Келечектин жүргүнчү поезддери кандай болот?

Шотландиялык кытай окумуштуусу Джеймс Легге 1873-жылы жазында Шанхайдан Пекинге кеткенде, анын сапары эки жумага созулган. Алгач кайык менен Тяньцзинге, андан кийин качыр менен Кытайдын борборуна жеткен. Бүгүнкү күндө ошол эле 1200 км жол жогорку ылдамдыктагы темир жол менен төрт сааттан бир аз ашык убакытты алат. Эки шаардын ортосундагы каттам эки саат 20 мүнөткө созулат. Европага келсек, Миландан Римге чейин ылдам жүрүүчү Frecciarossa поезддери бар, алар көздөгөн жерине үч саатка жетпеген убакытта жете алышат, Токиодон Осакага - жогорку ылдамдыктагы Шинкансен поезддери - эки жарым саатта.

Адамдар эч качан азыркыдай тез жана оңой саякатташкан эмес. Бирок бул ынгайлуулуктун баасы бар: дүйнөлүк көмүр кычкыл газынын эмиссиясынын 20% транспорттун үлүшүнө туура келет жана акыркы үч он жылдыкта транспорттон көмүр кычкыл газынын эмиссиясынын ылдамдыгы башка булактарга караганда тезирээк өстү. Бул өзгөчө чындык аба транспорту, эмиссиялар темир жол же автомобиль транспортуна караганда тезирээк өскөн. Ушуга байланыштуу суроо туулат: планетаны өлтүрбөй туруп, жогорку ылдамдыкта жүрүүгө болобу? Эгер ошондой болсо, кантип?

Тезирээк, тазараак, жашылыраак жана алдыңкы технологиялар менен жабдылган темир жол транспорттун бирден бир түрү, азыркы учурда биздин келечектеги мобилдүүлүк муктаждыктарыбызды канааттандыруу үчүн негиз болуп калууга бардык мүмкүнчүлүктөрү бар. 200-жылы биринчи жүргүнчүлөрдү ташуучу темир жолдун 2025 жылдыгы жакындап жаткандыктан, климаттын өзгөрүшү, урбанизациянын жана калктын санынын өсүшүнүн көйгөйлөрүнө туш болгон дүйнөдө туруктуу мобилдүүлүктү камсыз кылуу үчүн поезддер болуп көрбөгөндөй маанилүү. Дүйнөнүн шаар калкы секундасына эки кишиге көбөйүп, күн сайын 172800 90 жаңы шаар тургундарын жаратууда. Дүйнөнүн кээ бир аймактарында, мисалы, Европада жана Жапонияда калктын саны азайып баратканда, калктын санынын өсүшүнүн XNUMX% өнүгүп келе жаткан өлкөлөрдүн шаарларында жана мегаполистеринде болушу күтүлүүдө.

Бул тез өнүгүп жаткан шаарлардын, аймактардын жана мегаполистердин жылышы үчүн коомдук транспорттун эффективдүү болушу жөн гана эмес, зарыл.

Жогорку ылдамдыктагы поезддер канчалык ылдам болушу мүмкүн?

Европа менен Азиядагы линиялар тармагы өсүүдө, Франция, Германия, Испания, Индия, Япония сыяктуу өлкөлөрдө жаңы линиялар пландаштырылган же курулуп жаткандыктан, жылмакай жаңы "жогорку ылдамдыктагы поезддер" көбүнчө баш макалаларды жаратат. 2025-жылга чейин жогорку ылдамдыктагы тармак 50000 XNUMX кмге жете турган Кытайда алда канча чоңураак.

Талаштуу High Speed ​​​​2030 (HS2) линиясы 2-жылдардын башында бюджеттин ашыкча чыгымынан жана аялуу ландшафттардан улам бүткөрүлгөндө, Англияда адатта 362 км/саат ылдамдыкта жүргөн, бирок ылдамдыгын жогорулата алган дүйнөдөгү эң ылдам поезддер пайда болот. 400 км/саатка чейин.

Япониянын жогорку ылдамдыктагы поезд технологиясын британ дизайны менен айкалыштырган HS2 флоту 2,5 миллиард долларлык Лондон менен Англиянын Мидлендс жана түндүк шаарларынын ортосундагы узак аралыкка саякаттоодо революция кылат. Шаар аралык кызматтарды HS2ге которуу, ошондой эле жергиликтүү жүргүнчүлөрдү жана жүктөрдү көбүрөөк ташуу үчүн иштеп жаткан темир жолдордо абдан зарыл болгон кубаттуулукту бошотот.

Бирок, бир нече ондогон жылдар бою иштегенден кийин, Франция, Япония жана Кытай сыяктуу өлкөлөр 320 км/сааттан жогору ылдамдыкта жүрүүчү поезддерди башкаруунун пайдасы алар тарткан техникалык тейлөөгө жана энергияга кеткен чыгымдардан алда канча жогору деген жыйынтыкка келишкен. Азыр Япониянын жана Кытайдын жогорку ылдамдыктагы поезддердин таанылган лидерлери "болоттон жасалган болот" технологиясы менен эле чектелбестен, 600 км/саат ылдамдыкты өнүктүрүүгө жөндөмдүү поезддерди иштеп чыгууда.

Магниттик левитацияны (маглев) колдонуу менен атайын жолдордо жүргөн жогорку ылдамдыктагы поезддердин концепциясы 50 жылдан ашык убакыттан бери "саякаттын келечеги" катары айтылып келет, бирок бир нече эксперименталдык линияларды жана Шанхайдын борборун аэропорт менен байланыштырган кытайлык маршрутту кошпогондо, , ал негизинен теориялык түрдө ошол бойдон калды.

Бирок көпкө эмес. Япония 72 жылдан ашуун маглев өнүктүрүүнүн туу чокусу боло турган Чуо Шинкансен долбооруна 40 миллиард доллар инвестиция салууда. 286 чакырымдык линия Токио менен Наганы 40 мүнөттүн ичинде бириктирет жана акыры Осакага чейин созулуп, борбордон 500 чакырымдык жолду 67 мүнөткө чейин кыскартат. Курулуш 2014-жылы башталып, алгач 2027-жылы бүтүшү күтүлгөн (Нагоя-Осака линиясы он жылдан кийин ачылат), бирок линиянын бир бөлүгүнө уруксат алуудагы көйгөйлөр учурда ачылыш датасы белгисиз экенин билдирет. Кечигип калуулар жана эбегейсиз ашыкча чыгымдар долбоордун экономикалык баалуулугунан күмөн саноого алып келди.

Кыска аралыктагы аба каттамдарына альтернатива катары магниттик транспорттук линияларды куруп жаткан жана калк жыш жайгашкан шаар аймактары аркылуу чагылгандай ылдам жүрүүнү камсыз кылган Кытайда мындай кыйынчылыктардын чыгышы күмөн. Кытай өзүнүн ири шаарларынын айланасында “үч сааттык жол айланмаларын” түзүүнү пландап жатат, бул шаарлардын кластерлерин экономикалык кубаттуу борборго айлантууда.

120 миллиондон ашык адам дүйнөдөгү эң жыш жайгашкан өлкөнүн түштүгүндө, Гонконг, Гуанчжоу жана Шэньчжэнди камтыган Перл дарыясынын дельтасында жашайт. Кытайлык пландоочулар аймактагы тогуз шаарды бириктирип, 26000 XNUMX чарчы км шаар агломерациясын түзүүгө үмүттөнүшөт. Магниттик жаздык маршруттары Шанхай-Ханчжоу жана Чэнду-Чунцин, ошондой эле башка көптөгөн каттамдар үчүн каралат, эгерде алар ийгиликтүү болсо.

Дүйнөнүн башка өлкөлөрүндө ири чыгымдар жана учурдагы темир жолдор менен интеграциянын жоктугу маглев технологиясын андан ары жайылтууга тоскоолдук болуп калышы мүмкүн. Эл жыш жайгашкан шаарларында тыгын жана булгануу менен күрөшүп жаткан Кытай 2021-жылдын декабрь айында эле жалпы узундугу 29 км болгон 582 жаңы метро линиясын ачты. Өсүп келе жаткан шаарлары бар башка көптөгөн өлкөлөр, эгер алар басып калгысы келбесе, жакында ушундай кадамга барууга аргасыз болушат.

Бирок, бул күтүүлөрдү канааттандыруу үчүн, темир жол тармагы бир кыйла чоң кубаттуулуктарды, көбүрөөк натыйжалуулукту, ишенимдүүлүктү жана арзан бааны жеткирүү үчүн бир нече багытта тез жылышы керек болот.

Пилотсуз поезддер

Автоматташтырылган трафик ондогон жылдардан бери болуп келген – Лондон метросунун Виктория линиясы 1967-жылы ачылгандан бери жарым-жартылай ушундай жол менен иштетилип келет – бирок, адатта, белгиленген аралыктарда бирдей поезддер жүргөн автономдуу линиялар менен чектелет.

Акыркы жылдары Кытай айдоочусу жок темир жолдордо алдыңкы орунга чыкты, айрыкча Пекин менен 300-жылкы Кышкы Олимпиада оюндарынын ортосунда 2022 км/саат ылдамдыкта жүргөн дүйнөдөгү жалгыз жогорку ылдамдыктагы автономдуу поезддерди ишке киргизүү менен. Япония ошондой эле автопоезддерди тейлөө үчүн терминалдардан автобазаларга чейин бара ала турган жана айдоочуларды кирешелүү поезддерди башкарууга бошотуп, эксперимент жүргүзүп жатат.

Бирок, автономдуу линияларда айдоочусуз поезддерди башкаруу бир нерсе. Ар кандай мүнөздөмөлөрдөгү, ылдамдыктагы жана салмактагы жүргүнчү жана жүк ташуучу поезддер аралашкан салттуу аралаш темир жолдордо алардын коопсуз иштешин камсыз кылуу алда канча татаал.

Чоң маалыматтар жана нерселердин интернети транспорттун түрлөрүнө бири-бири менен жана айлана-чөйрө менен өз ара аракеттенүүгө мүмкүндүк берип, интеграцияланган, интермодальдык саякатка жол ачат. Акылдуу роботтор туннелдер жана көпүрөлөр сыяктуу инфраструктураны текшерүүдө, ошондой эле эскирген структураларды эффективдүү тейлөөдө көбүрөөк роль ойнойт.

Айлана-чөйрөгө тийгизген таасири

Авиацияга салыштырмалуу экологиялык жактан таза экендиги далилденгенине карабастан, темир жолдордун дизелдик кыймылдаткычтардан чыккан көмүртектин чыгышын жана булганышын азайтуу үчүн дагы көп жолу бар. Бириккен Улуттар Уюмунун климаттын өзгөрүшү боюнча максаттарына ылайык, көптөгөн өлкөлөр 2050-жылга чейин же андан да эртерээк дизелдик поезддерден баш тартууга милдеттеништи.

Европада жана Азиянын көптөгөн бөлүктөрүндө эң көп линиялар электрлештирилген, бирок кырдаал Швейцарияда дээрлик 100% электрлештирүүдөн Улуу Британияда 50% дан азга чейин жана кээ бир өнүгүп келе жаткан өлкөлөрдө дээрлик нөлгө чейин өзгөрөт. Түндүк Америкада дизель үстөмдүк кылат, айрыкча жүк ташуучу темир жолдордо – Европа менен Азияда электрлештирүү үчүн бирдей табит жок.

Батарея технологиясы оор жүк ташуу үчүн да, толук электрлештирүү негизсиз болгон тынч жүргүнчү каттамдар үчүн да “кир дизельдерден” алыстоодо маанилүү роль ойнойт окшойт. Көптөгөн аккумуляторлор менен иштеген прототиптер азыр сыналууда же иштелип чыгууда жана технология өнүккөн сайын темир жолдун дизельге болгон көз карандылыгы ушул он жылдыктын аягына чейин азая башташы керек.

Башкалар үчүн водород темир жол транспортун декарбонизациялоо үчүн чоң үмүт болуп саналат. Электр энергиясынын кайра жаралуучу булактарын колдонуу менен атайын заводдордо түзүлгөн жашыл суутек электр кыймылдаткычтарын иштеткен күйүүчү май клеткаларын иштетүү үчүн колдонулушу мүмкүн.

Француз поезд өндүрүүчүсү Alstom 2018-жылы алгачкы жүргүнчүлөрүн ташыган Coradia iLint суутек-электр поезди менен алдыда келе жатат жана бир катар Европа өлкөлөрү үчүн азыр курулуп жаткан өндүрүш версияларына жол ачат.

Дүйнө жүзү боюнча темир жолдор да табигый кырсыктарга байланыштуу кыйынчылыктарга туш болушат. Жаңы жана реконструкцияланган темир жолдор барган сайын өзгөрүп жаткан климатты эске алуу менен долбоорлонууда: жакшыртылган дренаж, айлана-чөйрөнү коргоо жана табигый ландшафттарды калыбына келтирүү темир жолдордун коопсуздугун жана ишенимдүүлүгүн жогорулатууда роль ойнойт.

Ошол эле учурда, аба каттамдарынын экологияга тийгизген зыянын билүү Европада түнкү темир жол саякатынын жанданышына алып келди.

Hyperloop: келечектин поезди. Же жок?

Келечектин поезддери жөнүндө сөз кыла турган болсок, албетте, Hyperloop технологиясы жөнүндө сөз кылышыбыз керек. Саатына 1000 кмден ашык ылдамдыкта жүрүү үчүн вакуумду колдонуу - бул жөнүндө сөз болуп жатат. Көпчүлүктүн пикири боюнча, ал биздин кыймыл-аракетибизди өзгөртөт. Бирок негиздүү шектенүүлөр бар. Жөнөкөй сөз менен айтканда, бул түтүктөгү поезд. Бул унааларды жайлатуучу эки факторду жок кылуу менен иштейт: аба жана сүрүлүү. Hyperloop системасы эки негизги элементтен турат: түтүктөр жана капсулалар. Түтүктөр дээрлик вакуумдук. Капсулалар - бул түтүктөрдүн ичинде жүрүүчү басымдуу унаалар. Идея унаага туруктуу магниттерди колдонуу болуп саналат.

Вагондор сыяктуу эле, подводдор да колонналарда жүрөт. Поезд вагондору бири-бирине туташып турганда, Hyperloop капсулалары ар кайсы жерлерге бара алат. Шосседе айдап бараткандай эле, алардын ар бири жолдон чыгып, кыймылдын багытын өзгөртө алат. Алар колонналарга кошулуп же алар бара жаткан багытка жараша аларды таштап кете алышат. Hyperloop транспорттук системалары толугу менен электрдик. Моторлордон тышкары капсулаларды ар бир километрге түртүп туруу үчүн магниттердин топтому колдонулат. Аба каршылыктын жана сүрүлүүнүн дээрлик толук жоктугу туруктуу кыймылдаткыч системасынын кереги жок дегенди билдирет. Демек, азыраак энергия талап кылынат.

2013-жылы Илон Маск вакуумдук түтүк транспорт системасынын иштешин сүрөттөгөн техникалык документти жарыялаган. Ошондон бери дүйнө жүзү боюнча бир нече командалар бул мобилдүүлүк концепциясы боюнча иштей баштады.

Hyperloop дагы деле чоң инженердик көйгөй. Кагаз жүзүндө ишке ашары далилденгени менен иш жүзүндө дагы көптөгөн кыйынчылыктар бар. Түтүктөрдү жабуу үчүн олуттуу баштапкы чыгымдардан тышкары, тейлөөгө олуттуу чыгымдар талап кылынат. Hyperloop тректер болоттон жасалган, ал сырткы температурага жараша кеңейип, жыйрылып турат. Мунун натыйжасында муундар бошоп калат. Бул олуттуу тейлөө чыгымдарына алып келиши мүмкүн. Дагы бир жагдай - жер алуу. Кошумчалай кетсек, коопсуздуктун көптөгөн аспектилери дагы эле аныкталышы керек - эгер каталар болсо, саякаттоо алда канча кооптуу болушу мүмкүн. Мындай жогорку ылдамдык жүргүнчүлөр үчүн баш айланууга алып келиши мүмкүн, алар да саякат учурунда кыймылдай албайт.

Европадагы жана дүйнөдөгү бир нече топтор Hyperloop тиркемелеринин үстүндө иштеп жатышат. Бирок, жеңе турган кыйынчылыктар – каржылоо, коопсуздук жана жер – дагы эле Hyperloopду жайылтуу үчүн негизги тоскоолдуктар болуп саналат. Алар чечилмейинче, түтүк менен саякаттоо идеясы кыял бойдон кала берет.

Корутундулар

2050-жылга чейин жүргүнчүлөрдү жана жүктөрдү ташуучу темир жолдор биздин транспорт тармактарыбыздын негизин түзөрү, ал эми мультимодалдык түйүндөрдүн ортосундагы шаар аралык каттамдар локалдык тармактардын бир бөлүгү болоору болжолдонууда. Керектүү саясий жана техникалык колдоо менен темир жол эл аралык ташууларда дагы ролду ойнойт, автотранспортко жана кыска аралыктагы аба каттамдарына сапаттуу альтернатива берет.

Жакынкы келечекте бүткүл дүйнө боюнча инвестиция мурдагыдай эле салттуу болоттон жасалган темир жолдорго негизделет. Ал темир жол транспортунун келечегин ондогон жылдар бою аныктоону улантат деп шектенүүгө эч кандай негиз жок - дээрлик 200 жылдан бери.

Ооба, мунун баары бир күнү айлана-чөйрөгө зыян келтирбестен айлана ала турган жолдор. Бирок азыр келечек бул жерде: жогорку ылдамдыктагы темир жол шаарлар арасында саякаттоо үчүн тез, аз көмүртектүү жолду сунуш кылат. Эгер Жеймс Легге бүгүн Бээжинге барса, ага кеме керек эмес жана ага качырдын да кереги жок болмок. Ал жөн эле поездге түшмөк.

Ошондой эле окуңуз:

• Келечектин жүргүнчү учактары кандай болот
• Дүйнөнү жок кыла турган 6 континент аралык баллистикалык ракета (ICBM).