Kommentar: Wollen Sie eine Güterbahn bauen?

Die hier geäußerten Ansichten sind ausschließlich die des Autors und geben nicht unbedingt die Ansichten von FreightWaves oder seinen verbundenen Unternehmen wieder.

Die physikalischen Grundlagen eines Eisenbahnverkehrsunternehmens sind:

  • Die Gleis- / Vorfahrtsstruktur
  • Die Ausrüstung des rollenden Zugs
  • Die Route, die Sie verbinden (Ursprung und Ziel).
 Kesselwagen sitzen auf zwei von drei auf diesem Foto sichtbaren Spuren
Kesselwagen sitzen auf zwei von drei auf diesem Foto sichtbaren Spuren.
(Foto: Jim Allen/FreightWaves)

Dies ist im Hinblick auf die ingenieurtechnischen Grundlagen für die Eisenbahninfrastruktur erforderlich:

  • Grundstücke für die Vorfahrt
  • Gleisbett
  • Durchlässe, Brücken und Tunnel
  • Werften (Sammlung von Gleisen) zum Rangieren der Zuggarnituren
 Ein Güterzug sitzt in einem Rangierbahnhof in der Nähe einer Großstadt.
Ein Güterzug steht in einem Rangierbahnhof in der Nähe einer Großstadt.
(Foto: Jim Allen/FreightWaves)

Sie haben vielleicht gehört, dass eine Eisenbahn ungefähr 1 Million Dollar pro Meile kostet. Das ist falsch. Als Geschäftsvorschlag können wir die Kosten auf einen geschätzten Wert pro Meile festlegen – aber die Artikel werden erheblich variieren.

Das lineare Land ist eine Bewertung, die hauptsächlich als Immobiliennummer festgelegt ist. Zu diesem Grundstückswert addieren wir einen Bau- / Sortierpreis.

Eisenbahnen werden in der Regel mit einer maximalen Steigung pro Strecke gebaut. Dies wird normalerweise mit einer Anstiegsprozentsatzrate angegeben.

Hier sind die Messungen für den Höhenanstieg, die typischerweise „best rail Industry practices“ sind.“ Die Spezifikation wird als prozentualer Anstieg der Höhe angegeben.

Der erste Bauaufwand wird als Planierungs- und Nivellierungskosten angegeben. Für relativ flaches Land ohne Bodenentwässerungsprobleme ist es praktisch, 250.000 USD oder mehr pro linearer Meile als Baubudget zu berücksichtigen.

Vorbereitung des Untergrundes

Die tatsächliche Vorfahrt kann variieren, im Allgemeinen handelt es sich jedoch um einen Landweg von 50 bis 150 Fuß Breite.

Innerhalb dieses linearen Landweges wird die Breite der Zugstrecke danach festgelegt, wie viele parallele Zugbewegungsgleise verlegt werden. Unter Verwendung entweder einer eingleisigen Eisenbahnlinie als Standard oder einer zweigleisigen Hauptlinie sind hier die normalen minimalen Schienenlandbreiten.

Nachdem die Vorfahrtsspezifikation festgelegt wurde, sind die nächsten Variablen die Durchlässe und Brücken für die Überquerung von Bächen und Flüssen sowie die Materialien, die für solche Kreuzungsstrukturen verwendet werden.

Dazu kommt die Geometriekonstruktion des verlegten Gleises.

Die Kosten für Brücken und Durchlässe werden normalerweise auf so viel pro Fuß geschätzt. Die tatsächlichen Kosten hängen natürlich mit dem Brückendesign und der Länge und den Umständen jedes überbrückten Bereichs zusammen.

Die Geometrie von Schiene + Schotter + Schwellen + Untergrund verwendet diese Messungen typischerweise für Hauptgleise im Vergleich zu Hofgleissegmenten.

Das Design dieser Spezifikationen wird zu Beginn des Projekts festgelegt – oder möglicherweise zurückgesetzt, wenn es sich bei dem Projekt um eine Modernisierung einer älteren Route handelt. Die Projektbuchhaltung behandelt die geleistete Arbeit als Kapitalaufwand, der in der Bilanz des Unternehmens erfasst wird.

Im Laufe der Zeit werden die Inspektions- und Reparaturprogramme als laufende Wartungsbudgets festgelegt, um den Track auf seinem funktionalen Service-Level zu halten. Als Unterhalt wird der Aufwand erfolgswirksam und nicht als Kapital bilanziert.

Hier sind als einfache Tabelle einige der Geometriestandards als Best Practice- und Sicherheitstabelle aufgeführt.

Hinweis: Variationen von Spurweite, Cross Level und Super Elevation werden bei 31 ‚Streckenlänge gemessen.

Bei der Verlegung und späteren Einhaltung der vorgegebenen Geometrie müssen die Stahlschienen, der Schotter und die Kabelbinder an Ort und Stelle gehalten werden. Diese drei Komponenten, die oft als „Gleis“ bezeichnet werden, bilden den sichtbarsten Aspekt dessen, was die meisten Laien und sogar Eisenbahner als Eisenbahnanlage betrachten.

Hier sind die einfachen Metriken, was die Schiene, die Schwellen und der Schotter als technische Aufgabe beibehalten werden sollten.

Das Fundament, das die Stahlschienen hochhält und die Last des vertikalen Gewichts eines Zuges trägt, ist der Boden und der Gesteinsballast.

Krawatten (in den meisten Teilen der Welt als „Schwellen“ bezeichnet) sehen aus, als würden sie die Last unter den Stahlschienen tragen. Aber hier ist ein Geheimnis.

Das Vorschaltgerät ist die kritische Komponente. Was? Diese Steine? Ja. Der Gesteinsballast verteilt – wenn er tief und breit ist – die vertikale und laterale Last eines Zuges.

Ein Zug der Union Pacific auf einem Gleis mit scheinbar wenig Ballast.
(Foto: Jim Allen/FreightWaves)

Das billigste, was man tun kann, um die Festigkeit der Strecke zu erhalten, ist die großzügige Verwendung von Steinschotter. Es ist relativ billig.

Über die Verteilung des Zuggewichts hinaus entwässert Ballast die nächstschwerste zerstörerische Kraft – WASSER.

Wie viel Ballast sollten wir also einsetzen? Die Faustregel ist etwa ein Fuß Tiefe (30,48 Zentimeter).

Hier ist ein einfacher Best-Practice-Spickzettel für den Schienengüterverkehr.

Hier ist die Best-Practice-Checkliste für Eisenbahnfrachtverbindungen.

Und wie für die Stahlschiene, hier sind vernünftige Design-Spezifikationen beim Bewegen von Güterzügen.

Wenn Sie ein Geschäftsbenutzer der Schiene oder sogar ein Eisenbahninvestor sind, ist dies eine Erinnerung an die technische Seite des Geschäfts. Es ist eine kurze Beschreibung der Materialien und der funktionalen Stärke dieser wesentlichen Materialien.

Wenn Sie Gleise oder Bahnhöfe besitzen, finden Sie hier die Art von Inspektionshinweisen, auf die Sie aufmerksam sein möchten. Als allgemeine Regel:

  • Achten Sie auf Cluster von ausgefallenen Krawatten oder Krawatten in schlechtem Zustand.
  • Bedingungen korrigieren, bei denen sehr wenig Gleisschotter vorhanden ist.
  • Achten Sie auf Anzeichen von gebrochenen Schrauben, gerissenen Verbindungsstangen usw.
  • Achten Sie auf Stahlschienen, die bis zu einem Punkt abgenutzt sind, an dem ~ 30% des gesamten Schienenkopfes abgenutzt sind:
    • Schiene sollte bei ~ 3/4 Zoll Verschleiß für 130-Pfund-Größe Schiene ersetzt werden
    • Schiene sollte bei ~ 1/2 Zoll Verschleiß auf 100 # Schiene ersetzt werden

Ein paar Worte zu den Kapital-Dollar-Risiken

Was bedeuten Konstruktionsspezifikationen als Kapitalanlage? Sie sind Haushaltsindikatoren.

Hier ist eine allgemeine Faustregel, wenn Sie versuchen zu schätzen, was der Neubau einer Eisenbahnlinie kosten könnte.

Wenn man die Grundstückskosten ignoriert, könnten die Grundschienen + Bindungen + Schotter + Unterverdichtung und -einstufung als Investitionskosten zwischen 3,5 und 4,5 Millionen US-Dollar für jede Streckenmeile betragen, wenn sie als eingleisige Hauptstrecke gebaut werden.

Wenn Sie eine parallele zweite Hauptstrecke bauen, sollten Sie dem Budgetplan weitere 1 bis 1,5 Millionen US-Dollar pro Meile hinzufügen.

Baust du diese Strecke in einem städtischen Gebiet? Fügen Sie dem Kapitalbaubudget umsichtig weitere 2 bis 4 Millionen US-Dollar pro Meile hinzu. Fügen Sie mehr hinzu, wenn das Gelände Tunnel und Brücken erfordert. Fügen Sie noch mehr hinzu, wenn Versorgungsunternehmen oder Strukturen verlegt werden müssen.

Der Umbau (Upgrade) einer älteren Leitung kostet weniger. Der selektive Austausch der Kabelbinder und des Ballasts kann zu einem Kapitalerneuerungsbudget im Bereich von 150.000 USD pro Meile für den teilweisen sicherheitsbezogenen Materialaustausch führen.

Ein umfangreicher Umbau mit Schienenersatz erfordert wahrscheinlich $ 400.000 oder mehr pro Meile Kostenplan.

Hier ein paar abschließende Bemerkungen.

Ziel war es, die Preis- und Qualitätsunterschiede verschiedener Gleisumbauprojekte zu veranschaulichen.

Dies ist ein einfaches Beispiel für ein Schienengüterverkehrsprofil

Dieser kurze Kommentar soll einen Eindruck von der physischen Größe vermitteln, die erforderlich ist, um einen grundlegenden Güterverkehr anzubieten – und ihn gelegentlich reparieren zu lassen.

Selbst die periodischen Yard Track-Projekte können sich schnell summieren, wenn es viele alte und nicht spurweite oder nicht Oberflächengleise gibt.

Die Kosten für die Installation einer einzigen Eisenbahnschwelle durch eine neue summieren sich, wenn Sie fast ein Drittel davon pro Meile ersetzen müssen. Die Kosten sind hoch, da jede Krawatte mit Befestigungselementen sowie die damit verbundenen Transport-, Arbeits- und Maschinenkosten im Bereich von 90 USD oder mehr pro Platzierung liegen können.

Danksagung

  • Donald Holfeld von Harsco Rail für seine praktischen Unterrichtsmaterialien für die Ausbildung im Schienenfahrzeugbau.
  • Häfen von Los Angeles und Long Beach für den Zugang zu ihren Gleisbaustandards.
  • Union Pacific und BNSF für ihren offenen Internetzugang zu Materialien nach Industriestandards.

Fotos aus Jim Blazes Privatsammlung:

Doubletrack Light Freight und Light Transit Wood Tie Vorfahrt im Süden von New Jersey (2011)
(Foto: Jim Blaze)
Eine Nebenstrecke ohne Ballast – 2008 wurden 3 Millionen Tonnen Fracht pro Jahr bewegt. Nicht eine Spur Wartung Best Practice!
(Foto: Jim Blaze)
Ein Beispiel für Stahlschienenkopfschäden aus dem Jahr 2007.
(Foto: Jim Allen)

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht.