This site is not complete. The work to converting the volumes of സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം is on progress. Please bear with us
Please contact webmastersiep@yahoo.com for any queries regarding this website.
Reading Problems? see Enabling Malayalam
തീവണ്ടി ഗതാഗത എന്‍ജിനീയറിങ്
സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം സംരംഭത്തില്‍ നിന്ന്
തീവണ്ടി ഗതാഗത എന്‍ജിനീയറിങ്
Railways transportation engineering
4.jpg)
നിശ്ചിത യാത്രാ പഥത്തിലൂടെ സഞ്ചരിക്കാവുന്ന രീതിയില്‍ ക്രമീകരിച്ചിട്ടുള്ള ഒരിനം ഭൂതല ഗതാഗത സംവിധാനം. ഭൂതലത്തില്‍ സമാന്തരമായി ഉറപ്പിച്ചിട്ടുള്ള ഉരുക്കു പാളങ്ങളാണ് പൊതുവേ യാത്രാപഥമായി ഉപയോഗിക്കാറുള്ളതെങ്കിലും ഏക പാളത്തിലൂടെ സഞ്ചരിക്കുന്ന മോണോറെയില്‍, കാന്തിക പ്ലവനം പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്ന മഗ്ലെവ് തീവണ്ടി എന്നിവ ഇതിനപവാദങ്ങളാണ്.
തീവണ്ടിപ്പാളങ്ങളും ബോഗിയിലെ ചക്രങ്ങളും തമ്മിലുള്ള ഉരുളല്‍ഘര്‍ഷണത്തിന്റെ അളവ് വളരെ കുറവായതിനാല്‍ ചെറിയ വലിവുബലം ഉപയോഗിച്ച് തീവണ്ടികളെ മുന്നോട്ടു നയിക്കാനാകും. വണ്ടിയുടെ ഭാരത്തെ അപേക്ഷിച്ച് തീവണ്ടി എന്‍ജിന്റെ മുന്‍ഭാഗത്തിന് വിസ്തീര്‍ണം കുറവാകയാല്‍ അന്തരീക്ഷ വായു സൃഷ്ടിക്കുന്ന ഘര്‍ഷണ പ്രതിരോധവും കുറവായിരിക്കും. തന്മൂലം ഇതര ഭൂതല ഗതാഗത സജ്ജീകരണങ്ങളേക്കാള്‍ വളരെ മെച്ചപ്പെട്ട ദക്ഷത നല്കാന്‍ തീവണ്ടികള്‍ക്കാകും.
ചരിത്രം. റോം, ഗ്രീസ്, മാള്‍ട്ട തുടങ്ങിയ സ്ഥലങ്ങളില്‍ ഏതാണ്ട് രണ്ടായിരം വര്‍ഷങ്ങള്‍ക്കു മുമ്പ് പ്രചാരത്തിലുണ്ടായിരുന്നതും കുതിരകള്‍ വലിച്ചു നീക്കിയിരുന്നവയുമാണ് ആദ്യകാല തീവണ്ടികള്‍. ഇവയ്ക്കായുള്ള സഞ്ചാരപാത വെട്ടുകല്ല് പാകി നിര്‍മിക്കപ്പെട്ടവയായിരുന്നു. 1550-ഓടെ യൂറോപ്പിലും ഇത്തരം വാഹനങ്ങള്‍ പ്രചാരത്തില്‍ വന്നു; അന്ന് പാതകള്‍ പണിയാന്‍ തടി ഉപയോഗിക്കുമായിരുന്നു; കല്‍ക്കരി ഖനികളിലാണിവ കൂടുതലും പ്രയോജനപ്പെട്ടിരുന്നത്. ബ്രിട്ടിഷ് സിവില്‍ എന്‍ജിനീയറായ വില്യം ജെസ്റ്റേഫ് പ്ലാഞ്ച് ചക്രങ്ങള്‍ക്കനുയോജ്യമായ പാളങ്ങള്‍ നിര്‍മിച്ചതോടെ 19-ാം ശ.-ത്തില്‍ ഇരുമ്പു പാളങ്ങള്‍ പ്രചാരത്തില്‍ വന്നു. നീരാവി എന്‍ജിന്റെ ആവിര്‍ഭാവത്തോടെ കുതിരകള്‍ക്കു പകരമായി നീരാവി എന്‍ജിന്‍ ഉപയോഗിച്ച് തീവണ്ടി പ്രവര്‍ത്തിപ്പിച്ചുതുടങ്ങി. ക്രമേണ ഡീസല്‍, വൈദ്യുത എന്‍ജിനുകളും 20-ാം ശ.-ത്തിന്റെ മധ്യത്തോടെ ദ്രുതവേഗ തീവണ്ടികളും പ്രാബല്യത്തില്‍ വന്നു.
3.jpg)
പാത നിര്‍മാണം. തീവണ്ടി ഗതാഗതത്തിലെ സുപ്രധാന നടപടിയാണ് അതിന്റെ പാത നിര്‍മാണം. ഭൂപ്രദേശ ഘടന, ജനവാസ രീതി എന്നിവ കണക്കിലെടുത്ത ശേഷം ഏതുതരം പാത രൂപപ്പെടുത്തണമെന്ന് നിശ്ചയിക്കുന്നു. വളരെ കുത്തന്‍ ചരിവുമാനമുള്ള പാതകള്‍ സ്വീകാര്യമല്ലാത്തതിനാല്‍ പാത നിര്‍മിക്കേണ്ട പ്രദേശത്തുള്ള കുന്നുകളെ ഇടിച്ചു നിരത്തിയും താഴ്വരകളെ മണ്ണിട്ട് നികത്തിയും ഭൂപ്രദേശത്തെ ഏതാണ്ട് സമനിരപ്പാക്കുകയാണ് ആദ്യ നടപടി. തുടര്‍ന്ന് അനുയോജ്യമായ ഗേജില്‍ പാളങ്ങള്‍ ക്രമീകരിക്കുന്നു. വൈദ്യുത തീവണ്ടികളാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നതെങ്കില്‍ അവയ്ക്കു വേണ്ട ഇതര സജ്ജീകരണങ്ങളും വിന്യസിപ്പിക്കേണ്ടതുണ്ട്.
പാതയിലെ പാളങ്ങള്‍ തമ്മിലുള്ള അകലത്തെ ഗേജ് എന്ന് വിശേഷിപ്പിക്കുന്നു. പ്രധാനമായും മൂന്ന് ഗേജുകള്‍ പ്രയോജനപ്പെടുത്താറുണ്ട്:- ബ്രോഡ്, മീറ്റര്‍, നാരോ ഗേജുകള്‍.
വര്‍ഗീകരണം. പാസഞ്ചര്‍, ചരക്ക്, സൈനിക തീവണ്ടികള്‍ എന്നിവയാണ് പ്രധാന ഇനങ്ങള്‍. സാധാരണ യാത്രക്കാരെ കയറ്റിക്കൊണ്ടുപോകാനുള്ളവയാണ് പാസഞ്ചര്‍ തീവണ്ടികള്‍. വേഗതയെ അടിസ്ഥാനമാക്കി ഇവയെ വീണ്ടും എക്സ്പ്രസ്, മെയില്‍ എന്ന് തരംതിരിക്കാറുണ്ട്.
_1.jpg)
ചരക്കുകള്‍ മാത്രം കയറ്റിക്കൊണ്ടുപോകുന്നവയാണ് ചരക്കു തീവണ്ടികള്‍. ഇവയുടെ ബോഗികളുടെ ഘടനയിലും ആവശ്യാനുസരണം വ്യത്യാസം വരുത്താറുണ്ട്. ഓട്ടോമൊബൈല്‍ വാഹനങ്ങളെ വഹിച്ചുകൊണ്ടു പോകാനുള്ള ഓട്ടോറാക്ക്, ധാന്യങ്ങള്‍, കല്‍ക്കരി, സിമന്റ് തുടങ്ങിയവയ്ക്കായുള്ള ഗൊണ്‍ഡൊല കാര്‍, ദ്രാവകങ്ങള്‍ക്കായുള്ള ടാങ്ക് കാര്‍, ശീതീകരിച്ച വസ്തുക്കള്‍ക്കായുള്ള പ്രശീതന കാര്‍, കന്നുകാലികളെ കൊണ്ടുപോകാനായുള്ള സ്റ്റോക് കാര്‍ എന്നിവ ഇവയില്‍ ഉപയോഗിക്കാറുണ്ട്. സൈനിക ആവശ്യങ്ങള്‍ക്കായുള്ള ആയുധ സാമഗ്രികള്‍ കയറ്റിക്കൊണ്ടു പോകാന്‍ പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്നവയാണ് കവചിത ബോഗികള്‍ ഉള്‍ക്കൊള്ളുന്ന കവചിത തീവണ്ടികള്‍. നിശ്ചിത ആവശ്യങ്ങള്‍ക്കായി പ്രയോജനപ്പെടുത്താവുന്ന ബോഗികളും ഉണ്ട്. അറ്റകുറ്റപ്പണികള്‍ നടത്താന്‍ ആവശ്യമായ ഉപകരണങ്ങള്‍ അടങ്ങിയ ബോഗിയാണ് മൊ (MOW-Maintenance of Way) കാര്‍. ബ്രേക്കിങ് ആവശ്യങ്ങള്‍ക്കായി പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്നതും തീവണ്ടിയുടെ ഏറ്റവും പുറകിലായി ഘടിപ്പിക്കുന്നതുമാണ് ബ്രേക്കിങ് അഥവാ ഗാര്‍ഡ് വാന്‍.
ഗതാഗത നിയന്ത്രണവും വാര്‍ത്താവിനിമയവും. തീവണ്ടി ഗതാഗതത്തിന്റെ അവിഭാജ്യ ഘടകമാണ് അതിലെ വാര്‍ത്താവിനിമയ രീതിയും ഗതാഗത നിയന്ത്രണ സംവിധാനവും. യാത്രാസുരക്ഷ ഉറപ്പാക്കാന്‍ അവശ്യം വേണ്ടവയാണവ.
.jpg)
രണ്ട് തീവണ്ടികളിലെ എന്‍ജിന്‍ ഡ്രൈവര്‍മാര്‍ക്ക് പരസ്പരം നഗ്നനേത്രങ്ങളാല്‍ തിരിച്ചറിയാവുന്ന അകലത്തെ ദൃശ്യദൂരമെന്നും സഞ്ചരിക്കുന്ന തീവണ്ടിയില്‍ ബ്രേക്ക് പ്രയോഗിച്ച ശേഷം തീവണ്ടി നിശ്ചലമാകുന്നതുവരെ പ്രസ്തുത തീവണ്ടി സഞ്ചരിക്കുന്ന ദൂരത്തെ'നിറുത്തല്‍ ദൂരമെന്നും' സൂചിപ്പിക്കുന്നു. പണ്ടുകാലങ്ങളില്‍ തീവണ്ടിയുടെ വേഗത താരതമ്യേന കുറവായിരുന്നതിനാല്‍ നിറുത്തല്‍ ദൂരത്തെ അപേക്ഷിച്ച് തീവണ്ടിയുടെ ദൃശ്യദൂരം കൂടിയതായിരുന്നു. തീവണ്ടി ഗതാഗത രീതികള്‍ മെച്ചപ്പെട്ടതോടെ ദൃശ്യ ദൂരത്തെ അപേക്ഷിച്ച് കൂടിയതായിത്തീര്‍ന്നു നിറുത്തല്‍ ദൂരം. ഇത് ഗതാഗത നിയന്ത്രണത്തിന്റെ ഗുരുതരാവസ്ഥ ശരിക്കും ബോധ്യപ്പെടാനിടയാക്കി.
തീവണ്ടിയിലെ ഡ്രൈവര്‍മാര്‍ക്കും മറ്റു ജോലിക്കാര്‍ക്കും വ്യത്യസ്ത തരത്തിലുള്ള സമയവിവര പട്ടികകള്‍ നല്കപ്പെടുന്നു. തീവണ്ടികളെ ഒന്നാം ക്ലാസ്, രണ്ടാം ക്ലാസ് എന്നിങ്ങനെ വര്‍ഗീകരിച്ചു. രണ്ടാം ക്ലാസ്സിനെ അപേക്ഷിച്ച് മുന്‍ഗണന നല്കേണ്ടത് ഒന്നാം ക്ലാസ് വണ്ടികള്‍ക്കാണ്, പ്രത്യേക ആവശ്യങ്ങള്‍ക്കുള്ള തീവണ്ടിയേക്കാള്‍ മുന്‍ഗണന സാധാരണ തീവണ്ടികള്‍ക്കു ലഭ്യമാക്കണം തുടങ്ങിയ നിബന്ധനകള്‍ നിലവില്‍ വന്നു.
സിഗ്നലിങ്ങിനായി ആദ്യം പ്രയോജനപ്പെടുത്തിയത് കൊടികളും വിളക്കുകളുമായിരുന്നു. പകല്‍സമയത്ത് യാത്രയുടെ ആരംഭത്തിനുള്ള അടയാളമായി പച്ച കൊടിയും നിറുത്തലിനുള്ള അടയാളമായി ചുവന്ന കൊടിയും വീശുന്നു. രാത്രി കാലങ്ങളില്‍ ഇവയ്ക്കായി യഥാക്രമം പച്ച/ചുവപ്പ് വെളിച്ചം നല്കുന്ന വിളക്കുകള്‍ പ്രയോജനപ്പെടുത്തിയിരുന്നു. താമസിയാതെ സെമഫോര്‍ ബ്ലേഡുകള്‍ പ്രചാരത്തില്‍ വന്നു. സെമഫോര്‍ ബ്ളേഡിനെ കുത്തനെ നിറുത്തിയാല്‍ തീവണ്ടിക്ക് മുന്നോട്ട് സഞ്ചരിക്കാമെന്നാണര്‍ഥം. 45ബ്ബ കോണിലാണ് സെമഫോര്‍ ബ്ളേഡ് എങ്കില്‍ തീവണ്ടി പതുക്കെ മുന്‍ കരുതലോടെ വേണം മുന്നോട്ട് പോകേണ്ടത്. വിലങ്ങനെ ക്രമീകരിച്ച സെമഫോര്‍ ബ്ലേഡ് കണ്ടാല്‍ തീവണ്ടി നിറുത്തേണ്ടതാണ്. ഇതിനുപകരം യഥാക്രമം പച്ച, മഞ്ഞ, ചുവപ്പ് സെമഫോര്‍ വിളക്കുകള്‍ ക്രമേണ ഉപയോഗത്തില്‍ വന്നു.
_2.jpg)
ഒരു തീവണ്ടിയുടെ പുറകില്‍ മറ്റൊന്ന് വന്നിടിക്കുന്ന തരത്തിലുള്ള അപകടങ്ങള്‍ ധാരാളമായതോടെ അതിനൊരു പരിഹാരമെന്ന രീതിയില്‍ നിലവില്‍ വന്നവയാണ് ബ്ലോക് സിഗ്നലിങ് സംവിധാനം. ഒന്നിലേറെ ബ്ലോക് അഥവാ ഘട്ടങ്ങളായി തീവണ്ടിപ്പാതയെ വിഭജിച്ച് ഒരു ബ്ലോക്കില്‍ ഒരു സമയത്ത് ഒരൊറ്റ തീവണ്ടി മാത്രം വരുന്ന തരത്തില്‍ കാര്യങ്ങള്‍ ക്രമീകരിക്കുകയാണ് ബ്ലോക് സിഗ്നലിങ്ങിലെ അടിസ്ഥാന തത്ത്വം. ആദ്യകാലത്ത്, ടെലിഗ്രാഫ് സൗകര്യങ്ങളോടെ, ഓപ്പറേറ്റര്‍മാര്‍ തന്നെയാണ് ഇത് സജ്ജീകരിച്ചിരുന്നത്. വൈദ്യുതി വഴി പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്ന ട്രാക് പരിപഥങ്ങളുടെ ആവിര്‍ഭാവത്തോടെ ഇത് സ്വചാലിതമായി ക്രമീകരിക്കാമെന്നായി. തിരക്ക് ഒഴിഞ്ഞ ഗതാഗത മേഖലകളില്‍ ഈ സൗകര്യം മതിയായിരുന്നു. സിഗ്നലുകളേയും ടെലിഗ്രാഫ് ഉപകരണങ്ങളേയും തമ്മില്‍ ബന്ധപ്പെടുത്തിക്കൊണ്ടുള്ള ഒന്നാണ് ലോക് ആന്‍ഡ് ബ്ലോക് രീതി. ഒരു ബ്ലോക്കില്‍ അഥവാ വിഭാഗത്തില്‍ ഒരു നിശ്ചിത തീവണ്ടിയല്ലാതെ മറ്റൊന്നും കടന്നു വരാതെയാക്കാന്‍ ഈ സംവിധാനം സഹായകമാണ്; ഇന്ന് ഏറ്റവും പ്രചാരത്തിലുള്ളവയും ഇവയാണ്. വളരെയധികം ഗതാഗതത്തിരക്കുള്ള പാതകളില്‍ സ്വചാലിത രീതികളും ക്രമീകരിക്കാറുണ്ട്. പാതയിലുടനീളം സജ്ജീകരിച്ചിട്ടുള്ള 'ട്രാക് പരിപഥത്തിലെ' വൈദ്യുതി ഉപയോഗിച്ചാണിവ പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നത്. ഏതെങ്കിലും കാരണവശാല്‍ ഡ്രൈവര്‍ അപകട സിഗ്നലിനെ വകവയ്ക്കാതെ വണ്ടി മുന്നോട്ട് ഓടിച്ചുകൊണ്ടു പോയാല്‍ വണ്ടിയിലെ ബ്രേക്കുകള്‍ സ്വചാലിതമായിത്തന്നെ പ്രവര്‍ത്തന ക്ഷമമാക്കാനുള്ള ക്രമീകരണങ്ങളും ഈ സംവിധാനത്തില്‍ ലഭ്യമാണ്. മൂടല്‍മഞ്ഞുള്ള കാലാവസ്ഥകളില്‍ അതിനനുയോജ്യമായ പ്രത്യേകം സംവിധാനങ്ങള്‍, ഡ്രൈവര്‍മാര്‍ക്കായുള്ള ധ്വാനിക സിഗ്നലിങ് മുതലായവയും പ്രചാരത്തിലുണ്ട്. അവ ഉപയോഗിച്ചുള്ള സ്വചാലിത സിഗ്നലിങ് രീതിയും പ്രയോഗത്തില്‍ വന്നു. തീവണ്ടിയുടെ യാത്രാ രീതികളും ഗതാഗത വഴിയും മറ്റും സൂചിപ്പിക്കുന്ന വിവരങ്ങള്‍ കംപ്യൂട്ടറില്‍ സംഭരിച്ചുവച്ചശേഷം ട്രാക് സിഗ്നല്‍ ലഭിക്കുന്ന മുറയ്ക്ക്, കംപ്യൂട്ടര്‍ പ്രോഗ്രാമുകള്‍ പ്രയോജനപ്പെടുത്തി, അനുയോജ്യ തീരുമാനങ്ങള്‍ നടപ്പില്‍ വരുത്തുന്നു.
ആധുനിക ദ്രുതവേഗ തീവണ്ടികള്‍. ടര്‍ബൊ എന്‍ജിന്‍ കൊണ്ട് പ്രവര്‍ത്തിപ്പിക്കുന്ന ടര്‍ബൊ തീവണ്ടി, വായു നിലംബിത ക്രമീകരണം ഉള്ള എയ്റൊ ട്രെയിന്‍, കാന്തിക പ്ലവന സംവിധാനം ഉപയോഗിക്കുന്ന മഗ്ലെവ് തീവണ്ടി, സംഗ്രഥിത ദ്രുത വേഗ തീവണ്ടിയായ റ്റിജിവി, കംപ്യൂട്ടറും വാര്‍ത്താവിനിമയ സംവിധാനങ്ങളും കൃത്രിമ ഉപഗ്രഹങ്ങളും പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്ന സ്മാര്‍ട്ട് തീവണ്ടി എന്നിവ ആധുനിക ദ്രുതവേഗ തീവണ്ടികള്‍ക്ക് ഉദാഹരണങ്ങളാണ്. നോ: ദ്രുതവേഗ തീവണ്ടി
