როგორი იქნება მომავლის სამგზავრო მატარებლები?

როდესაც შოტლანდიელი ჩინელი მეცნიერი ჯეიმს ლეგი 1873 წლის გაზაფხულზე გაემგზავრა შანხაიდან პეკინში, მოგზაურობა მას ორი კვირა დასჭირდა. ჯერ ტიანჯინში ჩავიდა ნავით, შემდეგ კი ჯორით ჩინეთის დედაქალაქში. დღეს იგივე 1200 კმ მგზავრობა ჩქაროსნული რკინიგზით ოთხ საათზე მეტს იღებს. ორ ქალაქს შორის ფრენას ორი საათი და 20 წუთი სჭირდება. რაც შეეხება ევროპას, მილანიდან რომში მიდიან Frecciarossa-ს ჩქაროსნული მატარებლები, რომლებიც დანიშნულების ადგილამდე მიდიან სამ საათზე ნაკლებ დროში, ხოლო ტოკიოდან ოსაკაში - მაღალსიჩქარიანი შინკანსენის მატარებლები - ორსაათნახევარი.

ადამიანებს არასდროს უმოგზაურიათ ისე სწრაფად და მარტივად, როგორც დღეს. მაგრამ ამ მოხერხებულობას აქვს ფასი: ტრანსპორტი შეადგენს ნახშირორჟანგის გლობალური გამონაბოლქვის 20%-ს და ბოლო სამი ათწლეულის განმავლობაში ტრანსპორტიდან ნახშირორჟანგის ემისიების მაჩვენებელი უფრო სწრაფად გაიზარდა, ვიდრე ნებისმიერი სხვა წყაროდან. ეს განსაკუთრებით მართალია საჰაერო ტრანსპორტირებაემისიები, საიდანაც უფრო სწრაფად გაიზარდა, ვიდრე სარკინიგზო ან საავტომობილო ტრანსპორტიდან. ამასთან დაკავშირებით ჩნდება კითხვა: შესაძლებელია თუ არა მაღალი სიჩქარით მოგზაურობა პლანეტის მოკვლის გარეშე? და თუ ასეა, როგორ?

უფრო სწრაფი, სუფთა, მწვანე და მოწინავე ტექნოლოგიებით აღჭურვილი, რკინიგზა არის ტრანსპორტის ერთადერთი ფორმა, რომელსაც ამჟამად აქვს ყველა შანსი გახდეს საფუძველი ჩვენი მომავალი მობილობის საჭიროებების დასაკმაყოფილებლად. 200 წელს პირველი სამგზავრო რკინიგზის 2025 წლის იუბილეს მოახლოებასთან ერთად, მატარებლები უფრო მნიშვნელოვანია, ვიდრე ოდესმე, რათა უზრუნველყონ მდგრადი მობილურობა მსოფლიოში კლიმატის ცვლილების, მზარდი ურბანიზაციისა და მოსახლეობის ზრდის გამოწვევების წინაშე. მსოფლიოს ურბანული მოსახლეობა წამში ორი ადამიანით იზრდება და ყოველდღიურად ქმნის 172800 ახალ ურბანულ მცხოვრებს. მიუხედავად იმისა, რომ მსოფლიოს ზოგიერთი რეგიონი, როგორიცაა ევროპა და იაპონია, განიცდის მოსახლეობის შემცირებას, მოსალოდნელია, რომ მოსახლეობის ზრდის 90% განვითარდეს განვითარებად ქვეყნებში ქალაქებსა და მეგაპოლისებში.

იმისათვის, რომ ეს სწრაფად მზარდი ქალაქები, რეგიონები და მეტროპოლიები იმოძრაონ, ეფექტური საზოგადოებრივი ტრანსპორტი არა მხოლოდ სასურველია, არამედ აუცილებელია.

რამდენად სწრაფი შეიძლება იყოს მაღალსიჩქარიანი მატარებლები?

დახვეწილი ახალი „სწრაფი მატარებლები“ ​​ხშირად ხვდება სათაურებს, რადგან ხაზების ქსელი ევროპასა და აზიაში აგრძელებს ზრდას, ახალი ხაზების დაგეგმილი ან უკვე მშენებარე ქვეყნებში, როგორიცაა საფრანგეთი, გერმანია, ესპანეთი, ინდოეთი, იაპონია და გაცილებით დიდი მასშტაბის, ჩინეთში, სადაც 2025 წლისთვის ჩქაროსნული ქსელი 50000 კმ-ს მიაღწევს.

როდესაც საკამათო High Speed ​​2030 (HS2) ხაზი დასრულდება 2-იანი წლების დასაწყისში ბიუჯეტის გადაჭარბებისა და დაუცველი ლანდშაფტების გამო, ინგლისს ეყოლება მსოფლიოში ყველაზე სწრაფი რეგულარული მატარებლები, რომლებიც ჩვეულებრივ მოძრაობენ 362 კმ/სთ სიჩქარით, მაგრამ შეუძლიათ განავითარონ სიჩქარე. 400 კმ/სთ-მდე.

იაპონური მაღალსიჩქარიანი მატარებლის ტექნოლოგიის შერწყმით ბრიტანულ დიზაინთან, 2 მილიარდი დოლარის HS2,5 ფლოტი რევოლუციას მოახდენს ლონდონსა და ინგლისურ მიდლენდსა და ჩრდილოეთ ქალაქებს შორის შორ მანძილზე მგზავრობას. საქალაქთაშორისო სერვისების HS2-ზე გადაცემა ასევე გაათავისუფლებს საჭირო სიმძლავრეს არსებულ რკინიგზაზე მეტი ადგილობრივი მგზავრისა და ტვირთის გადასაზიდად.

თუმცა, რამდენიმე ათწლეულის ექსპლუატაციის შემდეგ, ისეთმა ქვეყნებმა, როგორიცაა საფრანგეთი, იაპონია და ჩინეთი, დაასკვნეს, რომ 320 კმ/სთ-ზე მეტი სიჩქარით ჩქაროსნული მატარებლების მუშაობის სარგებელი აღემატება მათ საგრძნობლად მაღალ ტექნიკურ და ენერგეტიკულ ხარჯებს. ახლა იაპონიასა და ჩინეთში ჩქაროსნული მატარებლების აღიარებული ლიდერები არ შემოიფარგლებიან მხოლოდ „ფოლადი ფოლადზე“ ტექნოლოგიით, არამედ ავითარებენ მატარებლებს, რომლებსაც შეუძლიათ 600 კმ/სთ-მდე სიჩქარის განვითარება.

მაგნიტური ლევიტაციის (მაგლევი) გამოყენებით სპეციალურ ლიანდაგზე მოძრავი ჩქაროსნული მატარებლების კონცეფცია 50 წელზე მეტია განიხილება, როგორც "მოგზაურობის მომავალი", მაგრამ გარდა რამდენიმე ექსპერიმენტული ხაზისა და ჩინური მარშრუტისა, რომელიც აკავშირებს შანხაის ცენტრს აეროპორტთან. , ასე დარჩა ძირითადად თეორიულად.

მაგრამ არა დიდხანს. იაპონია 72 მილიარდ დოლარს დებს ჩუო შინკანსენის პროექტში, რომელიც იქნება მაგლევის განვითარების 40 წელზე მეტი ხნის კულმინაცია. 286-კილომეტრიანი ხაზი ტოკიოსა და ნაგას მხოლოდ 40 წუთში დააკავშირებს და საბოლოოდ ოსაკამდე გაგრძელდება და დედაქალაქიდან 500 კილომეტრიანი მგზავრობა 67 წუთამდე შემცირდება. მშენებლობა 2014 წელს დაიწყო და თავდაპირველად მოსალოდნელი იყო დასრულება 2027 წლისთვის (ნაგოია-ოსაკას ხაზი გაიხსნება ათი წლის შემდეგ), მაგრამ ხაზის მონაკვეთზე ნებართვის მოპოვებასთან დაკავშირებული პრობლემები ნიშნავს, რომ გახსნის თარიღი ამჟამად უცნობია. დაგვიანებამ და ხარჯების დიდმა გადაჭარბებამ ბევრი ეჭვქვეშ დააყენა პროექტის ეკონომიკური ღირებულება.

ნაკლებად სავარაუდოა, რომ მსგავსი სირთულეები წარმოიქმნება ჩინეთში, რომელიც ასევე აშენებს მაგნიტურ სატრანსპორტო ხაზებს, როგორც ალტერნატივას მოკლე მანძილიდან საჰაერო მოგზაურობისთვის და უზრუნველყოფს ელვისებური მოგზაურობის უზრუნველყოფას მის მჭიდროდ დასახლებულ ქალაქებში. ჩინეთი გეგმავს შექმნას "სამსაათიანი სატრანსპორტო წრეები" თავისი დიდი ქალაქების გარშემო, რაც ქალაქების კლასტერებს ეკონომიკურ ცენტრებად გადააქცევს.

120 მილიონზე მეტი ადამიანი უკვე ცხოვრობს მსოფლიოს ყველაზე დასახლებული ქვეყნის სამხრეთით, მდინარე მარგალიტის დელტას რეგიონში, რომელიც მოიცავს ჰონგ კონგს, გუანჯოუს და შენჟენს. ჩინელი დამგეგმავები იმედოვნებენ, რომ გააერთიანებენ რეგიონის ცხრა ქალაქს, რათა შექმნან ურბანული აგლომერაცია 26000 კვადრატული კმ. მაგნიტური ბალიშის მარშრუტები გათვალისწინებულია შანხაი-ჰანჯოუ და ჩენდუ-ჩონგინგი, ისევე როგორც მრავალი სხვა მარშრუტებისთვის, თუ ისინი წარმატებული იქნება.

მსოფლიოს სხვა ქვეყნებში უზარმაზარი ხარჯები და არსებულ რკინიგზებთან ინტეგრაციის ნაკლებობა შეიძლება გახდეს დაბრკოლება მაგლევის ტექნოლოგიის შემდგომი გავრცელებისთვის. უკვე ებრძოდა გადატვირთულობასა და დაბინძურებას თავის მჭიდროდ დასახლებულ ქალაქებში, ჩინეთმა გახსნა 2021 ახალი მეტროს ხაზი, რომელთა საერთო სიგრძე 29 კილომეტრია მხოლოდ 582 წლის დეკემბერში. მზარდი ქალაქების მქონე ბევრ სხვა ქვეყანას მალე მოუწევს მიბაძოს, თუ მათ არ სურთ გადატვირთვა.

თუმცა, ამ მოლოდინების დასაკმაყოფილებლად, სარკინიგზო ინდუსტრიას მოუწევს სწრაფად გადაადგილება რამდენიმე მიმართულებით, რათა უზრუნველყოს მნიშვნელოვნად მეტი სიმძლავრე, მეტი ეფექტურობა, საიმედოობა და ხელმისაწვდომობა.

უპილოტო მატარებლები

ავტომატური მოძრაობა ათწლეულების განმავლობაში არსებობს - ლონდონის მეტრო ვიქტორიას ხაზი ნაწილობრივ ფუნქციონირებს ამ გზით, 1967 წელს გახსნის შემდეგ - მაგრამ ჩვეულებრივ შემოიფარგლება ავტონომიური ხაზებით იდენტური მატარებლებით, რომლებიც მოძრაობენ ფიქსირებული ინტერვალებით.

ბოლო წლების განმავლობაში, ჩინეთი ლიდერობდა უმართავ რკინიგზაში, განსაკუთრებით მსოფლიოში ერთადერთი მაღალსიჩქარიანი ავტონომიური მატარებლების დანერგვით, რომლებიც პეკინსა და 300 წლის ზამთრის ოლიმპიურ თამაშებს შორის 2022 კმ/სთ სიჩქარით მოძრაობენ. იაპონია ასევე ატარებს ექსპერიმენტებს „ტყვიის მატარებლებზე“, რომლებსაც შეუძლიათ ავტონომიურად გადაადგილება ტერმინალებიდან საწყობებში ტექნიკური მომსახურებისთვის, რაც ათავისუფლებს მძღოლებს უფრო მომგებიანი მატარებლების მუშაობისთვის.

თუმცა, ავტონომიურ ხაზებზე უმართავი მატარებლების მუშაობა ერთია. გაცილებით რთულია მათი უსაფრთხო მუშაობის უზრუნველყოფა ტრადიციულ შერეული დანიშნულების რკინიგზაზე, სადაც შერეულია ძალიან განსხვავებული მახასიათებლების, სიჩქარისა და წონის სამგზავრო და სატვირთო მატარებლები.

დიდი მონაცემები და ეგრეთ წოდებული ნივთების ინტერნეტი საშუალებას მისცემს ტრანსპორტის რეჟიმებს ურთიერთქმედონ ერთმანეთთან და გარემოსთან, რაც გზას გაუხსნის უფრო ინტეგრირებულ, ინტერმოდალური მოგზაურობისთვის. ინტელექტუალური რობოტები უფრო დიდ როლს შეასრულებენ ინფრასტრუქტურის შემოწმებაში, როგორიცაა გვირაბები და ხიდები, ასევე დაბერებული სტრუქტურების ეფექტურ შენარჩუნებაში.

ზემოქმედება გარემოზე

ავიაციასთან შედარებით დადასტურებული გარემოსდაცვითი კეთილგანწყობის მიუხედავად, რკინიგზას ჯერ კიდევ დიდი გზა აქვს გასავლელი საკუთარი ნახშირბადის გამონაბოლქვისა და დიზელის ძრავების დაბინძურების შესამცირებლად. გაეროს კლიმატის ცვლილების მიზნების შესაბამისად, ბევრმა ქვეყანამ აიღო ვალდებულება 2050 წლისთვის ან უფრო ადრეც დიზელის მატარებლების ეტაპობრივად შეწყვეტის შესახებ.

ევროპასა და აზიის ბევრ ნაწილში, ყველაზე დატვირთული ხაზების უმეტესობა უკვე ელექტრიფიცირებულია, მაგრამ სიტუაცია მერყეობს თითქმის 100% ელექტრიფიკაციიდან შვეიცარიაში 50%-ზე ნაკლებ დიდ ბრიტანეთში და თითქმის ნულამდე ზოგიერთ განვითარებად ქვეყანაში. ჩრდილოეთ ამერიკაში დომინირებს დიზელი - განსაკუთრებით დომინანტურ სატვირთო რკინიგზაზე - და არ არის ისეთივე მადა ელექტრიფიკაციის მიმართ, როგორც ჩანს ევროპასა და აზიაში.

როგორც ჩანს, ბატარეის ტექნოლოგია მნიშვნელოვან როლს შეასრულებს „ბინძური დიზელისგან“ მოშორებაში, როგორც მძიმე ტვირთების, ასევე მშვიდი სამგზავრო მარშრუტებისთვის, სადაც სრული ელექტროფიკაცია არ არის გამართლებული. ბატარეებზე მომუშავე მრავალი პროტოტიპი ამჟამად ტესტირებაშია ან დამუშავების პროცესშია და ტექნოლოგიის წინსვლისას, რკინიგზის დამოკიდებულება დიზელზე უნდა შემცირდეს ამ ათწლეულის ბოლომდე.

სხვებისთვის წყალბადი დიდი იმედია სარკინიგზო ტრანსპორტის დეკარბონიზაციისთვის. მწვანე წყალბადი, რომელიც შექმნილია სპეციალურ ქარხნებში, ელექტროენერგიის განახლებადი წყაროების გამოყენებით, შეიძლება გამოყენებულ იქნას საწვავის უჯრედებისთვის, რომლებიც ამოძრავებენ ელექტროძრავებს.

ფრანგული მატარებლის მწარმოებელი Alstom ლიდერობს თავისი Coradia iLint წყალბადის ელექტრო მატარებლით, რომელმაც თავისი პირველი მგზავრები 2018 წელს გადაიყვანა და გზა გაუხსნა წარმოების ვერსიებს, რომლებიც ახლა მშენებარე ევროპის რამდენიმე ქვეყანაშია.

რკინიგზა მთელს მსოფლიოში ასევე აწყდება გამოწვევებს, რომლებიც დაკავშირებულია სტიქიურ უბედურებებთან. ახალი და რეკონსტრუირებული რკინიგზა სულ უფრო და უფრო და უფრო იგეგმება ცვალებად კლიმატის გათვალისწინებით: გაუმჯობესებული დრენაჟი, გარემოს დაცვა და ბუნებრივი ლანდშაფტების აღდგენა როლს ასრულებს რკინიგზის უსაფრთხოებისა და საიმედოობის გაზრდაში.

იმავდროულად, საჰაერო მოგზაურობით გამოწვეული გარემოსდაცვითი ზიანის გაცნობიერებამ უკვე გამოიწვია ევროპაში ღამისთევა სარკინიგზო მოგზაურობის აღორძინება.

Hyperloop: მომავლის მატარებელი. Თუ არა?

მომავლის მატარებლებზე საუბრისას, რა თქმა უნდა, უნდა ვისაუბროთ Hyperloop ტექნოლოგიაზე. ვაკუუმის გამოყენება საათში 1000 კმ-ზე მეტი სიჩქარით სამოგზაუროდ - სწორედ ამაზეა საუბარი. ბევრის აზრით, ის რევოლუციას მოახდენს ჩვენს მოძრაობაში. მაგრამ არსებობს საფუძვლიანი ეჭვები. მარტივად რომ ვთქვათ, ეს არის მატარებელი მილში. ის მუშაობს ორი ფაქტორის აღმოფხვრით, რომლებიც ანელებს მანქანებს: ჰაერი და ხახუნი. Hyperloop სისტემა შედგება ორი ძირითადი ელემენტისგან: მილები და კაფსულები. მილები თითქმის ვაკუუმია. კაფსულები არის წნევის ქვეშ მყოფი მანქანები, რომლებიც მოძრაობენ მილების შიგნით. იდეა არის მანქანაზე მუდმივი მაგნიტების გამოყენება.

სარკინიგზო ვაგონების მსგავსად, ღეროებიც მოძრაობენ კოლონებით. სანამ მატარებლის ვაგონები ერთმანეთს უკავშირდებიან, Hyperloop-ის კაფსულებს შეუძლიათ იმოგზაურონ სხვადასხვა მიმართულებით. როგორც გზატკეცილზე მოძრაობისას, თითოეულ მათგანს შეუძლია გზის დატოვება და მოძრაობის მიმართულების შეცვლა. მათ შეუძლიათ შეუერთდნენ სვეტებს ან დატოვონ ისინი იმის მიხედვით, თუ რა მიმართულებით მიემართებიან. Hyperloop სატრანსპორტო სისტემები მთლიანად ელექტროა. ძრავების გარდა, მაგნიტების ნაკრები გამოიყენება კაფსულების ყოველ კილომეტრზე გასასვლელად. ჰაერის წინააღმდეგობის და ხახუნის თითქმის სრული არარსებობა ნიშნავს, რომ არ არის საჭირო მუდმივი მამოძრავებელი სისტემა. შესაბამისად, ნაკლები ენერგიაა საჭირო.

2013 წელს ელონ მასკმა გამოაქვეყნა ტექნიკური დოკუმენტი, რომელშიც მან აღწერა ვაკუუმური მილის სატრანსპორტო სისტემის ფუნქციონირება. მას შემდეგ, მსოფლიოს რამდენიმე გუნდმა დაიწყო მუშაობა ამ მობილურობის კონცეფციაზე.

Hyperloop ჯერ კიდევ უზარმაზარი საინჟინრო გამოწვევაა. მიუხედავად იმისა, რომ ქაღალდზე დადასტურდა მისი განხორციელება, პრაქტიკაში კიდევ ბევრი გამოწვევაა. გაშვების მნიშვნელოვანი ხარჯების გარდა, მილის დალუქვა მოითხოვს მნიშვნელოვან ტექნიკურ ხარჯებს. Hyperloop ტრასები დამზადებულია ფოლადისგან, რომელიც ფართოვდება და იკუმშება გარე ტემპერატურის მიხედვით. ეს იწვევს ფხვიერ სახსრებს. ამან შეიძლება გამოიწვიოს მნიშვნელოვანი ტექნიკური ხარჯები. კიდევ ერთი საკითხია მიწის შეძენა. გარდა ამისა, უსაფრთხოების მრავალი ასპექტი ჯერ კიდევ გასათვალისწინებელია - ავარიის შემთხვევაში მგზავრობა შეიძლება ბევრად უფრო საშიში იყოს. ასეთმა მაღალმა სიჩქარემ შეიძლება გამოიწვიოს თავბრუსხვევა მგზავრებისთვის, რომლებსაც ასევე ექნებათ შეზღუდული სივრცე მგზავრობისას.

რამდენიმე ჯგუფი ევროპასა და მსოფლიოში მუშაობს Hyperloop აპლიკაციებზე. თუმცა, გადასალახი გამოწვევები - დაფინანსება, უსაფრთხოება და მიწა - ჯერ კიდევ არის Hyperloop-ის განლაგების მთავარი დაბრკოლება. სანამ ისინი არ მოგვარდებიან, მილში მოგზაურობის იდეა ოცნებად დარჩება.

ვისოვკი

სავარაუდოა, რომ 2050 წლისთვის სამგზავრო და სატვირთო რკინიგზა გახდება ჩვენი სატრანსპორტო ქსელის ხერხემალი, ხოლო მულტიმოდალურ ჰაბებს შორის საქალაქთაშორისო მარშრუტები ადგილობრივი ქსელების ნაწილი იქნება. საჭირო პოლიტიკური და ტექნიკური მხარდაჭერით, რკინიგზა ასევე ითამაშებს მზარდ როლს საერთაშორისო ტრანსპორტში, რაც უზრუნველყოფს მაღალი ხარისხის ალტერნატივას საავტომობილო ტრანსპორტისა და მოკლე მანძილზე საჰაერო მგზავრობისთვის.

უახლოეს მომავალში, ინვესტიციები მთელს მსოფლიოში კვლავ იქნება დაფუძნებული ტრადიციული ფოლადის რკინიგზაზე. არ არსებობს საფუძველი ეჭვის შეტანის იმაში, რომ ის გააგრძელებს სარკინიგზო ტრანსპორტის მომავლის განსაზღვრას მომდევნო ათწლეულების განმავლობაში - ისევე, როგორც ეს თითქმის 200 წლის განმავლობაში იყო.

კარგი, ეს არის ყველა გზა, რითაც ერთ დღეს შეგვიძლია ვიაროთ გარემოს ზიანის მიყენების გარეშე. მაგრამ ახლა მომავალი უკვე აქ არის: მაღალსიჩქარიანი რკინიგზა გთავაზობთ ქალაქებს შორის მოგზაურობის სწრაფ, დაბალ ნახშირბადის საშუალებას. ჯეიმს ლეგი დღეს პეკინში რომ გაემგზავრა, მას არ დასჭირდებოდა გემი და, რა თქმა უნდა, არ დასჭირდებოდა ჯორი. ის მხოლოდ მატარებელში ჩაჯდებოდა.

ასევე წაიკითხეთ:

• როგორი იქნება მომავლის სამგზავრო თვითმფრინავები
• 6 კონტინენტთაშორისი ბალისტიკური რაკეტა (ICBM), რომელსაც შეუძლია სამყაროს დასრულება