EMS – Długie zestawy pojazdów, mniejsza emisja

W Europie od dłuższego czasu trwa dyskusja, której tematem jest ograniczenie emisji szkodliwych związków w spalinach przez zmniejszenie liczby ciężkich pojazdów na drogach. Jednym ze sposobów, by to osiągnąć jest zastosowanie wydłużonych i cięższych zestawów kategorii EMS 25,25 jako narzędzia ekologizacji drogowych przewozów towarowych. Taką zmianę stosowanych pojazdów od wielu lat „ćwiczą” kraje skandynawskie i to z bardzo dobrym skutkiem. Coraz częściej dyskutuje się o wprowadzeniu możliwości korzystania z ponad 25-metrowych zestawów również na drogach innych europejskich państw.

Zasadnicza kwestia dotyczy tego, że ekologizację przewozów towarowych da się osiągnąć nie tylko w następstwie stosowania paliw alternatywnych i alternatywnych zespołów napędowych, ale i wskutek zastosowania przez długie zestawy pojazdów i cięższe. Ekologizacja odbywa się wtedy wskutek znacznego spadku jednostkowego zużycia paliwa w przeliczeniu na wykonaną pracę przewozową.

Coraz dłuższe, coraz cięższe…

Przed 1985 rokiem większość krajów ograniczyła całkowitą długość towarowych zestawów drogowych do 15 m. Naczepy miały zwykle dwie osie, a ciągniki były wyposażone w trzy lub dwie osie. Normalna długość naczep wynosiła około 11 m, ale z tendencją do jej zwiększania. Coraz powszechniejsze wprowadzanie kontenerów 40-stopowych wymagało bowiem zwiększenia całkowitej długości zestawów do 15,5 m.

Dlatego wiele krajów zezwoliło na długie zestawy pojazdów, jeśli naczepa była wyposażona w zamki do kontenerów. W związku z tymi potrzebami w Dyrektywie 85/3 została ustalona maksymalna dozwolona długość zestawu równa 15,5 m, ale dla ruchu międzynarodowego. Ta całkowita długość dała możliwą długość załadunkową do 12,75 m, co pozwalało na przewóz 31 palet EU. W takich realiach po 1985 roku standardową konfiguracją stała się koncepcja z dwuosiowym ciągnikiem i trzyosiową naczepą. Dyrektywa wprowadziła też wymóg dotyczący promienia skrętu, który maksymalizuje szerokość zajmowanej ścieżki do 7,2 m przy obrocie o 360° przy zewnętrznym promieniu 12,5 m. Aby zwiększyć długość załadunku – przestrzeni ładunkowej, wydłużono naczepy i zabudowy na podwoziach. Tym bardziej, że konkurencja między przewoźnikami międzynarodowymi zaostrzyła się w drugiej połowie lat 80. By zwiększyć swoją efektywność, szczególnie przy przemieszczaniu ładunków lżejszych czy objętościowych, jak kontenery lotnicze, holenderscy przewoźnicy zaczęli używać bardzo krótkich kabin dziennych z nadbudówką sypialną nad standardowym dachem o normalnej wysokości. Dokonując tych zmian i stosując krótkie zaczepy, udało się przetransportować dwa nadwozia wymienne o długości 8,22 m, zawierające 40 palet EU. W tym samym czasie w CEN znormalizowano jednostki wymienne. Zaproponowano cztery różne długości: 7,15, 7,42, 7,82 i 8,22 m.

Wszystkie z wyjątkiem 8,22 m zostały zatwierdzone przez CEN jako norma.

Takie niekończące się dążenie do maksymalizacji długości ładunkowej doprowadziło do zaprojektowania wyjątkowo krótkich kabin, z bardzo małą przestrzenią dla kierowcy, zwanych skrzynkami na listy. Był to oczywiście dość skuteczny, ale zarazem trudny sposób na zwiększenie długości do załadunku. Wprowadzono również przyczepy z osiami centralnymi, ponieważ wtedy długość ładunku można było zmaksymalizować w ramach 18 m długości całkowitej. Najmniejsza odległość między ciężarówką a przyczepą wynosiła 0,7 m. Kolejnym krokiem w tym samym kierunku było wprowadzenie przedłużanych systemów krótkich sprzęgów. W systemach tych gdy pojazd jechał na wprost przestrzeń między samochodem a przyczepą została zminimalizowana do zaledwie 0,35 m. Przy czym podczas pokonywania zakrętów odległość ta ulegała zwiększaniu, aby w ogóle umożliwić skręcanie.

Oprócz tego w przyczepach z osiami centralnymi często były używane nadwozia wymienne, bo jednym z dodatkowych sposobów na wydłużenie długości ładunkowej stało się właśnie wystawienie nadwozia wymiennego za tylną część przyczepy, twierdząc, że nadwozie wymienne stanowi składową ładunku i dlatego staje się dozwolone poza limitem długości. W praktyce doprowadzało to do jawnego obejścia rozporządzenia wręcz poza granice rozsądku, ale zostało zatwierdzone przez władze holenderskie. Jednocześnie pod względem minimalizacji przestrzeni w kabinie optymalizowano nie tylko podwozia, ale i ciągniki siodłowe, aby mogły być sprzęgane z naczepą o długości do 13,6 m przy całkowitej długości zestawu 15,5 m.

EWG porządkuje transport

Na szczęście poprawka 89/461 EWG zapoczątkowała nowy sposób myślenia. Całkowita długość zestawu naczepowego uległa zwiększeniu do 16,5 m, ale jednocześnie maksymalna długość naczepy, czyli długość ładunkowa, nadal wynosiła ok. 13,6 m.

Nie opłacało się już zwiększać długości załadunku kosztem środowiska pracy kierowcy. Możliwe było użycie kabiny sypialnej z leżanką za siedzeniami. Ładowność na naczepie wzrosła więc do 33 palet. Możliwe stało się nawet załadowanie 34 palet, jeśli przód naczepy miał okrągły kształt. To w oczywisty sposób zmniejszyło różnicę w stosunku do kombinacji ciężarówka/pełna przyczepa i ciężarówka/przyczepa z osią centralną, a w rezultacie zwiększył się udział kombinacji ciągnik/naczepa. Aby móc skorzystać z nowych możliwości, potrzebne były zarówno ciągniki z większym rozstawem osi, jak i nowe naczepy. Wielu operatorów drastycznie zmniejszyło wartość końcową swoich pojazdów.

Przy tym w odniesieniu do zestawów przyczepowych do 1985 r. większość krajów dopuszczała łączną długość około 18 m. Niektóre państwa skandynawskie, takie jak Finlandia i Szwecja, dopuszczały długie zestawy pojazdów odpowiednio 22 i 24 m. 18 + 2% (18,35 m) długości całkowitej to jednak mniej więcej standard w Europie. Przy klasycznej, pełnej przyczepie i przerwie między ciężarówką a przyczepą wynoszącą 1,4 m osiągnięto długość załadunku 14,4 m. Innymi słowy, dało się przewieźć 34 palety UE. Dyrektywa 85/3 EWG określała całkowitą długość na 18,00 m, ale wielu operatorów nadal stosowało kombinacje o długości 18,35 m.

Europejski System Modułowy

Opublikowano więc nową dyrektywę w sprawie mas i wymiarów – Dyrektywę 96/53 WE, w oparciu o koncepcję modułową dającą możliwość stosowania długich zestawów pojazdów. Idea bazowania na europejskiej koncepcji modułowej oznaczała:

• konieczność stosowania standardowych dla ogółu krajów europejskich pod względem mas, nacisków i wymiarów podwozi, ciągników siodłowych, naczep i przyczep;
• możliwość zestawiania standardowych w sferze masowo-wymiarowo-naciskowej pojazdów modułów do tworzenia zestawów drogowych – dłuższych i cięższych niż dotąd powszechnie wykorzystywane kombinacje. Ponieważ zestawy musiały spełniać warunki unijnej dyrektywy, system ten nazwano Europejskim Systemem Modułowym EMS (European Modulary System).

Kompromis, ale prawo

Kwestia stosowania wydłużonych zestawów o większej dopuszczalnej masie całkowitej jest znana w Europie od kilkudziesięciu lat. Takie zestawy od dekad są używane w krajach skandynawskich – Szwecji i Finlandii. Początkowo były to kombinacje maksymalnie 60-tonowe, 24-metrowe, ale kiedy te kraje ubiegały się o członkostwo w Unii Europejskiej na początku lat 90., wymiary te musiały ulec zmianie. Dlatego koncepcja EMS została opracowana jako kompromis umożliwiający im utrzymanie większych pojazdów, ale przy użyciu znormalizowanych modułów Unii Europejskiej. Dyrektywa z 1996 roku przyznała również innym członkom Unii Europejskiej prawo do zwiększania rozmiaru i masy ciężarówki zgodnie z systemem EMS.

Po przystąpieniu do Unii Szwecja i Finlandia zezwoliły więc na poruszanie się, zgodne z Dyrektywą EC96/53, kombinacji też maksymalnie 60-tonowych, ale zestawionych już zgodnie z EMS. Dawało to kombinacje 25,25-metrowe. Dyrektywa Unii Europejskiej 96/53 /WE, wprowadzona w 1996 r., ustanowiła bowiem Europejski System Modułowy (EMS), w ramach którego władze Wspólnoty starają się ujednolicić wymiary i masy zestawów samochodów ciężarowych na bazie modułowej. Tym samym stosowanie w EMS standardowych modułów wynika z przepisów prawa.

Zgodnie z Dyrektywą 96/53EC Unia zastrzegła, iż celem niedyskryminowania żadnego z krajów, w systemie modułowym muszą być wykorzystane standardowe jednostki transportowe. Ich użycie automatycznie oznacza dużą uniwersalność systemu, gdyż każdy w prosty sposób może zestawić EMS z na co dzień użytkowanych pojazdów. W ramach EMS zwykle stosuje się maksymalną długość 25,25 m i maksymalną masę całkowitą 60.000 kg, chociaż te ograniczenia nie są określone w Dyrektywie. De facto długość 25,25 m i masa 60.000 kg stanowią następstwo najprostszego zestawienia ze sobą w taki a nie inny sposób standardowo eksploatowanych samochodów, naczep oraz przyczep i nie wynikają z przepisów unijnych. Tu każdemu krajowi członkowskiemu pozostawiono swobodę, przy zastrzeżeniu jedynie konieczności oparcia dozwolonych rozwiązań na standardowych modułach. Testy i dopuszczenia do ruchu EMS są możliwe po poinformowaniu przez zainteresowane państwo Komisji Europejskiej. Limity kombinacji EMS są ustalane przez kilka państw członkowskich w określonych zastosowaniach, ale mogą być zwiększane, jeśli poszczególne państwa członkowskie tak zdecydują, lecz pod warunkiem, że są używane znormalizowane europejskie jednostki ładunkowe.

Przy tym Dyrektywa nie zawiera żadnej harmonizacji mas ani nacisków osi. Nie uznano tego za kluczowe dla równych warunków konkurencji. Równocześnie trwały prace w ramach ISO / TC22 / SC9 / WG6 w celu ujednolicenia metod badania stabilności dynamicznej zespołu pojazdów, a norma została opublikowana w 1997 roku. W tym roku koncepcja modułowa została wprowadzona zarówno w Finlandii, jak i Szwecji. Przepisy fińskie i szwedzkie były bardzo dobrze zharmonizowane. Było to pierwsze wdrożenie koncepcji modułowej.

Katalog korzyści EMS

Funkcjonalnie idea EMS wykazuje szereg istotnych korzyści. W pierwszym rzędzie opiera się ona na aktualnie wykorzystywanych w Europie standardowych jednostkach transportowych w postaci: podwozi 4×2, 6×2, 6×4 lub rzadziej 8×2/8×4 oraz 3-osiowych naczep o długości 13,6 m i 2-, 3-osiowych, centralnoosiowych przyczep o długości do 7,82 m. Do tego dochodzą dwa elementy niestandardowe: 2-osiowy wózek – tzw. dolly i specjalna, 3-osiowa naczepa, z przodu mieszcząca kontener/nadwozie wymienne o długości 7,82 m, natomiast z tyłu zaopatrzona w siodło do podczepienia kolejnej naczepy. Z tych jednostek transportowych, niczym z uniwersalnych modułów, można zbudować aż 5 konfiguracji pociągów drogowych, w większości ważących maksymalnie 60 ton i mierzących 25,25 m:

• konfiguracja A – 2/3-osiowy ciągnik siodłowy sprzęgnięty z 3-osiową naczepą 13,6 m, połączoną następnie z przyczepą centralnoosiową o długości do 7,82 m;
• konfiguracja B – 2/3-osiowy ciągnik siodłowy połączony ze specjalną naczepą, którą następnie sprzęga się ze standardową naczepą 13,6 m;
• konfiguracja C – 4-osiowe podwozie 8×2/8×4 połączone z 3-osiową przyczepą;
• konfiguracja D – 3-osiowe podwozie 6×2/6×4 sprzęgnięte z dolly i 3-osiową naczepą 13,6 m;
• konfiguracja E – 2-osiowe podwozie połączone z dwoma centralnooosiowymi przyczepami o długości do 7,82 m.

W porównaniu ze standardowymi zestawami 16,5/18,35/18,75 m, zestawy EMS wyróżniają się szeregiem zalet. Najważniejszymi z nich są:

• redukcja kosztów na skutek eliminacji 1/3 samochodów i kierowców niezbędnych do wykonania tej samej pracy przewozowej;
• zwiększenie do 50% przestrzeni do ładowania i masy ładunku;
• obniżenie do 33% emisji substancji szkodliwych (przykładowo emisja związków azotu spada o 15%);
• obniżeniem o 10-15% zużycia paliwa w przeliczeniu na tonokilometr (tkm);
• mniejsze naciski na oś – średnio nawet do około 7500 kg, czyli przeliczeniowo na oś mniej niż w standardowych zestawach, gdzie wartość ta równa się 8000 kg;
• zmniejszenie zatłoczenia na drogach. Jeśli do przewiezienia 3300 palet trzeba dzisiaj użyć 100 standardowych, 16,5-metrowych zestawów naczepowych, to w najbliższej przyszłości, przy planowanym 50-55% zwiększeniu zapotrzebowania na przewozy, liczba zestawów winna wzrosnąć do 155 (5115 palet). Te 155 zestawów zajęłoby pas drogi o długości minimum 10,3 km, wliczając 50-metrowe odstępy. Tymczasem przy zastosowaniu EMS trzeba tylko 99 zestawów, zajmujących pas drogi równy 7,4 km, a zatem jedynie o 12% dłuższy, niż dziś potrzebuje 100 standardowych konfiguracji.

W kontekście ekologizacji wynikłej z zastosowania zestawów kategorii EMS 25,25 z ciężarówkami z tradycyjnym układem napędowym, kluczowe pozostają zatem:

• obniżenie nawet o 33% emisji substancji szkodliwych;
• obniżenie o 10-15% zużycia paliwa w przeliczeniu na tkm, czyli analogiczna redukcja przeliczeniowej emisji CO2!

EMS – do dalekiego transportu!

Generalnie zasadnicza zaleta EMS polega na tym, że zapewnia elastyczność w dostosowywaniu pojazdów do różnych sytuacji i pozwala na stosowanie dłuższych kombinacji, jeśli to możliwe, i krótszych, gdy wymagają tego lokalne warunki lub wymagania logistyczne. Niestety, wydłużone zestawy obarczone są czterema dość istotnymi wadami wynikającymi z problemów z:

• manewrowaniem. Problem ten stanowi pochodną dużej długości zestawu oraz ograniczonej widzialności przez kierowcę, szczególnie przy skręcaniu w prawą stronę;
• wyprzedzaniem przez innych uczestników ruchu. Przykładowo droga potrzebna do wyprzedzenia 25,25-metrowego zestawu przez auto osobowe jest o około 30 m dłuższa, niż gdyby auto to wyprzedzało zestawy o obecnie maksymalnie dopuszczonych długościach, czyli 16,5 bądź 18,35/18,75 m;
• parkowaniem. 25,25-metrowy zestaw potrzebuje więcej miejsca do postoju i zawracania czy skręcania na parkingu;
• przejazdami przez niektóre mosty. Chociaż 60-tonowa kombinacja ma mniejsze jednostkowe naciski na poszczególne osie niż zestaw 40-tonowy (7,5 wobec 8 ton), lecz niezależnie od tego w tym samym momencie na moście znajduje się 60, nie 40 ton. Pewne mosty, w pierwszym rzędzie te starsze czy na drogach lokalnych, mogą takich obciążeń w dłuższym przedziale czasu zwyczajnie nie wytrzymać.

W wielu przypadkach wymienione wyżej niedogodności da się jednak w dość prosty sposób wyeliminować. Przede wszystkim EMS nie służą do obsługi ruchu lokalnego, regionalnego, ale powstały do realizacji przewozów między dużymi centrami dystrybucyjnymi i logistycznymi. Takie przewozy wykonuje się generalnie wyłącznie po głównych arteriach komunikacyjnych – autostradach, drogach wielopasmowych, z dopuszczeniem tylko parokilometrowych zjazdów do punktów przeładunku czy rozformowania. W takim przypadku w znacznej mierze odpadają problemy z manewrowaniem, bo na tych głównych szlakach pojazdy nie muszą często skręcać czy zawracać.

Przy dwóch, trzech pasach w jednym kierunku z wyprzedzaniem przez inne auta – głównie osobowe i dostawcze – również nie powinno być kłopotu. Poza tym na głównych szlakach mosty i wiadukty dysponują zazwyczaj znacznym zapasem nośności, wobec czego pojawienie się 60-tonowych, drogowych kolosów nie będzie wpływać na ich przyspieszoną degradację fizyczną. W kwestii parkingów zaś ograniczenia też wydają się być dość łatwe do przezwyciężenia. Wystarczy tylko, w pierwszym rzędzie na dużych parkingach, tzw. truck stopach, wyznaczyć specjalne place dla EMS, z inaczej zaznaczonymi długimi miejscami postoju i nieco szerszymi drogami dojazdowymi.

Jak to oznaczyć?

W celu podniesienia bezpieczeństwa, jedynym co postulowano wiele lat temu, było umieszczenie z tyłu wydłużonej kombinacji stosownego, najlepiej znormalizowanego przez europejskie ustawodawstwo napisu informującego innych prowadzących, jaki rodzaj środka transportu mają przed sobą. A w przypadku konieczności wjazdu na drogi lokalne EMS bez jakichkolwiek problemów mogą zostać rozformowane na tradycyjne, dwuczęściowe zestawy, które, wyróżniając się dobrą zwrotnością, mają znacznie bardziej ułatwiony dostęp do wielu miejsc przeznaczenia – załadunku lub rozładunku.

Ze względu na fakt, że zestawy klasy EMS są używane w wielu krajach, w odniesieniu do nich stosowane są różne nazwy – określenia. Do najpopularniejszych z nich należą:

• EC – EcoCombi – nazwa popularna m.in. w Holandii i Niemczech;
• LHV – Long Heavy Vehicle – pojazd długi i ciężki. Przy czym w odniesieniu do zestawów długościowych klasy EMS użytkowanych w Niemczech, ze względu na fakt, że są one jedynie dłuższe niż standardowe kombinacje, ale nie cięższe, gdyż ich dopuszczalna masa całkowita równa się 40.000 lub 44.000 kg w przewozach kombinowanych, bardziej precyzyjne określenie powinno brzmieć – LV – Long Vehicle – długi pojazd, a nie LHV, ponieważ zestawy nie są cięższe.

W takim układzie termin LHV powinien być stosowany w odniesieniu do kombinacji o dopuszczalnej masie całkowitej większej niż 44.000 kg oraz o długości przekraczającej 18,75 m, z wyłączeniem klasycznych przewozów ponadnormatywnych ponadgabarytowych. Przy tym niderlandzki odpowiednik skrótu LHV stanowi skrót LZV – Langere en Zwaardere Vrachtautocombinatie/Langere en Zwaardere Voertuigen, co oznacza pojazdy-zespoły pojazdów dłuższe oraz cięższe; brytyjska HGV (Heavy Goods Vehicles), oznaczająca ciężkie pojazdy towarowe.

Jarosław Brach
Fot. mat. Producentów