Vasutak

A 19. században lezajlott ipari forradalomnak a vasút volt az a találmánya, mely a mindennapi életet talán a legjobban érintette, és magát az ipari forradalmat, a nemzetgazdaságot is a leghatékonyabban serkentette. A vasút az emberek mozgásterét óriási mértékben kitágította, távlatokat nyitott, összekötötte egymással azokat a területeket, amelyeket addig erdőségek, sivatagok, hegyláncok különítettek el egymástól. A vasút célja tulajdonképpen csak a fejlődés során alakult ki; a személyek és a terhek szállítása egyre nagyobb távolságokra. A személyforgalomban pedig kialakult a nemzetközi és belföldi turistaforgalom, amely a vasút megteremtése előtt ismeretlen fogalom volt. A vasútnak ez a fejlődése és szerepvállalása már a 19. század folyamán kialakult, és a 20. század fordulójára kevés híján elérte fejlettségének tetőpontját. A közlekedésben betöltött szerepe alapján a korszak a vasút virágkorának nevezhető, ami áthúzódott a 20. század első két évtizedére. Magyarország az I. világháborúig lépést tartott a külfölddel, olyan vasúti hálózattal rendelkezett, melyen jelentős forgalom zajlott mind a személy mind a teherforgalom vonatkozásában. A hálózat legfőbb vonalai kiépültek, s a további fejlesztés a hálózat sűrítésére irányult, ami az ország központi részein elérte, sőt túl is haladta a szükséges mértéket.

Az I. világháborút lezáró trianoni békeszerződés csonka vasúthálózatot hagyott meg Magyarországnak. A trianoni határ hátrányos kijelölése a fontos sugárirányú vasútvonalak meglevő összeköttetéseit számos helyen átvágta, jelentős vasúti csomópontok közvetlenül a határ túlsó oldalára kerültek.

A mai országterületre eső vasúthálózat lényegében már a 19–20. század fordulójáig kiépült, azóta csupán kisebb jelentőségű új vonalak épültek. Az I. világháborús károk helyreállítása, majd jelentős átépítések, korszerűsítések hozzájárultak ahhoz, hogy a magyarországi vasúthálózat céljának a II. világháborúig mindenkor meg tudott felelni. A 20. század harmadik évtizedétől a közlekedési igények mind minőség, mind mennyiség tekintetében fokozódtak. Ezek alátámasztották a vasút jelentőségét, a minőségi igények új közlekedési ágazatok és eszközök keletkezését is serkentették. Kezdetét vette a közúti személy- és tehergépkocsi, valamint a repülőgép részvétele az ország közlekedésében. Ez a két új eszköz megszüntette a vasút monopóliumát.

A több mint másfél évszázados múltra visszatekintő vasúti közlekedés Magyarországon, az európai átlagot meghaladó sűrűségű hálózaton bonyolódik. Az utóbbi {IV-208.} évtizedekben világszerte – így hazánkban is – jelentősen csökkent a vasutak személy- és áruforgalma, egyrészt a közúti gépjárműforgalom elszívó hatása, másrészt az ipari és mezőgazdasági termelés fajlagos szállítási igényeinek csökkentését célzó, indokolt és gazdaságos törekvések miatt. Ugyanakkor mind a korszerű, kényelmes, távolsági és városkörnyéki személyszállítás, mind az áruszállítás érdekében – ezen belül elsősorban tömegáruk, valamint a nagyobb távolságú és a nemzetközi szállítások vonatkozásában – a vasúti közlekedés nem csökkent, sőt az utóbbi években a „vasút reneszánszáról” beszélhetünk.

E megváltozott körülmények a korábbi évtizedekétől eltérő irányokban teszik szükségessé a magyar vasút fejlesztését. Már nincs szükség a vasúthálózat növelésére, legfeljebb néhány rövid kiegészítő vonalszakasz, vagy egyvágányú vonalak második vágányának megépítésére kerülhet sor. Ugyanakkor a városok közötti személyforgalom megvalósítása érdekében a fővonalak nagyobb, 160–200 km/órás sebességre alkalmassá tétele, a villamos vontatás fejlesztése, korszerű jelző- és biztosítóberendezések és az informatika bevezetése, egyes állomások, csomópontok korszerűsítése vált szükségessé. A megnövekedett vonatsebességek és járműterhelések fejlett pályadiagnosztikai és gépesített pályakarbantartási módszerek bevezetését követelik meg, s a sűrű közúti gépjárműforgalom a magyar vasutak vonalaiban fekvő 6000 szintbeni közúti-vasúti átjáró korszerű biztosítását, illetve azok egy részének kétszintűvé alakítását igényli.

A vasúti pálya alépítményét a földmunka (töltések és bevágások) és a műtárgyak (hidak, átereszek és alagutak) alkotják. A felépítmény részei a sín, a keresztalj, az ágyazat és az ezeket egymáshoz kötő szerkezeti elemek (sínleerősítések, sínillesztések, sínhegesztések stb). Az al- és felépítmény rendszeres fenntartása és műszaki fejlesztése egész Európában a vasutak halaszthatatlan feladata.

Az alépítmény tekintetében a megváltozott igények – a nagyobb sebességet biztosító vonalvezetés érdekében – nagyobb sugarú íveket, korszerű átmeneti íveket, nagyobb teherbírású hidakat kívánnak meg. Mindezeket az igényeket, az 1900. évi állapothoz képest elsősorban a legnagyobb forgalmú fővonalakon kellett kielégíteni.

Némely fővonalon az átépítések iránti különféle igények annyira összegeződtek, hogy a fővonal hosszabb szakaszain kellett új tervek alapján új vonalat építeni, a korszerűtlen régi vonal helyettesítésére. Ilyenek voltak a Gerecse hegységen átvezető Budapest–Győr, valamint a Mecsek hegységen átvezető Budapest–Pécs fővonalak hegyvidéki szakaszai.

A magyarországi vasúthálózatnak a 20. században bekövetkezett korszerűsítése javarészben a felépítményre terjedt ki. Az esetek túlnyomó többségében végre lehetett hajtani a korszerűsítést a sín, a keresztalj, az ágyazat, a sínleerősítések, a sínillesztések, a sínhegesztések, valamint az állomásokon fekvő vágánykapcsolatok, a kitérők és az átszelések korszerűsítésével, ahol erre a vasút biztonsága érdekében feltétlenül szükség volt. A 20. század műszaki fejlesztései e tekintetben a sínprofilok méretének növelését, a keresztaljak faanyagának vasbetonnal való kiváltását, az ágyazat anyagának folyami kavics helyett zúzott kővel való kiváltását, az ágyazat vastagságának és szélességének növelését és a sínvégek összekötésének (illesztésének) heveder helyett hegesztéssel történő rögzítését eredményezték.

A 20. század elején a magyar vasutakon három sínrendszer volt rendszeresítve: a mellékvonalak 23,6 kg/m tömegű „i” jelű sínje, az akkor még fővonalakon is használatos 34,5 kg/m-es „c” jelű sín és a 42,8 kg/m-es „I” jelű „Góliát” sín, a fővonalak számára. A két világháború között a fővonalakra {IV-209.} új szabványt kellett bevezetni, erre tervezték 1929-ben az igen takarékos és mindmáig használatos 48,3 kg/m-es szabványsínt, amelynek profilját 1969-ben tömegének 48,5 kg/m-re növelése mellett korszerűbbé tették. A II. világháború után jelentkező fokozott igények miatt ismét növelni kellett a sín keresztmetszetét. 1967-ben a MÁV is rendszeresítette a Nemzetközi Vasútegylet (UIC) által ajánlott 54,43 kg/m tömegű sínt. A legfontosabb, nagy sebességű fővonalakba az 1990-es évek vágánykorszerűsítései során már – szintén UIC-rendszerű – 60,34 kg/m-es síneket építenek be. E nagyobb tömegű sínek beépítését – a járművekről a tengelytömeg és a sebesség növekedése folytán előállt nagyobb igénybevétel mellett – a stabilabb pályafekvés miatt elérhető fenntartási munka- és költségmegtakarítás indokolja. E nehezebb sínek mellett a kevésbé forgalmas fővonalak és mellékvonalak számára továbbra is megtartották a korábbi, 48,3 kg-os sínkeresztmetszetet is.

Keresztaljként a 19. század végéig kizárólag talpfát használtak. Annak idején a fa könnyen hozzáférhető, olcsó anyagnak számított és más anyaggal való pótlása vagy helyettesítése fel sem vetődött. Rövid élettartama okozott csupán gondot. A talpfa vegyszerekkel való átitatása (telítése) jelentősen meghosszabbította élettartamát, de a faanyagok árának növekedése takarékoskodásra késztette a vasutakat.

Németországban a 20. század elején kezdtek el vas keresztaljakkal foglalkozni, kihasználva a fával szembeni előnyeit, főként az időállóságot. A magyar vasúti pályákon is épültek vasaljas kísérleti szakaszok, amelyek hosszú ideig üzemben voltak. A vas keresztaljak hátrányai, hogy oldalerőkkel szemben nem eléggé ellenállóak, költségesek és pályába építésük komplikált technológiát kíván meg. A fa felváltásának gondolata Magyarországon is szükségessé vált, annál is inkább, mert a trianoni békeszerződés folytán erdeink túlnyomó része elveszett, s így talpfa céljaira alkalmas fából is behozatalra szorultunk. Elsőként a vasbeton keresztaljakkal kísérleteztek, amely során kialakultak a vasbeton keresztalj megfelelő méretei, a leggazdaságosabb formák, a sínkapcsolat elfogadható megoldásai stb. A kísérletek megfelelő eredményei alapján kezdődött meg az 1940–1950-es években a vasbeton keresztaljak tömeges beépítése előbb a mellékvonalakba, majd a kedvező tapasztalatok birtokában a fővonalakba is.

Magyarországon 1950-ben rendszeresítették az első előfeszített betonalj-típust, s azóta – korszerű gyártástechnológia bevezetésével – nemzetközileg is kiválónak minősített betonaljgyártás fejlődött ki. A 20. század végén a MÁV hálózatában mintegy 8500 km hosszban fekszik feszített betonalj, s az egyre fogyó talpfás vágányok aránya 33%.

Az ágyazat jelentőségét a vasutak már a 20. század folyamán felismerték. A kezdeti idők kavics- vagy kavicsos homok-ágyazatával szemben a zúzott kőből készült ágyazat a keresztaljak által közvetített járműterhelést elosztottan adja tovább a megfelelően előkészített altalajnak. A kavicsos homok az esővizet elnyeli és visszatartja, az alatta levő talajt tartósan áztatja s ezzel vízzsákok keletkezését okozza. A zúzottkő ágyazat ezzel szemben az esővizet átereszti, mivel az oldalirányú eséssel kiképzett földmunka felületén az oldalárokba lefolyhat. A jelenlegi szabvány fővonalon az ágyazat vastagságára 50 cm-t ír elő, ami a 20. század eleji 30 cm-hez képest jelentős növekedés.

A sínhegesztések tökéletesedése tette lehetővé a rövidsínes vágányok helyett a kb. 120 m hosszú sínekből kialakított hosszúsínes, majd a folyamatosan összehegesztett hézag nélküli vágányok létrehozását. A vágányok sínszálaiban elmaradnak a terjedési hézagok, viszont a terjeszkedésében meggátolt sínben belső feszültségek (melegben nyomófeszültségek, hidegben húzófeszültségek) lépnek fel. A {IV-210.} szélső sínhőmérsékleteknél keletkező nagy nyomófeszültségek kihajlást (vágánykivetődést), a nagy húzófeszültségek sínszakadást, hegesztési varratszakadást okozhatnak.

A vasúti pálya fontos részei a vágánykapcsolások, amelyek több vágány összekapcsolását teszik lehetővé. Ide tartoznak a kitérők, amelyek váltórészének mozgatható csúcssínjeivel lehet jármű egyenes irányú áthaladását, vagy kitérőirányú haladását biztosítani.

A vasúti pálya fenntartását a II. világháború kitöréséig az emberi munkaerő igénybevétele jellemezte. A pálya felügyeletét a vonal mentén 3-5 kilométerenként telepített pályaőrök (bakterek) látták el, akiknek feladata volt a részükre kijelölt pályaszakasz naponkénti bejárása. Közben az esetleg kilazult sínszegeket be kellett verniük és a laza hevedercsavarokat meg kellett húzniok.

A sorompókezelők gondoskodtak a közút–vasút kereszteződések sorompóinak kezeléséről. A pályaőrök munkáját a pályamesterek szervezik és ellenőrzik. Ők irányítják a kisebb, néhány pályamunkással elvégeztethető pályafenntartási munkákat, pl. egyes aljak cseréjét, síntörés ideiglenes helyreállítását, kisebb vízzsákok megszüntetését, átereszek tisztítását.

A lassú és kis hatékonyságú pályafenntartási módszert az egyes munkafázisok gépesítésével, az emberi figyelemre bízott felügyelet műszerekkel való ellátásával váltották ki. Ennek első kísérletei a magyar vasutakon már a II. világháború előtt elkezdődtek és a 20. század végéig a gépesített rendszer jelentős eredményeket ért el. A pálya hibáit a vasúthálózat valamennyi vonalán évente végighaladó mérőkocsin regisztrálják. A mérőkocsi által szolgáltatott adatokat számítógépekkel dolgozzák fel, és ennek alapján tervezik meg az egész vasúthálózat fenntartási és felújítási feladatait. Ezeket a munkákat korszerű építési- és fenntartási gépek, gépláncok segítségével végzik el, amelyek a pályafenntartás korábbi nehéz fizikiai munkaelemeit teljesen kiküszöbölik.

A történelmi Magyarország vasúthálózata az I. világháború kitörésekor (1914) 22 117 km hosszú volt, amely a trianoni békediktátum folytán 8705 km-re csökkent. A 20. század végén a Magyar Államvasutakat 7606 km vonalhossz, 13 590 km vágányhossz, ezeken belül 1174 km kétvágányú vonalhossz, 2184 km villamosított vonalhossz, 14 587 csoport kitérő, s a vállalatok, üzemek tulajdonában lévő 1419 db, 1173 km hosszú iparvágány jellemzi.

A trianoni békeszerződés óta a magyar vasúthálózatot – figyelembe véve jó sűrűségi adatait – csak rövid, üzemi célokat szolgáló szakaszokkal bővítették. Így több évtized alatt mintegy 150 km-rel bővült a mellékvonalak hossza. Jelentős volt az a két vasútépítési munka, amely Észak-Erdély visszacsatolása folytán, az új határ által az anyaország és a székely körvasút közötti összeköttetés megszakítása tett szükségessé. Először 1940-ben a honvédség néhány hónap alatt Szászlekence–Kolozsnagyida között, 16 km hosszú, keskenynyomtávolságú vonal építésével hozott létre vasúti kapcsolatot. Ezután a Kolozsvár–Dés–Beszterce fővonal és a székely körvasút között, Szeretfalva és Déda állomások összekötésével 48 km hosszan új, rendes nyomtávolságú fővonal épült. A MÁV ezt a rendkívül nehéz terepen, igen rossz altalajviszonyok mellett végzendő vasútépítést alig másfél év alatt befejezte, ami műszakilag kiemelkedő teljesítménynek számított. A vonal 1942. december 5-ei megnyitása után Budapest–Sepsiszentgyörgy között vasúti kapcsolat jött létre. Itt helyezték üzembe a „Székely gyorsmotorvonat”-ot.

A II. világháború óta eltelt időben a hálózatbővítést egyvágányú fővonalszakaszok üzemi szempontból fontos második vágányának és néhány összekötő vonal (pl. Galgamácsa–Vácrátót) megépítése jelentette.

{IV-211.} Az 1960-as években felvetődött a gazdaságtalanul üzemelő, kisforgalmú mellékvonalak megszüntetése, a MÁV gazdaságosabbá tételének egyik eszközeként. Az 1968. évi közlekedéspolitikai koncepció nyomán 1968–1982 között 1691 km hosszon szüntették meg a vasúti forgalmat. Az 1990-es évek további forgalomcsökkenése továbbra is napirenden tartja a gyenge forgalmú vonalak jövőbeni megszüntetésének problematikáját.

A távolsági szállítási feladatokat ellátó nagyvasút mellett említést érdemel a városi tömegközlekedés vasúti ága. Az első, egyenárammal működő villamosvasúti próbavonalat 1887-ben helyezték üzembe. E közlekedési mód rendkívül népszerűvé vált és rohamosan kiépült Budapest villamosvasúti hálózata. 1914-ig már 160 km hosszú hálózat volt üzemben. A 20. század végén 169 km hosszon van Budapesten közúti villamosvasúti forgalom, amely a rendkívül megnövekedett útfelszíni járműforgalom mellett is megbízhatóan, környezetbarát módon, kedvező utazási sebességgel vesz részt a főváros tömegközlekedésében. Az 1970-es évektől jelentősen fejlődött ez a közlekedési ágazat; a 960 villamosvasúti jármű számára korszerű, általában betonlemez-alátámasztású vágányt építettek.

A közúti villamosvasúti hálózatokhoz csatlakoznak az elővárosi (helyiérdekű) vasúti vonalak. A négy helyiérdekű vasútvonal 109 km hosszban Szentendre, Gödöllő, Csepel és Ráckeve irányában csatolja Budapesthez a környékbeli településeket.

A városi vasúti közlekedés legfontosabb ágazata a földalatti gyorsvasút. Budapesten az 1896. évi millenniumi ünnepségek alkalmából nyitották meg a Belváros és a városligeti kiállítás közötti, 4 km hosszú földalatti vasúti vonalat. Ez az európai kontinens első földalattija volt. Pályakiképzése, az elsőként alkalmazott villamos motorkocsik és a biztosítóberendezések szempontjából egyaránt korát megelőző, kiemelkedő műszaki alkotás volt. Megnyitása óta számos elképzelés, javaslat, tanulmány született a főváros gyorsvasúti hálózatának kiépítésére, de a két világháború és gazdasági körülmények ezek megvalósítását mindig elodázták.

A II. világháború után Budapest útjainak telítődése halaszthatatlanná tette a földalatti gyorsvasúti vonalak tervezésének és építésének megkezdését. 1950-ben kormányhatározat született két földalatti gyorsvasúti (később „metró”-nak nevezett) vonal létesítésének szándékáról. Elsőként a kelet–nyugati vonal épült meg, teljes hosszában 1972-ben átadva. Ezt követte az észak–déli vonal, 1989. évi átadással. A káposztásmegyeri lakótelepig tervezett utolsó északi szakaszt anyagi okok miatt nem építették meg. Budapest gyorsvasúti hálózata a negyedik vonallal válna teljessé. A meglévő 30 km-es hálózat vonalainak egyes szakaszai – a Belváros és Duna alatt – 25–35 m mélyen vezetett mélyvezetésű pályák, amelyeknek alagútjait fúrással készítették, más szakaszok az útfelszín alatt épített kéreg alatti kialakításúak, amelyeket nyitott munkagödörből építettek. A budapesti metró korszerű alagútszerkezetekkel, valamint a BME Vasútépítési Tanszéke által tervezett, korszerű betonágyazatú pályaszerkezettel épült meg. A három vonal jelentősen csökkentette a felszíni közlekedés zsúfoltságát, kedvező menetidőkkel, üzemszünetektől mentesen, az egész fővárosi tömegközlekedés 20%-át viseli.

A százötven éves magyar vasútrendszer kialakulásában döntő szerep jutott a BME professzorainak, tanszékeinek. Egyrészt a vasútépítés, mint új tudományterület elméleti művelése, tervezési és építési szabályainak megalkotása terén, másrészt felsőszintű oktatómunkájukkal, amellyel kiváló mérnökök ezreit bocsátották a vasútépítés rendelkezésére. A mérnöki osztály hallgatóinak száma az I. világháborúig 400–900 között mozgott, megelőzve a gépész-, a vegyészmérnöki és az építészi osztályt. A mérnöki diplomát szerzettek {IV-212.} igen nagy része a fénykorát élő magyarországi vasútépítésnél dolgozott, vagy rokon területeken (geodézia, vízépítés, magasépítés), elősegítve az ország legfontosabb beruházásait. A teljesség igénye nélkül emelhetők ki a vasútépítés terén kiemelkedő eredményeket elért professzorok: Kisfaludi Lipthay Sándor (1847–1905) az első, több mint 2000 oldalas vasútépítési tankönyv megírásával (1885), Zelovich Kornél (1869–1935) széles körű szakirodalmi, vasút- és egyetemszervező tevékenységével, Zielinski Szilárd (1860–1924) professzori munkája mellett kiterjedt vasút- és vasbetontervezési munkásságával (1400 km vasút, 50 híd, kiemelkedő vasbeton építmények megalkotása fűződik nevéhez), Vásárhelyi Boldizsár (1899–1963) tankönyvek és szakkönyvek megírásával, tudományszervező munkájával, Csanádi György (1905–1974) a vasúti üzemtan egyetemi oktatásának bevezetésével szereztek elismerést a mérnökképzés és a műszaki tudományok területén.

Az 1990-es évek végén működő egyetemi tanárok közül Nemesdy Ervin a vasúti vágány igénybevételi számítása és a hézag nélküli vágány kivetődésbiztonságának elmélete, Kerkápoly Endre a vasúti pályaellenállások vizsgálata, a pályaszerkezetek fejlesztése és a budapesti metró pályakiképzésének korszerű megtervezése, Megyeri Jenő a vasúti pályageometria elméleti alapjainak kidolgozása terén végzett elismerést érdemlő munkát. A BME Út- és Vasútépítési Tanszéke a vasútépítést elősegítő tudományos munka legfontosabb intézménye a 20. század végén is. E munkában elismerésre méltóan vesz részt a győri Széchenyi István Főiskola és a MÁV Fejlesztési és Kísérleti Intézete is.

A tudományos munka szakemberei a vasútépítés területén a korszerű magyar előfeszített betonalj kialakítása, a hegesztett, hézag nélküli felépítmény elméleti alapjainak lerakása és a korszerű pályakiképzés gyakorlati megvalósítása, a rugalmas sínleerősítési rendszer bevezetése, a felépítmény-igénybevételi számítások fejlesztése, a talajviszonyokat figyelembe vevő alépítménykiképzés kialakítása, a korszerű pályageometria elméleti kidolgozása, a pályafelügyelet és pályadiagnosztika számítógépes fejlesztése és a pályafenntartási rendszer új alapokra helyezése, mint önálló tudományos tématerületeken értek el nemzetközileg is elismerésre méltó eredményeket.

A magyar vasút a 20. század első évtizedeiben Európa legkiválóbb vasútjai közé tartozott. A II. világháború pusztításai után a tervgazdálkodási rendszer nem biztosította a vasútrendszer talpraállítását és fejlesztését. Vasútunk műszakilag és szervezetileg elmaradt a nemzetközi szinttől, utas- és áruforgalma jelentősen csökkent. Ugyanakkor a vasúti közlekedés nemzetgazdasági szükségessége nem vitatható. A következő évtizedekben mindent el kell követni a pálya- és járműállomány korszerűsítésével, a számítógépes irányítás bevezetésével, korszerű üzemirányítással, a vasút-gépkocsi kombinált szállítás továbbfejlesztésével a vasút méltó rangjának és fontos szerepének visszaszerzésére.