Cén chuma a bheidh ar thraenacha paisinéirí na todhchaí?

Nuair a d’fhág an scoláire Síneach Albanach James Legge Shanghai go Beijing in earrach na bliana 1873, thóg an turas coicís air. Ar dtús fuair sé Tianjin ar bhád, agus ansin ar mhiúil go príomhchathair na Síne. Sa lá atá inniu ann, tógann an turas céanna 1200 km díreach os cionn ceithre huaire an chloig ar iarnród ardluais. Tógann an eitilt idir an dá chathair dhá uair an chloig agus 20 nóiméad. Maidir leis an Eoraip, tá traenacha Frecciarossa ardluais ó Milan go dtí an Róimh, ar féidir leo an ceann scríbe a bhaint amach i níos lú ná trí huaire an chloig, agus ó Tóiceo go Osaka - traenacha ardluais Shinkansen - dhá uair go leith.

Níor thaistil daoine riamh chomh tapa agus chomh héasca agus a dhéanann siad inniu. Ach tagann an áisiúlacht seo ar phraghas: is ionann iompar agus 20% d’astaíochtaí dé-ocsaíd charbóin dhomhanda, agus le tríocha bliain anuas tá méadú tagtha ar ráta na n-astaíochtaí dé-ocsaíd charbóin ó iompar níos tapúla ná ó aon fhoinse eile. Tá sé seo fíor go háirithe aeriompar, ar tháinig méadú níos tapúla ar astuithe uathu ná mar a tháinig ó iompar iarnróid nó de bhóthar. I dtaca leis seo, eascraíonn an cheist: an féidir taisteal ar luas ard gan an phláinéid a mharú? Agus má tá, conas?

Níos tapúla, níos glaine, níos glaise agus feistithe le hardteicneolaíochtaí, is é an t-iarnród an t-aon chineál iompair a bhfuil gach seans ann faoi láthair a bheith mar bhonn chun freastal ar ár riachtanais soghluaisteachta amach anseo. Agus comóradh 200 bliain ar an gcéad iarnród paisinéirí ag druidim in 2025, tá traenacha níos tábhachtaí ná riamh chun soghluaisteacht inbhuanaithe a áirithiú i ndomhan atá ag tabhairt aghaidh ar dhúshláin an athraithe aeráide, uirbiú méadaitheach agus fás daonra. Tá daonra uirbeach an domhain ag fás ag ráta de bheirt in aghaidh an tsoicind, ag cruthú 172800 áitritheoir uirbeach nua gach lá. Cé go bhfuil laghdú daonra ag titim amach i réigiúin áirithe den domhan, mar shampla an Eoraip agus an tSeapáin, meastar go dtarlóidh 90% den fhás daonra i gcathracha agus i meigchathracha i dtíortha i mbéal forbartha.

Ionas gur féidir leis na cathracha, na réigiúin agus na cathracha seo atá ag fás go tapa bogadh, ní hamháin go bhfuil iompar poiblí éifeachtach inmhianaithe, ach tá sé riachtanach.

Cé chomh tapa agus is féidir traenacha ardluais a bheith?

Is minic a bhuaileann "traenacha ardluais" nua sleek na ceannlínte de réir mar a leanann an líonra línte san Eoraip agus san Áis ag fás, le línte nua beartaithe nó á dtógáil cheana féin i dtíortha mar an Fhrainc, an Ghearmáin, an Spáinn, an India, an tSeapáin agus, ar a scála i bhfad níos mó, sa tSín, áit a sroichfidh an líonra ardluais 2025 km faoi 50000.

Nuair a chríochnófar an líne chonspóideach Ardluais 2030 (HS2) go luath sna 2í mar gheall ar róchaiteachas buiséid agus tírdhreacha leochaileacha, beidh na traenacha rialta is tapúla ar domhan ag Sasana, a thaistealaíonn de ghnáth ag 362km/h, ach is féidir leo luas suas a fhorbairt. go 400 km/u.

Trí theicneolaíocht traenach ardluais na Seapáine a chomhcheangal le dearadh na Breataine, déanfaidh an cabhlach $2 billiún HS2,5 taisteal fadraoin idir Londain agus Lár na Tíre Sasana agus cathracha thuaidh a réabhlóidiú. Déanfaidh aistriú seirbhísí fadraoin go HS2 an acmhainn a bhfuil géarghá leis ar na hiarnróid atá ann cheana féin chun níos mó paisinéirí agus lasta a iompar go háitiúil.

Tar éis blianta fada oibríochta, áfach, tháinig tíortha ar nós na Fraince, na Seapáine agus na Síne ar an tátal gur mó na buntáistí a bhaineann le traenacha ardluais a oibriú ar luasanna os cionn 320 km/u ná na costais chothabhála agus fuinnimh i bhfad níos airde a thabhaíonn siad. Anois níl ceannairí aitheanta na dtraenacha ardluais sa tSeapáin agus sa tSín teoranta don teicneolaíocht "cruach ar chruach", ach tá siad ag forbairt traenacha atá in ann luasanna suas le 600 km/h a fhorbairt.

Tá coincheap na dtraenacha ardluais ag rith ar rianta speisialta ag baint úsáide as levitation maighnéadach (maglev) touted mar “todhchaí an taistil” le breis agus 50 bliain, ach seachas roinnt línte turgnamhacha agus bealach Síneach ag nascadh Downtown Shanghai leis an aerfort. , tá sé fós ar an mbealach sin teoiriciúil den chuid is mó.

Ach ní le fada. Tá an tSeapáin ag infheistiú $72 billiún i dtionscadal Chuo Shinkansen, a bheidh mar thoradh ar níos mó ná 40 bliain d'fhorbairt maglev. Ceanglóidh an líne 286-ciliméadar Tóiceo agus Naga i díreach 40 nóiméad agus tá sé le leathnú ar deireadh thiar go Osaka, rud a ghearrfaidh an turas 500 ciliméadar ón bpríomhchathair go 67 nóiméad. Cuireadh tús leis an tógáil in 2014 agus bhíothas ag súil ar dtús go mbeadh sé críochnaithe faoi 2027 (le líne Nagoya-Osaka ag oscailt deich mbliana ina dhiaidh sin), ach ciallaíonn fadhbanna maidir le cead a fháil le haghaidh cuid den líne nach bhfuil an dáta oscailte anaithnid faoi láthair. Chuir moilleanna agus róchaiteachas costais ollmhóra ceist ar go leor faoi luach eacnamaíoch an tionscadail.

Ní dócha go dtiocfaidh deacrachtaí den sórt sin chun cinn sa tSín, atá ag tógáil línte maighnéadacha iompair freisin mar mhalairt ar aerthaisteal gearr agus chun taisteal tapa tintreach a sholáthar trína limistéir uirbeacha dlúthdhaonra. Tá sé beartaithe ag an tSín "ciorcail tráchta trí huaire" a chruthú timpeall a cathracha móra, ag iompú braislí cathracha ina dtithe cumhachta eacnamaíocha.

Tá níos mó ná 120 milliún duine ina gcónaí cheana féin i ndeisceart na tíre is mó daonra ar domhan, réigiún Pearl River Delta a chuimsíonn Hong Cong, Guangzhou agus Shenzhen. Tá súil ag pleanálaithe na Síne naoi gcathair a chumasc sa réigiún chun ceirtleán uirbeach de 26000 km cearnach a chruthú. Tá bealaí stuáilte maighnéadacha beartaithe do na bealaí Shanghai-Hangzhou agus Chengdu-Chongqing, chomh maith le go leor eile, má éiríonn leo.

I dtíortha eile ar domhan, d’fhéadfadh costais ollmhóra agus an easpa comhtháthaithe leis na hiarnróid atá ann cheana a bheith ina mbac ar leathadh breise na teicneolaíochta maglev. Agus í ag streachailt cheana féin le brú tráchta agus truailliú ina cathracha dlúthdhaonra, d'oscail an tSín 2021 línte fobhealach nua arbh fhiú 29 km san iomlán iad i mí na Nollag 582 amháin. Is gearr go mbeidh ar go leor tíortha eile ina bhfuil cathracha atá ag fás a leithéid a leanúint mura bhfuil siad ag iarraidh a bheith faoi léigear.

Chun na hionchais seo a chomhlíonadh, áfach, beidh ar an tionscal iarnróid bogadh go tapa i dtreonna éagsúla chun acmhainn i bhfad níos mó, éifeachtúlacht níos fearr, iontaofacht agus inacmhainneacht a sheachadadh.

Traenacha gan foireann

Tá trácht uathoibrithe thart ar feadh na mblianta – tá cuid de líne Victoria London Underground á n-oibriú ar an mbealach seo ó d’oscail sé i 1967 – ach de ghnáth tá sé teoranta do línte uathrialacha le traenacha comhionanna ag rith ag tréimhsí seasta.

Le blianta beaga anuas, tá an tSín chun tosaigh ar iarnróid gan tiománaithe, go háirithe trí thabhairt isteach an t-aon traenacha uathrialacha ardluais ar domhan a ritheann ar luasanna suas le 300 km/h idir Beijing agus Cluichí Oilimpeacha an Gheimhridh 2022. Tá an tSeapáin ag tástáil le “traenacha urchair” freisin ar féidir leo taisteal go huathrialach ó theirminéil go iostaí le haghaidh cothabhála, rud a fhágann gur féidir le tiománaithe traenacha níos brabúsaí a oibriú.

Rud amháin, áfach, is ea traenacha gan tiománaí a oibriú ar línte uathrialacha. Is deacra i bhfad a n-oibriú sábháilte a áirithiú ar iarnróid ilúsáide traidisiúnta, áit a bhfuil traenacha paisinéirí agus lasta a bhfuil tréithe, luasanna agus meáchain an-difriúla measctha acu.

Cuirfidh sonraí móra agus Idirlíon na Rudaí mar a thugtar orthu ar chumas modhanna iompair idirghníomhú lena chéile agus leis an gcomhshaol, ag réiteach an bhealaigh do thaisteal níos comhtháite, idirmhódúil. Beidh ról níos mó ag robots cliste in iniúchadh bonneagair ar nós tolláin agus droichid, chomh maith le cothabháil éifeachtach a dhéanamh ar struchtúir aosaithe.

Tionchar ar an gcomhshaol

In ainneoin a cairdiúlacht chruthaithe don chomhshaol i gcomparáid le heitlíocht, tá bealach fada le dul fós ag na hiarnróid chun a n-astaíochtaí carbóin féin agus truailliú ó innill díosail a laghdú. Ag teacht le spriocanna athrú aeráide na Náisiún Aontaithe, tá gealltanas tugtha ag go leor tíortha deireadh a chur le traenacha díosail de réir a chéile faoi 2050 nó fiú níos luaithe.

San Eoraip agus go leor áiteanna san Áise, tá an chuid is mó de na línte is gnóthaí leictrithe cheana féin, ach athraíonn an scéal ó leictriú beagnach 100% san Eilvéis go dtí níos lú ná 50% sa RA agus beagnach nialas i roinnt tíortha i mbéal forbartha. Is é an díosal is mó atá i Meiriceá Thuaidh – go háirithe ar na príomh-iarnróid lasta – agus níl an fonn céanna ar leictriú le feiceáil san Eoraip agus san Áis.

Tá an chuma ar an scéal go mbeidh ról tábhachtach ag teicneolaíocht na gceallraí maidir le bogadh ar shiúl ó "díosail salach" le haghaidh tarlaithe trom agus bealaí ciúine paisinéirí nuair nach féidir leictriú iomlán a chosaint. Tá go leor fréamhshamhlacha faoi thiomáint ceallraí á thástáil nó á bhforbairt faoi láthair, agus de réir mar a théann an teicneolaíocht chun cinn, ba cheart go laghdódh spleáchas an iarnróid ar dhíosail roimh dheireadh na deich mbliana seo.

I gcás daoine eile, is mór an dóchas é hidrigin maidir le dícharbónú an iompair iarnróid. Is féidir hidrigin ghlas a chruthaítear i ngléasraí speisialta a úsáideann foinsí in-athnuaite leictreachais a úsáid chun cealla breosla a thiomáineann mótair leictreacha a chumhachtú.

Tá an monaróir traenach Francach Alstom chun tosaigh lena traein hidrigin-leictreacha Coradia iLint, a d’iompair a chéad phaisinéirí in 2018, ag réiteach an bhealaigh do leaganacha táirgthe atá á dtógáil faoi láthair do roinnt tíortha Eorpacha.

Tá dúshláin le sárú ag iarnróid ar fud an domhain freisin a bhaineann le tubaistí nádúrtha. Tá iarnróid nua agus atógtha á ndearadh níos mó agus níos mó ag cuimhneamh ar aeráid athraitheach: tá ról ag draenáil fheabhsaithe, cosaint an chomhshaoil ​​agus athchóiriú tírdhreacha nádúrtha maidir le sábháilteacht agus iontaofacht iarnróid a mhéadú.

Idir an dá linn, tá athbheochan ar thaisteal iarnróid thar oíche san Eoraip cheana féin mar thoradh ar an bhfeasacht ar an damáiste don chomhshaol a dhéanann aerthaisteal.

Hyperloop: traein na todhchaí. Nó nach bhfuil?

Ag caint faoi thraenacha na todhchaí, ar ndóigh, ba cheart dúinn labhairt faoi theicneolaíocht Hyperloop. Folús a úsáid chun taisteal ar luas níos mó ná 1000 km in aghaidh na huaire - sin an méid a bhfuil muid ag caint faoi. Dar le go leor, déanfaidh sé réabhlóidiú ar an mbealach a bhogaimid timpeall. Ach tá amhras réasúnach ann. Chun é a chur go simplí, is traein é seo i bhfeadán. Oibríonn sé trí dheireadh a chur le dhá fhachtóir a chuireann moill ar fheithiclí: aer agus cuimilte. Tá dhá phríomhghné sa chóras Hyperloop: feadáin agus capsúil. Tá na píopaí beagnach i bhfolús. Is feithiclí faoi bhrú iad capsúil a ghluaiseann laistigh d’fheadáin. Is é an smaoineamh ná maighnéid bhuana a úsáid ar an bhfeithicil.

Cosúil le ráilcharranna, taistealaíonn pods i gconbhaigh freisin. Cé go nascann gluaisteáin traenach lena chéile, is féidir le capsúil Hyperloop taisteal chuig cinn scríbe éagsúla. Mar nuair a bhíonn tú ag tiomáint ar an mhórbhealaigh, is féidir le gach ceann acu an bóthar a fhágáil agus treo na gluaiseachta a athrú. Is féidir leo na colúin a cheangal nó iad a fhágáil ag brath ar an treo ina bhfuil siad ag dul. Tá córais iompair hyperloop go hiomlán leictreach. Chomh maith leis na mótair, úsáidtear sraith maighnéid chun na capsúil a bhrú gach ciliméadar. Ciallaíonn an easpa frithsheasmhachta aeir agus cuimilte beagnach iomlán nach bhfuil gá le córas tiomána buan. Dá bhrí sin, tá gá le níos lú fuinnimh.

In 2013, d'fhoilsigh Elon Musk doiciméad teicniúil inar chuir sé síos ar fheidhmiú córas iompair feadán bhfolús. Ó shin i leith, tá roinnt foirne ar fud an domhain tar éis tosú ag obair ar an gcoincheap soghluaisteachta seo.

Is dúshlán ollmhór innealtóireachta fós é an Hyperloop. Cé go bhfuil sé cruthaithe ar pháipéar go bhfuil sé indéanta, go praiticiúil tá i bhfad níos mó dúshlán ann. Chomh maith leis na costais tosaigh suntasach, beidh costais chothabhála suntasacha ag teastáil le haghaidh séalaithe píopa. Tá rianta hyperloop déanta as cruach, a leathnaíonn agus a chonarthaíonn ag brath ar an teocht lasmuigh. Mar thoradh air seo tá hailt scaoilte. Is féidir costais chothabhála suntasacha a bheith mar thoradh air seo. Pointe eile is ea talamh a fháil. Ina theannta sin, ní mór go leor gnéithe den tsábháilteacht a dhéanamh amach fós - féadfaidh sé a bheith i bhfad níos contúirtí taisteal má bhíonn teipeanna ann. Is féidir le luas ard den sórt sin meadhrán a chur ar na paisinéirí a mbeidh spás teoranta acu le bogadh le linn an turais.

Tá roinnt grúpaí san Eoraip agus ar fud an domhain ag obair ar fheidhmchláir Hyperloop. Mar sin féin, is constaicí móra fós ar imscaradh Hyperloop iad na dúshláin atá le sárú – maoiniú, slándáil agus talamh. Go dtí go ndéantar iad a réiteach, fanfaidh an smaoineamh ar thaisteal i bhfeadán ina aisling.

Visnovki

Meastar, faoi 2050, go mbeidh iarnród paisinéirí agus lasta mar chnámh droma dár líonraí iompair, agus go mbeidh bealaí fada idir moil ilmhódacha mar chuid de líonraí áitiúla. Leis an tacaíocht pholaitiúil agus theicniúil is gá, beidh ról méadaitheach ag an iarnród san iompar idirnáisiúnta freisin, ag soláthar rogha ardcháilíochta ar iompar de bhóthar agus ar aerthaisteal gearrthurais.

Go ceann i bhfad, beidh infheistíocht ar fud an domhain fós bunaithe den chuid is mó ar iarnróid cruach-ar-chruach traidisiúnta. Níl aon chúis amhras ach go leanfaidh sé seo ar aghaidh ag sainiú todhchaí an iompair iarnróid ar feadh na mblianta atá le teacht – díreach mar atá le beagnach 200 bliain.

Bhuel, is bealaí iad seo ar fad inar féidir linn dul timpeall lá amháin gan dochar a dhéanamh don chomhshaol. Ach go dtí seo, tá an todhchaí anseo cheana féin: cuireann iarnród ardluais bealach tapa, ísealcharbóin ar fáil chun taisteal idir cathracha. Dá mbeadh James Legge ag taisteal go Beijing inniu, ní bheadh ​​long ag teastáil uaidh, agus is cinnte nach mbeadh miúil ag teastáil uaidh. Bheadh ​​​​sé díreach a fháil ar an traein.

Léigh freisin:

• Cén chuma a bheidh ar eitleáin phaisinéirí na todhchaí
• 6 dhiúracán ballistic idir-ilchríochach (ICBManna) ar féidir leo deireadh a chur leis an domhan