Kereta api kecepatan tinggi

melaju dengan kecepatan 500 km/jam (311 mph)

Ketika Richard Trevithick memperkenalkan lokomotif uap pada tanggal 21 February 1804, melaju dengan kecepatan 8 km/jam (5 mph). Pada tahun 1815, seorang Inggris yang bernama George Stephenson membuat locomotif uap untuk barang yang pertama di dunia, digunakan oleh pertambangan Killingworth. Pada tahun 1825, dia memperkenalkan kereta api penumpang pertama, yang dapat melaju dengan kecepatan 25 km/jam (16 mph). Saat ini kereta dapat 'melayang' diatas rel dengan kecepatan 500 km/jam (311 mph). Dan memang benar-benar melayang, karena tidak menyentuh sama sekali pada relnya.

The Eurostar
Eurostar menggunakan tenaga 12,200 kW untuk membawa 766 penumpang dengan kecepatan 300 km/jam (188 mph)

Kebutuhan akan kereta api cepat
Kebutuhan akan kereta api cepat semakin meningkat sejak Jepang memperkenalkan kereta api peluru Shinkansen pada tanggal 1 Oktober 1964, yang menandai dibukanya Olimpiade Asia yang pertama di Tokyo. Kereta api peluru membuktikan bukan hanya mengagumkan saja, tetapi juga layak dipasarkan sebagai kereta api tercepat.

Diawal tahun 70-an, negara Perancis membuat TGV (Train Grande Vitesse). TGV adalah versi Perancis untuk jenis kereta api kecepatan tinggi. Masih ada lagi yang lainnya: bahkan lebih dari 350 buah. ICE3, buatan Siemens, Jerman, mencapai kecepatan 330 km/jam (206 mph). Eurostar dengan kapasitas 700 penumpang melaju dengan kecepatan 300 km/jam (188 mph), dengan sumber daya 2 motor penggerak berkekuatan 12,200 kW. Team gabungan Siemens dan French Alstrom membuat Spanish Talgo, yang mencapai kecepatan 350 km/jam (218 mph). Di Australia, Speedrail TGV yang menghubungkan Sydney-Canberra berjalan dengan kecepatan hingga 360 km/jam (225mph) di tahun 2004. Di Amerika Serikat sendiri, Acela, akan melaju dengan kecepatan 320 km/jam (200 mph). Bahkan China pun telah merancang jenis kereta api baru berkecepatan tinggi yang menghubungkan kota Beijing dan Shanghai sejauh 1,280 km (800 miles). KEreta api berkecapan tinggi juga terdapat di Inggris, Itali, Belgia, Belanda, Switzerland, Taiwan dan Korea Selatan. Tapi mungkin hanya Jepang yang diketahui memiliki kereta api Super cepatnya, yang melaju dengan kecepatan 552 km/jam (345 mph).

Teknologi
Untuk mencapai kecepatan yang mengagumkan ini, dibutuhkan kecanggihan juga untuk mengembangan sistem baru dalam perancangan jalur rel.

Pada jalur rel kereta TGV, bagian relnya dilas dengan baja hibrid dan beton, yang diletakkan diatas bantalan balas yang tebal. Kombinasi antara faktor sudut dan superelevasi sangat menentukan terwujudnya kecepatan super ini: radius jarak 5 km (3 mil) dianggap terlalu pendek. Diantara tiap gerbong dihubungkan dengan 2 poros semi permanen.

Pada kerete Maglev sistem yang digunakan adalah tenaga elektromaknit antara maknit superkondukting pada badan kereta dengan koil pada bantalan rel. Pada saat maknit melewati dengan kecepatan tinggi, sebuah daya listrik muncul pada koil, yang mengakibatkan terjadinya medan elektromaknit sementara. Hasilnya, terjadi dua tenaga, yang saling mendorong dan menarik maknit superkondukting sehingga kereta melayang diatas bantalan rel. Daya ini pula menyebabkan kereta dapat melaju dengan kecepatan sangat tinggi.

TGV Atlantique
TGV Atlantique, dengan kapasitas kursi 485 dan dapat mencapai kecepatan lebih dari 300 km/jam (188 mph). Di tahun 1990, kecepatan yang dicapai 515 km/jam (321,8 mph)

Kereta melayang
Kereta Maglev sebenarnya tidak pernah menyentuh relnya pada saat berjalan. Sistem superconduktor-nya membuat kereta melayang diatas permukaan rel. Kereta buatan Siemens-Alstrom melayang 1cm (0,39 in) diatas rel. Kereta Jepang Shinkansen melayang 10 cm (3,9 in) diatas relnya. Shinkansen menggunakan rodanya hingga mencapai kecepatan 100 km/jam (62 mph) sebelum dia benar-benar melayang. Pada kecepatan tertentu, helium encer yang sangat dingin digunakan untuk meminimalkan kehilangan energi pada bidang maknit. Sedangkan jenis yang dibuat di Eropa menggunakan maknit biasa, tetapi membuatnya lebih cepat melayang.

Riset Maglev dimulai tahun 1962, dan pada tahun 1970 studi tentang sistem levitasi elektrodinamis dengan menggunakan superkonduksi telah menampakkan hasilnya. Pengujian pertama dilakukan pada tahun 1979. Di bulan Desember 1986, sebuah kereta dengan 3-mesin tercatat mencapai kecepatan 352.4 km/jam (220 mph). Di bulan Desember 1997, sebuah kereta dengan jenis MLX01 yang berawak dapat mencapai kecepatan 531 km/jam (331 mph), sedangkan yang tidak berawak dapat mencapai 550 km/jam (344 mph). Tahun berikutnya, sebiuah pengujian terhadap sepasang kereta api yang saling berpapasan dengan kecepatan relatif 966 km/jam berhasil. Di bulan Maret 1999, sebuah kereta tanpa awak MLX01 5-mesin dapat mencapai kecepatan 548 km/jam (342 mph). Di bulan April, kereta berawak 5-mesin MLX01 mencatat rekor yang menakjubkan dengan mencapai kecepatan 552 km/jam (345 mph).

Bagaimana cara berhentinya?
Kereta TGV memiliki sistem rem dinamis, dengan bantalan rem untuk berhenti untuk kebutuhan darurat. Setiap gerbong dilengkapi dengan empat cakram per as rodanya, dan bantalan rem cadangan. Rem dengan sistem induksi maknit sedang direncanakan untuk model yang akan datang. Cara penghentian kereta Maglev sama dengan caranya maju, yaitu dengan sistem maknit superkonduksi.

Jalur kereta api super cepat ini benar-benar dipagar ketat dan dirawat dengan sangat teliti. Walalupun pernah terjadi kasus tergelincir, namun dalam hampir dua dekade pengoperasianya tidak pernah terjadi jatuh korban.

Pada kecepatan tinggi sangat tidak mungkin untuk dapat melihat tanda-tanda di sepanjang rel. Semua sinyal ditransmisikan ke dalam kereta langsung melalui rel ke monitor pengawas di dalam kabir kereta. Hampir semua fungsi pada kereta super cepat ini dikontrol secara digital, benar-benar sesuai dengan angkutan di era digital.

Ikuti jalur

Di tahun 1815, lokomotif uap temuan George Stephenson berjalan diatas jalur antar rel selebar 1,42m (4ft 8in) . Kemudian dia menambahkan 1,3 cm (1/2 inchi) pada lebar jalur. Lebar inilah yang menjadi ukuran standar saat ini (1,44m or 4ft 8 1/2 in).

Pada bulan Desember 1830, the Best Friend of Charleston, menarik sebuah kepala kereta diatas jalur kereta api di Carolina Selatan, dalam rangka memperkenalkan jalur kereta api di Amerika

Lokomotif pertama buatan Amerika adalah Tom Thumb, yang dibuat oleh Peter Cooper.

Di tahun 1888, Frank J. Sprague menyelesaikan jalur kereta api listrik yang pertama dengan panjang 19 km (12 miles) di Richmond, Virginia. Tetapi, lokomotif listriknya sendiri baru diperkenalkan pada tahun 1895.

Kereta bermesin diesel yang pertama berjalan ditahun 1925. Kereta diesel yang paling cepat di dunia adalah TEP80 buatan Rusia, dapat melaju dengan kecepatan 273 km/jam (147 mph).

Kereta TGV 001 buatan Perancis, menggunakan tenaga turbin gas,dapat melaju dengan kecepatan paling tinggi 318 km/jam (198 mph) pada tanggal 8 Desember 1972.

Kereta TGV Atlantique dapat mencapai kecepatan 515 km/jam (321,8 mph) pada tanggal 18 Mei 1990.

Pada bulan April 1999, kereta Maglev 5 mesin buatan Jepang mencatat rekor dunia dengan kecepatan 552 km/jam (345 mph).

Kata lokomotif digunakan bila mesin tenaganya dapat dipisahkan dari gerbongnya

Shinkansen E2 train of Japan - pic copyright 1998 DAJ Fossett
Kereta super cepat Shinkansen E2 yang menghubungkan Nagano ke Tokyo
Hak cipta Photo ada pada DAJ Fossett

State-of-the-art teknologi rel