Zastosowanie kolei w komunikacji miejskiej

Miejski transport zbiorowy ma na celu przewóz mieszkańców miast celem zaspokojenia potrzeb przewozowych. Przewóz zbiorowy w zestawieniu z transportem indywidualnym pozwala zaoszczędzić czas, pieniądze i przestrzeń. Spośród użytkowanych środków transportu zbiorowego, najważniejszymi są obecnie: autobus, tramwaj i kolej. Ta ostatnia cechuje się największą zdolnością przewozową i znajduje zastosowanie w najbardziej rozbudowanych ośrodkach miejskich.

Najistotniejszymi zaletami kolei są bardzo duża zdolność przewozowa oraz wydzielenie od ruchu kołowego. Zdolność przewozowa wynika ze znacznej długości pociągów (typowo do 120 metrów), długich peronów, dużej szerokości skrajni (3250 mm wobec 2550 mm dla pojazdów drogowych) i dużej prędkości komunikacyjnej (36 km/h i więcej), zapewnionej dzięki wydzieleniu od pozostałego ruchu. Pojazdy szynowe mogą być długie i ciężkie, a wymagany minimalny promień łuku osiąga duże wartości. Na pojazdy drogowe narzucone są zaś warunki bardzo dobrej zwrotności i ograniczonej maksymalnej długości. W parze z tym idą limitowane naciski na osie. Maksymalna dopuszczalna długość autobusu to 18,75 m, natomiast najdłuższy pojedynczy zespół trakcyjny spotykany w Polsce –Newag 35WE –ma 110 metrów. W rezultacie, pociągi mogą obsługiwać większe potoki podróżnych niż kołowe środki transportu.

Prowadzenie tras kolei miejskiej jest możliwe na dwa sposoby. Pierwszy z nich obejmuje adaptację istniejącej linii kolejowej. Zadanie sprowadza się do budowy peronów, dojść pieszych i przystanków autobusowych, integrujących kolej z istniejącą komunikacją miejską. Rozwiązanie to można zastosować jedynie wtedy, gdy linia kolejowa przebiega w sąsiedztwie ośrodków mieszkalnych i łączy je z częściami miasta o dużym potencjale przewozowym. Najczęściej ma to miejsce wówczas, gdy linia kolejowa łączy dzielnice mieszkaniowe na obrzeżach miasta z jego centrum, przebiegając przezeń średnicowo. Sytuacja taka ma miejsce np. Gdańsku i Warszawie. Jeśli jednak linia przebiega w pewnym oddaleniu od osiedli, to nie ma ona potencjału przewozowego. Stąd też koncepcje adaptacji linii kolejowych w miastach, gdzie jest są one oddalona od centrum i zabudowy, mijają się z celem. W większości przypadków w dużych polskich miastach linie kolejowe są oddalone od zabudowy lub przebiegają przez osiedla przemysłowe.

Podobnym rozwiązaniem do adaptacji istniejącej linii kolejowej jest odbudowa historycznego szlaku z dostosowaniem go do potrzeb kolei miejskiej. Polskim przykładem jest realizowany obecnie projekt Pomorskiej Kolei Metropolitarnej.

Drugi sposób prowadzenia linii kolei miejskiej to budowa nowej trasy poprzez zagospodarowany już teren. Rozwiązanie to ma duży potencjał efektywności –może rozwiązać istniejące od lat problemy transportowe miast poprzez wprowadzenie środka transportu o dużej prędkości komunikacyjnej i znacznej zdolności przewozowej. Koszty budowy nowej linii kolei miejskiej są jednak astronomiczne. Konieczność pogodzenia potrzeb zachowania istniejącej zabudowy z możliwością wprowadzenia ciężkich składów w tkankę miejską wymusza wykonanie budowli inżynierskich –estakad i tuneli. Przykładowo, ostatni odcinek I linii metra w Warszawie (Słodowiec –Młociny) o długości 3,87 km, zbudowany w latach 2006-2008, kosztował 1,046 mld zł. Ta kwota to 2/3 rocznego budżetu średniego polskiego miasta (Lublin –1,7 mld zł, Kielce –1,3 mld zł), i 1/3 budżetu dużego miasta (Kraków –3 mld zł, Poznań –2,7 mld zł). Kontrowersyjnie wypada porównanie takich kosztów inwestycji z możliwymi inwestycjami alternatywnymi w komunikację tramwajową, gdyż za takiej wielkości środki byłaby możliwa odnowa i rozbudowa torowisk na znacznych obszarach miasta wraz z wymianą taboru. Innym przykładem może być rozbudowa linii U2 w Wiedniu o 5 stacji, z przebiegiem estakadami i tunelami, która kosztowała 490 mln euro. W rezultacie, w Polsce poza Warszawą nie powstają trasy kolei miejskiej o nowym przebiegu, natomiast rozbudowuje się linie tramwajowe, tak aby wykorzystać obecną sieć torowisk. Z biegiem czasu polskie miasta stają się zamożniejsze i z przy analizach możliwości rozwiązania problemów transportowych kolej miejska powinna być brana pod uwagę jako rozwiązanie pozwalające na uzyskanie dużych oszczędności czasu podróży. Budowa kolei miejskiej, tak jak każda inwestycja, powinna się bowiem zwrócić i przynieść zysk dla społeczeństwa. We współczesnych czasach każda oszczędzona minuta podróży przekłada się na możliwość poświęcenia dodatkowego czasu na pracę lub konsumpcję. Minuty przemnożone przez znaczne liczby pasażerów dają duże kwoty w skali dziesięcioleci.

Jeden skład metra mieści do 1200 pasażerów. Pojemność naziemnych elektrycznych zespołów trakcyjnych jest zbliżona lub nieco mniejsza, z racji na większą liczbę miejsc siedzących. Częstotliwość kursowania kolei miejskiej –metra –może osiągać 90 sekund. W naziemnej kolei taka częstotliwość nie jest osiągalna w ramach istniejących na PKP PLK systemów sterowania ruchu. Nie mniej jednak dla częstotliwości 90-szekundowej osiągana podaż miejsc w jednym kierunku w ciągu godziny to 40 000. Dla porównania, zdolność przewozowa przegubowych autobusów kursujących co minutę to 9 600 miejsc na godzinę, jednakże z reguły ten środek transportu nie jest odseparowany od pozostałego ruchu kołowego i praktyczna zdolność przewozowa jest mniejsza. Należy również mieć na uwadze fakt, iż zarówno do prowadzenia autobusu jak i składu metra lub pociągu kolei miejskiej potrzebny jest jeden pracownik. Dla przewiezienia 1000 osób autobusami potrzeba więc 6 razy więcej personelu. Koszty osobowe są zaś coraz bardziej znaczącą pozycją w ogólnej stawce za wozokilometr.