Tools

Site ExplorerSite Explorer
Close site explorer

Поезд в будущее

2 марта 2018 г.

Революция на железнодорожном транспорте: автономные тяговые транспортные модули с функциональными надстройками, напечатанными на 3D-принтере.

Как будут выглядеть поезда будущего, возможны ли совершенно новые формы и решения? Инженеры и ученые Siemens из Аахена создают будущее железнодорожного транспорта.

В рамках проекта под названием «Поезд будущего» Siemens совместно с Рейнско-Вестфальским техническим университетом Аахена (РВТУ) разрабатывают концепции новых поездов. Можно сказать, что инженеры и ученые создают будущее железнодорожного транспорта. Основной упор делается на передовые технологии, инновационные материалы, новые методы развития и производственные процессы, а также разработку концепций мультимодальных перевозок.

«Для нас приоритетными являются два направления дальнейшего развития, прежде всего, железнодорожного транспорта, – объясняет Юрген Шлахт, руководитель подразделения «Инновационные технологии магистрального транспорта», Siemens. – Первое – мы с РВТУ уделяем особое внимание эволюционному развитию классической железной дороги. Использование высокоинтегрированных функциональных модулей, оснащенных технологией соединения типа «plug-and-play», позволят максимально упростить процесс производства железнодорожной техники, сократить затраты производителя и одновременно обеспечить гибкость реализации требований заказчика».

Автономные «тележки»

Второе направление развития требует некоторой фантазии. Проект «Автоматическая нанотранспортная система» (АНТС) посвящен еще более масштабной стандартизации технических решений для высоко-индивидуализированного рельсового подвижного состава, производство которого осуществляется с использованием гибких 3D-технологий. Такие высокоавтоматизированные поезда будут самостоятельно определять свой маршрут в сети существующих железных дорог. Другими словами, АНТС должна совершить революцию в сфере железнодорожного транспорта.

Проект АНТС реализуется на базе 12-метровых высокоавтоматизированных локомотивов, состоящих из двух модулей, – так называемого приводного устройства и функциональной надстройки. «Привод можно рассматривать как длинную вагонную тележку, – объясняет Шлахт. – Просто четыре колеса и рама, но длиной в двенадцать метров. На ней также установлены тяговые двигатели, преобразователь тока и устройство управления двигателями, а еще датчики измерения расстояния, камера на 360° для наблюдения за окружающей средой и многое другое. Если установить подходящий источник питания, то приводной модуль можно просто отключить». Такие мобильные блоки можно комбинировать практически с любой функциональной надстройкой: с крепежными приспособлениями для 40-футовых контейнеров, обычными пассажирскими вагонами, вагонами-ресторанами с террасами – тут уж насколько хватит фантазии. Юрген Шлахт: «Можно предположить, что в будущем такие надстройки будут конструировать с использованием онлайн-конфигуратора и за несколько дней печатать на 3D-принтере».

В целом, такая концепция обеспечивает максимальную гибкость: автономные приводы абсолютно идентичны, поэтому можно наладить их экономичное серийное производство. С другой стороны, функциональность может быть выбрана пользователем индивидуально – в определенном смысле это поезда «по требованию» – заказан сегодня, доставлен на следующей неделе. «Такие технологии существуют уже сегодня», – заверяет Шлахт.

К станциям автономных транспортных модулей пассажиров доставляют беспилотные такси.

Интеллектуальная самоорганизация

Настоящий фурор должен произвести «АНТС-интеллект». Так, транспортные модули будут двигаться к своему конечному пункту назначения, самостоятельно прокладывая маршрут. С ростом потребностей в перевозках на общих участках маршрута небольшие транспортные модули индивидуального использования станут самостоятельно объединяться в длинные грузовые составы, а затем снова разъединяться, когда их рельсовые пути будут расходиться. «Таким образом, АНТС может повысить эффективность использования инфраструктуры железных дорог и увеличить пропускную способность рельсового транспорта, – говорит Юрген Шлахт. – Это действительно неизведанная область. И это невероятно захватывающе».

Предыстория: сегодня на железных дорогах движение осуществляется, как правило, строго по графику с учетом стыковки поездов и под контролем центральных диспетчерских служб. За исключением интенсивного движения поездов городской железной дороги и метро, следующих друг за другом с интервалом в несколько минут, на участках железных дорог образуются длительные временные перерывы между запланированными поездами, когда рельсы, образно говоря, простаивают. «Модули АНТС смогут «зарегистрировать» свой проезд в эти промежутки, – говорит Юрген Шлахт. – Транспортные средства с автономным управлением будут напрямую коммуницировать с устройствами стрелочного перевода и системами безопасности, самостоятельно выбирать маршруты следования к месту назначения и определенным образом согласовывать друг с другом, к какому составу можно присоединиться на определенном участке пути».

Даже обычные вокзалы могут остаться в прошлом. «Если мы хотим убедить людей отправляться в длительные поездки не на автомобиле, а на поезде, нам необходимо сделать путь до поезда более комфортным», – говорит Юрген Шлахт. Идея следующая: поездка начинается у двери дома, где пассажир садится в автономное «робо-такси» или «робо-бус» и комфортно едет до ближайшей станции АНТС, которая напоминает современную автобусную или трамвайную остановку, где он пересаживается на один из компактных поездов АНТС и продолжает путешествие по сети городской или обычной железной дороги к месту своего назначения.