چگونه قطارهای گلوله ای شینکانسن ژاپن دنیای سفرهای ریلی را برای همیشه تغییر دادند

صبح روز اول اکتر 1964، یک قطار باریک و دراز سفید و آبی رنگ بسیار آرام در حاشیه شهر توکیو براه افتاد و ریل های قرار گرفته در ارتفاع این خط ریلی، این قطار را به سمت جنوب و شهر اوزاکا برد و نام این قطار را برای همیشه در کتاب های تاریخ ثبت کرد. این طلوع عصر «قطارهای گلوله ای» ژاپن بود، دوره ای که آن را نقطه عطفی در تاریخ این کشور و دوباره به خود آمدن و التیام رنج ها و زخم های دوران جنگ جهانی دوم و پس از آن می دانند. همراه با مسابقات المپیک توکیو در سال 1964، شاهکار تکنولوژی دهه 1960 ژاپن، بازگشت ژاپن به روی میز جامعه بین المللی را اعلام کرد.

55 روز پس از اولین قطار، واژه «شینکانسن» (Shinkansen) به معنای خط لوله جدید، به یک واژه ابداعی تازه که از سرعت، کارآمدی سفر ریلی و مدرنیته نشأت می گیرد به یک برند جهانی و شناخته شده تبدیل گردیده است.
ژاپن هنوز هم در زمینه تکنولوژی ریلی در جهان پیشگام است. مجموعه کمپانی های بزرگی مانند هیتاپی و توشیبا، هر ساله میلیاردها دلار قطار و تجهیزات ریلی به سراسر جهان صادر می کنند.
شبکه شینکانسن از زمان ساخت خط ریلی 320 مایلی توکایدو که توکیو را به شین-اوزاکا متصل می کرد و ساخت آن در سال 1964 به پایان رسید همواره در حال توسعه بوده است. قطارهایی با سرعت بیش از 200 مایل بر ساعت (حدود 320 کیلومتر بر ساعت) روی خط های ریلی مدوری که خارج از شهر قرار دارند حرکت کرده و به سمت شرهای شمالی، جنوبی و غربی کشور مانند کوبه، کیوتو، هیروشیما و ناگانو می روند. علاوه بر نماد پشت سر گذاشتن یک دوران بسیار سخت، شینکانسن به عنوان ابزاری برای تداوم رشد اقتصادی ژاپن و عاملی در تغییر در این کشور همراه با احترام به آداب و سنت قدیمی کشور مورد استفاده قرار گرفته است.

کنار زدن محدودیت ها
توسعه شینکانسن به مقدار قابل توجهی وام دار تاریخچه اولیه خطوط راه آهن در ژاپن است. به جای استانداردهای معیار مورد استفاده در آمریکای شمالی و بخش های زیادی از اروپا، در سیستم ریلی ژاپن از یک معیار باریک تر استفاده می شود. اگر چه این سبک از ریل سازی برای مناطق عمدتاً کوهستانی ژاپن بسیار ساده تر و کم هزینه تر بود اما همزمان ظرفیت را کاهش داده و سرعت را پایین می آورد. از آنجایی که 4 جزیره اصلی ژاپن در مسیری طولانی به طول 1.800 مایل از انتها تا انتهای دیگر قرار گرفته اند، مسافرت بین شهرهای اصلی این کشور بسیار طولانی و اغلب خسته کننده بود.
در سال 1889، زمان مسافرت بین توکیو و اوزاکا با قطار 16 ساعت و نیم بود در حالی که طی این مسافت تا چند سال قبل از آن با پای پیاده دو تا سه هفته به طول می انجامید. در سال 1965، با استفاده از خطوط شینکانسن و قطارهای گلوله ای، طول این سفر تنها به سه ساعت و 10 دقیقه کاهش یافت.

تقاضا برای خطوط و شبکه راه آهن با «معیار استاندارد» بین المللی در قرن بیستم میلادی آغاز شد اما تمایل واقعی و شدید به چنین استانداردی تنها در دهه 1940 و در طراحی و ساخت پروژه جاه طلبانه آسیایی «لوپ لاین» (loop line) که از طریق تونل هایی در زیر اقیانوس آرام ژاپن را به کره جنوبی و سپس روسیه متصل می کرد شکل گرفت.
شکست در جنگ جهانی دوم بدین معنا بود که برنامه ریزی ها براس ساخت خط آهن جدید تا اواسط دهه 1950 به تعویق افتاد، زمانی که اقتصاد ژاپن بازگشتی قدرتمندانه داشته و داشتن ارتباطات بهتر بین شهرهای بزرگ کشور برای تداوم این رشد اقتصادی حیاتی به نظر می رسید.

اگر چه بخش زیادی از این شبکه ریلی بیشتر در خدمت منطقه پرجمعیت هونشو، بزرگترین جزیره از جزایر چهارگانه ژاپن، بود اما تونل های طولانی زیر دریا به قطارهای گلوله ای اجازه می داد که صدها مایل از مسیر را در طول منطقه کیوشو در انتهای جنوبی و هوکایدو در شمال کشور بپیماند.
جغرافیای خشن و چالش برانگیز ژاپن و شرایط آب و هوایی بسیار متفاوت و متنوع، از زمستان های یخبندان شمال تا رطوبت استوایی انتهای جنوبی کشور، باعث شده بود که مهندسان بخش ریلی ژاپن پیشگام جهان در زمینه یافتن راه حل هایی هوشمندانه برای مشکلات جدید باشند که به کنار زدن محدودیت های تکنولوژی ریل سازی و وارد شدن به یک دنیای بسیار پیشرفته تر در این زمینه شد.
البته مهم ترین این پیشرفت ها به خاطر مواجهه با فعالیت های لرزشی زمین در ژاپن بدست آمد زیرا ژاپن یکی از بی ثبات ترین مناطق کره زمین از لحاظ فعالیت زمین لرزه است که همواره در معرض تهدید زمین لرزه و سونامی قرار داشته و حدود 10 درصد از آتشفشان های کل جهان نیز در این کشور وجود دارند.

در حالی که این شرایط تصویری بسیار برجسته تر از خطوط شینکانسن ارائه می داد- یک قطار بسیار پیشرفته و مدرن که از کنار کوه برف گرفته و آتشفشانی فوجی می گذشت- اما چالش های جغرافیایی و زمین شناختی تامین امنیت قطارهای سریع السیر را بسیار دشوار می ساخت. علیرغم این فاکتورهای چالش برانگیز، حتی یک مسافر نیز در تاریخ 55 ساله شینکانسن کشته و یا حتی زخمی نشده است.

نسل بعدی قطارهای گلوله ای، که با نام ALFA-X شناخته می شوند اکنون در حال آزمایش با سرعت های بیش از 250 مایل بر ساعت (400 کیلومتر بر ساعت) هستند اگرچه نهایت سرعت آن ها در سرویس واقعی تنها به 225 مایل بر ساعت محدود خواهد بود. ویژگی های تعیین کننده و برجسته این قطاهار و دیگر قطارهای جدید شبکه شینکانسن در واقع دماغه های بسیار طولانی آن ها خواهد بود که برای بهبود خاصیت آیرودینامیک قطار طراحی شده اما هدف اصلی از طراحی آن ها حذف سروصدای ناشی از «اثر پیستونی» قطارها هنگام ورود به تونل ها و ایجاد موجی فشرده از هوا و خارج کردن آن با تمام قدرت و سرعت از انتهای دیگر تونل در سرعت های بسیار بالاست.
این یک مشکل خاص در مناطق شهری با جمعیت بسیار زیاد است، جایی که سروصدای خطوط شینکانسن همواره باعث شکایت شهروندان این شهرها شده است. قطارهای آزمایشی ALFA-X همچنین دارای تکنولوژی امنیتی جدیدی هستند که کاهش حالت لرزش و سروصدا و همچنین کاهش احتمال خارج شدن از ریل در زمین لرزه های بزرگ را در پی دارد. تاکنون بیش از 10 میلیارد مسافر توسط این قطارها در بالاترین سرعت و امنیت و آرامش جابجا شده اند و قابل پیش بینی بودن عملیات مسافرت با این قطارها باعث شد که سفر ریلی با بالاترین سرعت یک مسئله روتین و پذیرفته شده بوده و در میان مردمان کشورهای پیشرفته در این زمینه و به ویژه ژاپن امری عادی تلقی شود.
خطوط راه آهن سریع السیر در سراسر جهان

در سال سال های 2016 تا 2017، خط شینکانسن توکایدو به تنهایی بیش از 159 میلیون مسافر را جابجا کرده، هر ساعت بیش از 13 قطار را به راه انداخته که هر کدام بیش از 1.300 مسافر در خود داشته و این میزان از جابجایی شبیه آن چیزی است که اغلب در خطوط مترو شهر دیده می شود. بدین ترتیب جای تعجب ندارد که بسیاری از دیگر کشورها در زمینه حمل و نقل ریلی سریع السیر ژاپن را الگوی خود قرار داده و خطوط راه آهن سریع السیر جدیدی در چهار دهه گذشته ساخته اند. شاید بهترین نمونه این خطوط در فرانسه باشد که Train à Grand Vitesse (TGV) نام داشته و از سال 1981 بین شهرهای پاریس و لیون در حرکت است.

همانند ژاپن، فرانسه نیز با موفقیت تکنولوژی خود در زمینه خطوط ریلی را با موفقیت به دیگر کشورهای جهان صادر کرده که باعث ساخت پروژه های مشابه دیگری در دیگر نقاط جهان مانند طولانی ترین شبکه ریلی سریع السیر اروپا در اسپانیا و همچنین کشورهای بلژیک، کره جنوبی و بریتانیا و اخیراً نیز اولین خط راه آهن سریع السیر آفریقا در مراکش شده است.
شبکه ریلی TGV فرانسه به شکل قابل توجهی موفق بوده است به نحوی که مدت زمان طولانی سفر بین شهرهای بزرگ این کشور را به مقدار قابل توجهی کاهش داده، یک ظرفیت مضاعف تولید کرده و مسافرت سریع السیر را بسیار سهل الوصول و مقرون به صرفه ساخته که حتی برای شهروندان همیشه در حال رفت و آمد نیز از هر لحاظ امکان پذیر و ممکن است.
ایتالیا، آلمان، هلند، تایوان، ترکیه و عربستان سعودی نیز اکنون از خطوط راه آهن سریع السیری استفاده می کنند که شهرهای بزرگ کشور را به یکدیگر متصل می نمایند، خطوطی که در مسیرهای داخلی و بین المللی با خطوط هوایی رقابت تنگاتنگی دارند.
در بریتانیا، قطارهای سریع السیر یورواستار از لندن به پاریس، بروکسل و آمستردام می روند اما پیشرفت با «سریع السیر 2»، دومین مسیر ریلی که از شمال لندن به سرزمین های اصلی بریتانیا و شمال انگلستان کشیده شده با جنجال همراه بوده، اگر چه حمایت همه جانبه سیاسیون را دارد، و به همین دلیل به نظر نیم رسد که تا پیش از سال 2040 مراحل ساخت آن به پایان برسد.

در شرایط کنونی، نزدیک ترین معادل قطارهای گلوله ای برای مسافران بریتانیایی، قطارهای تازه اکسپرس بین شهری ساخت کمپانی هیتاچی هستند که از تکنولوژی متعلق به قطارهای سریع السیر ژاپنی در آن ها استفاده شده هر چند نهایت سرعت آن ها تنها 125 مایل بر ساعت است.
در همین حین هند و تایلند نیز در حال برنامه ریزی گسترده برای توسعه شبکه های ریلی سریع السیر خود در دهه 2020 هستند. حتی در ایالات متحده نیز که مردم به طور معمول جاده و هوا را برای مسافرت های طولانی ترجیح می دهند نیز برنامه ریزی هایی برای ساخت خطوط راه آهن سریع السیر در کالیفرنیا و تگزاس صورت گرفته است. ویرجین ترینز قصد توسعه مسیر ریلی کنونی بین میامی و وست پالم بیچ است تا اورلاندو را از نیز به این شبکه افزوده و با روزآمدسازی خطوط قدیمی به قطارهای اجازه دهد که با سرعت نسبتاً بالای 110 مایل بر ساعت از روی این خطوط عبور کنند.
توسعه خطوط راه آهن در چین

در سال های اخیر، این چین است که در زمینه صنعت ریلی پیشرفت های دیگر کشورها را تحت الشعاع توسط خطوط ریلی سریع السیر خود قرار داده و از قدرت بالای اقتصادی خود برای خلق طولانی ترین شبکه ریلی سریع السیر جهان در کمتر از 15 سال استفاده کرده است. طول کلی این شبکه ریلی 18.000 مایل است که معادل دو سوم مسافت کلی دور زمین است و تعداد مسافران جابجا شده از طریق این شبکه ریلی نیز اکنون از توان ژاپن در این زمینه پیشی گرفته است.
فراتر از تنها یک روش مسافرت و حمل و نقل، این خطوط اکنون 31 استان از 34 استان چین را تحت پوشش قرار داده و مسیرهای ارتباطی ساده و سریع السیری را در قلمرو این کشور وسیع ایجاد کرده که رشد اقتصادی، ثبات سیاسی و توازن اجتماعی را در کشور نیز سبب شده است. استفاده از تکنولوژی فوق پیشرفته در زمینه شبکه های ریلی سریع السیر ابتدا در ژاپن و اروپای غربی شکوفا شد و بدنبال آن چین به سرعت خود را به عنوان یک بازیگر پیشگام در صنعت ریلی سریع السیر نشان داد. این موضوع با توسعه قطارهای مغناطیسی جدید موسوم به ماگلف (Maglev) در چین که با سرعت بیش از 400 مایل در ساعت حرکت می کنند عینیت بیشتری یافته است.