Upozornění pro čtenáře a uživatele této knihy

Všechna práva vyhrazena. Žádná část této tištěné či elektronické knihy nesmí být reprodukována a šířena v papírové, elektronické či jiné podobě bez předchozího písemného souhlasu nakladatele. Neoprávněné užití této knihy bude trestně stíháno.

Martin Harák

TROLEJBUSY

V ČESKÉ A SLOVENSKÉ REPUBLICE A VE SVĚTĚ

Vydala Grada Publishing, a. s.

U Průhonu 22, Praha 7

obchod@grada.cz, www.grada.cz

tel.: +420 234 264 401

jako svou 7599. publikaci

Odborná spolupráce Ladislav Podivín

Mapové podklady Ivo Mahel

Odpovědný redaktor Petr Somogyi

Grafická úprava a sazba Jakub Náprstek

Počet stran 216

První vydání, Praha 2020

Vytiskly Tiskárny Havlíčkův Brod, a. s.

© Grada Publishing, a. s., 2020

Cover & Layout Design © Jakub Náprstek, 2020

Názvy produktů, firem apod. použité v knize mohou být ochrannými známkami nebo registrovanými ochrannými známkami příslušných vlastníků.

ISBN 978-80-271-1577-8 (ePub)

ISBN 978-80-271-1576-1 (pdf)

ISBN 978-80-271-2839-6 (print)

ELEKTROMOBILITA? ANO!

Tato nová kniha, věnovaná trolejbusům a elektrobusům, je především rozšířenou a aktualizovanou publikací, která částečně navazuje na titul České trolejbusy vydaný péčí nakladatelství Grada Publishing v roce 2015. Od té doby uplynulo několik let, během kterých se v elektromobilitě řada věcí změnila a „pohnula“ kupředu. Původní text jsem sice částečně zachoval, ale současně z větší části aktualizoval a doplnil řadou příkladů z celého světa. Hlavně jsem však zcela nově zařadil pojednání o elektrobusech a nákladních vozidlech s pohonem na elektřinu, které momentálně zažívají velký boom. Například v Číně jezdí doslova desetitisíce elektrobusů a Německo má rozsáhlý rozvojový plán na elektromobilitu, jehož součástí je i „zatrolejování“ dálnic pro dálkovou nákladní dopravu. Trolejbusy si celosvětově stabilně zachovávají své postavení, a pokud snad dochází k jejich rušení, tak jen v některých čínských městech a postsovětských zemích. Prapodivnou etapu „rušení“ má snad Česká republika (ale i Slovensko, o kterém bude nově také řeč) za sebou. Trolejbusové systémy se naopak stále rozvíjejí. Novinkou jsou hybridní bateriové trolejbusy, které jsou schopné jezdit i mimo trolejové vedení, a tak se i české hlavní město Praha po neuvěřitelných čtyřiceti letech opět dočkalo této ekologické dopravy, byť v kombinaci s autonomním provozem na baterie. V řadě českých i slovenských měst (a to nejen těch s trolejbusovou dopravou) se navíc doplňkově rozvíjí systém elektrobusů, které sice nejsou samospasitelné, ale významným způsobem přispívají ke snižování škodlivých emisí v městských aglomeracích.

Martin Harák, leden 2020

1TROLEJBUSY A ELEKTROBUSY:

DOPRAVA BUDOUCNOSTI

Koncem 19. století uvedl v Berlíně německý průmyslník Werner von Siemens do zkušebního provozu první trolejbus, který nesl název Electromote. Nastartoval tím vlastně dlouhou cestu vývoje silničních vozidel veřejné dopravy poháněných elektřinou, tedy trolejbusů. Na ty je nahlíženo zpravidla jako na „drážní“ vozidla, ale jejich pohyb může být mimo trolejové dráty i nezávislý, neboť většina dnešních výrobků se dodává v takzvaném hybridním provedení. První veřejná trolejbusová trať vznikla v roce 1900 ve Vincennes na předměstí Paříže, poté začaly trolejbusové systémy s vozidly (z dnešního pohledu poněkud předpotopního a primitivního provedení) vznikat i v dalších částech evropského kontinentu, potažmo i v USA a Asii. Po stagnaci a rušení trolejbusové dopravy v šedesátých až osmdesátých letech 20. století se řada měst či zemí k osvědčené dopravě vrátila a další města se naopak připojila k nově vznikající autonomní elektromobilitě, tedy autobusům poháněných elektrickým proudem z baterií umístěných přímo ve vozidle.

CO JE TROLEJBUS?

Trolejbus je silniční vozidlo sloužící k hromadné dopravě osob nebo nákladů, které je poháněno elektrickými motory napájenými sběrači z dvouvodičového trolejového vedení. Označení „trolejbus“ se v různých modifikacích ujalo prakticky po celém světě, i když například v Německu používají název Oberleitungsomnibus (resp. Obus) a v Itálii pak filobus. Název trolleybus se poprvé začal používat v roce 1920 ve Spojených státech u společnosti Atlas Truck Co. Do té doby se tato vozidla v různých zemích zpravidla označovala jako „bezkolejná dráha“, „elektrický omnibus“ či „autobus se sběrači“. Často se hovořilo o trolejbusech jako o vozidlech, které jsou „napůl“ tramvajemi a napůl autobusy.

Hlavní výhoda trolejbusů vůči tramvajím spočívá v tom, že nepotřebují koleje, jejichž výstavba je drahá. Stejně jako autobus, i trolejbus využívá jako základní infrastrukturu silnici a náklady na její provoz nenese dopravce, ale stát či město. Nicméně podobně jako tramvaj potřebuje trolejbus vrchní vedení. Trolejové vedení pro trolejbusy je složitější, protože při nepřítomnosti kolejí musí mít dva trolejové dráty, jeden pro každou polaritu, zatímco u tramvají (stejně jako u železnice) se trakční obvod uzavírá přes koleje, k čemuž stačí pouze jeden trolejový drát. Základ slova „trolejbus“ pochází ze slova trolley, jež má několik dalších rozličných významů. Jde o takzvaný „vozík“, který u některých prvních historických vozidel jezdil (nebo se shora smýkal) po trolejových drátech jako sběrač. Američané navíc slovem trolley někdy nazývají také tramvaj nebo kufr na kolečkách (!), proto dříve trolejbusová vozidla označovali také jako trolleycoach. Slovo trolleybus mělo v bývalém Československu v padesátých letech zjednodušený tvar troleybus, aby se pak zcela počeštilo či poslovenštilo na „obyčejný“ trolejbus. Na počátku 20. století se i v našich zemích používal přívlastek bezkolejný, stejně jako v němčině gleislos a v angličtině trackless.

PRINCIP FUNGOVÁNÍ SOUČASNÝCH TROLEJBUSŮ

Dobový prospekt z časů Rakouska-Uherska na autobusy, trolejbusy a nákladní vozy

Ruský trolejbus ZIU 5

Trolejbus je napájen z dvoupólového trolejového vedení o napětí 600 V nebo 750 V (dříve se v některých případech používalo i napětí 1100 V), odkud elektrický stejnosměrný proud přivádějí a odvádějí dva tyčové sběrače. Proud prochází přes hlavní vypínač a statický měnič do elektrické výzbroje, kde se elektrické napětí a proud mění tak, aby byl trolejbus schopen pohybu. Elektrická regulace pohonu byla u stejnosměrných motorů dříve odporová a zbytková energie se takzvaně mařila v odpornících. Od sedmdesátých let 20. století se pohon reguluje tyristory, které fázovou regulací mění množství elektrické energie přiváděné do motorů. Moderní tyristorové regulace a pohony vybavené takzvanými IGBT elementy jsou energeticky mnohem úspornější než původní odporová regulace. Řízení otáček a výkonu elektrického motoru se děje pomocí specializovaných silnoproudých elektronických obvodů vozidla, které ovládá řidič pomocí akceleračního pedálu. Upravené napětí a proud jdou následně do trakčního motoru, jenž přes mechanické hřídele a ozubené převody pohání nápravu a kola. K brzdění se dnes většinou používá jediný pedál s několika brzdnými režimy, které jsou často voleny automaticky podle okamžitých podmínek a nezávisle na vůli řidiče. Trolejbusy standardní délky bývají vybaveny zpravidla jedním trakčním stejnosměrným elektromotorem, článková vozidla pak mají motory dva – jeden je umístěn na prostřední, druhý pak na zadní nápravě. Vozidla bývají v mnoha případech vybavena i pomocnými pohony, což jsou malé elektromotory pohánějící vzduchový kompresor, čerpadlo servořízení a alternátor, nebo dieselové motory. Nově mívají trolejbusy i pomocné bateriové pohony.

Trolejbusy zaujímají důležité, byť skromné místo i ve světě sběratelských modelů

Ve štýrském Judenburgu jezdil trolejbus v letech 1910 až 1914

Zahajovací jízda prvního vídeňského trolejbusu v roce 1908

VÍCE NEŽ STO LET S TROLEJBUSY

Začátky „elektrického omnibusu“, který byl označován jako Electromote, spadají do roku 1882, kdy jej poprvé vyzkoušel Werner von Siemens v Berlíně v místech dnešní třídy Kurfürstendamm. Trolejbus našel uplatnění v mnoha městech světa, avšak nikde nebyl jeho rozmach a význam srovnatelný s dopravou tramvajovou a už vůbec ne s dopravou autobusovou. Trolejbusová doprava sice zahrnuje výhody jak tramvají (díky rychlým rozjezdům), tak i autobusů (flexibilita po komunikacích), což ovšem mohou být zároveň i nevýhody. Těmi jsou nejen nákladná trakční zařízení, ale i výroba vozidel v nevelkých sériích.

Dlouhou historii trolejbusové dopravy můžeme rozdělit na dvě vývojová období. První fáze od počátku 20. století až do první světové války nahrávala trolejbusům tím, že motory autobusů stále nebyly dostatečně spolehlivé. Proto bylo jednodušší využít již osvědčenou elektrickou trakci i pro silniční vozidla. Takzvané „zlaté období“ trolejbusů bylo relativně krátké, od třicátých do padesátých let minulého století. Během dvou dekád byla řada stávajících tramvajových provozů nahrazena trolejbusovými. Po nadějném působení prvních provozů přišlo částečné zklamání, protože využití elektrické trakce na silničních vozidlech se ukázalo jako nevhodné. Hlavní problém spočíval v odběru proudu, který byl složitější než u tramvají. Sběrací ústrojí u trolejbusů musí odebírat proud ze dvou drátů a musí se přizpůsobit bočním výchylkám vozidla vůči vedení. Po různých pokusech, kdy projektanti trolejbusů hledali odpovídající řešení, se definitivně osvědčil systém se dvěma sběrači vybavenými smýkadly. Původně to byla zranitelnější zařízení než ta, která se používala u tramvají, protože silniční vozidla se na rozdíl od nich při jízdě přes výmoly na tehdejších silnicích více otřásala. První technicky nedokonalé trolejbusové tratě byly provozovány jen krátkou dobu. Měl to na svědomí i nastupující pokrok v oblasti automobilní techniky, který byl urychlen a prověřen první světovou válkou.

První trolejbus světa zvaný Electromote z roku 1882

Italský trolejbus Alfa-Romeo Tubocar s elektrickou výzbrojí Marelli z roku 1952, určený pro Ciudad de México

Typický švýcarský trolejbus 70. a 80. let minulého století

Po první světové válce byla tedy řada tramvajových provozů v USA, Velké Británii a Francii zrušena a náhradou se staly autobusy. Tramvaje příliš překážely a zpomalovaly auta, která začínala zaplavovat městské ulice. A tak měly na počátku třicátých let trolejbusy v mnoha případech větší význam než tramvaje. Například v Itálii bylo toto vozidlo oblíbeným tématem fašistické vlády, a to až do té míry, že v roce 1938 „duce“ Benito Mussolini vyhlásil, že pro „veřejnou dopravu je nejvýhodnější trolejbus“. Jen pro upřesnění – v Evropě byla co do počtu trolejbusových provozů Itálie hned na druhém místě za Velkou Británií. Rozvoj trolejbusové dopravy na Apeninském poloostrově pokračoval i po druhé světové válce a dosáhl maximálního stavu na počátku šedesátých let, kdy bylo zaznamenáno více než čtyřicet trolejbusových systémů na zhruba 1350 kilometrech tratí, na nichž byly provozovány více než dvě tisícovky vozidel. Mimo Itálii, Velkou Británii a také USA byla trolejbusová doprava rozšířena především v Německu, Švýcarsku a bývalém Sovětském svazu, po druhé světové válce také v jeho satelitních zemích. V padesátých a více pak v šedesátých letech se ale západoevropská i severoamerická města stále více přikláněla k nahrazování trolejbusů autobusy. Stejně jako kdysi tramvaje byly nově rušeny trolejbusy, které se tak vlastně staly oběťmi ekonomické výhodnosti autobusů, vyráběných v těch dobách již ve velkých sériích. V téže době si samozřejmě velká města pořizovala i podzemní městské dráhy, tedy metro. Jiná historie se odehrávala v bývalých socialistických zemích, kde trolejbusy (podobně jako tramvaje) přežily skoro všude. Dnes jak tramvajová, tak trolejbusová doprava v těchto „postkomunistických“ zemích musí čelit leckdy tíživému dopadu masového motorismu.

Pohled na výrobu třínápravových italských trolejbusů Alfa-Romeo AF 140

Objevují se však i nové hybridní systémy mezi tramvají a trolejbusem, jako je například tramvaj na gumových kolech, které se ale více než pro běžný provoz hodí spíše jako možnost prezentace „inovačních“ politických projektů vůči „zastaralým“ systémům veřejné dopravy, jakými jsou právě tramvaje a trolejbusy. Pro tyto nové systémy je ale obtížné stanovit příbuznost s trolejbusy. Nepochybně příbuzný s trolejbusovou dopravou je opticky naváděný systém TVRCas od firem Irisbus, IVECO a Siemens, který je definován jako „trolejbus s pomocným vedením“. Ten se používá například ve španělském Castellónu de la Plana nedaleko Valencie. TVRCas využívá u těchto trolejbusů speciální elektrické motory, které jsou umístěné v zadních kolech, a tak vlastně odpadávají agregáty jako převodovka a převodní hřídel. Systém optického navádění umožňuje vozu sledovat přesně ideální trasu naznačenou na vozovce a najíždět tak co nejblíže k nástupištím na zastávkách. Trasa ve křivkách je rovněž vypočítána tak, aby zajišťovala cestujícím maximální pohodlí.

Španělský systém v Castellón de Plana se systémem TVRCas

DUOBUSY JAKO NOVÝ PRVEK

Záchranou leckterých trolejbusových provozů se stalo i hybridní vozidlo označované jako duobus, které bylo schopné jezdit po centrálních vytížených trasách jako trolejbus a v předměstských či příměstských zónách jako autobus. Tento typ vozidel byl poprvé nasazen v USA v druhé polovině třicátých let 20. století v městě Newark nedaleko New York City. Z celkového počtu 600 (!) duobusů v provedení nazývaném „all service“ vznikla asi polovina přestavbou z běžných dieselových autobusů. Šlo o starší stroje s kapotovým provedením z let 1926 a 1928. Nové duobusy v modernějším „trambusovém“ provedení typu Yellow Coach 729 byly postupně dodávány v letech 1935 až 1937 a využívaly se běžně jak v elektrickém, tak i dieselovém módu až do roku 1948, kdy byl systém zrušen.

Jeden z duobusů druhé generace Mercedes-Benz O405 GTD v Essenu v roce 1994

Zcela první essenský duobus značky Mercedes O305 G-DUO v srpnu 1984

Pak bylo dlouho „ticho po pěšině“, podobný projekt byl znovu oprášen v bývalém západním Německu až v sedmdesátých letech. Poprvé se hybridní pohon uplatnil v roce 1975 u vozidla typu Mercedes-Benz OE 302, které byl rekonstruováno ze staršího autobusu a zkoušeno bez cestujících s pomocným bateriovým pohonem v Esslingenu u Stuttgartu. Tam se od roku 1977 začaly zkoušet i další varianty standardního a článkového provedení v kombinaci elektro/diesel nebo elektro/baterie u vozidel Mercedes OE 305, resp. článkové verze OE 305 G. Podobná vozidla se testovala i v Essenu v Porúří, kde byl navíc nasazen i modernější typ Mercedes-Benz O 405 GTD. Duální (nebo také hybridní) systém zkoušela i jiná města, například Kodaň, francouzské město Grenoble, nebo dnes již zaniklý meziměstský rakouský provoz mezi městy Bruck a Kapfenberg ve Štýrsku. První výsledky v provozu však nebyly ohromující. Základním problémem se stal plynulý přechod z elektrické trakce na dieselovou nebo bateriovou. Duální vozidla byla v počátcích vybavena samonaváděcím systémem Dornier, založeným na čidlech na konci sběračů, která si automaticky vyhledávala elektromagnetické pole pod proudem. Když se sběrače přiblížily k troleji, tak se ihned pomocí sklopných dorazů nasadily. To se ale ne vždy podařilo, navíc byl systém dost drahý. Duobusy zachránil levnější způsob nasazování sběračů pomocí naváděcích stříšek přímo na troleji, což se dnes praktikuje v celosvětovém měřítku bez větších problémů. Podobná vozidla najdeme v České republice například v Hradci Králové, Pardubicích, Opavě, Mariánských Lázních, Plzni nebo v dvojměstí Zlín-Otrokovice, kde se hybridní trolejbusy pohybují po příměstských trasách vlastní silou.

Článkový duobus Gräf & Stift GE113M16 ve štýrském dvojměstí Bruck-Kapfenberg

Dobová americká reklama na duobusy Yellow Coach určené pro město Newark

Dnešní trolejbusy jsou již vysoce sofistikovanými vozidly. Většina trolejbusů se vyrábí v nízkopodlažním provedení, které se všeobecně považuje za samozřejmost. Celoevropským trendem jsou jedno- nebo dokonce dvoučlánková vozidla o délce 18 až 24 metrů, s velkým množstvím míst k sezení. Rozjezd a jízda novodobých vozidel jsou zcela plynulé a provoz je takřka bezhlučný. Sběrače proudu jsou automatické, dovolují vybočení z osy troleje až o čtyři metry, může se s nimi i omezenou rychlostí couvat a umožňují stažení i během jízdy. Elektrická výzbroj vozidel je dnes umístěna na střechách, což umožňuje jednoduchou údržbu i opravy. Řada nových trolejbusů má i pomocné pohony, jež slouží k objetí překážek bez trolejového vedení, standardem jsou i vysoce účinné výkonové tranzistory řízené mikroprocesory. Současně trolejbusy umí rekuperovat, tedy vracet přebytečnou elektrickou energii při brzdění zpět do sítě. Dnešní elektrické motory jsou asynchronní a prakticky bezúdržbové. Běžně v trolejbusech najdeme klimatizované stanoviště řidiče, ve většině případů se klimatizace pořizuje i do prostoru pro cestující, kde je samozřejmostí vizuální a akustický informační systém. Novinkou posledních let jsou u některých trolejbusů superkapacitory, což jsou zásobníky energie. Umožňují pojmout najednou velké množství energie při brzdění a během rozjedu energii pak vrátit do elektromotoru, čímž se provoz stává ekonomičtějším. Navíc jsou u řady současných trolejbusů běžné kamery, které pomáhají řidiči například při couvání vozidla či při sledování dveří nebo kontrole sběračů při jízdě. A co je naprosto rozhodující – současný moderní trolejbus už dávno není „pomalým a nespolehlivým“ vozidlem, kterému často vypadávají například na křížení nebo nevhodném trolejovém vedení sběrače. Dnešní moderní trolejové armatury umožňují plynulý průjezd výhybkami nebo křížením běžně rychlostí 50 km/h, což dříve nebylo vůbec možné.

Konec ukázky

Table of Contents

ELEKTROMOBILITA? ANO!

1 TROLEJBUSY A ELEKTROBUSY: DOPRAVA BUDOUCNOSTI

CO JE TROLEJBUS?

PRINCIP FUNGOVÁNÍ SOUČASNÝCH TROLEJBUSŮ

VÍCE NEŽ STO LET S TROLEJBUSY

DUOBUSY JAKO NOVÝ PRVEK

2 ROZVOJ TROLEJBUSOVÉ TECHNIKY VE SVĚTĚ

3 TROLEJBUSY ČESKÉ VÝROBY

ČESKÁ TROLEJBUSOVÁ TECHNIKA V MEZIVÁLEČNÉM OBDOBÍ

OBDOBÍ po druhé světové válce

VLEČNÉ VOZY A NEREALIZOVANÉ PROJEKTY

4 ČESKÉ TROLEJBUSY A JEJICH KOMPONENTY V ZAHRANIČÍ

5 TROLEJBUSY ZAHRANIČNÍ VÝROBY V BÝVALÉM ČESKOSLOVENSKU

6 VÝZNAMNÍ SVĚTOVÍ PRODUCENTI TROLEJBUSOVÉ TECHNIKY

SOLARIS BUS &AMP; COACH JE Z POLSKA, PATŘÍ ALE ŠPANĚLSKÉ SKUPINĚ CAF

7 VÝVOJ SOUČASNÝCH TROLEJBUSOVÝCH SÍTÍ V ČESKÉ REPUBLICE A NA SLOVENSKU

8 TROLEJBUSOVÁ DOPRAVA VE SVĚTĚ

9 ALTERNATIVOU K TROLEJBUSŮM JSOU ELEKTROBUSY

10 NA ELEKTŘINU MOHOU JEZDIT I NÁKLADNÍ AUTOMOBILY