Na podstawie wykresu określ maksymalną prędkość lokomotywy prowadzącej skład o masie Gw równej 300 ton na wzniesieniu 10‰.
Dla składu o masie Gw = 300 ton na wzniesieniu 10‰ z wykresu odczytujemy punkt przecięcia linii odpowiadającej nachyleniu 10‰ z pionową linią masy 300 t. Ten punkt leży na krzywej zależności siły pociągowej od prędkości mniej więcej przy 60 km/h. Oznacza to, że przy tej prędkości siła pociągowa lokomotywy dokładnie równoważy opory ruchu: opór wzniesienia, opory toczenia i opory aerodynamiczne. Powyżej 60 km/h dostępna siła pociągowa byłaby już mniejsza niż suma oporów, więc pociąg zaczynałby zwalniać, nie ma fizycznej możliwości utrzymania wyższej prędkości na takim profilu linii. W praktyce maszynista korzysta z takich charakterystyk trakcyjnych przy planowaniu jazdy, zwłaszcza na liniach o dużych spadkach i wzniesieniach. Z mojego doświadczenia patrzy się nie tylko na maksymalną prędkość z wykresu, ale też na rezerwę siły pociągowej – żeby mieć zapas na chwilowe zwiększenie oporów, np. z powodu złych warunków adhezji, wiatru czołowego czy lekkiego niedociśnienia w instalacji pneumatycznej wagonów. Dobra praktyka eksploatacyjna mówi, żeby nie prowadzić składu cały czas „na styk” możliwości lokomotywy. Dlatego w rzeczywistej służbie często przyjmie się jeszcze nieco niższą prędkość niż ta graniczna z wykresu, ale jako wartość obliczeniowa 60 km/h jest tutaj prawidłową maksymalną prędkością wynikającą z charakterystyki trakcyjnej i oporów ruchu na wzniesieniu 10‰ dla masy 300 t.
W tym zadaniu kluczowe jest zrozumienie, co tak naprawdę pokazuje wykres. Na osi poziomej mamy masę składu Gw, na osi pionowej siłę pociągową F (przeliczoną w skali), a linie skośne odpowiadają różnym wzniesieniom wyrażonym w promilach. Dodatkowo przebiega tam krzywa zależności siły pociągowej od prędkości lokomotywy. Maksymalna prędkość na danym wzniesieniu i przy danej masie to ten punkt, w którym linia wzniesienia przecina się z charakterystyką trakcyjną. Jeśli wybierze się 100 km/h, to zakłada się, że lokomotywa przy tej prędkości ma jeszcze zapas siły pociągowej na pokonanie oporu wzniesienia i pozostałych oporów ruchu. Przy 300 tonach i 10‰ jest to nierealne – z wykresu widać, że przy takiej prędkości dostępna siła pociągowa jest zdecydowanie zbyt mała. To typowy błąd: patrzenie tylko na katalogową prędkość maksymalną lokomotywy, a pomijanie oporów wynikających z profilu linii i masy pociągu. Z kolei odpowiedzi 45 km/h i 20 km/h wynikają zwykle z nadmiernego „zabezpieczania się” i intuicyjnego zaniżania prędkości. Oczywiście skład mógłby jechać 45 czy 20 km/h, ale nie są to prędkości graniczne wynikające z wykresu. Przy 20 km/h lokomotywa miałaby duży, niewykorzystany zapas siły pociągowej, co w eksploatacji jest nieekonomiczne i niezgodne z zasadą racjonalnego wykorzystania mocy. Przy 45 km/h ten zapas wciąż jest wyraźny – widać to po tym, że punkt dla 300 t i 10‰ leży jeszcze wyraźnie poniżej charakterystyki trakcyjnej dla tej prędkości. Dobra praktyka branżowa polega na czytaniu takich wykresów wprost: najpierw wyznaczamy masę składu na osi Gw, następnie prowadzimy linię do góry do przecięcia z linią wzniesienia, a potem sprawdzamy, dla jakiej prędkości krzywa siły pociągowej przechodzi przez ten poziom. Wtedy otrzymujemy rzeczywistą maksymalną prędkość możliwą do utrzymania przez dłuższy czas, a nie wartość „na oko”. Właśnie dlatego jedyną poprawną odpowiedzią jest 60 km/h, a pozostałe liczby odzwierciedlają błędne założenia co do relacji między mocą lokomotywy, masą pociągu i oporem wzniesienia.