Operasi perkeretaapian

Operasi perkeretaapian adalah segala macam sistem yang diperlukan dalam penyelenggaraan perkeretaapian. Perkeretaapian memiliki dua komponen utama: prasarana (rel, stasiun, fasilitas pengangkutan, viaduk, terowongan, dll.) dan sarana (lokomotif, kereta penumpang, gerbong, dll.)

Kepemilikan dan operasionalnya dapat berbeda di berbagai yurisdiksi. Di beberapa tempat (terutama di sebagian besar Amerika Utara) perusahaan kereta api swasta dapat memiliki dan mengoperasikan sarana dan prasarana (misalnya, Union Pacific). Di Britania Raya, prasarana diselenggarakan oleh Network Rail sementara sarana perkeretaapian sebagian besar dimiliki dan dioperasikan oleh perusahaan kereta api swasta. Di negara-negara dengan sistem kereta api yang dinasionalisasi seperti RRT dan Prancis, baik infrastruktur maupun sarana KA dimiliki dan dioperasikan secara langsung atau tidak langsung oleh pemerintah nasional.

Operasi

Operasi perkeretaapian awalnya dilakukan dengan sistem kontrol mekanis, namun saat ini lebih banyak menggunakan sistem elektronik dan terkomputerisasi.

Faktor intrinsik

Persinyalan

Sistem persinyalan yang digunakan untuk mengontrol pergerakan lalu lintas kereta api dapat berupa blok tetap atau blok bergerak.

Persinyalan blok tetap

Banyak jalur kereta api dipasangi blok 'tetap', yaitu jalur dibagi tiap petak antara dua titik yang ditentukan. Pada jadwal, maklumat kereta, dan sistem berbasis token, blok biasanya berawal dan berakhir di stasiun tertentu, dan dibatasi dengan peraga sinyal. Sebagai alternatif, sinyal di kabin masinis mungkin digunakan.

Panjang blok dirancang mengikuti lalu lintas kereta api. Lintas cabang yang jarang digunakan dapat memiliki blok sepanjang beberapa kilometer, sedangkan jalur kereta api komuter yang sibuk mungkin memiliki blok sepanjang beberapa ratus meter.

Persinyalan blok bergerak

Kerugian dari blok tetap adalah bahwa jika kereta diizinkan untuk melaju dengan kecepatan tinggi, semakin jauh jarak berhenti, dan oleh karena itu semakin panjang blok yang dibutuhkan. Hal ini dapat mengurangi kapasitas lintas.

Dengan blok bergerak, sistem komputer digunakan untuk menghitung 'zona aman', di belakang setiap kereta yang bergerak, serta tidak boleh dimasuki oleh kereta api lain. Sistem bergantung pada pengetahuan tentang keberadaan kereta dan kelajuannya. Dengan blok bergerak, sinyal di pinggir jalur tidak ada, dan instruksi dikirimkan langsung ke masinis. Hal ini memberi keuntungan dalam meningkatkan kapasitas lintas dengan memungkinkan kereta berjalan lebih dekat satu sama lain. Sistem ini hanya digunakan pada beberapa jaringan independen seperti jalur kereta api bawah tanah.

Jenis sistem kereta api

Sebagian besar sistem kereta api melayani sejumlah fungsi di jalur yang sama, baik kereta api penumpang lokal, jarak jauh, dan komuter, serta kereta api barang. Penekanannya bervariasi menurut negara. Beberapa kereta api perkotaan, angkutan cepat, dan kereta api ringan dipisah dari sistem kereta api jarak jauh di kota-kota yang dilayaninya. Beberapa jalur angkutan yang melayani tambang juga dipisah, dan hanya dimiliki oleh perusahaan tambang. Kereta api industri, seperti lori, adalah sistem kereta api khusus yang digunakan di dalam pabrik atau tambang. Rel kereta api curam biasanya dipisah, dengan sistem keamanan khusus.

Jalur permanen dan konstruksi jalur

Rel dan geometrinya dibangun mengikuti geografi fisik.

Jenis sarana

Kereta api didorong/ditarik oleh satu atau lebih unit lokomotif. Dua atau lebih lokomotif dirangkaikan sebagai traksi rangkap sering digunakan di KA barang. Sarana angkut kereta api atau bakal pelanting terdiri dari kereta penumpang, gerbong, peralatan khusus, dan kabus (di Amerika). Kereta penumpang modern terkadang didorong/ditarik oleh penggerak sendiri. Banyak kereta penumpang terdiri dari banyak unit dengan motor yang dipasang di bawah kereta penumpang.

Operasi penumpang

Pelayanan penumpang umum terjadi di stasiun kereta api dan di kereta penumpang. Penumpang membeli tiket kereta api, baik di stasiun, atau di kereta (terkadang dengan tarif lebih mahal).

Secara umum ada dua cara untuk memeriksa tiket:

• penumpang akan memvalidasi sendiri di pintu keberangkatan, yang kemudian diperiksa oleh petugas portir. Metode ini digunakan pada jalur kereta api dan bus yang dioperasikan oleh satu orang, dan dapat dikontrol melalui penggunaan palang (e-gate) di pintu masuk, terutama di stasiun yang lebih besar,
• kondektur memeriksa semua orang di dalam kereta api untuk memeriksa tiket, kemudian mendevaluasi tiket tersebut.

Beberapa kereta penumpang, terutama di kereta api jarak jauh, memiliki kereta makan, yang umumnya dilayani oleh pramugara/pramugari. Keberadaannya mulai berkurang dengan hadirnya mesin penjual otomatis di stasiun atau di kereta.

Saat tidak digunakan, kereta penumpang disimpan, dirawat, dan diperbaiki di emplasemen parkir.

Operasi kereta api barang

Kereta api barang atau kargo dibongkar muat di terminal angkutan barang multimoda (disebut juga terminal peti kemas atau terminal barang), serta di tempat milik pengguna jasa angkutan barang (misalnya tambang, elevator biji-bijian, pabrik). Angkutan barang multimoda menggunakan peti kemas standar, yang ditata oleh derek jangkung. Di sepanjang rutenya, kereta api barang disortir, dirawat, diisi bahan bakar, atau mengalami pergantian awak sarana di emplasemen. Di dalam emplasemen barang, kereta api disusun dalam emplasemen langsir. Lokomotif pelangsir atau bertugas untuk merangkainya

Kereta api unit merupakan pola operasi kereta api yang hanya mengangkut satu jenis barang dengan relasi perjalanan yang sama, tidak disortir di emplasemen langsir, tetapi dapat berhenti di emplasemen barang untuk pemeriksaan, perawatan mesin, dan/atau pergantian kru.

Menggabungkan operasi kereta api barang dan penumpang pada satu lintas dengan sepur belok menimbulkan masalah operasional, karena permintaan yang berbeda dari operator barang dan angkutan umum. Di negara-negara kecil, operasi penumpang dilakukan pada siang hari, sedangkan kereta barang kebanyakan beroperasi pada malam hari. Jalur khusus telah ditugaskan untuk beberapa operasi.

Operasi lokomotif

Lokomotif yang tidak aktif dapat diistirahatkan di depo lokomotif. Di balai yasa atau depo lokomotif, lokomotif dibersihkan, diperiksa keausan rodanya, diperbaiki, diperbarui, atau ditingkatkan

Sarana yang dianggap usang karena sudah ketinggalan zaman atau tidak efisien jika dibandingkan dengan peralatan yang lebih baru, atau telah aus pada titik yang tidak dapat diperbaiki, dapat dipensiunkan. Komponennya dapat digunakan kembali oleh perusahaan kereta api untuk dikanibal kepada sarana lainnya, atau dapat dijual sebagai unit lengkap untuk direkondisi dan digunakan kembali oleh pengguna lain. Jika peralatan dianggap benar-benar tidak dapat diperbaiki, dan tidak menguntungkan secara finansial, sarana dapat diafkirkan dan biasanya dijual untuk diambil dan dibongkar untuk didaur ulang bahan bakunya. Jika proses penyelamatan atau pengafkiran tidak dapat dipulihkan kembali secara finansial, peralatan dapat dibiarkan di tempatnya sampai memungkinkan untuk melakukannya. Dalam beberapa kasus, peralatan yang memiliki nilai sejarah akan dibeli untuk pelestarian. Di sana unit dapat ditempatkan di museum kereta api atau dapat dibeli oleh kelompok pelestari sejarah kereta api atau kolektor pribadi.

Lokomotif uap sering ditempatkan di depo yang melingkar, yang dikenal sebagai los bundar yang mengelilingi pemutar rel.

Pemeliharaan operasi jalan

Adanya kegiatan perbaikan prasarana untuk sementara waktu akan menurunkan kapasitas trayek. Metode normal dalam operasi tersebut adalah untuk menghentikan operasi selama proses perawatan. Layanan dapat dialihkan melalui jalur alternatif, jika tersedia; atau menggunakan angkutan pengganti kereta api. Oleh karena itu, lebih ekonomis untuk merencanakan pekerjaan jalur tersebut untuk periode penggunaan yang berkurang (misalnya 'di luar jam sibuk', tengah malam atau hari libur) untuk meminimalkan dampak pada layanan normal dan pendapatan.

Faktor kelayakan

Aktivitas bongkar muat gerbong di Britania Raya

Sistem transportasi memainkan peranan penting terhadap perkembangan infrastruktur suatu negara, dan karena itu harus memiliki nilai ekonomi, atau harus ditutup. Dari sini, masing-masing memiliki peran atau peranan tertentu. Ini dapat berubah seiring waktu tetapi mempengaruhi spesifikasi setiap sistem tertentu.

Faktor ekstrinsik

Sistem transportasi kereta api sangat bergantung kepada lanskap, seperti geografi fisik (bukit, lembah, dll.) dan geografi manusia (lokasi pemukiman). Sistem transportasi kereta api pada gilirannya dapat memberi pengaruh kepada geografi manusia.

Geografi fisik

Jenis rel suatu sistem harus beradaptasi baik secara geografis maupun geologis. Dapat berupa lintas datar atau lintas pegunungan, juga termasuk rintangan seperti perairan dan pegunungan. Hal ini menentukan sifat intrinsik dari sistem. Kelandaian kereta berjalan juga harus diukur dan dihitung dengan benar. Pada tahap ini, diperhitungkan pula bagaimana terowongan akan dibangun.

Geografi manusia

Transportasi kereta api mempengaruhi geografi manusia. Kota-kota besar (seperti Nairobi) dapat didirikan dengan berpatokan pada jalur kereta api. Secara historis, ketika sebuah stasiun telah dibangun di luar kota atau kota yang dimaksudkan untuk dilayani, kota itu telah diperluas untuk mencakup stasiun, atau bangunan bermunculan di dekat stasiun. Keberadaan stasiun dapat meningkatkan jumlah kaum penglaju yang tinggal di kota atau desa sehingga menjadi kota penglaju. Kereta api lintas benua merupakan faktor besar dalam kolonisasi di Amerika. Ekspansi rel kereta api Tiongkok ke Tibet mungkin memiliki konsekuensi serupa.

Faktor sejarah

Sistem transportasi kereta api sering digunakan untuk tujuan yang tidak dirancang untuk itu, tetapi telah berkembang karena perubahan geografi manusia. Politik dapat berperan besar dalam pengambilan keputusan tentang perkeretaapian, seperti Beeching Axe. Di Britania Raya, membangun atau mereaktivasi jalur kereta api biasanya memerlukan Undang-Undang Parlemen. Di banyak negara, subsidi perkeretaapian memungkinkan perkeretaapian yang tidak menguntungkan, tetapi diinginkan secara sosial, untuk terus beroperasi.