ประเภทของรถไฟในประเทศไทย วิวัฒนาการระบบรางจากดีเซลรางสู่รถไฟฟ้า
โครงสร้างพื้นฐานด้านการคมนาคมขนส่งทางรางของประเทศไทยกำลังอยู่ในช่วงเวลาของการเปลี่ยนผ่านทางเทคโนโลยีครั้งสำคัญ จากเดิมที่เคยพึ่งพาระบบรถไฟเครื่องยนต์สันดาปภายในมาอย่างยาวนาน ปัจจุบันได้มีการพัฒนาและผสมผสานระบบรถไฟฟ้าขนส่งมวลชน รวมถึงโครงสร้างขบวนรถไฟความเร็วสูงเข้ามาเป็นส่วนหนึ่งของข่ายงานการเดินทาง การจำแนกประเภทรถไฟในประเทศไทยอย่างถูกต้องในเชิงวิศวกรรมยานยนต์ จึงต้องพิจารณาจากตัวแปรหลักหลายด้าน ทั้งในส่วนของระบบต้นกำลังขับเคลื่อน ขนาดความกว้างของฐานรางเหล็ก และลักษณะภารกิจในการให้บริการ ซึ่งสามารถแบ่งออกเป็น 3 ประเภทหลัก ได้ดังต่อไปนี้
ข่าวที่เกี่ยวข้อง
1. รถไฟทางไกลแบบดั้งเดิม
รถไฟทางไกลแบบดั้งเดิม (Conventional Train) คือระบบการขนส่งทางรางที่เชื่อมต่อระหว่างจังหวัดและภูมิภาคทั่วประเทศ บริหารจัดการโดยการรถไฟแห่งประเทศไทย วิ่งบนทางรถไฟที่มีขนาดความกว้างของราง 1.000 เมตร หรือที่เรียกว่าเกจมิเตอร์ (Meter Gauge) ยานพาหนะในกลุ่มนี้พึ่งพาเครื่องยนต์สันดาปภายในเป็นหลัก โดยแบ่งย่อยออกเป็นสองรูปแบบตามวิศวกรรมตัวรถ
- รถจักรดีเซลไฟฟ้า (Diesel-Electric Locomotive) เป็นรถจักรประธานขนาดใหญ่ที่ไม่มีพื้นที่บรรทุกผู้โดยสาร ภายในติดตั้งเครื่องยนต์ดีเซลขนาดใหญ่เพื่อทำหน้าที่ขับเคลื่อนเครื่องกำเนิดไฟฟ้า (Generator) จากนั้นจะส่งกระแสไฟฟ้าที่ผลิตได้ไปขับเคลื่อนมอเตอร์ล้อ (Traction Motor) อีกต่อหนึ่ง มีหน้าที่หลักในการลากจูงขบวนรถพ่วง ทั้งขบวนรถโดยสารระยะไกลและขบวนรถพ่วงขนส่งสินค้าหนัก
- รถดีเซลราง (Diesel Multiple Unit) เป็นขบวนรถโดยสารที่มีการติดตั้งเครื่องยนต์ดีเซลขนาดกะทัดรัดและระบบขับเคลื่อนไว้ใต้ท้องรถของแต่ละตู้โดยสารโดยตรง ทำให้ตู้รถไฟสามารถขับเคลื่อนได้ด้วยตัวเองโดยไม่ต้องใช้รถจักรลากจูง มีความคล่องตัวในการเร่งความเร็วและการสลับขบวน นิยมใช้งานในขบวนรถชานเมืองและรถท้องถิ่นที่มีการจอดสถานีถี่
2. รถไฟฟ้าขนส่งมวลชนในเมือง
รถไฟฟ้าขนส่งมวลชนในเมือง (Urban Mass Transit) เป็นระบบที่ใช้งานพลังงานไฟฟ้า 100% ในการขับเคลื่อนมอเตอร์ล้อ โดยไม่ก่อให้เกิดมลพิษในเขตเมืองหลวง ระบบนี้จะรับกระแสไฟฟ้ามาจากภายนอกผ่านทางสายส่งเหนือหัว (Catenary) หรือระบบรางที่สาม (Third Rail) ที่ติดตั้งขนานไปกับรางวิ่ง ปัจจุบันวิ่งให้บริการในเขตกรุงเทพมหานครและปริมณฑล โดยแบ่งออกเป็น 3 รูปแบบโครงสร้าง
- รถไฟฟ้าระบบรางหนัก (Heavy Rail) เป็นระบบรถไฟฟ้าขนาดใหญ่ ตัวรถทำจากโครงสร้างเหล็กกล้าหรืออลูมิเนียม มีขีดความสามารถในการบรรทุกผู้โดยสารได้สูงมาก วิ่งบนทางยกระดับแยกอิสระหรืออุโมงค์ใต้ดิน ตัวอย่างเช่น รถไฟฟ้าสายสีเขียว รถไฟฟ้าสายสีน้ำเงิน รถไฟฟ้าสายสีม่วง และรถไฟฟ้าชานเมืองสายสีแดง
- รถไฟฟ้าระบบรางเดี่ยว (Monorail) เป็นระบบขนส่งมวลชนขนาดกลาง ตัวรถจะวิ่งคร่อมอยู่บนคานคอนกรีตเดี่ยว (Guide Way Beam) โครงสร้างรถในกลุ่มนี้จะเปลี่ยนจากล้อเหล็กมาใช้งานล้อยางคอมพาวด์ในการเกาะยึดและขับเคลื่อน ช่วยลดเสียงรบกวนในเขตชุมชนและมีความสามารถในการไต่ความชันสูง ตัวอย่างเช่น รถไฟฟ้าสายสีเหลือง และรถไฟฟ้าสายสีชมพู
- รถไฟฟ้าเชื่อมท่าอากาศยาน (Airport Rail Link) เป็นระบบรถไฟฟ้าระบบรางหนักที่ออกแบบมาเพื่อการเดินทางความเร็วสูงเชื่อมต่อเขตเมืองหลวงกับท่าอากาศยานนานาชาติ มีโครงสร้างตัวรถและการจัดวางระบบที่ทนทานต่อการวิ่งทำความเร็วต่อเนื่องระยะไกล
3. รถไฟความเร็วสูง
รถไฟความเร็วสูง (High-Speed Rail) เป็นระบบขนส่งทางรางประเภทใหม่ล่าสุดที่กำลังพัฒนาโครงสร้างพื้นฐานขึ้นในประเทศไทย (กำลังก่อสร้าง) ระบบนี้มีความแตกต่างจากรถไฟทางไกลดั้งเดิมอย่างสิ้นเชิงในด้านวิศวกรรมทางราง โดยโครงสร้างทางจะเปลี่ยนมาใช้ทางกรวดหรือทางคอนกรีตมาตรฐานที่มีขนาดความกว้างของราง 1.435 เมตร หรือสแตนดาร์ดเกจ (Standard Gauge) ซึ่งเป็นขนาดมาตรฐานระดับสากลที่รองรับการทรงตัวในความเร็วสูงได้อย่างปลอดภัย
ตัวขบวนรถไฟความเร็วสูงจะขับเคลื่อนด้วยพลังงานไฟฟ้าเต็มรูปแบบผ่านสายส่งแรงดันสูงเหนือหัว ตัวรถมีการออกแบบตามหลักอากาศพลศาสตร์ (Aerodynamics) เพื่อลดแรงต้านทานของอากาศและลดเสียงรบกวนในขณะทำความเร็ว โดยระบบการเดินรถไฟความเร็วสูงในประเทศไทยถูกออกแบบให้สามารถทำความเร็วเชิงพาณิชย์สูงสุดได้ตั้งแต่ 250 กิโลเมตรต่อชั่วโมง ขึ้นไป ทำให้เป็นระบบรางที่รวดเร็วที่สุด
ระบบรถไฟในประเทศไทยปัจจุบันสามารถจำแนกออกเป็น 3 ประเภทหลักตามวิศวกรรมการขับเคลื่อนและโครงสร้างทาง ได้แก่ รถไฟทางไกลดั้งเดิมที่ใช้ระบบเครื่องยนต์ดีเซลปั่นไฟบนขนาดราง 1 เมตร รถไฟฟ้าขนส่งมวลชนในกรุงเทพฯ ที่ใช้พลังงานไฟฟ้าทั้งหมดบนระบบรางหนักและรางเดี่ยว และระบบรถไฟความเร็วสูงบนโครงสร้างฐานรางขนาดมาตรฐาน 1.435 เมตร ซึ่งการจัดแบ่งประเภทเหล่านี้ช่วยให้เห็นถึงภาพรวมของการพัฒนาเทคโนโลยีระบบรางที่มุ่งเน้นความเหมาะสมในแต่ละรูปแบบภารกิจการขนส่ง
