijevaju minimalne zavoje i nagibe – predstavlja golem izazov. Europa je, unatoč tome što je gusto naseljen kontinent s razvijenim urbanim sredinama, suočena s brojnim prostornim i infrastrukturnim ograničenjima. Zemljište je skupo, a postojeća infrastruktura (ceste, zgrade, komunalne mreže) visoko razvijena, što dodatno otežava izgradnju novih, ravnih trasa.

Osim toga, izgradnju velikih infrastrukturnih projekata u Europi često usporavaju složeni regulatorni zahtjevi, protesti ekologa, stroga pravila zaštite okoliša, dugotrajni pregovori o otkupu zemljišta te opsežne birokratske procedure koje uključuju više razina vlasti – od lokalne i nacionalne, do razine Europske unije. S druge strane, Kina raspolaže znatno pojednostavljenim i centraliziranim procesima odlučivanja.

Zašto brzina od 160 km/sat mijenja sve

Brzina vlaka od 160 kilometara na sat često se smatra granicom između klasičnih i brzih željeznica – i to s dobrim razlogom. Vožnja iznad te brzine zahtijeva znatno drukčiju infrastrukturu, vozila i signalizacijski sustav zbog brojnih tehničkih i sigurnosnih ograničenja:

• Vlakovi ne mogu sigurno prolaziti kroz oštre zavoje pri velikim brzinama. Za brzine iznad 160 km/sat potrebni su znatno veći radijusi zakrivljenosti, dok mnoge postojeće pruge sadrže velik broj oštrih zavoja jer su projektirane za niže brzine. Izgradnja novih pruga s blagim zavojima iznimno je skupa i zahtijeva mnogo prostora.
• U zavojima se kolosijek nadvisuje (naginje) kako bi se kompenzirala centrifugalna sila i omogućila sigurnija i udobnija vožnja pri većim brzinama. Ipak, postoji granica nadvišenja, jer preveliko naginjanje može biti opasno za sporije vlakove koji također koriste istu prugu.
• Pri velikim brzinama i najmanje nepravilnosti na pruzi mogu izazvati snažne vibracije i narušiti stabilnost vlaka. Pruga za brzine iznad 160 km/sat mora biti izgrađena i održavana s velikom preciznošću. To uključuje visoku kvalitetu šina, pragova i tucanika, kao i vrlo stroge tolerancije u pogledu geometrije kolosijeka (širina, visina, nagib).
• S porastom brzine povećavaju se i zahtjevi za održavanjem. Visoke brzine uzrokuju ubrzano trošenje šina i drugih komponenti, što dovodi do češćih i skupljih održavanja.
• Pri brzinama većim od 160 km/sat strojovođi je potrebno više vremena i prostora za reakciju na signale. Zbog toga se na brzim prugama koristi signalizacija u kabini. Sustavi poput ETCS-a (European Train Control System) prenose informacije izravno u upravljačku kabinu, omogućujući bržu reakciju i automatsko kočenje ako vlak prekorači dopuštenu brzinu ili ignorira signal. Klasični signali uz prugu nisu dovoljno pouzdani za ovakve brzine.
• Kočioni put vlakova znatno se povećava s brzinom. Zaustavljanje vlaka koji vozi 300 km/h zahtijeva mnogo više vremena i prostora nego kod vlaka koji vozi 100 km/h. To zahtijeva duže blokovske dionice i sofisticiranije kočione sustave.
• Svi cestovni prijelazi moraju biti eliminirani na prugama za velike brzine. Svi prijelazi moraju biti izvedeni u više razina (nadvožnjaci ili podvožnjaci) kako bi se spriječili sudari. Cijela trasa mora biti ograđena da bi se spriječio ulazak ljudi, životinja ili vozila na prugu.
• Za postizanje i održavanje visokih brzina potrebna je velika snaga, kao i robustan sustav napajanja (npr. pantografi i kontaktna mreža koja može pouzdano prenositi struju pri velikim brzinama).

Zbog svih ovih faktora, svaka pruga ima svoju projektiranu i dopuštenu brzinu koja je određena njezinom infrastrukturom, signalizacijom i sigurnosnim sustavima. Vožnja brža od 160 km/sat zahtijeva potpuno drugačiji pristup u planiranju, izgradnji i održavanju željezničke infrastrukture, što je čini znatno složenijom i skupljom.

Hrvatska i brza željeznica: realnost i izazovi

U Hrvatskoj se trenutačno ne razmatra izgradnja željezničkih pruga za brzine veće od 160 kilometara na sat, premda bi se naši ljudi voljeli voziti takvim vlakovima. Razloga za to ima više. Naime, izgradnja pruga za velike brzine iznimno je skupa, osobito u zemlji poput Hrvatske, koja ima značajan udio planinskog i krškog terena, primjerice na relacijama Zagreb–Rijeka i Zagreb–Split. Stoga je nužno pažljivo procijeniti isplativost takvih ulaganja.

Unatoč razvijenom turističkom prometu i postojanju nekoliko gušće naseljenih regija, Hrvatska ima relativno nisku ukupnu gustoću naseljenosti i manji broj stanovnika u usporedbi s velikim europskim zemljama ili Kinom. To dovodi u pitanje postoji li dovoljna potražnja za brzim vlakovima kojom bi se opravdali iznimno visoki troškovi izgradnje i održavanja takve infrastrukture.

Zbog tih navedenih čimbenika, trenutačni logični prioritet je modernizacija postojećih željezničkih pruga na brzine između 120 i 160 kilometara na sat, što predstavlja značajan iskorak u odnosu na sadašnje prosječne brzine, koje često ne prelaze 60 kilometara na sat.

Nažalost, hrvatska vlada i dalje daje prednost skupim cestovnim projektima, koji u većini slučajeva nisu opravdali visoke troškove – poput autocesta u Slavoniji ili prema Sisku – umjesto da se, primjerice, razmotri izgradnja samo brze ceste prema Dubrovniku te Novi Vinodolski – Žuta Lokva ili proširenje postojećih prometnica, poput zagrebačke obilaznice, umjesto gradnje nove.