City Elephant, czyli koncepcja piętrowych elektrycznych zespołów trakcyjnych

W ostatnich latach w Polsce przybiera na sile proces wymiany elektrycznych zespołów trakcyjnych przeznaczonych do ruchu regionalnego i aglomeracyjnego. Wysłużone jednostki serii EN57 zastępują pojazdy z rodziny Elf, Impuls oraz Flirt. W przeciwieństwie do Polski nasi południowi sąsiedzi położyli większy nacisk na pojemność nowych EZT. W tym artykule chcemy Państwu przybliżyć nieznane na polskiej kolei piętrowe elektryczne zespoły trakcyjne, które z powodzeniem eksploatowane są m.in. na terenie Czech.

Na przestrzeni ostatnich dekad w Polsce w drastyczny sposób ograniczono eksploatację pociągów złożonych z wagonów piętrowych. Niedawno całkowicie wycofano zespoły piętrowych wagonów serii Bhp. Ponadto kasacji poddano większość liczącej jeszcze około 20 lat temu 160 sztuk stosunkowo nowoczesnych jak na polskie warunki wagonów piętrowych typu Goerlitz88/89. Dziś pozostało ich w eksploatacji zaledwie 18. Ostatnie zakupy wagonów piętrowych miały miejsce w latach 2008 oraz 2015. Koleje Mazowieckie jako pierwszy i jak dotąd jedyny przewoźnik kolejowy w Polsce rozpoczął eksploatację pociągów w systemie push&pull z wagonów piętrowych. Łącznie przewoźnik nabył 37 wagonów Twindexx firmy Bombardier (w tym 11 sterowniczych) oraz 22 wagony Pesa SunDeck (w tym 2 sterownicze).

Początki City Elephanów i rozwój floty
O krok dalej w tej kwestii poszły koleje czeskie, które bardziej zaufały konstrukcjom dwupokładowym. W 1997 roku czeska firma ČKD VAGONKA STUDÉNKA zaprezentowała pierwszy trzyczłonowy, piętrowy EZT serii 471. Pojazd powstał z myślą o zastąpieniu produkowanych w tych samych zakładach w latach 1964-1968 oraz 1971-1973 wysłużonych i przestarzałych zespołów serii 451 i 452. Podstawową zaletą tej konstrukcji jest znaczne zwiększenie zdolności przewozowej względem jednopokładowych EZT przy jednoczesnym obniżeniu kosztów użytkowania pojazdów. České dráhy zakupiły ten pojazd trzy lata później. Przewoźnik zadecydował o zamówieniu łącznie 30 egzemplarzy tych pojazdów w dwóch partiach: pierwszej, liczącej 15 sztuk do stycznia 2005 roku, a drugiej, o takiej samej wielkości, do 2008 roku. W międzyczasie, w roku 2006 roku podpisana została umowa na zakup dodatkowych 30 sztuk, zaś w 2009 roku na kolejne 15, a następnie jeszcze 8 sztuk. Tym samym flota trzyczłonowych piętrowych EZT wynosi łącznie 83 egzemplarze, czyli więcej niż wynosi aktualny ilostan czynnych wagonów piętrowych w całej Polsce.
Pojazdy te znane są na sieci ČD pod nazwą City Elephant, nawiązującą do ich gabarytów oraz przeznaczenia, obsługują głównie praski węzeł kolejowy. Ponadto część jednostek eksploatowana jest w okolicach Bogumina i Ostrawy. Obsługują tam połączenia m.in. z Czeskiego Cieszyna przez Ostrawę do Opawy, a także z Czeskiego Cieszyna przez Bogumin do Studénki.

Jak zbudowany jest City Elephant?
Elektryczne zespoły trakcyjne serii 471 zbudowane są z trzech członów, z czego jeden ze skrajnych członów stanowi człon silnikowy. Poszycie pojazdów jest aluminiowe, zaś ściany czołowe, podobnie jak w przypadku większości zespołów trakcyjnych nowej generacji, wykonano z materiałów kompozytowych. W przeciwieństwie do eksploatowanych w Polsce nowoczesnych EZT wszystkie człony posadowione są na dwóch klasycznych dwuosiowych wózkach. Zastosowano wahaczowe prowadzenie zestawów kołowych, znane np. z EZT Elf i Impuls. Celem zapewnienia komfortowej jazdy w układzie zawieszenia wykorzystano poduszki powietrzne oraz tłumiki hydrauliczne pionowe i poziome, rozpraszające powstające podczas jazdy drgania. Jak w każdym pojeździe pojazdy wyposażono w silniki asynchroniczne prądu przemiennego, a także hamowanie elektrodynamiczne pozwalające na odzyskanie części energii w trakcie wytracania prędkości. Dodatkowe układy hamowania stanowią: hamulec pneumatyczny tarczowy, hamulec postojowy sprężynowi oraz szynowy hamulec elektromagnetyczny. Co ważne, pojazdy eksploatowane przez ČD przystosowane są do pracy pod napięciem stałym 3kV. Eksploatowane w Czechach jednostki rozwijają prędkość do 140km/h.

Pasażerowie wsiadają do pojazdu przez 6 par drzwi (po 2 pary na człon). Przy wsiadaniu z niższych peronów pomaga im dodatkowy, wysuwany stopień. Wnętrze jednostek zaprojektowano w układzie bezprzedziałowym. Fotele ustawione są naprzeciwlegle w układzie 2+2. Pojazdy posiadają także przestrzeń klasy 1, gdzie fotele są rozmieszczone w układzie 2+1. Część siedzeń ulokowano bokiem do kierunku jazdy. Nad nimi zamontowano półki na bagaże. EZT są w pełni klimatyzowane i wyposażone w ogrzewanie nawiewne, a także system monitoringu i elektroniczny system informacji pasażerskiej, a także toalety dostosowane do potrzeb osób niepełnosprawnych. Wszystkie te cechy czynią jednostki przyjaznymi dla podróżnych.

Nie tylko Czechy
Udana eksploatacja serii poskutkowała kolejnymi zamówieniami, tym razem dla kolei zagranicznych. Od 2010 roku 10 sztuk City Elephantów jest eksploatowanych na kolejach słowackich. Te egzemplarze dostosowane są do dwóch rodzajów zasilania: 3kV prądu stałego oraz 25kV 50Hz prądu przemiennego. Pojazdy doczekały się także wersji szerokotorowej. W 2012 roku 2 sześcioczłonowe City Elephanty pojawiły się na Ukrainie. W przeciwieństwie do pozostałych krajów obsługują tutaj połączenia kategorii Intercity przemierzające dystanse do kilkuset kilometrów. Wcześniej, bo w 2008 roku rozpoczęto eksploatację 5 trzyczłonowych EZT na Litwie.

Obecnie w Polsce brakuje planów zastosowania podobnych konstrukcji. Kilka lat temu PKP Intercity planowało zakup piętrowych EZT do obsługi linii Warszawa – Łódź. Niestety projekt ostatecznie zarzucono. Oprócz narodowego przewoźnika o możliwości piętrowego taboru kolejowego mówiło jedynie województwo pomorskie. Nie padły jednak żadne wiążące deklaracje w tej sprawie. Polscy przewoźnicy w dalszym ciągu stawiają na klasyczne elektryczne zespoły trakcyjne. Istnieje jednak prawdopodobieństwo, że w przypadku utrzymania się obserwowanych wzrostach liczby pasażerów w kolejach aglomeracyjnych połączonych z ograniczoną przepustowością linii kolejowych uniemożliwiającą uruchamianie większej liczby pociągów koniecznym stanie się zakup taboru o większej niż dotychczas pojemności. Niewiadomą pozostaje jednak czy przewoźnicy skłonią się w kierunku rozwiązania push&pull znanego z Kolei Mazowieckich czy też wybiorą koncepcję droższych w zakupie, lecz tańszych w eksploatacji piętrowych EZT.