Kateqoriyalar: Texnologiyalar

Gələcəyin sərnişin qatarları necə olacaq?

Şotland çinli alimi Ceyms Leqq 1873-cü ilin yazında Şanxayı tərk edərək Pekinə gedəndə onun səyahəti iki həftə çəkdi. Əvvəlcə qayıqla Tyantszinə, sonra qatırla Çinin paytaxtına çatdı. Bu gün 1200 km-lik eyni səyahət yüksək sürətli dəmir yolu ilə dörd saatdan bir qədər çox vaxt aparır. İki şəhər arasında uçuş iki saat 20 dəqiqə çəkir. Avropaya gəlincə, Milandan Romaya yüksəksürətli Frecciarossa qatarları var ki, onlar təyinat yerinə üç saatdan az vaxta çata bilirlər, Tokiodan Osakaya isə yüksək sürətli Şinkansen qatarları iki saat yarımdır.

Şinkansen

İnsanlar heç vaxt indiki qədər sürətli və asan səyahət etməmişdilər. Lakin bu rahatlığın bir qiyməti var: qlobal karbon qazı emissiyasının 20%-i nəqliyyatın payına düşür və son üç onillikdə nəqliyyatdan karbon qazı emissiyalarının sürəti hər hansı digər mənbədən daha sürətli artmışdır. Bu xüsusilə doğrudur hava nəqliyyatı, emissiyalar dəmir yolu və ya avtomobil nəqliyyatından daha sürətli artmışdır. Bununla əlaqədar sual yaranır: planeti öldürmədən yüksək sürətlə səyahət etmək olarmı? Əgər belədirsə, necə?

Daha sürətli, daha təmiz, daha yaşıl və qabaqcıl texnologiyalarla təchiz edilmiş dəmir yolu hazırda gələcək mobillik ehtiyaclarımızı ödəmək üçün əsas olmaq şansına malik yeganə nəqliyyat növüdür. 200-ci ildə yaxınlaşan ilk sərnişin dəmir yolunun 2025-cü ildönümü ilə iqlim dəyişikliyi, artan urbanizasiya və əhalinin artımı ilə üzləşən dünyada davamlı hərəkətliliyi təmin etmək üçün qatarlar həmişəkindən daha vacibdir. Dünyanın şəhər əhalisi saniyədə iki nəfər sürətlə artır və hər gün 172800 yeni şəhər sakini yaradır. Dünyanın bəzi regionlarında, məsələn, Avropa və Yaponiyada əhalinin azalması müşahidə olunsa da, əhalinin artımının 90%-nin inkişaf etməkdə olan ölkələrin şəhərlərində və meqapolislərində baş verəcəyi gözlənilir.

Sürətlə böyüyən bu şəhərlərin, rayonların və metropoliyaların hərəkətə keçməsi üçün səmərəli ictimai nəqliyyat nəinki arzuolunan, həm də zəruridir.

Sürətli qatarlar nə qədər sürətli ola bilər?

Fransa, Almaniya, İspaniya, Hindistan, Yaponiya kimi ölkələrdə yeni xətlər planlaşdırılan və ya artıq tikilməkdə olan Avropa və Asiyada xətlər şəbəkəsi böyüməyə davam etdikcə, hamar yeni “sürətli qatarlar” tez-tez başlıqlara düşür. 2025-ci ilə qədər yüksək sürətli şəbəkənin 50000 km-ə çatacağı Çində daha böyük miqyasda.

HS2

Mübahisəli Yüksək Sürətli 2030 (HS2) xətti 2-cu illərin əvvəllərində büdcənin aşılması və həssas landşaftlar səbəbindən tamamlandıqda, İngiltərə normal olaraq 362 km/saat sürətlə hərəkət edən, lakin daha yüksək sürət inkişaf etdirə bilən dünyanın ən sürətli müntəzəm qatarlarına sahib olacaq. 400 km/saata qədər.

Yapon yüksək sürətli qatar texnologiyasını Britaniya dizaynı ilə birləşdirən HS2 donanması 2,5 milyard dollar dəyərində London və İngilis Midlands və şimal şəhərləri arasında uzun məsafəli səyahətlərdə inqilab edəcək. Uzun məsafəli xidmətlərin HS2-yə köçürülməsi həm də daha çox yerli sərnişin və yük daşımaq üçün mövcud dəmir yollarında çox ehtiyac duyulan tutumu azad edəcək.

HS2

Bununla belə, bir neçə onillik istismardan sonra Fransa, Yaponiya və Çin kimi ölkələr belə qənaətə gəliblər ki, 320 km/saatdan yuxarı sürətlə yüksəksürətli qatarların idarə edilməsinin faydaları onların çəkdiyi xeyli yüksək texniki xidmət və enerji xərclərini üstələyir. İndi Yaponiya və Çində yüksək sürətli qatarların tanınmış liderləri "polad üzərində polad" texnologiyası ilə məhdudlaşmır, lakin 600 km/saata qədər sürəti inkişaf etdirə bilən qatarlar hazırlayırlar.

Maqnetik levitasiyadan (maglev) istifadə edərək xüsusi relslərdə işləyən yüksəksürətli qatarların konsepsiyası 50 ildən artıqdır ki, “səyahətin gələcəyi” kimi təqdim edilir, lakin bir neçə eksperimental xətt və Şanxay şəhərinin mərkəzini hava limanına birləşdirən Çin marşrutu istisna olmaqla. , o, əsasən nəzəri olaraq qaldı.

Amma uzun müddət deyil. Yaponiya 72 ildən çox maqlev inkişafının kulminasiya nöqtəsi olacaq Chuo Shinkansen layihəsinə 40 milyard dollar sərmayə qoyur. 286 kilometrlik xətt Tokionu və Naqanı cəmi 40 dəqiqəyə birləşdirəcək və sonda Osakaya qədər uzanacaq və paytaxtdan 500 kilometrlik yolu 67 dəqiqəyə endirəcək. Tikinti 2014-cü ildə başlayıb və ilkin olaraq 2027-ci ilə qədər başa çatdırılması gözlənilirdi (Naqoya-Osaka xətti on il sonra açılacaq), lakin xəttin bir hissəsi üçün icazənin alınması ilə bağlı problemlər hazırda açılış tarixinin məlum olmadığını göstərir. Gecikmələr və böyük məsrəflərin aşılması bir çoxlarının layihənin iqtisadi dəyərini şübhə altına almasına səbəb olub.

Chuo Shinkansen

Qısa məsafəli hava səyahətinə alternativ olaraq maqnit nəqliyyat xətləri quran və sıx məskunlaşan şəhər ərazilərində ildırım sürəti ilə səyahəti təmin edən Çində belə çətinliklərin yaranması ehtimalı azdır. Çin böyük şəhərləri ətrafında "üç saatlıq nəqliyyat dairələri" yaratmağı planlaşdırır, şəhər qruplarını iqtisadi güc mərkəzlərinə çevirir.

Artıq 120 milyondan çox insan dünyanın ən sıx məskunlaşdığı ölkə olan Honq-Konq, Quançjou və Şençjeni əhatə edən Pearl River Deltasının cənubunda yaşayır. Çin planlaşdırıcıları 26000 kvadrat kilometrlik bir şəhər aqlomerasiyası yaratmaq üçün bölgədəki doqquz şəhəri birləşdirməyə ümid edirlər. Şanxay-Hançjou və Çenqdu-Çonqinq, eləcə də bir çox digər marşrutlar üçün maqnit yastığı marşrutları nəzərdə tutulur.

Chuo Shinkansen

Dünyanın digər ölkələrində böyük xərclər və mövcud dəmir yolları ilə inteqrasiyanın olmaması maglev texnologiyasının daha da yayılmasına maneə ola bilər. Artıq sıx məskunlaşan şəhərlərində tıxac və çirklənmə ilə mübarizə aparan Çin təkcə 2021-ci ilin dekabr ayında ümumi uzunluğu 29 km olan 582 yeni metro xətti açıb. Böyüməkdə olan şəhərləri olan bir çox digər ölkələr, sıxılmaq istəmirlərsə, tezliklə nümunə götürməli olacaqlar.

Bununla belə, bu gözləntiləri qarşılamaq üçün dəmir yolu sənayesi əhəmiyyətli dərəcədə daha böyük tutum, daha yüksək səmərəlilik, etibarlılıq və sərfəlilik təmin etmək üçün bir neçə istiqamətdə sürətlə hərəkət etməli olacaq.

Pilotsuz qatarlar

Avtomatlaşdırılmış nəqliyyat onilliklər ərzində mövcuddur – London metrosunun Viktoriya xətti 1967-ci ildə açıldığı vaxtdan bu şəkildə qismən idarə olunur – lakin adətən müəyyən fasilələrlə eyni qatarların hərəkət etdiyi avtonom xətlərlə məhdudlaşır.

London metrosunun Viktoriya xətti

Son illərdə Çin, xüsusən Pekin və 300 Qış Olimpiya Oyunları arasında 2022 km/saata qədər sürətlə hərəkət edən dünyada yeganə yüksək sürətli avtonom qatarları təqdim etməklə sürücüsüz dəmir yollarında öncülük edib. Yaponiya, həmçinin texniki xidmət üçün terminallardan depolara avtonom şəkildə gedə bilən, maşinistləri daha sərfəli qatarları idarə etmək üçün azad edən “güllə qatarları” ilə təcrübə aparır.

Bununla belə, avtonom xətlərdə maşinistsiz qatarların idarə edilməsi bir şeydir. Çox fərqli xüsusiyyətlərə, sürətlərə və çəkilərə malik sərnişin və yük qatarlarının qarışıq olduğu ənənəvi qarışıq istifadəli dəmir yollarında onların təhlükəsiz istismarını təmin etmək daha çətindir.

Yaponiya Dəmir Yolları

Böyük məlumatlar və Əşyaların İnterneti nəqliyyat növlərinin bir-biri ilə və ətraf mühitlə qarşılıqlı əlaqədə olmasına imkan verəcək, daha inteqrasiya olunmuş, intermodal səyahətə yol açacaq. İntellektual robotlar tunellər və körpülər kimi infrastrukturun yoxlanılmasında, eləcə də köhnəlmiş strukturların effektiv saxlanılmasında daha böyük rol oynayacaq.

Ətraf mühitə təsir

Aviasiya ilə müqayisədə ekoloji cəhətdən təmizliyinə baxmayaraq, dəmir yollarının öz karbon emissiyalarını və dizel mühərriklərinin çirklənməsini azaltmaq üçün hələ çox yolu var. Birləşmiş Millətlər Təşkilatının iqlim dəyişikliyi məqsədlərinə uyğun olaraq, bir çox ölkələr 2050-ci ilə qədər və ya daha əvvəl dizel qatarlarını mərhələli şəkildə dayandırmağı öhdələrinə götürdülər.

Avropada və Asiyanın bir çox yerlərində ən işlək xətlərin əksəriyyəti artıq elektrikləşdirilib, lakin vəziyyət İsveçrədə demək olar ki, 100% elektrikləşdirmədən Böyük Britaniyada 50%-dən az, bəzi inkişaf etməkdə olan ölkələrdə isə demək olar ki, sıfıra qədər dəyişir. Şimali Amerikada dizel üstünlük təşkil edir - xüsusən də dominant yük daşıyan dəmir yollarında - və Avropa və Asiyada elektrikləşdirmə üçün eyni iştaha yoxdur.

Coradia iLint

Batareya texnologiyası həm ağır yükdaşımalar, həm də tam elektrikləşdirməyə haqq qazandıra bilməyən sakit sərnişin marşrutları üçün "çirkli dizellərdən" uzaqlaşmaqda mühüm rol oynamağa hazırlaşır. Çox sayda akkumulyatorla işləyən prototiplər hazırda sınaqdan keçirilir və ya inkişaf mərhələsindədir və texnologiya inkişaf etdikcə, bu onilliyin sonuna qədər dəmiryolunun dizeldən asılılığı azalmağa başlamalıdır.

Digərləri üçün hidrogen dəmir yolu nəqliyyatının dekarbonlaşdırılması üçün böyük ümiddir. Bərpa olunan elektrik mənbələrindən istifadə edərək xüsusi zavodlarda yaradılmış yaşıl hidrogen elektrik mühərriklərini idarə edən yanacaq elementlərini gücləndirmək üçün istifadə edilə bilər.

Fransız qatar istehsalçısı Alstom, 2018-ci ildə ilk sərnişinlərini daşıyan Coradia iLint hidrogen-elektrik qatarı ilə liderlik edir və hazırda bir sıra Avropa ölkələri üçün tikilməkdə olan istehsal versiyalarına yol açır.

Bütün dünyada dəmir yolları da təbii fəlakətlərlə bağlı problemlərlə üzləşir. Yeni və yenidən qurulan dəmir yolları dəyişən iqlim nəzərə alınmaqla getdikcə daha çox layihələndirilir: təkmilləşdirilmiş drenaj, ətraf mühitin mühafizəsi və təbii landşaftların bərpası dəmir yollarının təhlükəsizliyinin və etibarlılığının artırılmasında rol oynayır.

Bu arada, hava nəqliyyatının ətraf mühitə vurduğu ziyanın bilinməsi artıq Avropada gecə dəmir yolu səyahətinin canlanmasına səbəb olub.

Hyperloop: gələcəyin qatarı. Yoxsa yox?

Gələcəyin qatarlarından danışarkən, əlbəttə ki, Hyperloop texnologiyasından danışmalıyıq. Saatda 1000 km-dən çox sürətlə səyahət etmək üçün vakuumdan istifadə - söhbət bundan gedir. Çoxlarının fikrincə, bu, bizim hərəkət tərzimizdə inqilab edəcək. Ancaq əsaslı şübhələr var. Sadə dillə desək, bu, boruda olan bir qatardır. Bu, nəqliyyat vasitələrini yavaşlatan iki amili aradan qaldıraraq işləyir: hava və sürtünmə. Hyperloop sistemi iki əsas elementdən ibarətdir: borular və kapsullar. Borular demək olar ki, vakuumdur. Kapsullar boruların içərisində hərəkət edən təzyiqli nəqliyyat vasitələridir. İdeya avtomobildə daimi maqnitlərdən istifadə etməkdir.

Hyperloop

Vaqonlar kimi, pods da konvoylarda səyahət edir. Qatar vaqonları bir-birinə bağlanarkən, Hyperloop kapsulları müxtəlif istiqamətlərə səyahət edə bilir. Magistral yolda sürərkən olduğu kimi, onların hər biri yolu tərk edərək hərəkət istiqamətini dəyişə bilər. Onlar getdikləri istiqamətdən asılı olaraq sütunlara qoşula və ya onları tərk edə bilərlər. Hyperloop nəqliyyat sistemləri tamamilə elektrikdir. Mühərriklərə əlavə olaraq, kapsulları hər kilometrə itələmək üçün bir sıra maqnit dəsti istifadə olunur. Hava müqavimətinin və sürtünmənin demək olar ki, tam olmaması o deməkdir ki, daimi hərəkət sisteminə ehtiyac yoxdur. Beləliklə, daha az enerji tələb olunur.

Hyperloop

2013-cü ildə Elon Musk vakuum boru nəqliyyat sisteminin fəaliyyətini təsvir edən texniki sənəd nəşr etdi. O vaxtdan bəri dünyada bir neçə komanda bu mobillik konsepsiyası üzərində işləməyə başladı.

Hyperloop

Hyperloop hələ də böyük bir mühəndislik problemidir. Bunun kağız üzərində mümkün olduğu sübuta yetirilsə də, praktikada daha çox problemlər var. Əhəmiyyətli işə salınma xərclərinə əlavə olaraq, boruların möhürlənməsi əhəmiyyətli texniki xidmət xərcləri tələb edəcəkdir. Hyperloop trekləri xarici temperaturdan asılı olaraq genişlənən və büzülən poladdan hazırlanır. Bu, boş oynaqlara səbəb olur. Bu, əhəmiyyətli təmir xərclərinə səbəb ola bilər. Başqa bir məqam isə torpağın alınmasıdır. Bundan əlavə, təhlükəsizliyin bir çox aspektləri hələ də başa düşülməlidir - nasazlıqlar olarsa, səyahət etmək daha təhlükəli ola bilər. Belə yüksək sürət, səyahət zamanı hərəkət etmək üçün məhdud yer olan sərnişinlər üçün başgicəllənməyə səbəb ola bilər.

Hyperloop

Avropada və dünyada bir neçə qrup Hyperloop proqramları üzərində işləyir. Bununla belə, aradan qaldırılmalı olan problemlər – maliyyə, təhlükəsizlik və torpaq – Hyperloop-un yerləşdirilməsi üçün hələ də əsas maneələrdir. Onlar həll olunana qədər boruda səyahət etmək ideyası xəyal olaraq qalacaq.

Vişnovki

Hesablamalara görə, 2050-ci ilə qədər sərnişin və yük dəmir yolları nəqliyyat şəbəkələrimizin əsasını təşkil edəcək, multimodal qovşaqlar arasında uzun məsafəli marşrutlar isə yerli şəbəkələrin bir hissəsi olacaq. Lazımi siyasi və texniki dəstək ilə dəmir yolu beynəlxalq daşımalarda da artan rol oynayacaq, avtomobil nəqliyyatına və qısamüddətli hava nəqliyyatına yüksək keyfiyyətli alternativ təmin edəcək.

Yaxın gələcək üçün bütün dünyada sərmayələr əsasən ənənəvi poladdan hazırlanmış dəmir yollarına əsaslanacaq. Demək olar ki, 200 il ərzində olduğu kimi, onun gələcək onilliklər üçün də dəmir yolu nəqliyyatının gələcəyini müəyyənləşdirməyə davam edəcəyinə şübhə etmək üçün heç bir əsas yoxdur.

Bunlar bir gün ətraf mühitə zərər vermədən keçə biləcəyimiz bütün yollardır. Ancaq hələlik, gələcək artıq buradadır: yüksək sürətli dəmir yolu şəhərlər arasında səyahət etmək üçün sürətli, aşağı karbonlu bir yol təklif edir. Əgər James Legge bu gün Pekinə səyahət etsəydi, onun gəmiyə ehtiyacı olmayacaq və əlbəttə ki, qatıra ehtiyacı olmayacaq. Sadəcə qatara minəcəkdi.

Həmçinin oxuyun:

səhm
Julia Alexandrova

Qəhvəçi. Fotoqraf. Elm və kosmosdan yazıram. Düşünürəm ki, yadplanetlilərlə görüşmək bizim üçün hələ tezdir. Mən robot texnikasının inkişafını izləyirəm, hər halda ...

Cavab yaz

E-poçt ünvanından dərc olunmayacaq. Lazım alanlar qeyd olunur*