ترانزیت سریع ریلی خودگردان

در مقاله زیر در مورد صنعت رو به توسعه حمل و نقل سریع ریلی خودگردان که ترکیبی از اتوبوس و تراموا با قابلیت خودرانی است صحبت می شود.

سه‌شنبه، 3 اسفند 1400

تخمین زمان مطالعه:

مترجم : علی رضایی میرقائد

وسیله نقلیه آینده اینجاست

موارد بیشتر برای شما

حمل و نقل سریع ریلی خودگردان (Autonomous Rail Rapid Transit (ART))

تصویر: قطار ترانزیت سریع خودران CRRC در مترو ترانس 2018
سازنده: CRRC Zhuzhou Institute Co Ltd
نام خانوادگی: اتوبوس راهنما
ساخت: 2017
تاریخ افتتاح سرویس: 2018
مشخصات فنی:
ساخت بدنه خودرو: قاب فضایی با پانل‌های پیچ‌دار
طول قطار: 3 واگن: 31.64 متر
عرض:    2.65 متر
ارتفاع:     3.4 متر
شاسی: مسافر پسند شاسی کوتاه
حداکثر سرعت: 70 کیلومتر در ساعت
منبع تغذیه: باتری های لیتیوم تیتانات
چرخ های محرک: چرخ های لاستیکی روی هسته پلاستیکی
چرخ‌های حماله: سیستم فرمان چند محوره
حداقل شعاع گردش:                 15 متر
گیج مسیر: N/A

حمل و نقل سریع ریلی خودگردان یک سیستم اتوبوس مفصلی هدایت شده با لیدار (LiDAR) برای حمل و نقل مسافر شهری است.

این محصول به عنوان دورگه ای بین اتوبوس و تراموا توصیف شده است و معمولاً "تراموای بدون مسیر" نامیده می شود. ظاهر بیرونی آن، متشکل از بخش‌های منفرد و ثابت است که با راه‌های ارتباطی به هم وصل شده‌اند، شبیه یک تراموای تایر لاستیکی است، اگرچه انعطاف پذیری یک اتوبوس دو مفصلی را با ظرفیت ریل سبک یا تراموا ترکیب می کند. اگرچه این سیستم در زبان انگلیسی به عنوان "خودگردان" برچسب گذاری شده است، مدل های تولید شده تاکنون همه دارای موقعیت رانندگی با فرمان هستند و سیستم های در حال کار همگی دارای یک راننده هستند.

شرح

یک اتوبوس ART با سه واگن تقریباً 30 متر طول دارد و هزینه ساخت آن تقریباً 15 میلیون یوان (2.2 میلیون دلار) است. می تواند با سرعت 70 کیلومتر در ساعت حرکت کند و تا 300 مسافر را حمل کند. یک اتوبوس با پنج واگن، فضایی برای 500 مسافر فراهم می کند. مدل چهار واگن در سال 2021 معرفی شد که می تواند 320 مسافر را حمل کند. دو اتوبوس می‌توانند با فاصله نزدیک، به دنبال یکدیگر بدون اتصال مکانیکی‌ای مشابه با کنترل قطار چند واحدی، حرکت کنند. کل ART دارای طراحی کف پایین از یک قاب فضایی با پانل‌های پیچ‌دار برای تحمل وزن مسافران است. این خودرو به عنوان یک وسیله نقلیه دو جهته ساخته شده است و کابین راننده در دو طرف آن به آن اجازه می دهد در هر جهت با سرعت کامل حرکت کند.

خط ART به طول 6.5 کیلومتر از مرکز شهر ژوژو چین ساخته و در سال 2018 افتتاح شد.

سنسورها و باتری ها

ART مجهز به سنسورهای مختلف نوری و از انواع دیگر است تا به وسیله نقلیه اجازه دهد تا به طور خودکار مسیری را که توسط یک مسیر مجازی از علامت‌گذاری‌ها در جاده تعریف شده است دنبال کند. فرمان همچنین به راننده این امکان را می دهد که به صورت دستی وسیله نقلیه را هدایت کند، از جمله در مسیرهای انحرافی. سیستم هشدار خروج از خط به نگه داشتن خودرو در خط کمک می کند و در صورت دور شدن از خط به طور خودکار هشدار می دهد. یک سیستم هشدار برخورد از راننده در حفظ فاصله ایمن با سایر وسایل نقلیه در جاده پشتیبانی می کند و اگر نزدیکی به زیر یک سطح معین کاهش یابد، با یک علامت هشدار به راننده هشدار می دهد. مجوز تغییر مسیر، یک دستگاه ناوبری است که شرایط ترافیکی مسیر انتخابی را تجزیه و تحلیل می‌کند و می‌تواند یک مسیر انحرافی را برای جلوگیری از ازدحام ترافیک توصیه کند. آینه‌های دید عقب الکترونیکی با دوربین‌های قابل تنظیم از راه دور کار می‌کنند و دید واضح‌تری نسبت به آینه‌های معمولی از جمله دستگاه کم‌نور خودکار برای کاهش تابش خیره کننده ارائه می‌دهند.
نداشتن مسیر دائمی، عملیات انعطاف پذیر را با توجه به شرایط ترافیکی امکان پذیر می کند، به عنوان مثال با پیشنهاد مسیرهای انحرافی در موارد تصادفات جاده ای یا کار ساخت و ساز در حال انجام.ART توسط باتری های لیتیوم-تیتانات تغذیه می شود و می تواند مسافتی معادل 40 کیلومتر را در هر بار شارژ کامل طی کند. باتری ها را می توان از طریق کلکتورهای رایج، در ایستگاه ها شارژ کرد. زمان شارژ مجدد برای یک سفر 3 تا 5 کیلومتری 30 ثانیه، و برای یک سفر 25 کیلومتری 10 دقیقه است.

مزایا و محدودیت ها

یک ارزیابی آکادمیک در سال 2018 گفت: ترامواهای بدون مسیر - مانند ART – احتمالاً جایگزین هر دو حمل و نقل سریع ریلی و اتوبوس، به دلیل توانایی شان در تقلید از بهترین کیفیت هر یک (هزینه پایین و سهولت نصب BRT، انتشار کم و ظرفیت بالا)، خواهند شد. ریل سبک) در حالی که از عیوب مربوطه آنها (آلودگی و سر و صدای BRT ، هزینه بالای نصب و اختلال در ساخت راه آهن سبک) اجتناب می کنند. با وجود این مزایای ظاهری، از ژوئیه 2021 فقط تعداد محدودی از سیستم های برنامه ریزی شده وجود دارد.

این ممکن است به این علت ها باشد:
* سیستم، خودگردان نیست
* این سیستم مبتنی بر ریل نیست، از این رو کیفیت سواری یک اتوبوس را دارد
* وسایل نقلیه می توانند در ترافیک جاده گیر کنند، بنابراین حمل و نقل سریع واقعی نیست.
* به عنوان یک "gadgetbahn " نمی توان وسایل نقلیه را از طریق مناقصه رقابتی واقعی خریداری کرد

نداشتن مسیر دائمی، عملیات انعطاف پذیر را با توجه به شرایط ترافیکی امکان پذیر می کند، به عنوان مثال با پیشنهاد مسیرهای انحرافی در موارد تصادفات جاده ای یا کار ساخت و ساز در حال انجام. سیستم مبتنی بر وسیله نقلیه با یک ویژگی ارتباط سیگنال هوشمند تعامل دارد که امکان عبور اولویت دار در چراغ های راهنمایی را فراهم می کند. سیستم بدون ریل هزینه ساخت و نگهداری کم را فراهم می کند، زیرا هیچ ریل راه آهنی برای نگهداری وجود ندارد. استفاده از باتری‌های شارژ سریع نیاز به خطوط هوایی در مسیر بین ایستگاه‌ها را کاهش می‌دهد و هیچ گاز خروجی در مناطق شهری تولید نمی‌کند.

یک مزیت قابل توجه، مسیر جاروب پایین تر در پیچ ها است، بنابراین به دلیل فناوری فرمان هیدرولیک چند محوره و آرایش چرخ بوژی (چرخ حماله) مانند به فضای خالی کمتری نیاز دارد،. حداقل شعاع گردش 15 متر مشابه اتوبوس ها است.

از آن جایی که ART یک سیستم اتوبوس هدایت‌شونده است، شیارها و فرورفتگی‌ها با هم‌ترازی دقیق تعداد زیادی چرخ در جاده، فرسوده می‌شوند. تقویت جاده برای جلوگیری از مشکلات و جلوگیری از تعمیر و نگهداری در آینده ممکن است به مخربی نصب ریل های یک سیستم ریلی سبک باشد. مناسب بودن سیستم برای آب و هوای زمستانی در نظر گرفته شده است اما هنوز بر روی یخ و برف ثابت نشده است. مقاومت غلتشی بالاتر لاستیک نسبت به ریل سبک، به انرژی بیشتری برای نیروی محرکه نیاز دارد.

توانایی دور زدن سایر وسایل نقلیه متوقف شده در ایستگاه ها، خدمات سریع را مانند برخی از سیستم های حمل و نقل سریع اتوبوس، امکان پذیر می کند. این امر با سیستم های ریلی سبک بدون زیرساخت اضافی قابل توجه امکان پذیر نیست و بنابراین استفاده نمی شود. ویدیوی یک خط پیشنهادی در سیدنی وسایل نقلیه ای را نشان می دهد که چنین مانوری را انجام می دهند.

چند پیشنهاد رها شده برای خطوط راه آهن سبک به دلیل هزینه های پیش بینی شده کمتر به صورت پیشنهادات ART احیا شده اند. با این حال، یک گزارش متفاوت - توسط انجمن راه‌آهن استرالیا که از راه‌آهن سبک پشتیبانی می‌کند - می‌گوید مشکلات مطمدنی در نصب‌های ART وجود دارد، که نشان می‌دهد صرفه‌جویی در هزینه سرمایه پیشنهادی اولیه، یک صرفه جویی نادرست بوده است. یک پیشنهاد نوامبر 2020 برای سیستم تراموا بدون مسیر در شهر ویندهام، نزدیک ملبورن، از هزینه 23.53 میلیون دلار استرالیا در هر کیلومتر برای کارهای جاده‌ای، وسایل نقلیه، نقطه شارژ و انبارها استفاده کرد. سیستم‌های راه‌آهن سبک اخیراً تکمیل‌شده در استرالیا هزینه‌هایی بین ۸۰ میلیون دلار و ۱۵۰ میلیون دلار استرالیا در هر کیلومتر داشته‌اند.

دولت نیو ساوت ولز این سیستم را به عنوان جایگزینی برای راه آهن سبک برای خطی برای اتصال پارک المپیک سیدنی به پاراماتا در نظر گرفته بود. با این حال، نگرانی‌هایی مطرح شد مبنی بر این که تنها یک تأمین‌کننده برای این فناوری وجود داشت و این که همچنین توسعه «اتوبوس‌های مفصلی بلند» «در مرحله مقدماتی آن بیش از آن» بود که ضرب‌الاجل‌های پروژه را برآورده کند. با وجود این، هنوز پیشنهادهایی برای استفاده از این فناوری در جاهای دیگر در سیدنی و در تعدادی از مکان‌ها در استرالیا وجود دارد.

گروه راه آهن سبک اوکلند، در مطالعات خود در مورد ترامواهای بدون مسیر برای خط سیتی به منگر، دریافت که ترامواهای بدون مسیر ظرفیت کمتری نسبت به آنچه ادعا می شود دارند. مشخصات رسمی ARRT تراکم ایستادن 8 مسافر در هر متر مربع را در نظر می گیرد، در حالی که بسیاری از سیستم های حمل و نقل غربی تراکم ایستادن معمولی 4 مسافر در هر متر مربع دارند. بر این اساس، ARRT به طول 32 متر به طور واقع بینانه تری ظرفیت 170 مسافر را به جای 307 مسافر دارد.

همان طور که گفته شد حمل و نقل سریع ریلی خودکار (ART) یک سیستم قطار بدون ریل است که برای استفاده در حمل و نقل مسافر شهری طراحی شده است. شباهت‌های بصری زیادی بین ART و اتوبوس‌های هدایت‌شونده وجود دارد، اما تفاوت‌هایی هم با هم دارند. اما ابتدا برای درک بهتر ART در این جا اطلاعات اولیه در مورد آن ارائه می شود.

بازار ترانزیت سریع ریلی خودگردان انتظار می رود معاملات گسترده ای در آینده نزدیک به دست آورد. ترانزیت ریلی خودکار یک وسیله نقلیه سازگار با محیط زیست، بدون ریل و بدون راننده است که پیش بینی می شود ازدحام ترافیک در شهرهای پرجمعیت را کاهش دهد. با اجرای مؤثر این پروژه که در حال حاضر در چین در حال توسعه است، انتظار می رود در آینده نزدیک کشش گسترده ای پیدا کند. به دلیل هزینه ساخت کم و ظرفیت حمل بسیار زیاد، گیر کردن جاده می تواند به طور قابل توجهی کاهش یابد. علاوه بر این، هیچ مسیری برای عملکرد آن لازم نیست، سیستم فرمان چند محوره همچنین در شرایط آب و هوایی شدید به طور موثر عمل می کند.

برای ارائه اطلاعات در مورد چشم انداز رقابتی، یک گزارش مربوطه شامل مشخصات دقیق بازیگران اصلی صنعت حمل و نقل سریع ریلی خودگردان است:
شرکت بوئینگ، هلیکوپترهای بل، سیکورسکی، لئوناردو-فین‌مکانیکا، صنایع هواپیماسازی چانگه، هندوستان ایرناوتیکس لیمیتد (HAL)، ایرباس دفاع و فضا، امبرائر، شرکت لاکهید مارتین، صنایع هوافضای کره، هلیکوپترهای روسیه، هلیکوپترهای MD، ترکیه هلیکوپتر، رولزرویس و هلیبراس.

گزارش، بینش هایی را در مورد نکات زیر ارائه می دهد:
* گزارش جامع بخش های مختلف را در سراسر مناطق جغرافیایی تجزیه و تحلیل می کند.
* بینش دقیق در مورد فناوری های آینده، نوآوری، و فعالیت های تحقیق و توسعه.
* ارزیابی عمیق استراتژی های بازار و استراتژی کسب و کار.
* اطلاعات توسعه بازار در مورد روندهای نوظهور و اقتصاد.
* این گزارش سبد محصولات بازیگران برتر شرکت را پوشش می دهد.
* بررسی ارزیابی رقابتی، راه اندازی محصولات جدید، و توسعه جغرافیایی.

محرک های پویایی بازار و فرصت های محدود کننده

انتظار می رود افزایش فروش خودرو در سراسر جهان رشد بازار جهانی حمل و نقل ریلی خودران را افزایش دهد. علاوه بر این، افزایش درآمد قابل تصرف در بین افراد به ویژه در کشورهای در حال توسعه انتظار می رود که نیروی محرکه ای در بازار جهانی ایجاد کند. علاوه بر این، گزارش تحقیقاتی همچنین تحلیل عمیقی از استراتژی‌های رشد اخیر و برنامه‌های توسعه صنعت ارائه می‌دهد. گزارش، تمام عوامل کلیدی موثر بر رشد بازار حمل و نقل سریع ریلی خودران از جمله سناریو عرضه و تقاضا، ساختار قیمت‌گذاری، حاشیه سود را بررسی می‌کند.

تأثیر کووید 19:
شیوع بیماری همه گیر کووید-19 از دسامبر 2019، به دلیل در دسترس نبودن کار یدی مورد نیاز و قوانین سختگیرانه سفر در سراسر جهان، که جابجایی مواد خام و مواد خام را محدود می کرد، تأثیر عمده ای بر رشد بازار جهانی حمل و نقل سریع ریلی خودمختار داشت. علاوه بر این، تعطیلی ناگهانی مشاغل و قوانین فاصله گذاری اجتماعی نیز بر کار در بخش تولید تأثیر گذاشت که به نوبه خود بر بازار حمل و نقل سریع ریلی خودمختار جهانی تأثیر گذاشت.
این محصول به عنوان دورگه ای بین اتوبوس و تراموا توصیف شده است و معمولاً "تراموای بدون مسیر" نامیده می شود. ظاهر بیرونی آن، متشکل از بخش‌های منفرد و ثابت است که با راه‌های ارتباطی به هم وصل شده‌اند، شبیه یک تراموای تایر لاستیکی است، اگرچه انعطاف پذیری یک اتوبوس دو مفصلی را با ظرفیت ریل سبک یا تراموا ترکیب می کند. اصولاً تأثیر سیستم حمل و نقل سریع چه می تواند باشد؟ جواب: کاهش زمان سفر برای کسانی که در نزدیکی ایستگاه‌های BRT یا نزدیک خطوط تغذیه زندگی می‌کنند، ممکن است دسترسی به مجموعه وسیع‌تری از فرصت‌های شغلی را افزایش دهد و به طور بالقوه منجر به افزایش نرخ اشتغال، دسترسی به مشاغل با کیفیت بالاتر (یا رسمی) و افزایش ساعات کار و درآمد شود.

از چه چیزی برای حمل و نقل سریع استفاده می شود؟ اکثر سیستم های حمل و نقل سریع از مسیر راه آهن استاندارد معمولی استفاده می کنند. از آنجایی که مسیرهای تونل‌های مترو در معرض باران، برف یا سایر اشکال بارش نیستند، اغلب به‌جای قرار گرفتن روی بالاست، مانند ریل‌های راه‌آهن معمولی، مستقیماً روی زمین ثابت می‌شوند.

منظور از ریل سریع چیست؟ یک سیستم ترانزیت ریلی در داخل یک منطقه شهری که دارای حق عبور انحصاری در زیر، بالا یا روی زمین است و بنابراین می تواند سرعت عملیاتی نسبتاً بالایی داشته باشد.

و به زبان ساده، قطار بدون ریل چگونه کار می کند؟ یک قطار بدون ریل معمولاً شامل یک واحد تراکتور است که تعدادی تریلر یا واگن مفصلی را به روش قطار راه‌آهن با لوکوموتیو می‌کشد. واحد تراکتور می تواند توسط یک موتور احتراق داخلی یا یک موتور الکتریکی تغذیه شود.

فناوری حمل و نقل سریع ریلی خودران آینده حمل و نقل عمومی بدون راننده است که می تواند تا 300 مسافر را جابجا کند.

مفهوم حمل و نقل سریع ریلی خودکار (ART) مفهوم جالبی است. این ترکیبی بین اتوبوس و قطار است. طراحی ماژولار آن حداکثر ظرفیت، از 20 تا 100 مسافر را فراهم می کند. این , وسیله می تواند بدون راننده کار کند، اما با درایور ایستاده نیز عرضه می شود. همچنین می تواند خطوط سفید رنگ شده در خیابان ها را دنبال کند و دارای حسگرهایی برای اجتناب از موانع است. در آینده، شهرهایی مانند آستین و جکسون‌ویل، تگزاس، ممکن است بتوانند اتوبوس‌های خودگردان متناسب با درآمد را به شهروندان خود ارائه دهند.

سیستم حمل و نقل سریع ریلی خودران (ART) به جای استفاده از یک مسیر سنتی، یک مسیر مجازی را دنبال می کند. انتظار می‌رود که مانند قطار شهری بدون نیاز به ریل کار کند. این وسیله نقلیه از خطوط سفید دوطرفه در جاده پیروی می کند و دارای حسگرهایی است که هر گونه مانعی را که با آن روبرو می شود شناسایی می کند. در حالی که این فناوری در مراحل اولیه خود است، پتانسیل زیادی برای بهبود حمل و نقل عمومی دارد. همچنین انتظار می‌رود پیاده‌سازی این سیستم ارزان‌تر از سیستم ریلی معمولی فعلی باشد. در صورت موفقیت، این فناوری تحولی در حمل و نقل عمومی در شهرهای سراسر جهان ایجاد خواهد کرد.
ART مجهز به سنسورهای مختلف نوری و از انواع دیگر است تا به وسیله نقلیه اجازه دهد تا به طور خودکار مسیری را که توسط یک مسیر مجازی از علامت‌گذاری‌ها در جاده تعریف شده است دنبال کند. قطار ART خودران در حال حاضر در مسیری نه کیلومتری در حال آزمایش است. بازوی تحقیقاتی، یکی از شرکت ها، سیستم قطار خودران را توسعه داد. قطار خودران پس از 10 دقیقه شارژ تا 25 کیلومتر حرکت خواهد کرد. انتظار می رود سال آینده وارد سرویس عادی شود. بازار این سیستم می تواند با افزایش تقاضا برای سیستم رشد کند.

منبع: Xiang Bo ،openpr