Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Elektronik

Hvorfor sporløse sporvogne er klar til at erstatte letbanen

CRRC Zhuzhou Institute udviklede det gummibelagte autonome jernbanetransitsystem (ART), eller sporløs sporvogn, som allerede er blevet prøvet i Zhuzhou, Kina. Kredit:Wikimedia, CC BY-SA

Jeg begyndte mit liv som aktivistakademiker i 1979, da den vestlige australske regering lukkede Fremantle-jernbanen, siger, at busser ville være bedre. Protektion faldt straks med 30 %, og jeg kørte en fireårig kampagne for at redde jernbanen. Vi vandt. Jeg har skrevet bøger og kørt kampagner lige siden om, hvorfor tog og sporvogne er bedre end busser. Men jeg har ændret mening. Teknologien har ændret sig, og jeg tror, ​​det vil afslutte behovet for ny letbane.

"Sporløse sporvogne" er baseret på teknologi skabt i Europa og Kina ved at tage innovationer fra højhastighedstog og sætte dem i en bus.

Jeg tog til Kina for at tjekke CRRC sporløs sporvogn (de kalder det autonom jernbanetransit, eller KUNST). Jeg kom tilbage overbevist om, at det er en transformativ transitteknologi.

Letbane er en forbindelsestjeneste. Det forbinder korridorer eller forbinder tunge jernbanestationer med omkringliggende områder og fuldender nogle gange kortere korridorer, der mangler jernbanelinjer. Busser udfyldte disse funktioner i de fleste byer, men fejlede på to fronter:

busser konkurrerede ikke med biler, så byer fyldte med trafik. busser gjorde det ikke muligt for tættere udvikling at være levedygtig, så byerne spredte sig i stedet for at ombygge.

Letbanen havde mange succeshistorier om at konkurrere med biler og tiltrække tættere udvikling, så kommentatorer som mig gjorde vores bedste for at gøre dem politikrelevante (se, for eksempel, her, her og her).

Så hvad kan den nye teknologi?

Sporløse sporvogne er hverken en sporvogn eller en bus, selvom de har gummihjul og kører på gaden. Innovationerne i højhastighedsbanen har forvandlet en bus til noget med alle de bedste funktioner fra letbanen og ingen af ​​dens værste funktioner.

Den batteridrevne sporløse sporvogn, eller KUNST, i drift i Zhuzhou, viser det sporløse autonome styresystem. Kredit:CRRC Zhuzhou Institute, Forfatter angivet

Det erstatter støj og emissioner fra busser med elektrisk trækkraft fra batterier, der genoplades på stationer på 30 sekunder eller ved enden af ​​linjen på 10 minutter. Det kunne bare være en elektrisk bus, men KUNST er meget mere end det. Den har hele hastigheden (70 km/t), kapacitet og kørekvalitet af letbaner med dets autonome optiske styresystem, toglignende bogier med dobbeltaksler og specialhydraulik og dæk.

Den kan glide ind i stationen med millimeternøjagtighed og muliggøre smidig adgang for handicappede. Den bestod kørekvalitetstesten, da jeg så børn løbe op og ned, mens den kørte med 70 km/t – det ser man aldrig på en bus på grund af svaj.

De autonome funktioner betyder, at den er programmeret, optisk styret med GPS- og LIDAR-teknologier, til at bevæge sig meget præcist langs et usynligt spor. Hvis uheldet sker i forvejen, kan en "chauffør" tilsidesætte styringen og køre rundt. Den kan også køres til et normalt busdepot til opbevaring natten over og dyb batteriopladning.

Standard ART-systemet er tre vogne, der kan transportere 300 personer, men den kan tage fem vogne og 500 personer, hvis det er nødvendigt. I tre års forsøg er der ikke fundet nogen påvirkning af vejoverfladen.

Den første sporløse sporvogn rullede ud til en vejtest i Zhuzhou, det sydlige Kinas Hunan-provins, den 23. oktober 2017.

Hvordan forbedres sporløse sporvogne på letbanen?

Sporløse sporvogne kan undgå de værste funktioner ved letbanen – forstyrrelser og omkostninger. Det kan tage år at lægge jernbanespor, forårsager store forstyrrelser i lokale økonomier, som det sker i Sydney.

Lignende forstyrrelse er sket i Gold Coast, Canberra og andre steder, men i sidste ende har letbanesystemer haft stor succes med at tiltrække protektion og jordudvikling. Dette vil også ske i Sydney, når projektet er afsluttet.

Imidlertid, omkostningerne har været langt over oprindelige forventninger. Sydney koster over 120 millioner dollars per kilometer. Guldkysten lignede. Canberra og Newcastle koster over 80 millioner dollars pr. kilometer, ligesom den aflyste letbane i Perth.

Den sporløse sporvogn koster omkring $6-$8 millioner per kilometer. Og den kan sættes ind i et vejsystem over en weekend.

Et barn løber langs den sporløse sporvogn med forfatteren og kigger på. Forfatter angivet

Den store test er, om den sporløse sporvogn kan tiltrække udvikling omkring sine stationer, som letbanen kan. Det er det manglende led i vores byer. Hvordan kan vi låse op for byfornyelse og forhindre, at vores byer nogensinde breder sig udad med fattigere og fattigere forstæder, mens de velplacerede indre og midterste forstæder bliver dyrere og dyrere?

Den delte by har brug for noget, der kan låse op til overkommelige mellem- og højdensitetsboliger i nye bycentre på tværs af byen. Efter mange diskussioner med byudviklingsindustrien, Jeg tror, ​​den sporløse sporvogn kan gøre dette. Omkostningerne kan betales som et bidrag til enhver ny udvikling og vil bringe den stigning i jordværdien, der låser op for investeringer.

Vi har udviklet en model, der betyder, at regeringer ikke behøver at finde alle eller endda nogen af ​​kapitalomkostningerne. Sådan blev sporvogne først bygget som ejendomsprojekter.

Men regeringer er nødvendige for at styre processen og skabe jordforsamlingen og andre byfornyelsesprocesser samt samfundsengagement. Dette vil hjælpe med at vise, hvor man bedst kan dirigere et sådant system, og hvordan man administrerer det som et transitsystem, der fungerer til offentlighedens bedste. Regeringer kan hjælpe med risikostyring på finansieringen, som i City Deals. Vi har lavet en guide og manual til, hvordan du gør dette.

Forfatteren diskuterer sine konklusioner efter et besøg i Kina for at vurdere driften af ​​sporløse sporvogne.

Australske byer står i kø

Byer over hele verden står i kø for at prøve disse sporløse sporvognssystemer. Indtil nu, Australske byer, der flytter til at bruge dem, er Townsville, Hobart, Melbourne (i Fishermans Bend og andre steder), Sydney (i Liverpool og måske Parramatta Road, hvor de første undersøgelser blev udført) og Perth - hvor fem separate korridorer konkurrerer om at køre det første ART-forsøg.

Tabellen nedenfor opsummerer de vigtigste egenskaber ved busser, letbane og sporløse sporvogne, viser de forbedringer, den nye teknologi giver på nøglekriterier.

Andre ville vurdere nogle egenskaber højere eller lavere, men for mig ser den sporløse sporvogn ud som en vinder på grund af dens kørekvalitet, jordudviklingspotentiale og omkostninger.

Tiden vil vise, om den tidlige efterspørgsel efter ART udmønter sig i en reel transformativ forandring - en forstyrrende innovation. Det minder mig om de tidlige dage med solenergi og batterier, som nu fuldstændig forstyrrer kulkraftsystemer.

Sporløse sporvogne kunne være transformerende for en by.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.




Varme artikler