Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Elektronik

For at styrke vores skrøbelige vej- og jernbanesystem skal vi tilføje et mikromobilitetnetværk

I byer som København, der har god infrastruktur til cykling, er det en etableret pendlingsmulighed langs vej og jernbane. Kredit:Heb/Wikimedia Commons, CC BY

Vi kender alle følelsen. Du er på vej til en vigtig aftale, når katastrofen rammer. En fejl i transportmatricen lader dig vente på et tog, der aldrig ankommer, eller i kofanger-til-kofanger trafik med ringe chance for at nå frem til din destination til tiden. Hvis du er som mig, du kan undre dig over:hvorfor er vores transportsystemer så skrøbelige, og hvordan kunne vi gøre dem mere modstandsdygtige?

Svaret kan ligge i den infrastruktur, vi leverer til den nye trend inden for mikro-mobilitet-små enheder, let og normalt elektrisk drevet. Større investeringer i et mikromobilitetnetværk kan forbedre pålideligheden af ​​vores nuværende transportsystem, som tilbyder to hovednet i vej og jernbane til rejser, der ikke er gangbare. Dette mikromobilitetsnetværk kan udvikles ved i høj grad at forbedre de fragmenterede cykelnet i vores byer.

For at forstå, hvordan dette kan forbedre vores overordnede transportsystem, vi skal først se på, hvordan transportprojekter finansieres, og hvordan diversificering og redundans kan kompensere for mangler i denne proces.

Valg af de bedste transportprojekter

Når du beslutter, hvilke projekter der skal bygges, transportbureauer rangerer projekter ved hjælp af et fordel-omkostningsforhold (BCR). Dette tal er de forudsagte fordele ved et projekt divideret med de forudsagte omkostninger.

Desværre, fordel-omkostningsforhold misbruges ofte for at passe til politiske motiver. De er iboende mangelfulde og usikre af mindst tre grunde:

  1. modeller fejlberegner ofte fremtidige trafikmængder
  2. unøjagtige antagelser bruges til at estimere dollarværdien af ​​omkostninger og fordele
  3. mange usikre omkostninger og fordele ignoreres simpelthen.

Reduktion af investeringsrisiko gennem diversificering

I den finansielle sektor, usikkerhed er simpelthen en risiko, der skal håndteres. Dette kan gøres med diversificering, som opnås ved at samle forskellige aktiver i en portefølje. For eksempel, bundtning af aktier fra forskellige brancher reducerer risikoen for, at disse "forskellige" investeringer alle vil lide tab på samme tid.

Tilsvarende at investere i en række forskellige transportformer er en form for diversificering. Dette gør vores transportsystemer mere modstandsdygtige over for langsigtede ændringer i økonomien, klimaet, teknologi, energi og så videre. For eksempel, et transportsystem, der giver alternativer til bilrejser, er modstandsdygtigt over for stigninger i brændstofprisen eller udgifterne til emissioner.

Transportdiversificering reducerer investeringsrisikoen, så vi får sandsynligvis et mere stabilt afkast af vores transportinvesteringer. Men diversificering alene forhindrer ikke, at et trafikuheld blokerer en motorvej, eller en strømafbrydelse, der lukker ned for en jernbanelinje.

For at løse disse problemer, vi bør overveje tilgange, som teknologisektoren har brugt til at håndtere komponentfejl i årtier. Det kan levere tjenester med 99,9% tilgængelighed. Det ville være en stor præstation for transportnetværket!

Håndtering af komponentfejl ved hjælp af redundans

Teknologisektoren anvender redundans for at sikre, at servicen vedligeholdes, selv når en del af systemet fejler. IT -chefer gemmer lokale og cloud -sikkerhedskopier, så data kan hentes, selvom kontoret brænder til jorden. Flydesignere installerer flere flyvekontrolsystemer, så fejl i et enkelt system ikke forårsager et nedbrud.

Sydney cykelnetværk. Kredit:Transport til NSW -data, CC BY

I transportsektoren, redundans opnås, når flere tilstande kan bruges til at foretage den samme rejse. Mens teknologisektoren kan tilbyde redundans gennem dublerede systemer, at levere en dubleret toglinje "bare i tilfælde" den første svigter er simpelthen for dyrt. I stedet, vi er afhængige af, at tognettet flytter folk, når et trafikuheld stopper trafikken, og vi er afhængige af, at vejnettet flytter folk, når en toglinje lukkes.

Desværre, Australske transportnetværk tilbyder ikke nok kapacitet eller alternativer, når en tilstand er lammet. Det forudsigelige resultat er et skrøbeligt transportsystem med uplanlagte, men ikke helt uventede fejl, der forårsager hyppige forsinkelser.

Brug af mikromobilitetsløsninger

En ny bølge af mobilitetsløsninger er i horisonten. Mange beskrives som "mikro-mobilitet":elektriske scootere, elektriske cykler og automatiserede leveringsbælter passer til denne beskrivelse, ligesom konventionelle cykler.

Disse enheder er perfekte til korte ture i overfyldte byer. De bruges til individuel mobilitet og mikrofragt (såsom små pakker og mad til afhentning).

Disse enheder kører hurtigere end fodgængere, så kan det være uønsket på stier. Imidlertid, de er langsommere end motorkøretøjer, så det kan være uønsket på vejbaner. Og da mennesker, der bruger mikromobilitet, ikke er beskyttet mod kollisioner, de er ofte tilbageholdende med at blande sig med motorkøretøjstrafik.

Det logiske sted for mikromobilitet er på et netværk, der er designet til ubeskyttede mennesker at rejse med omkring 10-30 km/t. Med andre ord, cykelnetværket.

Fordelene ved et cykel (eller "mikromobilitet") netværk

Beviserne for investeringer i cykelinfrastruktur er stærke. Det har fordelene ved at tackle store udfordringer, herunder fedme, emissioner og trafikpropper.

Denne artikel fremhæver tre yderligere fordele, der ikke er inkluderet i traditionel fordel-omkostningsforholdsanalyse:

  • levering af et cykelnetværk øger transportdiversificeringen og minimerer derfor investeringsrisikoen
  • et cykelnetværk giver redundans for at fastholde transportsystemet, når andre netværk fejler
  • cykelnetværk understøtter det nye mikromobilitetsmarked.

Imidlertid, investeringer i cykelnet i Australien har været minimale i årtier. For eksempel, i 2015-16, 25,1 milliarder dollars blev investeret i veje og 8,7 milliarder dollars i jernbane. Men kun 121,8 millioner dollars blev brugt på cykelnetværket - kun 0,36% af udgifterne til transportinfrastruktur, eller 5,27 dollar pr. indbygger.

Cykelnetværkerne i australske byer er derfor fragmenterede og ufuldstændige, som vist nedenfor på kortet over Sydney.

Uden et fungerende cykelnetværk, det overordnede transportsystem er modtageligt for investeringsrisiko og netværksfejl. Vi vil også blive efterladt, efterhånden som mulighederne for mikromobilitet vokser, og vores transportsystem bliver mindre og mindre egnet til formålet.

Så lad os bygge et omfattende cykelnetværk, der passer til scootere, leveringsbælter, cykler og meget mere, og lad os gøre det hurtigt smart.

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