Radicale spoorwegen: Top 10 transportsystemen van de toekomst

Anonim

Radicale spoorwegen: Top 10 transportsystemen van de toekomst

Good ThinkingFeature

Noel McKeegan

18 juni 2012

17 afbeeldingen

Wat zal er over 50 jaar in het station worden getrokken?

Openbaarvervoersystemen bieden veel voordelen ten opzichte van de persoonlijke alternatieven als het gaat om het in stijl krijgen van grote aantallen mensen van A tot B en veilige opstoppingen, minder vervuiling en lagere kosten voor starters. Maar hoewel we hier bij Gizmag zeker veel impulsen zien op het gebied van persoonlijk transport, lijken frisse concepten voor de toekomst van massatransport niet hetzelfde niveau van blootstelling te genieten, ondanks het feit dat veel steden over de hele wereld nog steeds worden opgezadeld met openbaar-vervoersinfrastructuur die al meer dan een eeuw op zijn plaats is. Er zijn echter enkele radicale plannen in de maak, en de 21e eeuw zal ongetwijfeld een reeks van mensenbewegende projecten met zich meebrengen die onze notie van openbaar vervoer herdefiniëren. Dus wat zal er in 50 jaar tijd het station binnengaan? Lees verder voor onze selectie van de meest verleidelijke concepten die er zijn.

1. Supergeleidende vacuümtreinen

Terwijl snelle, wrijvingsloze maglevreinsystemen al decennia operationeel zijn, zijn ze niet echt alomtegenwoordig - misschien vanwege de kosten van de systemen, of misschien omdat er geen dwingende noodzaak is om de reeds wijdverbreide en werkbare conventionele spoorweginfrastructuur te vervangen. Hoe dan ook, het idee is niet van plan om uit onze collectieve verbeelding te vervagen en er zijn verschillende maglev van de toekomstige concepten gedreven.

Het Evacuated Tube Transport (ETT) systeem beoogt supergeleiding van maglevreinen die in geëvacueerde buizen werken met snelheden tot 6.500 km / u (4.039 mph) op internationale reizen - dat is New York naar Beijing in twee uur! De voorstanders van dit systeem zeggen dat ET3 50 keer efficiënter zou kunnen zijn dan elektrische auto's of treinen.

Terraspan gaat zelfs verder dan ultra-efficiënt massatransport met zijn visie op een netwerk van supergeleidende tunnels. Naast het leveren van infrastructuur voor "Terraspan-treinen ", zou dit netwerk ook de overdracht van elektriciteit naar onze huizen zonder nulverlies vergemakkelijken.

Een vacuüminreinproject met een snelheid van 500 km / u (310 mph) is ook voorgesteld voor Zwitserland, maar zoals de Swissmetro-site uitdraagt: "Dus blijft een vergevorderde technologie van en voor de volgende generatie in de la."

2. Snaartheorie

Een ander high-speed rail-concept dat ernaar streeft een alternatief te bieden voor conventionele systemen zonder het astronomische prijskaartje is Anatoly Unitsky's String Transport System. Het concept is gebaseerd op het gebruik van wat op zware bovengrondse elektrische draden lijkt, maar in plaats van vermogen te leveren, worden deze hoogspanningsdraden de steun voor wagens.

De voorstanders van het systeem zien grote voordelen in termen van kosten (ergens tussen de drie en tien keer minder duur dan een spoorweg, maglev-systeem, monorailsysteem of snelweg) en efficiëntie (een 80 kW (107 pk) motor zou een passagier van 20 personen nodig hebben voertuig tot 155 mph (250 km / h)).

3. Omkeerrollen

Het bovenstaande grondrailconcept verder nemen (en vervolgens op zijn kop draaien) zijn de buisvormige rails van Robert C. Pulliam. In dit systeem dragen de treinen zelf de sporen, terwijl de wielen en motoren zijn opgenomen in verhoogde ringen die de trein passeert met snelheden tot 240 km / h (150 mph). Omdat het ontwerp minimale verstoring van de bestaande infrastructuur zou veroorzaken en de technologie direct beschikbaar is, schat Tubular Rail dat de bouwkosten 60 procent lager kunnen zijn dan conventionele stedelijke treinnetwerken.

4. De straat delen

Dit is absoluut een van de meest interessante vormen van openbaar vervoer die we in de loop der jaren hebben ontmoet als het gaat om het verminderen van de congestie in de stad, terwijl we gebruikmaken van de bestaande infrastructuur. De "grensoverschrijdende bus " zou op palen boven het verkeer rijden met behulp van kleine sporen die tussen rijbanen zijn gepositioneerd terwijl passagiers in- en uitstappen bij verhoogde bushaltes. Het resultaat: extra mensen met capaciteit voor stedelijke wegen, geen verstoring van het verkeer en geen noodzaak om volledig onafhankelijke tracksystemen te bouwen. Lijkt op een overwinning / overwinning, maar in dit stadium zijn we ons niet bewust van enige vooruitgang in het verwachte proefprogramma.

5. Menselijk aangedreven massatransport

Een andere 'outside the box'-benadering van transport die een plaats verdient in onze top 10 is de Shweeb. Dit mensaangedreven monorailsysteem maakt gebruik van fietspods die aan rails zijn opgehangen om een ​​zeer efficiënte optie te creëren om van A naar B te komen.

Momenteel kun je op de Shweeb rijden op de Agroventures in Nieuw-Zeeland, waar je op eigen kracht snelheden tot 45 km / h (28 mph) kunt halen. Het idee beperkt zich echter niet tot avonturenparken. Shweeb heeft in 2010 een investering van $ 1 miljoen opgehaald van Google in het kader van Project 10 ^ 100 en het bedrijf zegt binnenkort de geplande locatie van de eerste Shweeb die is gebouwd voor openbaar gebruik, aan te kondigen.

6. Snelle, alternatieve energie

De zoektocht naar efficiëntere transportsystemen hoeft niet per se ten koste van de snelheid te gaan. Het SolarBullet-project is een campagne gericht op het brengen van hogesnelheidstreinen (we zijn aan het praten over 220 mph (354 km / u)) treinen naar Arizona met behulp van sporen uitgerust met een zonnepaneel met luifels die de 110 megawatt aan elektriciteit zouden leveren die het systeem nodig heeft rennen. Het project bevindt zich momenteel in de R & D-fase, maar staat voor verschillende obstakels (niet de minste daarvan is een geschatte prijs van US $ 27 miljard) voordat de bouw van de geplande Tucson-naar-Phoenix-lijn van start kan gaan.

Over het onderwerp, zonne-energie is niet de enige alternatieve energie die wordt overwogen voor het aandrijven van spoorwegnetten. De T-Box voorziet in turbines die zijn opgenomen in sporen die kunnen worden gebruikt om windenergie uit de trein te halen terwijl deze boven je hoofd zweeft.

7. Kracht van de weg

Terwijl contactloze systemen waarmee persoonlijke elektrische voertuigen onderweg kunnen worden opgeladen, in een stroomversnelling raken, hebben deze systemen ook het potentieel om massatransport groener en efficiënter te maken. Een realistisch voorbeeld van deze technologie is al aangetoond in de vorm van een ongebaande "trein ", ontwikkeld door onderzoekers van het Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST). Het pilootproject in het Grand Park van Seoul in Gwacheon City omvatte het besturen van een motor en drie personenauto's die de infrastructuur van de stroomvoorziening onder de grond begroeven in gedeelten van een 2, 2 km lang parcours.

Dus waarom niet gewoon de elektrische trein opladen bij de stopcontact? Het voordeel hiervan is dat het voertuig kan werken met een batterij die een vijfde is van de grootte van de batterijen die zijn geïnstalleerd in elektrische voertuigen die momenteel op de markt zijn. Hoewel dit een toename in efficiëntie betekent, moet dit worden afgewogen tegen het verlies aan efficiëntie veroorzaakt door contactloos opladen, dat in het KAIST-experiment een piek bereikte van 74 procent. KAIST hoopt deze technologie in de komende jaren te commercialiseren.

8. De bestuurder dumpen

Tegenwoordig denken we aan weg- en spoorvervoer als totaal verschillende dingen, maar dit onderscheid zal een beetje modderig worden naarmate de technologie naar 2050 marcheert. Een van de voordelen van openbaar vervoer in het algemeen is dat het de inherente chaos van persoonlijk vervoer vermijdt waar de beslissingen worden genomen door individuele chauffeurs. "Follow-the-leader " -systemen zijn op zoek om dit probleem op te lossen door een leadvoertuig te gebruiken dat draadloos is gekoppeld aan een reeks andere auto's of "rijtuigen " die het pad autonoom volgen. Het systeem behoudt de flexibiliteit van puur privévervoer (dwz voertuigen kunnen de trein verlaten zodat u niet allemaal op dezelfde bestemming hoeft te eindigen), de enige aanvullende infrastructuur die u nodig hebt, zijn de computers die de voertuigen met elkaar verbinden en de voordelen voor verkeersveiligheid, het verminderen van congestie en het verminderen van het brandstofverbruik van voertuigen zijn duidelijk.

Dit beste idee uit beide werelden zit in de categorie "zeer nabije toekomst" - een Europees project genaamd SARTRE (Safe Road Trains for the Environment) -project is sinds 2009 in uitvoering en is onlangs met succes op de openbare weg getoond voor de eerste keer.

9. Orbitale Maglev

Sommige toekomstige transportconcepten hebben verheven doelen die ons op tijd naar het station brengen. Hoewel ruimtetoerisme op basis van meer conventionele raketschepen een snelgroeiend kind is, zijn er ook plannen om 'ruimtetreinen' te gebruiken om passagiers in een baan om de aarde te lanceren.

Zoals de hierboven besproken EET zou het Startram-systeem een ​​supergeleidende, magnetisch zwevende treincapsule in een vacuümbuis gebruiken. Het verschil hier is dat de laatste 12 mijl (20 km) van de 1000 mijl (1.609 km) lange baan naar boven zou wijzen, waarbij de "wagen " in een lage baan om de aarde zou komen. Als dat niet futuristisch genoeg is, ziet het plan dat de naar boven wijzende lanceerbuis zelf op zijn plaats wordt gehouden door magnetische levitatie!

Bedacht door Dr. George Maise samen met een van de uitvinders van supergeleidende maglev, Dr. James Powell, het potentieel van dit systeem om de kosten van het in de ruimte brengen van commerciële vracht (en ruimtetoeristen) aanzienlijk te verminderen, trekt serieuze discussies aan.

10. Space Elevator

Een ander al lang bestaand en opmerkelijk concept dat tot doel heeft het proces van uitstappen van de planeet te democratiseren, is de ruimtelift. De theorie van meer dan 100 jaar geleden, het idee van de ruimtelift, is om een ​​kabel te gebruiken die vastgemaakt is aan een basisstation om "klimmers " in een baan om de aarde te sturen tegen een fractie van de kosten van op raketten gebaseerde lanceringssystemen.

Hoewel er verschillende ontwerpen zijn, is de belangrijkste component van een lift voor de werkruimte een dunne ketting gemaakt van lichtgewicht materiaal (koolstofnanobuizen zijn de voornaamste kandidaat) die zich uitstrekt van een ankerpunt of basisstation op of in de buurt van de aarde. evenaar tot een punt van ongeveer 60.000 mijl (96.560 km) de ruimte in. De rotatie van de aarde en een contragewicht aan het bovenste uiteinde van de kabel houden de lijn onderwezen en klimmers (waarschijnlijk aangedreven door zonne-energie) die met een hoog treintempo reizen, zouden deze futuristische bonenstaak opgestuurd krijgen om vracht en mensen in een baan te brengen en terug.

Volgens het International Space Elevator Consortium (ISEC) zullen de kosten van het vervoeren van vracht op deze manier aanzienlijk worden verlaagd in prijs tot het rijk van dollars per kilogram in vergelijking met meer dan $ 20.000 per kilogram vandaag.

Dit is een idee dat wel eens realiteit zou kunnen worden voordat de gordijnen op de 21e eeuw worden getrokken - in feite heeft het in Tokio gevestigde bouwbedrijf Obayashi Corp. plannen aangekondigd om een ​​96.000 kilometer (59.652 mijl) ruimtelift te hebben die 30 passagiers kan vervoeren een tijd operationeel in 2050.

Hebben we iets gemist? Als u weet heeft van concepten voor massavervoer die we over het hoofd hebben gezien en waarmee we onze stedelijke en interstedelijke reizen in de toekomst opnieuw kunnen uitvinden, dan horen we graag uw mening in de opmerkingensectie.

Dit artikel wordt u aangeboden in samenwerking met de nieuwe Acura ILX

Advertentie: technologie en creatieve verbeeldingskracht verlegt de grenzen voor innovatieve ideeën voor de toekomst en regent nooit. Acura combineert deze twee ingrediënten in toekomstgericht denken met de nieuwe 2013 Acura ILX. Acura ILX biedt u ideeën voor deze transportsystemen met innovatie en vooruitgang van wereldklasse.

Shweeb menselijke monorail

Artist's vertolking van een ruimtelift (Afbeelding: NASA)

KAIST contactloos voedingssysteem voor trein zonder spoor

Startram-startsysteem

Startram-startsysteem

T-Box energieoogstsysteem voor treinen

Buisrails

Wat zal er over 50 jaar in het station worden getrokken?

Shweeb menselijke monorail

Evacuated Tube Transport (ETT)

Evacuated Tube Transport (ETT)

SARTRE autonoom wegtreinproject

SolarBullet

Einde van de regel ... voor een ruimtelift (Afbeelding: ISEC)

De priemende bus

String Rail

Buisrails