Персональный автоматический транспорт
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Персона́льный автомати́ческий тра́нспорт — это возникающий вид городского и пригородного транспорта, который автоматически (без водителя) перевозит пассажиров в режиме такси, используя сеть специальных путей, поднятых над уровнем земли.
[править] История
Персональный автоматический транспорт сейчас не эксплуатируется, хотя имеются действующие прототипы и опытные образцы, а также два проекта, находящиеся в стадии разработки и изготовления для коммерческой эксплуатации. Это ULTra в лондонском аэропорту Хитроу и транспортная система типа PRT в Дубайском международном финансовом центре. Обе системы должны начать действовать в 2008 году.
В середине 1970-х годов система персонального автоматического транспорта CVS в Японии перевезла 800 000 пассажиров. Она была закрыта транспортным министерством под предлогом того, что нарушала железнодорожные правила о безопасной дистанции, хотя истинной причиной закрытия были конструктивные недостатки из-за спешки при проектировании.
В США система группового (8 сидячих мест и 12 стоячих мест в каждом транспортном средстве) автоматического транспорта Morgantown Personal Rapid Transit с 1975 года по настоящее времени перевозит 15 000 пассажиров в день, однако эксплуатация ее обогреваемых специальных путей обходится слишком дорого.
Идея персонального автоматического транспорта возникла приблизительно в 1953 году в США, получила общественное признание в середине 1960-х годов и с тех пор переживает спады и подъемы общественного интереса. Для ее энтузиастов очевидно, что традиционные виды городского и пригородного транспорта уступают в конкурентной борьбе с частным автотранспортом и не могут решить острых проблем, вызванных массовой автомобилизацией городов (заторы, загазованность, автокатастрофы и наезды на пешеходов, нехватка автостоянок и гаражей, рост цен на моторное топливо, дефицит общедоступного транспорта, высокие затраты на дорожное строительство и т. д.). Персональный автоматический транспорт представляется решением этих проблем в обозримой перспективе.
Несмотря на достаточно длительную и насыщенную историю и ощутимую финансовую поддержку правительств США, Японии, ФРГ, а затем Евросоюза, и проекты крупнейших корпораций эта прорывная транспортная технология еще только вступает в стадию выхода на рынок. Наблюдаются все признаки, характерные для этой стадии: высокие затраты, низкие продажи, низкая конкуренция из-за выжидательной позиции крупных потенциальных поставщиков, убытки, неосведомленность публики и даже лидеров общественного мнения, высокие цены, богатые потребители, большое товарное разнообразие и отсутствие стандартов "де-факто". Из более полусотни сильно отличающихся друг от друга и противоречивых концепций ни одна не утвердилась в качестве ведущей, и происходит периодическая смена фаворитов, изредка получающих правительственные гранты и капиталы инвесторов.
Внедрению персонального автоматического транспорта препятствуют следующие проблемы: отсутствие финансирования, превышение сметы, неоправданное применение железнодорожных правил о безопасной дистанции в некоторых странах, недобросовестная конкуренция других видов транспорта, консерватизм чиновников и директоров компаний и коррупция, недостаточный учет социальных условий эксплуатации транспортной системы и конструктивные недостатки конкретных концепций (например, тяжелая и дорогая конструкция специальных путей).
Не способствуют быстрому внедрению такие черты персонального автоматического транспорта, как сложность, капиталоемкость, зависимость от землеотвода и конкуренция с городским общественным транспортом, имеющим мощное лобби в местных органах власти, а также отсутствие крупных частных заказчиков.
К категории персонального автоматического транспорта относится описываемые ниже Personal Rapid Transit и Dual Mode, а также их комбинации.
[править] Транспортные системы с движением только на специальных путях
Personal Rapid Transit (PRT) (в переводе с американского диалекта английского — персональный быстрый городской общественный транспорт) — это транспортная система, удовлетворяющая следующим семи критериям, установленным The Advanced Transit Association (ATRA):
- Полностью автоматические транспортные средства (без водителей).
- Транспортные средства находятся только на специальных путях (guideway), которые предназначены для исключительного использования такими транспортными средствами.
- Небольшие транспортные средства доступны для исключительного использования одним пассажиром или маленькой группой, которая едет вместе по своему выбору. Транспортные услуги доступны 24 часа в сутки.
- Небольшие специальные пути могут быть надземными, на уровне земли или подземными.
- Транспортные средства могут использовать все специальные пути и станции в единой сети PRT.
- Прямое сообщение из пункта отправления в пункт назначения, без необходимости в пересадке или остановке на промежуточных станциях.
- Транспортные услуги доступны по требованию, а не по твердому графику.
Кроме того, почти все концепции PRT имеет следующие общие черты:
- Полностью автоматическая система, включая управление транспортным средством, маршрутизацию и взимание платы за проезд.
- Транспортные средства оснащены независимой или полунезависимой автоматической бортовой системой управления.
- Специальные пути не пересекаются в одном уровне друг с другом, с потоками наземного транспорта и пешеходов, так как в основном расположены над землей.
- Специальные пути используют уже существующий землеотвод, так как в основном расположены над уже имеющимися дорогами.
- Развилки и слияния специальных путей не содержат движущихся частей благодаря использованию так называемой пассивной стрелки (по-английски passive switch или vehicle-mounted switch) или управляемых колес транспортного средства.
- Станции расположены на боковых путях (off-line station), поэтому остановившиеся транспортные средства не блокируют движение по главному пути.
- Боковой путь образует полосу торможения перед станцией и полосу разгона после нее, поэтому подъезжающие и отъезжающие от станции транспортные средства не тормозят движение по главному пути.
- Большое количество небольших станций, как правило, размером с автобусную остановку, с несколькими посадочными местами, без помещений для ожидания и без обслуживающего персонала.
- Станции расположены в радиусе пешеходной доступности (до 300—400 метров) и по возможности вплотную или внутри обслуживаемых объектов, территорий, зданий и помещений.
- Свободные транспортные средства ожидают пассажиров на станциях.
- Среди транспортных средств предусмотрены четырехместные, способные перевозить семью с маленькими детьми, велосипедиста с велосипедом или инвалида с инвалидным креслом-каталкой.
- В транспортных средствах нет стоячих мест.
- Помимо перевозки пассажиров предусматривается доставка небольших грузов (товаров, полуфабрикатов, промышленных и бытовых отходов, покупок, почтовых посылок, багажа и т.п.) на стандартных паллетах (поддонах) или в маленьких контейнерах.
- Транспортные средства приводятся в движение электродвигателями, причем в большинстве концепций — вращательными электродвигателями, получающими электроэнергию от контактных рельсов; в большинстве концепций предусмотрена рекуперация электроэнергии (возврат в электросеть) при торможении.
- Интервал между передними частями транспортных средств не превышает 2 секунды; причем часть концепций предусматривают интервал между бамперами соседних транспортных средств, равный времени реакции бортовой системы управления и тормозной системы (десятые или даже сотые доли секунды), что обеспечивает одной полосе PRT пропускную способность десяти полос автодороги даже при такой же скорости.
- Для предупреждения схода колёс с рельсов не используются реборды, создающие шум. Вместо них как правило используются ролики с вертикальной осью вращения. В большинстве концепций для уменьшения шума и вибраций используются колеса и ролики с шинами — пневматическими или сплошными — из резины или полиуретана.
[править] Транспортные системы с движением как на специальных путях, так и по обычным дорогам
Dual Mode Transit (в переводе с американского диалекта английского — двухрежимный городской общественный транспорт) или обычно Dual Mode (реже DM) — это транспортная система, в которой электромобили могут ездить как по обычным дорогам под управлением водителя, так и на специальных путях в автоматическом режиме на большие расстояния.
Новым и менее употребительным синонимом PRT является Personal Automated Transport (PAT) (в переводе с английского — персональный автоматический транспорт). Однако часть изобретателей и сторонников включают в понятие Personal Automated Transport как собственно PRT, так и Dual Mode.
Концепции Dual Mode Transit обычно подразделяются на две подкатегории — Palleted Dual Mode (поддонный Dual Mode) и True Dual Mode (истинный Dual Mode). В Palleted Dual Mode электромобили перевозятся на автоматических носителях (pallet). В некоторых концепциях Palleted Dual Mode на автоматических носителях перевозятся обычные автомобили. В True Dual Mode электромобили едут на специальных путях своим ходом, но в автоматическом режиме. В некоторых концепциях смешаны Palleted Dual Mode и True Dual Mode.
К понятию True Dual Mode примыкают Automated Highway Systems (в переводе с английского — системы автоматических шоссе), где модифицированные автомобили могут ездить, группироваться и совершать маневры в автоматическом режиме не на специальных путях, а на выделенных полосах движения существующих шоссе, на которые может быть нанесена специальная автоматически считываемая (магнитная) разметка.
В True Dual Mode основная ответственность за безопасные маневры транспортных средств возлагается на инфраструктуру, то есть на полностью изолированные специальные пути и в большинстве концепций на стационарную систему управления (наряду с бортовой). Но в Automated Highway Systems она возлагается на специально оборудованные транспортные средства с машинным зрением, радарами, лазерными датчиками, системами GPS и распознавания образов (транспортных средств, пешеходов, дорожных знаков и разметки) и сложными бортовыми системами управления и взаимодействия транспортных средств.
Automated Highway Systems не относятся к категории персонального автоматического транспорта. В то же время, в некоторых концепциях персонального автоматического транспорта, как и в Automated Highway System, предусматривается движение в автоматическом режиме по обычным подъездным дорогам, зонам станций персонального автоматического транспорта, промышленным и парковым зонам. При этом безопасность движения обеспечивается за счет малой скорости, ограждений, предупредительной разметки и сигнализации и за счет поддержания дистанций, позволяющих затормозить перед любым внезапно возникшим впереди транспортным средством, человеком, животным и иным препятствием.
В ряде концепций автоматические носители (с электромобилями, с грузом или порожние) или электромобили могут ездить на тех же специальных путях, что и исключительно автоматические транспортные средства Personal Rapid Transit. Для этих смешанных концепций используют еще не устоявшийся термин Multimodal Personal [Automated] Transport (MPT) (в переводе с английского — многорежимный или мультимодальный персональный [автоматический] транспорт).
[править] Сравнение с другими видами городского транспорта
На графике ниже показаны сравнительная стоимость и пропускная способность специального пути персонального автоматического транспорта на примере концепции SkyTaxi, для которой принят интервал между бамперами соседних транспортных средств 0,15 секунды, а в каждом транспортном средстве находится в среднем 1,2 пассажира.
[править] Сравнение различных концепций персонального автоматического транспорта друг с другом
В таблице ниже приведены сравнительные параметры концепций персонального автоматического транспорта. Черный кружок означает наличие указанного свойства у данной концепции.
[править] Ссылки
SkyTaxi (Москва) [ска́йтакси́] — целостная концепция мультимодального персонального автоматического транспорта, основанная на исследовании и устранении критических недостатков других концепций и проектов персонального автоматического транспорта
EDICT ULTra Simulation — видеоролик на основе компьютерной графики, 33,9Мб MPEG-1, 2 мин 21 сек, рекомендуется просмотр в полноэкранном режиме с помощью QuickTime Player(англ.)
The Advanced Transit Association (ATRA)(англ.) — интернет-сайт ассоциации разработчиков персонального автоматического транспорта
Innovative Transportation Technologies(англ.) — самый известный, авторитетный, полный и подробный интернет-сайт о персональном автоматическом транспорте со ссылками на все известные концепции
2005 British Telecom Technology Timeline (August 2005)(англ.) — всеобъемлющий прогноз развития технологий, в котором указано, что городские пути для автомобилей, управляемых электроникой, (urban tracks for electronically driven cars) появятся в 2011–2015 годах