Россия, как известно, имеет самую большую территорию в мире, поэтому сокращение времени перемещения пассажиров является актуальной проблемой. Этот фактор способствует развитию скоростного и высокоскоростного пассажирского движения на железных дорогах нашей страны. Однако имеются другие факторы, сдерживающие этот процесс, основными из них являются невысокая плотность населения и, как следствие, длительная окупаемость крупных проектов, к которым относится создание скоростных и высокоскоростных железнодорожных магистралей. Но, тем не менее, необходимость повышения скоростей движения поездов, в первую очередь пассажирских, остается насущной проблемой. Пути ее решения определены Программой развития скоростного и высокоскоростного движения на сети железных дорог ОАО «РЖД» на перспективу до 2020 года и Стратегией развития железнодорожного транспорта в Российской Федерации до 2030 года [1, 2].
В настоящее время в соответствии с действующими нормативными документами на железных дорогах скоростным считается движение поездов со скоростью 140–200 км/ч с разделением на два диапазона — 140–160 км/ч и 160–200 км/ч. Высокоскоростным считается движение поездов со скоростью выше 200 км/ч.
Средняя скорость движения поезда Vt, время хода T и пройденный путь L связаны известным выражением Vt = L / T. Затраты времени поездом на прохождение 1 км пути при скоростном и высокоскоростном движении характеризует зависимость на рис. 1.
Из нее видно, что на 1 км пути при средней скорости 150 км/ч затрачивается 24 с, при скорости 300 км/ч — 12 с, а при скорости 600 км/ч — 6 с. Эти данные показывают, прежде всего, что при высоких скоростях движения необходимо с большей точностью измерять параметры движения поездов, режимы работы оборудования и т. п.
Пройденный путь поездом при разных средней скорости и времени хода характеризуют зависимости на рис. 2. Из них видно, что за время 4–5 ч при скоростном движении поезд может пройти расстояние не более 1000 км, а при высокоскоростном движении — не более 2000 км.