پاورپوینت تکنولوژیهای جدید در حمل و نقل

تکنولوژیهای جدید در حمل و نقل

فهرست
هدف از به کارگیری تکنولوژی
تعریف تکنولوژی
تکنولوژیهای حمل و نقل جاده ای
– BRT( Bus Rapide Transit)
Electric cars-
Hybrid cars-
The Air Car-
تکنولوژیهای حمل و نقل ریلی
معرفی LRT
معرفی مونوریل
PRT( Personal Rapid Transit)
– Magnetic levitation transport, or maglev
People Mover-
تاکسی هاى پرنده
جمع بندی و نتیجه گیری
منابع

هدف از به کارگیری تکنولوژی
امروزه حمل و نقل یکی از مهمترین نیازهای جوامع بشری است و برای
دستیابی به آن به بهترین شکل ،به کارگیری سیستمهای جدید ضروریست. به طور کلی ارتقــاء سیستم حمل و نقل و دستیــابی به تکنولوژی جدید جهت برآورده ساختن اهداف زیر است :

افزایش ایمنی
کاهش زمان سفر
راحتی
دسترسی
سازگاری با محیط زیست

تعریف تکنولوژی :
تعریف تکنولوژی :
تکنولوژی ابزار یا فرآیندی ایست که برای ساخت محصولات
بهتر و یا ارایه شیوه ای نوین به کار گرفته می شود.
در صنعت حمل و نقل تکنولوژی را می توان به صورت ارتقاء سیستمهای موجود و یا ارایه یک سیستم کاملا جدید مشاهده کرد .

تکنولوژیهای حمل و نقل جاده ای
در این بخش به معرفی برخی تکنولوژیهای حمل و نقل جاده ای می پردازیم :
BRT( Bus Rapide Transit)
Electric cars
Hybrid cars
The Air Car

BRT( Bus Rapid Transit)
، است Bus Rapid Transit مخفف BRT
یعنی سیستم اتوبوس های پرسرعت. سال های زیادی است که در کشورهای مختلف از روش های متفاوتی برای افزایش کیفیت و سرعت خدمات اتوبوس ها استفاده می شود. روش هایی چون اختصاص خطوط ویژه به اتوبوس ها و دادن اولویت به آنها .
تلفیقی از همه روش هایی است که تا کنون برای افزایش BRT سرعت اتوبوس ها استفاده می شد.

BRT ویژگی های
معمولا ویژگی های زیر را داراست : BRT یک سیتم
مسیر ویژه اتوبوس کاملا مجزا
گرچه خط ویژه اتوبوس یک مسیر تفکیک شده و مجزا است, اما در BRT این تفکیک پذیری بسیار بیشتر بوده و به حداقل رساندن تلاقی ها و تقاطع های با سایر مسیرها, خیلی جدی تر است. زیرا باید BRT مثل مترو بتواند طبق برنامه زمان بندی منظم حرکت کند, لذا مثل مترو باید مسیر آن کاملا (حتی الامکان) مجزا باشد.

حالتهای مختلف محل قرار گیری درها
قرارگیری ایستگاه در وسط و نصب دربها در سمت چپ
قرارگیری ایستگاه در وسط و حرکت اتوبوس در خلاف جهت
قرارگیری ایستگاهها در کنار و نصب درها در سمت راست
قرار گیری درها در هر دو طرف
قرارگیری درهای بدون پله در سمت چپ و درهای معمولی(همراه با پله) در سمت راست جهت استفاده در خطوط معمولی و یا مواقع اضطراری (توقف در خارج از ایستگاه BRT)

حرکت اتوبوس در جهت مخالف بدلیل نصب دربها در سمت راست (حالت استاندارد)

سرعت سوار و پیاده شدن:

ایستگاه ها معمولا مانند ایستگاه های مترو دارای سکو می باشند و سکو منطبق بر کف اتوبوس است. سوار و پیاده شدن مسافرین به سرعت و به راحتی صورت می گیرد. افراد سالمند و معلولین, افراد دارای کالسکه اطفال و . . . . هم  به سهولت و بدون مواجهه با مشکل "پله", از این سیستم استفاده می کنند.

خودروهای این سیستم به صورت تکی (18 متر) و دو مفصلی به طول 24 متر است .

اتوبوس های فانوسی و دیگری اتوبوس های Guided که چرخ آنها روی مسیر ویژه حرکت می کند.
اتوبوسهای این سیستم به صورت برقی یا سوخت فسیلی هستند که در حالت دوم سعی شده است مصرف سوخت آنها
کاهش یابد .

ایستگاهها :
BRT هم اکنون در جهان تعداد زیادی ایستگاه مدرن برای اتوبوس های سیستم
طراحی شده که با درهای ویژه به اتوبوس متصل می شوند. همچنین مسافران می توانند از کارت های اعتباری به جای بلیط، برای پرداخت هزینه اتوبوس استفاده کنند.

روش کارآمد اخذ هزینه جابجایی مسافر: در ایستگاه BRT معمولا افراد مانند مترو به هنگام ورود به ایستگاه, بلیط را (معمولا بصورت مکانیزه)  می دهند نه در هنگام سوار شدن به اتوبوس. این موضوع نیز سرعت سوار شدن مسافرین به اتوبوس را افزایش می دهد.
قابلیت رقابتی عالی: به زمان بندی حرکت اتوبوس ها در کلیه ایستگاه ها, اهمیت خاصی داده می شود و از این جهت, سیستم BRT قابلیت رقابت خوبی با سایر سیستم های حمل و نقلی مانند تاکسی و آژانس و اتومبیل شخصی و قابلیت مقایسه با مترو را دارد. البته مسلما اثرگذاری این فاکتور زمانی افزایش پیدا می کند که شبکه خطوط ویژه ما در سطح شهر (که بخشی از آن باید BRT باشد) , کاملتر باشد.

Electric cars
ساختار خودروهای الکتریکی بسیار ساده تر از خودروهای دیگر است ،
تنها دارای یک باتری ، موتور الکتریکی و یک کنترل کننده موتور است
همین نکته بسیاری از هزینه های ساخت،تعمیر و نگهداری را کاهش داده
و از طرفی فرسایش خودرو را کندتر و وزنش را کمتر می کند و لذا عمر مفید را افزایش و توان تلف شده ار کاهش می دهد .
بازدهی یک خودروی الکتریکی بسیار بالاتر از خودروهای دیگر است
فرسایش و قطعات مکانیکی از یک سو و سوخت ناقص در موتور احتراقی از سویی دیگر سبب می شود بازدهی خودروهای با سوخت فسیلی در بهترین حالت 20 تا 25 درصد باشد، در حالی که توان تلف شده در موتورهای الکتریکی بسیار اندک بوده و علاوه بر آن موتور الکتریکی می تواند در هر ساعتی با توان بیشینه خود حرکت نماید .

متوسط مصرف برای هر 100 کیلومتر مسافت رانندگی.28kWh

Hybrid Electric cars
خودروهای هیبریدالکتریکی، تلفیقی از موتور احتراق داخلی خودروهای
متداول با باتری و موتور الکتریکی یک خودرو الکتریکی است این تلفیق انتشارات ( گازهای خروجی ) اندک همراه با توان بالا ، برد عملیاتی زیاد و سوخت مصرفی مناسب را عرضه می کند .
خودورهای هیبریدی دارای سه طرح هستند :
سری
موازی
سری-موازی
در یک طرح سری،موتور اصلی به یک ژنراتور تولید کننده نیروی الکتریسیته مرتبط است و باتریهایی را شارژ می کند که موتور الکتریکی را که به چرخها توان می دهد را به کار می اندازد .
در یک طرح موازی ، واحد تبدیل انرژی و سیستم محرکه الکتریکی مستقیما به چرخها مرتبطند .

در طرح سری-موازی سیستم به صورت سری و موازی به طور جداگانه و
همزمان بهره می گیرد ، بنابراین در مواقع شهری الکتریکی و بدون آلودگی
است ؛ در سرعتهای بالا و محدوده برون شهری حالت احتراقی و یا سیستم ترکیبی را به کار گیرد .

The Air Car
تکنولوژی نوینی برای وسایل نقلیه با استفاده از سیستم هوای فشرده است . Air Car
یک تانک هوای فشرده (با فشار 300 بار) برای طی 4500 کیلومتر
می باشد که با در نظر گرفتن 110 Kmph کافی است ، و دارای سرعت حداکثر
این نکته که نیازی به سوخت جز هوا ندارد مناسب است.
این خودرو سازگاری بسیار زیادی با محیط زیست دارد .

برای پر کردن تانک این خودروها حدود 2 تا3 دقیقه زمان لازم است،همچنین این خودرو 1.5 euros است ، هزینه آن معادل دارای کمپرسورکوچکی است که به شبکه الکتریسیته 220 یا 380 ولت متصل شده و تانک آن در مدت 3 تا 4 دقیقه شارژ می شود .

مدلهایی از این سیستم به صورت ترکیبی با موتورهای سوخت فسیلی ساخته شده است ، در این حالت نیز آلودگی ناشی از سوخت ناقص در موتور احتراق داخلی کاهش می یابد .

سایر مشخصات

تکنولوژیهای حمل و نقل ریلی
سیستمهای نوین حمل و نقل ریلی:
PRT( Personal Rapid Transit)
Magnetic levitation transport, or maglev
People Mover

قبل از بررسی سیستم های نوین حمل و نقل ریلی لازم است توضیح
داده شود. LRT(Light Rail Transit ) مختصری در مورد
: LRT
قطار سبک شهری می باشد که متشکل از یک، دو یا سه واگن که با نیروی برق در مسیری کاملاً حفاظت شده یا نیمه حفاظت شده بصورت عموماً همسطح ، حرکت می کند (elevated) زیرزمینی و یا بالاتر از سطح زمین استانداردهای بین المللی، ظرفیت حمل این نوع سیستم ها بین 4000 تا 12000 نفر مسافر در ساعت می باشد. طرح هندسی اینگونه سیستم ها به نحوی است که قطار سبک شهری را قادر می سازد از قوسهای با شعاع بسیار پایین (25 متر) و شیب و فرازهای بسیار تند (6 درصد) به راحتی عبور کند.  انواع قطار سبک شهری : • تراموا • مونو ریل

قطار سریع السیر شانگهای با هزینه 1.2 میلیون دلار ساخته شده و هزینه هر مسافر 6 دلار برآورد شده است. این قطار روزانه توانایی جابجایی 20.000مسافر را داراست

مونوریل قطار شهری است که روی تک ریل حرکت می کند این وسیله نقلیه
عمومی در ابعاد و اشکال مختلف ساخته شده است. سیستم حرکت مونوریل در حال حاضر براساس یکی از تکنولوژی های ذیل استوار است: الف- سیستمی که کابین حمل مسافر روی چرخ های از جنس لاستیک فشرده حرکت می کند. ب- سیستم ترانس راپید که کابین بدون چرخ و تنها به وسیله نیروی مغناطیس به صورت معلق و بدون اصطکاک با بستر مسیر یا ریل حرکت می کند.
معرفی مونوریل

اختراع مونوریل در سال1821 میلادی در اروپا به ثبت رسید بهره برداری واقعی از سیستم مونوریل پس از چند دهه آزمایش و کاربرد
در صنایع و معادن، نهایتاً از دهه 50 میلادی به بعد در شهرها آغاز شد و در دهه 80 و 90 میلادی به اوج خود رسید. از مشخصه های مثبت مونوریل می توان به عدم برخورد با ترافیک شهری و یا توقف در تقاطع خیابان ها، امکان اتوماسیون سیستم تا هر اندازه ای که صلاح است، شکل ظاهریی مناسب و زیبا اشاره کرد..
تاریخچه

PRT( Personal Rapid Transit)
Personal rapid transit شبکه حمل ونقل شخصی سریع السیر
تاکسیهای کوچکی هستند که در آسمان و روی ریل هایی که نیروی حرکتی آن ها توسط برق تامین می شود نقش توزیع کنندگی و تغذیه شبکه حمل ونقل را عهده دار می شوند.
این شبکه مانند مونوریل عمل می کند اما در هر تاکسی تنها 4 نفر جای می گیرند و انتخاب همسفران بر عهده خود شخص است. کامپیوتر مرکزی سامانه را کنترل می کند و با انتخاب کوتاه ترین راه مسافران را در 5 دقیقه یا حداکثر 10 دقیقه به مقصد می رساند.

PRT Stations
ایستگاهها در این سیستم معمولا بالاتر از سطح زمین هستند .
هر ایستگاه مجهز به ماشیت بلیط ،آسانسور و پله است . هر ایستگاه برون خطی است یعنی طوری طراحی شده که از ریل اصلی منشعب می شود و توقف هر تاکسی خللی در حرکت سایر تاکسی هایی که در آن ریل تردد دارند، ایجاد نمی کند..

PRT Vehicles
فوت عرض دارند طول و 4 در حدود 8.5 فوت PRT خودروهای
وزن هر تاکسی بسیار کم است که این امر باعث افزایش سرعت حرکت وسیله نقلیه می شود. این سامانه با نیروی الکتریسیته به حرکت در می آید بنابراین تولید صدا های نامناسب را کاهش می دهد و حتی در مطالعه ای حرکت این سامانه حمل ونقلی با انرژی خورشید به آزمایش گذاشته شده است که در هر صورت به عنوان خودروی سبز که به محیط زیست آسیب نمی رساند شناخته می شود
مسافر در هنگام ورود مقصد خود را مشخص می کند .

Non-Stop service
هر تاکسی از شبکه هوایی سریع السیر بدون هیچ توقفی مسافران را به
مقصد می رساند و مزیت آن توقف نداشتن در ایستگاه های مختلف
است که این امر در استفاده از زمان بسیار مفید است.
Little or no waiting
در این سیستم تلاش شده است که وسیله نقلیه در انتظار مسافر باشد ،
مدت زمان انتظار در ساعات اوج ترافیک کمتر از 2 دقیقه و در حالت عادی نزدیک صفر است .

PRT سایر مزیتهای
ظرفیت این سامانه4 هزار سفر در ساعت در هر دور کامل تاکسی هاست. این سامانه فواید بسیاری دارد که از آن جمله می توان به استفاده از آن ها در خیابان های پرتردد و فاقد پارکینگ اشاره کرد. فضای داخلی تاکسی به اندازه کافی جا برای گذاشتن وسایل و حتی دوچرخه مسافران را دارد.

در این سامانه برخلاف اتومبیل هایی که در مکان های پرتردد 30 تا 50 درصد فضای زمین را اشغال می کنند پایه های خطوط راه آهن تنها یک درصد زمین را در بر می گیرد. در راه اندازی سامانه حمل ونقل مونوریل این فضا حدود 40 درصد محدوده نصب پایه هاست.

همچنین فعالیت این شبکه هوایی 24 ساعته است. یکی از مشکلات در دنیا آلودگی صوتی در سامانه تاکسی های هوایی الکتریکی مرتفع شده است.

PRT برای حمل و نقل معلولین نیز مناسب است به طوریکه یک فرد
معلول می تواند به راحتی با صندلی چرخدار به داخل خودرو سوار و پیاده شود .

Magnetic levitation transport, or maglev
حمل و نقل شناور مغناطیسی نام تکنولوژی جدیدی می باشد که قطار را به طور شناور و کاملا جدا از زمین به وسیله نیروی الکترومغناطیسی به طرف جلو می راند.

این روش جدید سریع تر، راحت تر و مطمعن تر از روش حمل و نقل کنونی، همراه به چرخ های مرسوم می باشد. به دلیل وجود نیروی محرکه اصلی این سیستم در ریل آن، به جای خود قطار، این قطارها بسیار سبک و کنترل آنها در سراشیبی ها بسیار آسان می باشد. ریل های استفاده شده در این سیستم نیز از مواد سبک ساخته شده است.

تکنولوژی

در حالت کلی دو نوع مگلو وجود دارد ، یکی سیستم تعلیق الکترومغناطیسی
(EMS) و دیگری سیستم تعلیق الکترودینامیکی (EDS)
در سیستم تعلیق الکترومغناطیس ، قطار با داشتن الکترومغناطیس بسیار قوی
بر روی ریل فشار آورده که همین عمل باعث معلق ماندن آن می شود .
این مغناطیسها در جهت ریل تنظیم شده و بوسیله کنترل بازخورد ،میزان تعلیق
خود را محاسبه و حفظ می نماید .

سیستم تعلیق الکترودینامیک ، به شیوه دیگری عمل می کند بدین صورت که
هم ریل و هم قطار دارای مغناطیس می باشند که قطار بوسیله دافعه قطبهای
هم نام ارتفاع و فاصله خود را از ریل نگه می دارد.

سریع السیرترین قطارمغتاطیسی کشور ژاپن با سرعتی
معادل 581 کیلومتر برساعت .

مقایسه قطار مغناطیسی با قطارهای مرسوم
به علت عدم وجود تماس بین ریل و قطار در قطارهای مغناطیسی، اصطحکاک بسیار کمی آن هم تنها اصطحکاک بدنه قطار و هوا وجود دارد. مصرف قدرت قطارهای ماگلو برای هر مسافر بر کیلومتر در سرعت 200 کیلومتر بر ساعت 24% کمتر از قطارهای معمولی در سرعت 200 کیلومتر بر ساعت می باشد.
به خاطر عدم حرکت ماگلو بر روی ریل، این قطارها محدودیت سرعت قطارهای معمولی را به خاطر تلرانس ریل و پیچ ها ندارند. سرعت این قطار ها هم اکنون در بعضی موارد به 650 کیلومتر بر ساعت نیز رسیده است و پیش بینی می گردد سرعت آنها تا 1000 کیلومتر نیز افزایش یابد.
واقعیت دیگری نیز در مساله اقتصادی این قطارها وجود دارد، هزینه کمتر نگهداری و تعمیر این قطارها نسبت به قطارهای معمولی می باشد که همین یکی از نکات مثبت آنها به حساب می آید.

People Mover
یک سیستم اتوماتیک از حمل و نقل ریلی است که ممکن است یکی را به کار گیرد .Monorail , Maglev تکنولوژیهای از

ParkShuttle
حرکت می کند40 km/h است که با حداکثر سرعت People Mover نوعی
ظرفیت آن به صورتی است که می تواند 12 نفر نشسته ، 8 نفز ایستاده و یک نفر با صندلی چرخدار جابه جا کند .
کابین جادار ، پنجره های بزرگ ، صندلیهای راحتی دارد .
هر خودرو به یک سیستم ایمنی و سنسورهای هوشمند مجهز است
دارای یک هدایتگر الکترونیکی است
در ایستگاههای مورد نظر مسافرین توقف دارد
بر روی یک مسیر آسفالتی 2.5 متری حرکت می کند
دارای موتور الکتریکی با یک rechargeable battery

People Move
نمونه از
بدون راننده است . این وسیله به یک سیستم هوشمند People Mover
مجهز است که سرعت و مسیر حرکت را کنترل می کند . این سیستم به
جاده مخصوصی نیاز دارد ، چراکه با نیروی مغناطیس حرکت می کند.
این وسیله دارای سیستم هدایتگر ماهواره ایست که مسافرین می توانند توسط
تلفن همراه خود مقصد خود را مشخص نمایند .

تاکسی هاى پرنده
ایر تاکسی ها یا همان تاکسی هاى پرنده که می توانند با سرعتى معادل سرعت
یک هواپیما مسافران را جابه جا کنند،احتمالا تا دو سال دیگر گره کور ترافیک لندن را باز خواهند کرد.
خوانده می شوند اکنون مراحل پایانى ساخت را (Jetpod) این تاکسی ها طى می کنند. پرواز آزمایشى این پرنده جدید انجام شده است .

یک شرکت انگلیسى سازنده این تاکسی های پرنده است. سرعت این تاکسی ها ى پرنده 560 کیلومتر در ساعت است و در ارتفاع

حدود 230 مترى از سطح زمین پرواز می کنند.
جت پاد ها به دیگر سخن می توانند یک مسافت 100 کیلومترى را
ظرف 10 دقیقه بپیمایند. هر جت پاد می تواند 6 مسافر را سوار کند
و به مقصد برساند. قدرت بلند شدن در مسافت کوتاه ، جزو
قابلیت های بارز این تاکسی های پرنده است هزینه هر جت پاد هم
دلار است اما به دلیل مسافرتهای زیاد این یک میلیون. می باشد . سیستم کرایه در حد تاکسی عادی

جمع بندی و نتیجه گیری
تکنولوژیهای ذکر شده اساس و زیر بنای سایر تکنولوژیهای جدید هستند ، به طوریکه پیشرفتهای اخیر نشات گرفته از آنها است . به عنوان مثال ؛ سیستمهای مدرنی با مشخصات اصلی قطارهای مغناطیسی بوجود آمده اند که با بهبود ویژگیهای قبلی تکنولوژی جدیدی ارایه داده اند ، همچنین شرکتهای مختلفی از کشورهای گوناگون با نهادن نامی بر محصولات خود با زیر اساس تکنولوژیهای ذکر شده با سایرین رقابت می کنند .
هر یک از سیستمهای حمل و نقل معایب و مزایایی دارند ما شاید بتوان گفت حمل و نقل ریلی دارای مزیتهای بیشتریست :

ایجاد آلودگی هوای ناچیز
عدم استفاده از سوختهای فسیلی
ایمنی و کاهش تصادف
ظرفیت بالای حمل مسافر
راحتی و دسترسی

گرچه در کنار مزیتها هزینه سرمایه گذاری بالای آن را مشکل این سیستم می دانند اما با وجود برآورده کردن اهداف ما از حمل و نقل مناسب ، ارزش سرمایه گذاری را دارد .

منابع
www.wekipedia.com
www.hybridcarnews.org
www.auto.howstuffworks.com
www.theaircar.com
www.transrapid.de
www.megarail.com
www.faculty.washington.edu
www.electric-bikes.com
www.atsltd.co.uk
www.lightrailnow.org
www.villagetechnology.com
www.skytraincorp.com
www.autoshuttle.de
Hamshahri online