Pengangkutan tali SkyWay: pembangunan yang akan mengubah dunia selamanya

Pada bulan Ogos tahun ini, EcoFest keempat diadakan di EcoTechnoPark Belarus, acara utamanya adalah penyampaian teknologi pengangkutan rentetan SkyWay. Wartawan Techcult mengunjungi acara ini, menguji semua sistem yang dikemukakan oleh pembangun dan berkongsi pendapatnya dalam artikel kami. Penerbitan ini menimbulkan reaksi serius di kalangan pembaca, jadi kami memutuskan untuk menyampaikan tinjauan yang lebih terperinci mengenai teknologi tali SkyWay.

Pengangkutan telah menjadi bahagian penting dalam kehidupan seharian kita - sehinggakan kita sudah tidak lagi menyedarinya. Tetapi kerosakan kereta peribadi sedikit pun, pembatalan pergerakan bas di sepanjang laluan atau berjalan kaki dengan berjalan kaki dalam cuaca buruk boleh menyebabkan banyak kesulitan bagi penduduk sebuah metropolis moden. Tetapi bahkan sekitar 100 tahun yang lalu, orang berjalan beberapa puluh kilometer sehari dan tidak mengeluh.

Walau bagaimanapun, walaupun sangat diperlukan, pengangkutan moden membawa banyak masalah yang belum dapat diselesaikan oleh pemikiran terbaik umat manusia.

Kekurangan pengangkutan tradisional

Pertimbangkan kereta dan bas. Kita jarang memikirkan kekurangan yang ada - dan memang serius, dan mereka serius:

Bahaya tinggi. Kereta setiap tahun meragut sekitar 1.4 juta nyawa di seluruh dunia. Mereka meninggalkan lebih banyak orang yang lumpuh. Sejumlah pembunuhan tidak pernah memimpikan gabungan semua pemangsa paling berbahaya di planet kita.

Kesan persekitaran. 40-60% pencemaran atmosfera Bumi disebabkan oleh gas ekzos kenderaan. Penduduk bandar-bandar besar menderita sebahagian besar dari mereka. Pencemaran udara adalah pembunuh yang tidak dapat dilihat, bahayanya diketahui oleh doktor dan saintis, tetapi sangat sedikit bagi orang biasa. Menurut anggaran WHO, pada tahun 2012, 4.2 juta kematian pramatang dicatatkan di seluruh dunia kerana pencemaran udara.

Kecekapan rendah. Kecekapan enjin petrol tradisional sekitar 20%, dan enjin diesel sekitar 40%. Ini hampir merupakan had teknologi sistem sedemikian, dan tidak mungkin bagi jurutera

akan dapat mengeluarkan nombor baru daripada mereka.

Palam. Kejatuhan lalu lintas membuat megalopoli setiap hari, memaksa orang menghabiskan beberapa jam berulang-alik dari rumah ke tempat kerja dan kembali.

Syarikat Belanda TomTom telah menerbitkan penilaian kesesakan jalan raya di bandar-bandar di seluruh dunia. Indian Mumbai menjadi juara dunia mutlak dalam kesesakan lalu lintas pada tahun 2018, di mana indeks kesesakan adalah 65% (perbandingan purata masa perjalanan di jalan raya yang sibuk dan sibuk di laluan yang serupa).

Bandar kedua di dunia dengan kesesakan lalu lintas yang paling pekak dinamakan ibu kota Colombia - Bogota. Pada waktu sibuk pagi, pemandu di sana biasanya menghabiskan 26 minit tambahan untuk setiap setengah jam memandu di sekitar bandar, pada waktu petang - 31 minit. Moscow menduduki tempat kelima dalam kedudukan dengan petunjuk 56%.

Ini adalah beberapa aspek pengangkutan klasik yang menjengkelkan yang kita hadapi setiap hari. Tidak mustahil untuk menyelesaikannya dalam seluruh sejarah keberadaan enjin pembakaran dalaman. Tetapi bagaimana jika tidak berusaha mengoptimumkan teknologi tradisional, tetapi mencari penyelesaian baru yang radikal? Dan sebenarnya ia sudah ada dan berkembang sangat dekat dengan kita.

Rentetan pengangkutan SkyWay masa depan

SkyWay adalah sistem pengangkutan inovatif yang dikembangkan oleh jurutera reka bentuk Belarus Anatoly Eduardovich Yunitskiy. Anatoly Eduardovich menghabiskan lebih dari 40 tahun untuk penciptaan dan pengembangannya - ia menjadi karya sepanjang hidupnya. Dan hari ini sudah terwujud dalam kenyataan.

Mari kita fikirkan apa itu SkyWay. Secara luaran, ini adalah modul pengangkutan kecil yang meluncur dengan mudah dan mudah di atas permukaan tanah di sepanjang struktur tali rel yang dipasang pada penyokong. Mereka melakukannya dengan sangat pantas: kelajuan modul bandar boleh mencapai 150 km / jam, dan modul bandar raya berkelajuan tinggi dapat mencapai 500 km / jam. Sebagai perbandingan, kelajuan maksimum kereta api bawah tanah hanya 80 km / j.

Video ini menunjukkan sistem pengangkutan SkyWay beraksi. Nampaknya kabin bergerak dengan mudah dan semula jadi - tetapi di sebalik ini terdapat sejumlah besar kejuruteraan dan reka bentuk.

perkembangan, "tidak dapat dilihat" di mata penumpang.

Elemen asas sistem SkyWay

String Rail

String rail atau string-rail adalah keluli berterusan (panjang) biasa, konkrit bertetulang atau balok konkrit bertetulang keluli, atau kekuda yang dilengkapi dengan kepala rel dan juga diperkuat dengan tali pra-regangan.

Jalur tali menggabungkan sifat-sifat filamen fleksibel pada jarak yang besar antara penyokong dan balok tegar pada jarak pendek. Kepala rel rata dan roda keluli silinder kabin memastikan penggunaan tenaga minimum untuk pergerakan. Penggunaan rel seperti itu secara signifikan mengurangkan rintangan putaran roda dan, dengan itu, penggunaan tenaga untuk pergerakan (5-7 kali dibandingkan dengan pengangkutan jalan). Pada masa yang sama, teknologi ini dapat meningkatkan ketahanan struktur dengan ketara.

Jalan layang

Mereka beberapa kali lebih kuat daripada jambatan tradisional dan menaikkan seluruh sistem di atas permukaan bumi hingga ketinggian beberapa meter hingga beberapa puluh meter, yang memungkinkan untuk menyelesaikan masalah utama pengangkutan berkelajuan tinggi - kesan skrin. Penyelesaian ini mengurangkan daya tarikan kapsul aerodinamik dan penggunaan tenaga untuk pergerakan, dan dengan itu kos pengangkutan.

Struktur rel tali yang berterusan dalam reka bentuk jalan pintas

jika dibandingkan dengan jalan pintas gelagar konvensional, ia mengurangkan jumlah bahan binaan terpakai dan kosnya sebanyak 15 kali atau lebih. Sebagai perbandingan, kos membina jalan layang tradisional dengan sokongan konvensional adalah dari $ 100 juta / km. Dan kos membina jalan layang SkyWay adalah dari $ 3 juta / km.

Perumahan

Bersihkan model stok rolling SkyWay yang inovatif

(unibus) dalam tiub udara menunjukkan bahawa pekali seretan aerodinamik mereka Cx adalah 0, 075. Ini menunjukkan pelarasan ekstrem mereka, yang memberikan penjimatan kuasa untuk pemacu satu modul SkyWay sekitar 600 kW berbanding dengan kenderaan darat alternatif yang paling maju. Cx sama dengan 0, 075 adalah 6 kali lebih rendah daripada Bugatti Veyron yang terkenal, pekali seret rasmi yang 0, 36. aerodinamik ini secara radikal mengurangkan penggunaan bahan bakar dan membolehkan kapsul dipercepat dengan selamat hingga 500 km / j. Penjimatan tenaga oleh satu unibus berkelajuan tinggi selama 25 tahun beroperasi akan berjumlah sekitar 22 ribu tan bahan bakar, berharga sekitar $ 20 juta.

Oleh itu, setiap ribu unibus dengan kualiti aerodinamik yang unik dapat menjimatkan lebih daripada 20 juta tan bahan bakar bernilai lebih dari $ 20 bilion. Pada masa yang sama, 80 bilion tan oksigen atmosfera tidak akan terbakar dan lebih daripada 20 bilion tan pencemar akan tidak dihasilkan.

Motor Elektrik

Pergerakan pengangkutan SkyWay dilakukan dengan menggunakan motor elektrik daya tarikan segerak, digabungkan dengan roda menjadi unit umum - roda motor, yang memungkinkan untuk mengecualikan unit pemancar dan, dengan demikian, untuk mengurangkan dimensi, berat dan kos pemanduan.

Motor elektrik adalah penyelesaian yang paling cekap dan mesra alam untuk sistem pengangkutan hari ini. Ingat bahawa kecekapan enjin petrol adalah sekitar 20%. Kecekapan roda motor elektrik yang kuat sekurang-kurangnya 96%. Pada masa yang sama, ia dibezakan dengan penggunaan kuasa rendah, ketahanan terma dan getaran, tahap kebisingan rendah, tork tinggi dan memungkinkan percepatan unibus yang cepat dan seragam hingga 500 km / jam, serta mengatasi kemiringan hingga 30 ° . Sebagai tambahan, motor elektrik dengan pemacu langsung ke roda mempunyai kelebihan penting yang lain: ia akan menjimatkan kos tenaga dari rangkaian jalan raya berkelajuan tinggi SkyWay di masa depan - sehingga setara dengan bahan bakar sehingga 4 bilion tan setahun. Iaitu sama seperti minyak yang dihasilkan setiap tahun di seluruh dunia.

Sistem Kawalan Pintar

Setiap modul pengangkutan dilengkapi dengan sistem kawalan pintarnya sendiri. Ia terus membaca maklumat mengenai semua yang berlaku di trek, di dalam dan di sekitar kabin, menganalisis data ini dan memantau kemajuan penugasan laluan. Ini membolehkan anda mengecualikan faktor manusia dari pengurusan pengangkutan dan memastikan tahap keselamatan lalu lintas tertinggi.

Juga, sistem kawalan pintar membolehkan anda meminimumkan selang pergerakan antara kapsul - hingga 20-25 saat. Sebagai perbandingan, selang waktu selamat untuk kereta api metro sekurang-kurangnya 1-2 minit.

Kelebihan pengangkutan SkyWay

Keselamatan Mutlak

Keselamatan dalam pengembangan sistem pengangkutan SkyWay berada di barisan hadapan. Ia dicapai dengan pelbagai cara. Pertama, pengecualian faktor manusia. Sistem kawalan pintar pusat mengawal keseluruhan kompleks pengangkutan sesuai dengan tugas yang diberikan. Ini memantau kecepatan dan keselamatan pergerakan, menggabungkan aliran dan bertindak balas terhadap kehendak setiap pelanggan individu untuk memberikannya kenyamanan maksimum. Ia juga mengira penugasan laluan yang paling mudah dan optimum dengan pengemaskinian data masuk yang berterusan.

Kedua, dengan menaikkan struktur trek di atas tanah. Tidak ada kesesakan lalu lintas, tidak ada pejalan kaki yang ternganga, tidak ada penunggang basikal yang yakin diri.

Ketiga, kehadiran sistem anti-tergelincir, yang seterusnya meningkatkan keselamatan lalu lintas sebanyak 10 kali.

Keempat, kehadiran penglihatan mesin, yang membolehkan anda mengawal keadaan di dalam kabin dan bertindak balas dengan cepat, misalnya, jika salah seorang penumpang jatuh sakit. Di samping itu, sistem ini memantau keadaan di luar kenderaan. Oleh itu, baru-baru ini pereka umum syarikat menunjukkan bagaimana Unibus dapat "membezakan" seseorang di dekat jalan raya, walaupun dia bersembunyi.

Keramahan alam sekitar yang tinggi

Secara praktiknya tidak diperlukan untuk meletakkan laluan SkyWay

pengekstrakan tanah, dan laluan itu sendiri melintas di atas tanah, yang

mengurangkan kesannya terhadap ekosistem sekitarnya, menjadi sifar.

Untuk pergerakan modul, motor elektrik mesra alam digunakan, dan ciri-ciri aerodinamik stok yang hebat membolehkan meminimumkan penggunaan tenaga dan mengurangkan jumlah pelepasan berbahaya ke atmosfera.

Juga, rel tali menghasilkan bunyi yang jauh lebih sedikit daripada rel keretapi konvensional, dan penurunan penunjuk ini dicapai terutamanya melalui penggunaan konkrit khas untuk mengisinya.

Kecekapan tinggi

Berkat penggunaan motor elektrik dan laluan overhead bebas, kecekapan sistem SkyWay melebihi kemampuan mod pengangkutan moden.

Input puncak sistem pengangkutan SkyWay dengan operasi 20 jam adalah 360 ribu orang setiap hari dalam satu arah (dengan mengambil kira selang dua saat yang dibenarkan, serta kapasiti asas 10 tempat duduk dari satu modul). Untuk sistem dua arah, jumlah maksimum ialah 720, 000 orang setiap hari. Produktiviti SkyWay dapat ditingkatkan dengan meningkatkan kapasiti modul dan menggabungkannya menjadi kereta api.

Kos pembinaan laluan yang rendah, penggunaan tenaga yang rendah dan jangka hayat tinggi struktur trek dan stok kereta api dapat mengurangkan kos operasi perkhidmatan SkyWay secara signifikan berbanding dengan sistem pengangkutan penumpang tradisional.

Tiada palam

Kesesakan lalu lintas dalam sistem SkyWay tidak mungkin secara definisi - itu sahaja

kenderaan bergerak di sepanjang satu barisan, dan saling bergerak

lokasinya terus dipantau oleh sistem kawalan pintar. Kapsul melewati lalu lintas darat dan tidak memerlukan lampu isyarat dan tidak perlu berhenti

langkau pejalan kaki.

Tetapi kelebihan terpenting dari sistem SkyWay, di hadapannya

semua yang lain pudar, realiti sepenuhnya adalah. Ini bukan projek yang wujud hanya di papan gambar jurutera, tetapi teknologi yang dikembangkan dengan baik yang telah dihidupkan sekarang.

Sehingga kini, pakar SkyWay telah mengembangkan 11 model pengangkutan tali asas yang berbeza, 4 daripadanya telah diperakui. Syarikat pembangunan menggunakan 86 biro reka bentuk dan lebih daripada 1, 000 pakar yang berkelayakan tinggi.

Projek ini disokong oleh lebih dari 400 ribu pelabur dari berbagai negara di dunia, dan pada bulan Mei tahun ini Sheikh Mohammed ibn Rashid Al Maktoum memasukkan SkyWay dalam rancangan pembangunan infrastruktur Dubai.