Tools

Потяг у майбутнє

2 березня 2018 р.

Революція на залізничному транспорті: автономні тягові транспортні модулі з функціональними надбудовами, надрукованими на 3D-принтері.

Як будуть виглядати поїзда майбутнього, чи можливі абсолютно нові форми і рішення? Інженери та вчені Siemens з Аахена створюють майбутнє залізничного транспорту.

В рамках проекту під назвою «Поїзд майбутнього» Siemens спільно з Рейнсько-Вестфальским технічним університетом Аахена (РВТУ) розробляють концепції нових поїздів. Можна сказати, що інженери та вчені створюють майбутнє залізничного транспорту. Основний упор робиться на передові технології, інноваційні матеріали, нові методи розвитку та виробничі процеси, а також розробку концепцій мультимодальних перевезень.

«Для нас пріоритетними є два напрямки подальшого розвитку, перш за все, залізничного транспорту, - пояснює Юрген Шлахт, керівник підрозділу «Інноваційні технології магістрального транспорту», Siemens. - Перше - ми з РВТУ приділяємо особливу увагу еволюційному розвитку класичної залізниці. Використання високоінтегрованих функціональних модулів, оснащених технологією з'єднання типу «plug-and-play», дозволять максимально спростити процес виробництва залізничної техніки, скоротити витрати виробника і одночасно забезпечити гнучкість реалізації вимог замовника».

Автономні  «візки»

Другий напрямок розвитку вимагає деякої фантазії. Проект «Автоматична нанотранспортна система» (АНТС) присвячений ще більш масштабній стандартизації технічних рішень для високо-індивідуалізованого рейкового рухомого складу, виробництво якого здійснюється з використанням гнучких 3D-технологій. Такі високоавтоматизовані поїзди будуть самостійно визначати свій маршрут в мережі існуючих залізниць. Іншими словами, АНТС повинна зробити революцію в сфері залізничного транспорту.

Проект АНТС реалізується на базі 12-метрових високоавтоматизованих локомотивів, що складаються з двох модулів, - так званого приводного пристрою і функціональної надбудови. «Привід можна розглядати як довгий вагонний візок, - пояснює Шлахт. - Просто чотири колеса і рама, але довжиною в дванадцять метрів. На ній також встановлені тягові двигуни, перетворювач струму і пристрій управління двигунами, а ще датчики вимірювання відстані, камера на 360 ° для спостереження за навколишнім середовищем і багато іншого. Якщо встановити відповідне джерело живлення, то приводний модуль можна просто відключити». Такі мобільні блоки можна комбінувати практично з будь-якою функціональною надбудовою: з кріпильними пристосуваннями для 40-футових контейнерів, звичайними пасажирськими вагонами, вагонами-ресторанами з терасами - тут вже наскільки вистачить фантазії. Юрген Шлахт: «Можна припустити, що в майбутньому такі надбудови будуть конструювати з використанням онлайн-конфігуратора і за кілька днів друкувати на 3D-принтері».

В цілому, така концепція забезпечує максимальну гнучкість: автономні приводи абсолютно ідентичні, тому можна налагодити їх економічне серійне виробництво. З іншого боку, функціональність може бути обрана користувачем індивідуально - в певному сенсі це поїзда «на вимогу» - замовлений сьогодні, доставлений на наступному тижні. «Такі технології існують вже сьогодні», - запевняє Шлахт.

До станцій автономних транспортних модулів пасажирів доставляють безпілотні таксі.

Інтелектуальна самоорганізація

Справжній фурор повинен зробити «АНТС -інтелект». Так, транспортні модулі будуть рухатися до свого кінцевого пункту призначення, самостійно прокладаючи маршрут. З ростом потреб у перевезеннях на спільних ділянках маршруту невеликі транспортні модулі індивідуального використання стануть самостійно об'єднуватися в довгі вантажні склади, а потім знову роз'єднуватися, коли їх рейкові шляхи будуть розходитися. «Таким чином, АНТС може підвищити ефективність використання інфраструктури залізниць і збільшити пропускну здатність рейкового транспорту, - говорить Юрген Шлахт. - Це дійсно незвідана область. І це неймовірно захоплююче».

Передісторія: сьогодні на залізницях рух здійснюється, як правило, строго за графіком з урахуванням стикування поїздів і під контролем центральних диспетчерських служб. За винятком інтенсивного руху поїздів міської залізниці та метро, що слідують один за одним з інтервалом в декілька хвилин, на ділянках залізниць утворюються тривалі тимчасові перерви між запланованими поїздами, коли рейки, образно кажучи, простоюють. «Модулі АНТС зможуть «зареєструвати» свій проїзд в ці проміжки, - говорить Юрген Шлахт. - Транспортні засоби з автономним управлінням будуть безпосередньо комунікувати з пристроями стрілочного переводу і системами безпеки, самостійно вибирати маршрути проходження до місця призначення і певним чином узгоджувати один з одним, до якого складу можна приєднатися на певній ділянці шляху».

Навіть звичайні вокзали можуть залишитися в минулому. «Якщо ми хочемо переконати людей вирушати в тривалі поїздки не на автомобілі, а на поїзді, нам необхідно зробити шлях до поїзда комфортнішим», - говорить Юрген Шлахт. Ідея така: поїздка починається біля дверей будинку, де пасажир сідає в автономне «робо-таксі» або «робо-бус» і комфортно їде до найближчої станції АНТС, яка нагадує сучасну автобусну або трамвайну зупинку, на якій він пересідаєна один з компактних поїздів АНТС і продовжує подорож мережею міської або заміської залізниці до місця призначення.