Виталий Шумаев. Развитие транспорта в перспективе

Развитие транспорта в перспективе

В.А. Шумаев

Транспорт выполняет важную роль в функционировании промышленности, сельского хозяйства, передвижении людей, в развитии туризма и сферы услуг, а в целом — оказывает огромное влияние на развитие экономики нашей страны,  являясь важным инструментом решения социально-экономических, политических и других задач. Однако в работе транспорта имеют место неблагоприятные факторы, влияющие на экологию и жизнедеятельность. В частности, образование вредных выбросов и шумов  негативно влияет на жизнь населения, растений и животных. Множество проложенных по стране дорог и транспортных коммуникаций занимают ценные городские и сельскохозяйственные земли [1].

Следует отметить, что в нашей стране с её огромными территориями еще недостаточно развит транспорт, автомобильные и железные дороги и другие виды инфраструктуры, что сдерживает дальнейшее развитие экономики, освоение новых месторождений полезных ископаемых и территорий. Позитивные изменения в экономике и в целом в хозяйственной деятельности зависят от совершенствования транспорта, решения проблем обеспечения топливом и модернизации инфраструктуры. Во многих странах мира имеются инновационные разработки транспортных средств, более прогрессивных двигателей и альтернативных видов горючего возобновляемых источников, способного заменить топливо нефтяного происхождения, запасы которых ограничены. Поэтому актуальной проблемой является совершенствование транспорта и транспортной инфраструктуры, обеспечивающих дальнейшее развитие всей экономики.

Общественный транспорт в будущем предполагается перевести на использование альтернативных видов топлива или на другие новые энергетические ресурсы для приведения его в движение.

В Лондоне, например, уже начали переводить городские автобусы на биотопливо, частично изготовленное с использованием кофейной гущи. Дело в том, что в этом городе ежегодно образуется 200 тысяч тонн кофейных отходов. Предполагается собирать их в местах образования (фабрики, бары, рестораны) и отправлять на переработку. Полученное биотопливо более экономичное и сокращает вредные выбросы на 10-15%.

В Осло запланирован запуск беспилотных электроавтобусов, которые пока  вмещают 12 пассажиров и развивают скорость до 20 км/ч. Постепенно предполагается ввести специальное мобильное приложение, с помощью которого можно будет вызвать автобус на остановку, если его ожидают более  10 минут. А к 2025 году в Норвегии ожидается полный запрет авто с двигателями внутреннего сгорания, у которых образуются вредные выхлопные газы.

         Китайские специалисты построили суперавтобус на электротяге, способный заменить 4 или 5 обычных автобусов, и испытали его на оживленной дороге на предмет прохождения и создания заторов.
Ходовая часть электрического автобуса образует туннель, через который проезжают легковые автомобили и небольшие грузовики, что исключает необходимость транспорту останавливаться за автобусом на каждой остановке и создавать заторы. Автобус ТЕВ по ширине занимает две полосы дороги (рис. 1), а если сцепить вместе четыре таких автобуса, то можно перевозить до 1200 человек одновременно [2].

http://image1.thematicnews.com/uploads/images/14/22/98/03/2016/10/31/87d5a580bc.jpg

    Рисунок 1. Китайский портальный автобус.

    Проект использования в городе зеленого автобуса разработан в Мадриде. Он направлен на сокращение вредных выбросов и улучшение экологической обстановки в городе. Автобусы предполагается сделать зелеными, прежде всего, в плане снижения вредных выбросов. Кроме того намечено на крышах общественного транспорта расположить сады с живыми растениями, выдерживающими движение.

    Для спешащих пассажиров, которых не устраивает наземный транспорт, предусматривается разработать и ввести в эксплуатацию летающее такси. Так, компания Uber (США) к 2020 году собирается запустить летающее такси в Техасе и Дубае. Оно будет представлять собой небольшой тихий самолет с электрическим двигателем (рис. 2). Другим вариантом перевозки по воздуху предполагается использовать пассажирские дроны, способные перевозить людей весом до 100 килограммов со скоростью 160 км/ч пока не более 30 минут на расстояние до 50 километров (рис. 3)[4].

    https://34travel.me/media/upload/images/2018/fabruary/future-transport/1467027642_solar-impulse-011.jpg

      Рисунок 2. Летающее такси с электродвигателем.

      https://34travel.me/media/upload/images/2018/fabruary/future-transport/maxresdefault.jpg

        Рисунок 3. Проект пассажирского дрона – такси.

        В Новой Зеландии испытали прототип беспилотного летательного устройства Cora(рис. 4). Это дрон, электродвигатели которого получают электрический ток от электрических батарей. Он способен взлетать вертикально, лететь на высоте от 150 до 900 м и вертикально приземляться. В планы владельцев входит использовать его в качестве воздушного такси.

        https://static.novayagazeta.ru/storage/content/pictures/13999/content_CORA_KITTYHAWK_2.jpg

          Рисунок 4 . Летающее такси Cora.     Фото: ThomasHeinser / KITTYHAWK

           Бюро NBBJ (Англия) предложило оригинальное метро, в котором отсутствуют поезда и машинисты, а движение осуществляется на  траволаторах (рис. 5). Вместо железной дороги предусмотрены три движущиеся дорожки с разной скоростью: самая медленная — 5 км/час,  самая быстрая — 24 км/час. Движение на траволаторах непрерывное, что может позволить ездить без остановок, а это значительно ускоряет время передвижения пассажиров [3].

          https://static.novayagazeta.ru/storage/content/pictures/13997/content_1020.jpg

            Рисунок 5. Проект траволаторов в лондонском метро. Фото: NBBJ.

            Скоростной поезд функционирует в Китае: при скорости до 350 км/ч он проходит расстояние в 1200 км за 4 часа 28 минут между Пекином и Шанхаем.

            В Германии разработан поезд будущего, сконцентрированный на комфорте, в котором предусмотрены спортивные тренажеры, плазменные телевизоры и переговорные отсеки с планшетами и звукоизоляцией (в качестве альтернативы поезду со СПА в Шотландии).

            Предполагается, что движение поездов будущего будет на основе использования энергии из возобновляемых источников. В той же Германии к 2021 году предусмотрено ввести в эксплуатацию  поезд на водородном топливе — экологичный и бесшумный пассажирский поезд CoradiaiLint. Это первый в истории поезд дальнего следования, который выбрасывает в атмосферу лишь пар и водный конденсат. Бак с водородом, расположенный  на крыше поезда, питает топливный элемент, который, в свою очередь, производит электроэнергию, приводящую в движение поезд. Он может при скорости 140 км/ч пройти без заправки 1000 км.

            Но еще большие перспективы ожидаются с реализацией концепции Hyperloop – системой поездов с электродвигателем, которые движутся по трубопроводам с низким давлениям на воздушной или магнитной подушке. Вакуумный поезд в два раза быстрее самолета и в три раза быстрее скоростного поезда достигает 1200 км/ч. На тестовой трассе в Неваде были продемонстрированы пассажирские кабины и достигнута скорость 310 км/час. Предполагается таким способом соединить Абу-Даби и Дубай в 2020 году.

            В Нидерландах все поезда ходят на электроэнергии, произведенной ветром, не сжигая горючее и не загрязняя воздух.

             В перспективе скорость поезда будет расти, составляя конкуренцию самолетам [4].

                        Самолет является не самым экологичным видом транспорта, поскольку производит большие выбросы углекислого газа. Поэтому перевод на альтернативные виды топлива для него являются актуальным. Такой самолет создан и летает он на биотопливе. Так, самолет авиакомпании Qantas осуществил перелет между США и Австралией на биотопливе, произведенном из специального сорта горчицы BrassicaCarinata. Он был заправлен 24 тоннами биотоплива из горчицы, что позволило уменьшить отходы углекислого газа на 18 тонн по сравнению с полетом на обычном керосине. Другой пример: самолет на солнечных батареях SolarImpulse 2 завершил перелет через Атлантический океан, преодолев без посадок 6 765 километров почти за трое суток.

            Создан первый в мире самолет Airbus, напечатанный на 3D-принтере. Испытательный полет самолета признан крайне удачным. Ранее фирмы  Airbus и Boeing изготавливали на 3D-принтере отдельные детали для пассажирских самолетов A350 и B787 Dreamliner [4].

            Подобно перевозке грузов в стандартизированных контейнерах разработана технология транспортирования грузов или пассажиров в капсулах типовых размеров, которые можно прицепить к самолету или установить на железнодорожную платформу или автомобиль. Для пассажиров – это беспересадочное путешествие от пункта А до пункта В. Аналогично для груза: нет необходимости разгружать один транспорт, чтобы перегрузить на другой, достаточно отцепить капсулу с одного вида транспорта и прицепить на другой. Отличие капсулы от контейнера в том, что она приспособлена для прикрепления к самолету и имеет лучшие аэродинамические характеристики (рис. 6).

            http://image2.thematicnews.com/uploads/images/14/22/98/03/2016/10/31/b645466e11.jpg

              Рисунок  6. Транспортная система Clip-Air перевозки грузов или пассажиров в капсулах.

              Для реализации модульной технологии Clip—Air необходимо модернизировать самолеты и другие виды транспорта, чтобы создать удобные условия крепления капсул. Необходимо также разработать типовой модульный ряд пассажирских и грузовых капсул [2].

              Большой модернизации подверглись автомобили. В последнее время появились электромобили, гибридные автомобили (на бензине и электроэнергии), на биотопливе, на водороде, на воде, а также автомобили – безпилотники. Конструкторы приспособили электронные управляющие системы в автомобиле вместо водителя, способные вести автомобиль по заданному маршруту. На рис. 7, 8 показаны такие автомобили.

              https://static.novayagazeta.ru/storage/gallery_image/17/picture-77fdcb7c17b4bfa7defa82287fb8534a.jpg

                Рисунок 7. Автомобиль без водителя.

                  Рисунок 8. Автомобиль с автоматизированной системой управления движением.

                  Компания TeslaMotors создала легковой автомобиль, который проехал по городу без водителя, а также электрические грузовики TeslaSemi (рис. 9).

                  https://static.novayagazeta.ru/storage/content/pictures/14004/content_DOzyX1hU8AAjHMR.jpg

                                      Рисунок 9 . Беспилотный грузовик.       Фото: Tesla

                    Автомобиль sQuba создан с дополнительной функцией – он может ездить под водой и может погружаться на глубину до 10 метров, но пассажирам при этом приходится надевать акваланг (рис. 10) [3].

                    https://static.novayagazeta.ru/storage/content/pictures/14002/content_squba_001.jpg

                      Рисунок  10. Подводный автомобиль sQuba.      Фото: Rinspeed

                      Модернизация инфраструктуры

                      Сами дороги тоже изменятся и помимо транспорта будут обеспечивать населенные пункты энергией. Уже сейчас во Франции есть экспериментальная дорога, выложенная солнечными батареями: на участок дороги длиной в один километр выложили 2800 квадратных метров солнечных панелей. Энергии, вырабатываемой «солнечной дорогой», хватит на все уличные фонари ближайшей деревни, а компания, выполнившая проект, считает, что Франция может стать энергетически независимой, если всего 250 тысяч километров дорог будут вымощены солнечными панелями [3].

                      В Норвегии, где сложный рельеф местности изобилующий фьордами, строят первые в мире плавающие подводные туннели (рис. 11), которые значительно ускорят передвижение по стране. В настоящее время переправой через 1100 фьордов служат паромы.

                      http://image3.thematicnews.com/uploads/images/14/22/98/03/2016/10/31/e671dbf09f.jpg

                        Рисунок 11. Проект норвежского подводного туннеля.

                        Плавающие подводные туннели представляют собой водонепроницаемые трубы, проложенные на глубине 30 м и выполняющие роль подводных мостов с двусторонним движением автомобилей. Стоимость проекта оценивается в $ 25 млрд. Движение транспорта по туннелям предполагается открыть к 2035 году [2].

                        Между городами многие автомобильные трассы станут сверхскоростными, будут проложены на опорах внутри труб или открыто.  Известный бизнесмен Илон Маск, являющийся инициатором создания инновационных видов транспорта, наметил построить скоростной туннель между Лос-Анжелесом и его пригородом Калвер-Сити, по которому автомобили смогут передвигаться со скоростью до 240 км/ч, не создавая пробок.

                        *    *    *

                        Таким образом, проекты общественного транспорта будущего во многих странах мира ориентированы на использование возобновляемых видов горючего и снижение уровня выхлопных газов, наносящих вред окружающей среде. Поэтому проектируется выпуск автобусов с электрическим приводом движения, скоростных поездов на электрической тяге, самолетов и дронов для перевозки грузов и пассажиров с использованием электрической энергии вместо сжигания нефтепродуктов, а также, наряду с этим, использование биотоплива в качестве полноценного заменителя и добавок, что снижает выход вредных отходов. Развитие транспорта на электрическом приводе сдерживается дороговизной используемых аккумуляторов. Кроме того одним из направлений совершенствования транспорта является условие исключения заторов и пробок, образуемых в результате их движения. В частности, предполагается расположить дороги над землей в виде рельсов, труб и других сооружений.

                        Аналогичные проекты разрабатываются в части индивидуального транспорта, в частности автомобилей, мотоциклов и дронов. Некоторые из них планируются к производству в ближайшие годы. Однако создание инновационных видов техники и инфраструктуры является пока очень дорогим, и развитие такого направления ожидается постепенным. Двигатели внутреннего сгорания на нефтепродуктах еще продолжительное время будут иметь приоритет, и выпускаться в массовых количествах, а совершенствование их будет некоторое время на основе использования добавок, повышающих экономичность и снижающих количество вредных выбросов.

                        Список использованной литературы

                        1. Шумаев В.А. Логистика в теории и практике управления современной экономикой. Монография / В.А. Шумаев. –М.: НОУ ВПО «МУ им. С.Ю. Витте», 2013. -172 с.

                        2. Проекты транспорта будущего. URL: http://sci-hit.com/2016/10/potryasayuschie-proekty-transporta-buduschego.html.

                        3. Прошкин М. Новая газета. URL: https://www.novayagazeta.ru/ articles/2018/03/22/75894-kakim-budet-transport-buduschego-na-zemle-v-vozduhe-i-v-vode.

                        4. Транспорт будущего. URL: https://34travel.me/post/futuretransport.

                        Добавить комментарий

                        Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

                        Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.