Raiteen absoluuttisen kallistuksen raja-arvoon vaikuttaa ajolangan ja virroittimen välinen asema

Janne Perälä

Raidetta kallistetaan kaarteissa, jotta saadaan kompensoitua kaarteen aiheuttamaa poikittaiskiihtyvyyttä junassa. Suoralla raiteella kallistusta ei lähtökohtaisesti ole, mutta toisinaan raide saattaa ajan myötä kallistua myös suoralla. Janne Perälä tutki diplomityössään raiteen absoluuttisen kallistuksen vaikutusta junaturvallisuuteen ja matkustusmukavuuteen.

Jannen diplomityön voi ladata Treposta: https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202506237386

 

  • Mistä aiheesta teit diplomityösi ja mitkä olivat sen päätulokset?

Tein diplomityöni aiheesta ”Raiteen absoluuttisen kallistuksen raja-arvot”. Työn tilaajana toimi Väylävirasto ja työ tehtiin Tampereen yliopiston Tutkimuskeskus Terrassa.

Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää, mihin tekijöihin raiteen kallistuksella on vaikutusta ja kuinka paljon. Lisäksi tavoitteena oli määrittää kuinka paljon raiteen kallistus voi poiketa suunnitellusta kallistuksesta työssä tehtyjen määritysten pohjalta. Työ jakautui tutkimusmenetelmiltään kirjallisuusselvitykseen sekä simulointeihin radan ja liikkuvan kallistuksen vuorovaikutuksesta.

Kirjallisuusselvityksessä ilmeni, että kallistuksella on vaikutusta muun muassa junaturvallisuuteen, matkustusmukavuuteen sekä ajolangan ja virroittimen väliseen asemaan. Pääosin vaikutus on kuitenkin melko vähäinen ja esimerkiksi yksittäisillä ratageometriavirheillä on suurempi vaikutus. Kirjallisuusselvityksen kautta esille nousi kuitenkin yksi suora absoluuttisen kallistuksen raja-arvo. Ajolangan ja virroittimen välisen aseman perusteella määritettynä kallistus voisi muuttua 26 mm suunnitellusta, riippuen muista samaan aikaan vaikuttavista muutoksista ratarakenteissa.

Työssä tehdyissä simuloinneissa saatiin selville, että kallistuksella on vaikutusta jo kirjallisuusselvityksessäkin tunnistettuihin tekijöihin. Myös simulointien tuloksista nähtiin, että vaikutus ei ole kuitenkaan kovin merkittävä. Raiteen absoluuttisen kallistuksen raja-arvo muodostuu siis ensisijaisesti liikkuvan kaluston ja sähköradan välisen toimivuuden kautta. Tämän tutkimuksen pohjalta esimerkiksi poikkeustilanteessa voitaisiin siis sallia melko suurikin kallistuksen muutos. Tämä koskisi kuitenkin ainoastaan tilannetta, jossa varmistetaan, että ajolangan ja virroittimen välinen asema ei muutu liikaa huomioiden virroittimen leveys tai ollaan sähköistämättömällä rataosalla.

Raiteen kallistuksen määritelmä

 

  • Mistä sait diplomityön aiheen?

Rata-aiheinen diplomityö kiinnosti minua ja kysyin mahdollista aihetta Tutkimuskeskus Terrasta. Heiltä tuli useampiakin ehdotuksia, mutta tämä herätti suurimman kiinnostuksen. Tutkimuskeskus Terralle aihe oli tullut Väylävirastolta ja lopulta tutkimustarve juontaa juurensa todelliseen kohteeseen.

  • Mitkä olivat tärkeimmät prosessissa oppimasi asiat?

Koen oppineeni ymmärtämään vielä enemmän sinnikkyyden ja pitkäjänteisen työn merkitystä. Kun diplomityötä edisti päivittäin ja viikoittain suunnitelmallisesti, niin pystyi toteamaan sen edistyvän ja lopulta valmistuvan. On hyvä myös muistaa, että jos jokin tietty osa-alue ei tunnu edistyvän, niin voi olla hyvä siirtyä toisaalle ja palata myöhemmin vaikeuksia aiheuttaneeseen asiaan. Opin myös lisää akateemisesta kirjoittamisesta. Lisäksi sain toki paljon uutta tietoa ratageometriaan liittyvistä asioista sekä liikkuvan kaluston ja radan välisestä vuorovaikutuksesta.

  • Miten opintosi tukivat diplomityön tekemistä? Entä työssäkäynti?

Opintojen aikana tehdyt harjoitustyöt loivat hyvää pohjaa prosessien suunnittelemiselle ja aikaansaamiselle. Lisäksi opintojen aikana on tullut opeteltua paljon tiedonhakua, joka on hyvin merkittävässä osassa diplomityönkin tekemisessä. Kandityö oli myös hyvä harjoitus diplomityötä varten ja esimerkiksi asioiden jäsentely sekä itsessään kirjoitusprosessi olivat helpompia nyt.

Olin työskennellyt ennen diplomityötä neljä kesää ratarakentamisen parissa. Tämän kautta on syntynyt hyvä käsitys ratarakenteista ja perusperiaatteista radan sekä liikkuvan kaluston toiminnasta. Rataan liittyvä aihe tuntui tutulta ja siitä oli helpompi lähteä kirjoittamaan sekä etsimään tietoa kuin jostain vieraammasta aiheesta.

  • Mitä muuta haluaisit tuoda esille opinnoista tai diplomityöstä?

Rakennustekniikan ja infrapuolen opinnot ovat monipuolisia ja tarjoavat näin ollen erittäin hyvän pohjan moniin eri työtehtäviin. Opintoja saa myös painotettua hyvin sen mukaan, mikä kiinnostaa. Opintojaksojen harjoitustyöt saattavat tuntua välillä työläältä, mutta koen oppineeni niistä kuitenkin kaikista eniten niin itse asiasta kuin myös tekoprosessista. Harjoitustöihin kannattaa siis panostaa.

Diplomityön ja sen tekemisen osalta voisin vielä mainita, että tekemiseen saa hyvin apua ammattitaitoisilta ohjaajilta. Heidän apuaan kannattaa siis hyödyntää itselle ongelmallisissa tilanteissa. Myös opiskelukavereilta voi saada arvokkaita vinkkejä.

  • Valmistut pian – mitä seuraavaksi?

Minulla alkaa projekti-insinöörin työt ratarakentamisen parissa GRK:lla, jossa olen ollut jo aiemmin kesäisin töissä. Haluan oppia lisää infrarakentamisesta ja kehittyä laaja-alaisesti alan osaajana. Varsinaiset opinnot kuitenkin riittävät ainakin tältä erää ja minulla on intoa työelämään.