15 технологий, которые могут стать движущей силой поездов будущего
Поезда - один из самых экологичных видов транспорта. Они на 80% более экологичны, чем автомобили. Мы собрали несколько технологий, которые могут сыграть важную роль в железнодорожном транспорте будущего.
1. Сверхбыстрые поезда на магнитной подвеске
Поезда на маглеве, в которых используются магниты для перемещения вагонов над землей без использования колес, в настоящее время являются самой быстрой из существующих форм железнодорожного транспорта. Шанхайский поезд на магнитной подвеске, который соединяет аэропорт Пудун с крупным терминалом метро за пределами города, в настоящее время является самым быстрым в мире. Поездка в 30 км занимает примерно 7 минут при скорости 430 км в час.
Следующая эволюция поездов маглев ожидается в 2027 году. На этот год запланирован запуск нового поезда Magleo Bullet, который достигнет максимальной скорости 505 км в час и осуществит поездку в 349 км между Токио и Нагоя за 40 минут.
Кроме того, Китай испытывает поезд «супер-маглев» со скоростью 1000 км/ч. И хотя данный проект находится на стадии исследований, цифра указывает на скорость, которые пассажирские поезда благодаря технологиям в конечном итоге могут достичь.
2. Автономные поезда
Автономные поезда уже много лет эксплуатируются во многих городах мира, таких как Шанхай, Дубай и Сан Паоло. Тем не менее, эта технология по-прежнему позиционируется как революционная технология для будущего железных дорог.
Почему? Во-первых, системы постоянно совершенствуются и могут использоваться во все более дальних поездках по всему миру. Более того, автоматизация имеет большой потенциал для оптимизации эффективности систем общественного транспорта, таких как метрополитен, за счет учета часов пик и предотвращения небольших задержек.
3. Высокоскоростные биометрические и микрочиповые системы продажи билетов
Технология распознавания лиц позволяет легко проходить через турникет. Компания Cubic Transportation Systems недавно представила систему входа без ворот, которая использует комбинацию Bluetooth и программного обеспечения для распознавания лиц, чтобы помочь пассажирам быстро оплатить поездку и сесть в поезд.
Компания смело заявляет, что их система может удвоить эффективность систем метрополитена, в том числе знаменитого оживленного нью-йоркского метрополитена.
4. Оптимизация салона
Салоны поездов нуждаются в капитальном ремонте. Концепция высокоскоростного поезда Mercury для British Rail от PriestmanGoode показывает, как может выглядеть современный интерьер поезда в будущем.
Та же компания также представила концепцию оптимизированных сидений для переполненных поездов.
5. Интеллектуальные датчики для автоматизированной проверки путей и поездов
Важным фактором автоматизации железных дорог является получение и использование огромных объемов данных, поступающих от железных дорог, поездов и пассажиров. Такие компании, как Siemens и Thales, разрабатывают датчики, которые помогают обслуживать поезда и обеспечивать безопасность пассажиров.
Примером может служить обнаружение сломанных рельсов Siemens (BRD) . Система настолько точна, что может определить любой разрыв рельсового пути, используя GPS-позиционирование, которое определяет место разрыва в пределах 100 мм.
6. Дроны: дополнительный взгляд на рельсы
«Сейчас мы работаем над концепцией рельсовых ботов, рельсовых дронов будущего. Они будут двигаться по рельсам впереди поезда и запрограммированы на автономную работу», - заявил недавно представитель Thales Пьер-Антуан Бенатар.
Компания Thales уже является ключевым игроком в железнодорожных датчиках и безопасности по всему миру и отвечает за датчики в некоторых из самых футуристических и эффективных подземных систем в мире, включая MRT Сингапура.
Дроны могут быть использованы для повышения безопасности железнодорожных перевозок. С помощью автоматизированных систем обнаружения летательные аппараты могли осматривать путь перед движущимся поездом и проверять наличие любых проблем, которые могут возникнуть.
7. Модульные поезда, которым не нужно останавливаться, чтобы пассажиры могли сойти
Большая проблема с железнодорожным транспортом заключается в том, что он не может останавливаться на каждом месте, в отличие от тех же автомобилей или автобусов. А если все же увеличить количество стоянок в пути, то скорость поездки значительно снижается. Вот почему скоростные поезда обычно останавливаются только в крупных городах.
Компания PriestmanGoode недавно разработала концепцию, согласно которой вагоны метро будут двигаться по кольцу из города на высокоскоростную железную дорогу на окраине. Вагоны метро будут соединены со скоростными поездами, что позволит пассажирам садиться и выходить из поезда, не замедляя его.
Хотя эта концепция кажется немного опасной, она может значительно улучшить доступность высокоскоростных поездов для больших групп населения.
8. Гиперпетля
Хотя проект вакуумного поезда, предложенный в 2013 году американским венчурным предпринимателем Илоном Маском, технически не является поездом, его технология является своего рода продолжением железной дороги. И хотя проект все еще проходит испытания, скорость, с которой поезда смогут соединять города, произведет революцию в путешествиях.
Так, например, время в пути от Лос-Анджелеса до Сан-Франциско (расстояние 561 км по прямой) займет всего 30 минут.
9. Солнечные батареи
Несколько компаний используют солнечные батареи на крышах электромобилей, чтобы увеличить запас хода. То же самое можно сделать и с поездами, чтобы сделать их еще более экологичными как вид транспорта.
Первый в мире поезд на солнечной энергии уже работает в Байрон-Бей, Австралия с 2017 года. Такие решения, как солнечная и водородная энергии помогут сделать путешествие на поезде более экологичным, чем оно уже есть по сравнению с другими распространенными видами транспорта.
10. Трансграничный автобус
Проект китайского трансграничного автобуса хоть и не вызвал широкого резонанса, но данная идея показывает, как можно оптимизировать городское пространство для эффективного транспорта.
Такая концепция позволяет автомобилям свободно перемещаться под вагонами, что безусловно, улучшит качество поездок на работу.
11. Startram: поезд в... космос?
Хотя это вряд ли когда-либо станет частью наших повседневных поездок на работу, это захватывающий взгляд на то, как железнодорожные и космические технологии могут пересечься в отдаленном будущем.
Концепция будет катапультировать корабль в космос, используя рельсовую конструкцию на магнитной подвеске, которая будет выходить на низкую околоземную орбиту. Это значительно снизит зависимость космической отрасли от топлива.
Давайте будем честными, это, скорее всего, никогда не станет реальностью, но это показывает, как железнодорожные технологии могут быть использованы для транспортных систем, которые в настоящее время превосходят наши самые смелые мечты.
12. Поезда на водороде
Технология, приводящая в действие поезда на водородном топливе, довольно проста.
Топливный элемент состоит из анода, катода и электролитической мембраны. Водород проходит через анод, где расщепляется на электроны и протоны. Затем электроны проталкиваются через цепь, которая генерирует электрический заряд, который накапливается в литиевых батареях или непосредственно используется электродвигателем поезда.
Единственный продукт отходов, производимый поездами, образуется, когда молекулы водорода реагируют с кислородом на катоде и превращаются в воду. Coradia iLint — первый в мире пассажирский поезд, работающий на водородном топливном элементе. Это технология, которую мы можем увидеть в будущем.
13. Железнодорожные отели
Футуристические вагоны поезда Сики-Сима указывают на более расслабляющую форму роскошного железнодорожного путешествия. В поездах есть обсерватория со стеклянными стенами, вагон-ресторан с меню, составленным шеф-поваром, обладателем звезды Мишлен, и салон для пассажиров с живой музыкой.
Путешествие по линии Сики-Сима может стоить путешественнику до 12 тысяч долларов. Путешествие в такой роскоши определенно не будет доступно для всех в будущем.
14. Космическая техника для поездов
Космические технологии могут быть использованы для повышения безопасности поездов. Как указывает Европейское космическое агентство, специальная сенсорная технология, которая используется для обеспечения безопасного возвращения космических аппаратов в атмосферу Земли, также используется для повышения безопасности поездов.
Спутниковая технология также может предоставить масштабируемое решение для позиционирования железных дорог, которое может повысить безопасность железнодорожного транспорта, а также улучшить подключение к Интернету в высокоскоростных поездах.
15. Гибрид самолета-поезда
Если вы думали, что идея модульного поезда, который соединяется с вагонами на высоких скоростях, была сумасшедшей идеей, эта концепция увеличивает безумие. И все же, это может быть достаточно сумасшедшим, чтобы действительно работать.
Как поясняет AKKA Technologies , « при нынешних темпах роста авиаперевозок аэропорты мира достигнут точки насыщения к 2030 году». Вот почему они разработали решение.
Компания приступила к тестированию концепции мультимодального самолета под названием «Link & Fly», гибридного самолета и поезда, который сможет легко прикреплять и отсоединять вагон, который также может соединяться с железными дорогами. Компания уже успешно испытала раннюю версию самолета.
Если будущее транспорта будет модульным, железные дороги, безусловно, станут неотъемлемой частью инновационного процесса. Благодаря низкому углеродному следу и адаптируемости надежный поезд в ближайшее время не будет отставать от других высококлассных видов транспорта.