Новая технология перевозки пассажиров в поездах может произвести революцию в железнодорожном транспорте
Применив знания о дозаправке самолетов в полете к поездам, два предпринимателя нашли способ удвоить количество поездов, курсирующих по сети, и сделать их быстрее.
Поезда безопасны, надежны, экономичны и энергоэффективны. Они являются прекрасным видом транспорта практически во всех отношениях, за исключением одного. Промежутков между ними.
Для безопасности нужен большой, длинный промежуток между поездами. Нельзя резко нажать на тормоза и ожидать, что сотни тонн подвижного состава остановятся с дрожью.
Расстояние между поездами A и B должно быть не менее 1,5 км (почти миля), что означает, что на любом участке линии вы можете пропустить около 14 поездов в час.
Итак, пропускная способность железнодорожной сети фиксирована. Или, по крайней мере, была таковой до тех пор, пока два ветерана ВВС Израиля не придумали способ, который фактически удваивает ее.
Альберто Мандлер и Моти Топф, генеральный директор и технический директор DirecTrainSystems , соответственно, применили свои знания о дозаправке самолетов в воздухе к поездам на земле.
Вместе они придумали то, что они называют «динамическим сцеплением» (не путать с идеей Пэлтроу-Питта о сознательном расцеплении): это означает, что отдельные железнодорожные вагоны могут прикрепляться (а также отцепляться) во время движения с любой скоростью.
Пассажирский рейс в один пункт назначения может быть объединен на части пути с грузовым рейсом в другой пункт назначения, что будет считаться одним поездом и высвободит больше места для дополнительных поездов.
Железнодорожные операторы всегда могли сцеплять поезда, пока они стоят. Элементом, который меняет правила игры, здесь является возможность делать это без остановки поездов или даже замедления.
Подробнее об инновациях
Экономия времени и энергии
Представьте себе две ветки, сходящиеся в одну. Каждая ветка может пропускать максимум 14 поездов в час. Объединенная линия также имеет определенную пропускную способность.
Но он не может справиться с 14 плюс 14 с обеих веток. Это было бы переполнено и небезопасно. Динамическое сцепление позволяет 14 поездам на каждой ветке объединяться в пары – теперь по семь на каждой линии вместо 14.
Динамическое сцепление также обеспечивает огромную экономию времени и энергии. Один поезд использует столько же электроэнергии, выезжая со станции, сколько среднестатистическое домохозяйство потребляет за год.
Вот почему запатентованная система, разработанная Мандлером и Топфом, призвана произвести революцию в сфере железнодорожных перевозок.
Услуги контрейлерных перевозок позволяют выжать максимум из дорогостоящей железнодорожной инфраструктуры, которая так и не раскрыла весь свой потенциал за два столетия с тех пор, как Джордж Стефенсон подарил миру свой локомотив.
Поезда могут ходить гораздо чаще (и ходить гораздо быстрее), поскольку пропускная способность сети фактически удвоится.
Мандлер утверждает, что эта технология может сократить время в пути между Хайфой и Тель-Авивом с 55 до 35 минут.
Секретная формула
Так как же Мандлер и Топф на самом деле заставляют поезда сцепляться и расцепляться на большой скорости?
«Это наш секрет, как именно мы это делаем», — говорит Мэндлер. «Но вместо того, чтобы пытаться контролировать поезда, мы делаем это по-другому и используем вспомогательный механизм, который помогает соединять поезда». Он не выдает многого.
«Мы эксперты в установке новых систем на самолетах. Мы отвечали за заправку самолетов в ВВС, и мы переносим технологии с самолетов на поезда. Механизм имеет некоторые сходства».
Он объясняет, что самолеты летают со скоростью 700 километров в час, имея 6 степеней свободы (это мера их способности свободно двигаться и вращаться в трехмерном пространстве).
Поезда движутся со скоростью 40 км с 1 степенью свободы, что для человека, не являющегося инженером, кажется более привлекательной перспективой — более низкая скорость, меньше тряски.
Тем не менее, идея разместить переднюю часть поезда A так, чтобы она достигала, но не ударялась, задней части поезда B, все еще немного ошеломляет. Тем более, что технология DirecTrains для сцепок на скорости 40 км/ч в конечном итоге будет хороша для сцепок на скорости 120 км/ч.
То, что они разработали, в некоторых отношениях похоже на систему посадки по приборам (ILS), которую пилоты используют при заходе на посадку на взлетно-посадочную полосу. ILS обеспечивает горизонтальное и вертикальное наведение на короткие расстояния даже в условиях плохой видимости с помощью радиосигналов.
Испытания пройдут в 2025 году.
Технология DirecTrains продемонстрировала свою эффективность в симуляциях, но ее еще предстоит опробовать с использованием реальных поездов на реальных путях.
В настоящее время ведется производство необходимого оборудования, а в начале следующего года система должна быть опробована на испытательном полигоне во Франции.
Команда, базирующаяся в Зихрон-Яакове , на севере Израиля, затем должна будет работать над интеграцией технологии. Оборудование будет установлено в существующих поездах, говорит Мандлер.
«Пройдет еще год, прежде чем мы сможем протестировать его на реальной линии, включая всю инфраструктуру и сигнализацию», — рассказал он ISRAEL21c.
Первыми поездами, которые будут оснащены этой технологией, будут грузовые, а не пассажирские, в частности те, которые перевозят посылки для электронной коммерции.
«Это наш первый целевой рынок. Это называется средняя миля, доставка в главный узел за пределами города. В настоящее время это делается только грузовиками, потому что поезда, входящие в город, достигли 100-процентной пропускной способности».
Благодаря технологии DirecTrains один небольшой поезд для доставки посылок может исключить появление на дорогах до 15 грузовиков.
«Железнодорожные компании очень, очень консервативны, поэтому мы считаем, что пройдет немного больше времени, прежде чем они начнут использовать это для пассажиров. Сначала они захотят увидеть, как это работает», — говорит Мэндлер.
«Мы вложили собственные деньги в стартап. Теперь ждем полноценных тестовых условий, чтобы железнодорожные компании нам поверили. До сих пор они думают, что это научная фантастика».
Перевод с английского