Как въехать в 21 век на новом транспорте?

Бурная  урбанизация последних десятилетий  формирует новый вызов, связанный  с ростом использования в городах  индивидуальных автомобилей. Он усугубляет  экологические проблемы мегаполисов, является ежегодно причиной смерти и травматизма сотен тысяч людей, требует все возрастающих финансовых вложений, отнимает у горожан все большую территорию. Традиционные системы  (железная дорога, метро, скоростной трамвай) не удовлетворяют новым требованиям горожан по уровню комфорта и безопасности ( в том числе биологической – грипп!). Они не способны заменить автомобили в городе.

Развитие  информационных технологий последних  лет создало предпосылки возникновения  новых видов транспорта, основанных на принципах автоматизированного управления движением по выделенным путям экипажей  малой вместимости. В рамках этих технологий развиваются следующие направления:

  • перевозка пассажиров в автоматизированных экипажах малой (1-6 человек) вместимости по специальным рельсовым путям или направляющим (употребительная аббревиатура PRT – Personal Rapid Transit),
  • перевозка пассажиров и грузов, в том числе легковых автомобилей на специальных платформах по выделенным путям (аббревиатура semi-Dual Mode PRT),
  • обеспечение движения легковых автомобилей, приспособленных для движения под управлением автопилота, в режиме автоматического управления по специальным выделенным эстакадам, с сохранением за ними возможности движения по обычным улицам под управлением водителя (аббревиатура AHS),
  • обеспечение движения специальных экипажей приспособленных как для движения  в режиме автоматического управления по специальным выделенным эстакадам, так и по обычным улицам под управлением водителя (аббревиатура Dual Mode PRT).

Пользующимися выделенными линиями системы PRT имеют неоспоримые преимущества в плане комфорта, безопасности (в том числе биологической – грипп), стоимости транспортных путей,  общих экономических характеристик перед традиционными видами транспорта. Автодорожный транспорт значительно дороже PRT, особенно если учесть стоимость городской земли, небезопасен в плане ДТП и экологии. В настоящее время в мире существует много десятков разработок в сфере PRT. Две из них «ULTRA» и «2GetThere» начали работать в 2009 г.

Но  обычные системы PRT не дают пользователю свободы передвижения.. Современного человека трудно выселить из его родного автомобиля. Поэтому ряд новых разработок предлагает перевозить пассажиров, грузов, а также  легковые автомобили на специальных электрифицированных  платформах по выделенным путям в режиме автоматического управления движением.

Комплексное решение проблем транспортного обслуживания пассажиров в мегаполисах и городских агломерациях может дать система типа Dual Mode PRT, в которой   обеспечено движение специальных экипажей  в режиме автоматического управления по специальным выделенным путям, так и по обычным улицам под управлением водителя. Такая система имеет все преимущества PRT – отсутствие пробок, ДТП, вредных выбросов, движение по четкому расписанию, но не лишает пользователя возможности пользоваться собственным транспортным средством, на котором он может попасть,  куда он хочет.

Российские  энтузиасты автоматизированного транспорта создали новые технические решения, позволяющие решать транспортные проблемы на современном уровне:

TRAM Zest – система, относящаяся к персональному скоростному транспорту  позволяет перевозить как пассажиров (рисунок 1), так и грузы, в том числе легковые автомобили (рисунок 2) по специальным выделенным путям. По пропускной способности (до 20.000 пассажиров в час в одном направлении)  она  сопоставима с  традиционным  рельсовым транспортом (железной дорогой,  скоростным трамваем, мини метро). Но в.  «TRAM-ZEST» перевозки осуществляются на  автоматических платформах небольшой  (2-4 т) массы, движущихся с малыми (минимум  2.4 сек.) интервалами. Нагрузка от платформ в десятки раз меньше, чем от традиционных вагонов, это определяет низкую стоимость эстакад, а движение по крутому уклону дает возможность свободного трехмерного передвижения, что позволяет строить пути в самых разнообразных условиях, преодолевая любые природные и рукотворные  препятствия. При этом  требуются минимальные площади на поверхности земли для размещения транспортной системы.

Интересной может быть перспектива совмещения TRAM Zest с эстакадами только для легковых автомобилей. Если планировочные условия сложны или надо избежать загрязнения от выхлопов в ход идет TRAM Zest, на остальных участках личные автомобили движутся по недорогим специальным эстакадам, куда закрыт доступ тяжелых машин. Это позволит значительно разгрузить городские улицы и обеспечить комфорт и большую безопасность перемещения как в личном, так и в общественном транспорте. По этой технологии можно эффективно соединять жилые пригороды и крупные города, что является одной из наиболее острых транспортных проблем.

Экипаж  РRT- ZEST – личный электромобиль, приспособленный для «трехмерного» движения в автоматизированном режиме  по специальной сети путей, который может иметь большой уклон (рис.3). Он может покинуть специальную сеть и выполнить пробег по улицам на аккумуляторах под управлением водителя. Его можно оснастить  генератором  и тепловой машиной, если такой пробег будет дальним (рис.4). В режиме Mono , без выезда со специального пути,  экипаж PRT Zest может использоваться   режиме «PRT-такси», а также для перевозки грузовых контейнеров.

Двигаться по специальной разветвленной транспортной сети могут многие тысячи экипажей, которые толкают рельсовые движители, которые расположены над экипажем сверху. Эти движители создают требуемую силу тяги и одновременно служат токосъемниками, чтобы запасти энергию в аккумуляторах экипажа. Ими можно управлять проще и надежнее, чем колесом. Движителя два, опираясь на один можно изменить траекторию в плане, это максимально упрощает движение на развилках. Основные пути транспортной системы проходят по эстакадам, которые могут располагаться на различных, в том числе высоких  отметках, например, над застройкой.

Изменяя положение рельсовых движителей на раме экипажа,  можно осуществлять движение под большим уклоном, не наклоняя кабины. Таким образом можно  минимизировать потребность системы в городской площади и вписать ее в практически любую застройку.

Система располагает автоматизированными  стоянками с которых  экипажи  по требованию  подгоняют пользователям  на станции, которые  располагаются  в уровне  поверхности .  Управляемые  автоматические транспортные средства могут двигаться при скорости 15 м/сек с  малыми интервалами, например, 1.5 сек, что обеспечивает пропускную способность до 2400 экипажей (4000-6000 пассажиров) в час по одному пути, это позволяет пропускать сотни тысяч пассажиров в час по разветвленной сети. При этом на км двухпутной экологически безопасной трассы требуется не более 500 м2 городской территории.

В 21 веке можно ожидать новую революцию на транспорте. Вероятнее всего она совершится в бурно растущих мега полисах и будет основываться на применении индивидуальных автоматизированных экипажей. Будет ли Россия в числе лидеров этого инновационного прорыва или, как прежде, воспользуется чужими технологиями, решается сейчас. Речь идет о колоссальном мировом рынке, везде, где есть быстро растущие экономически состоятельные городские агломерации будет востребован новый транспорт. Мы можем стать активными игроками на этом поле.