Войти
Автомобиль ULTra PRT на испытательном треке в аэропорту Хитроу, Лондон 
Транспортное средство в системе Университета Западной Вирджинии , Моргантаун, Западная Вирджиния Личный скоростной транспорт (PRT ), также называемый подкарами, представляет собой вид общественного транспорта, в котором используются небольшие автоматизированные транспортные средства, работающие в сети специально построенных железнодорожных путей. PRT - это тип автоматизированного проезда по направляющим (AGT), класс систем, который также включает в себя большие транспортные средства вплоть до небольших систем метро. С точки зрения маршрутизации, это скорее системы личного общественного транспорта.
Транспортные средства PRT рассчитаны на индивидуальные поездки или поездки в небольших группах, обычно перевозящие не более трех-шести пассажиров на одно транспортное средство. Направляющие расположены в сетевой топологии, при этом все станции расположены на разъездах и с частыми точками слияния / расхождения. Это позволяет совершать беспосадочные поездки от пункта к пункту, минуя все промежуточные станции. Услугу «точка-точка» сравнивают с такси или горизонтальным подъемником (лифтом).
Было предложено множество систем PRT, но большинство из них не реализовано. По состоянию на ноябрь 2016 года функционирует лишь несколько систем PRT: Morgantown Personal Rapid Transit (самый старый и самый распространенный) в Моргантауне, Западная Вирджиния, непрерывно работает с тех пор. 1975. С 2010 года система из 10 автомобилей работает в Масдар Сити, ОАЭ, а с 2011 года система из 21 автомобиля Ultra PRT работает в Лондонский аэропорт Хитроу. Система Vectus на 40 автомобилей с линейными станциями официально открыта в Сунчхоне, Южная Корея в апреле 2014 года после года испытаний.
Большинство систем общественного транспорта перемещают людей в группы по запланированным маршрутам. Этому присущи недостатки. Для пассажиров время тратится на ожидание прибытия следующего транспортного средства, непрямые маршруты к месту назначения, остановки для пассажиров с другими пунктами назначения и часто запутанные или непоследовательные графики. Замедление и ускорение больших грузов может подорвать пользу общественного транспорта для окружающей среды, одновременно замедляя движение других транспортных средств.
Системы личного скоростного транспорта пытаются устранить эти отходы, перемещая небольшие группы без остановок в автоматизированных транспортных средствах по фиксированным путям. В идеале пассажиры могут сесть в капсулу сразу по прибытии на станцию и могут - с достаточно разветвленной сетью путей - по относительно прямым маршрутам к месту назначения без остановок.
Малый вес небольших транспортных средств PRT позволяет использовать направляющие меньшего размера. и вспомогательные конструкции, чем системы общественного транспорта, такие как скоростной трамвай. Меньшие конструкции означают более низкие затраты на строительство, меньшие сервитуты и менее навязчивую визуально инфраструктуру.
В нынешнем виде развертывание в масштабах города с множеством линий и близко расположенными станциями, как предполагают сторонники, еще предстоит построить. Прошлые проекты потерпели неудачу из-за финансирования, перерасхода средств, нормативных конфликтов, политических проблем, неправильного применения технологий и недостатков в проектировании, проектировании или проверке.
Однако теория остается активной. Например, с 2002 по 2005 год в рамках проекта EDICT, спонсируемого Европейским Союзом, было проведено исследование возможности использования PRT в четырех европейских городах. В исследовании участвовали 12 исследовательских организаций, и был сделан вывод, что PRT:
В отчете также сделан вывод, что, несмотря на эти преимущества, государственные органы не будут брать на себя обязательства по созданию PRT из-за рисков, связанных с первая публичная реализация.
| Подобно автомобилям / автомобилям |такси |
|
| Аналогично трамваям, автобусам и монорельсовым дорогам |
|
| Аналогично автоматизированным люди для передвижения |
|
| Отличительные особенности |
|
Акроним PRT был официально введен в 1978 году Дж.. Эдвард Андерсон. Advanced Transit Association (ATRA), группа, которая выступает за использование технологических решений для транзитных проблем, в 1988 году составила определение, которое можно увидеть здесь.
В настоящее время действуют пять систем расширенных транзитных сетей (ATN), и еще несколько находятся на стадии планирования.
| Система | Производитель | Тип | Местоположение | Путеводитель | Станции / транспортные средства | Примечания |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Morgantown PRT | Boeing | GRT |
| 13,2 км (8,2 мили) | 5/73 | До 20 пассажиров на автомобиль, некоторые поездки не связаны между собой при низкой загрузке периоды |
| ParkShuttle | 2getthere | GRT |
| 1,8 км (1,1 мили) | 5 | Транспортные средства GRT (Group Rapid Transit) 2-го поколения вмещают до 24 пассажиров (12 сидящих). Транспортные средства работают по расписанию в часы пик, с интервалом 2,5 минуты, и могут работать по запросу в непиковые часы. Текущая система будет работать до конца 2018 года, после чего ожидается ее замена и расширение. |
| CyberCab | 2getthere | PRT |
| 1,5 км (0,9 мили) | 2 пассажира, 3 грузовых / 10 пассажиров, 3 грузовых | Первоначальные планы предусматривали запрет на автомобили с помощью PRT как единственный внутригородский транспорт с приводом (наряду с междугородной линией легкорельсового транспорта). В октябре 2010 года было объявлено, что PRT не будет расширяться за пределы пилотной схемы из-за затрат на создание подземного перекрытия для отделения системы от пешеходного движения. Теперь в планы входят электромобили и электробусы. В июне 2013 года представитель компании-застройщика 2getthere заявил, что грузовые автомобили до сих пор не были введены в эксплуатацию, поскольку не разработали способы доставки грузов на станции и обратно. |
| ULTra PRT | ULTra | PRT |
| 3,8 км (2,4 мили) | 3/21 | Система Heathrow PRT начала работать в 2011 г., соединяющий Терминал 5 с долгосрочной автостоянкой. В мае 2014 года BAA сообщил в проекте пятилетнего плана, что он расширит систему по всему аэропорту, но это было исключено из окончательного плана. |
| Skycube | Vectus | PRT |
| 4,64 км (2,9 мили) | 2/40 | Соединяет место проведения 2013 Suncheon Garden Expo Korea со станцией на заболоченной территории «Buffer Area» рядом с Литературным музеем Сунчхона; линия проходит параллельно ручью Сунчхон-дон. Станции «в сети». |
В следующем списке перечислены несколько хорошо известных поставщиков автоматических транзитных сетей (ATN) по состоянию на 2014 год.
Современные концепции PRT появились примерно в 1953 году, когда Донн Фихтер, специалист по планированию городского транспорта, начал исследования в области PRT и альтернативных видов транспорта. методы. В 1964 году Фихтер опубликовал книгу, в которой предлагал автоматизированную систему общественного транспорта для районов со средней и низкой плотностью населения. Одним из ключевых моментов, сделанных в книге, было убеждение Фихтера в том, что люди не откажутся от своих автомобилей в пользу общественного транспорта, если система не предложит гибкость и время в пути от начала до конца, которые были бы намного лучше, чем существующие системы - гибкость и производительность, которые он считал только система PRT могла обеспечить. Несколько других планировщиков городского и общественного транспорта также писали на эту тему, после чего последовали некоторые ранние эксперименты, но PRT оставался относительно неизвестным.
Примерно в то же время Эдвард Халтом изучал монорельсовые системы. Халтом заметил, что время, необходимое для запуска и остановки обычного большого монорельсового поезда, такого как Wuppertal Schwebebahn, означало, что одна линия могла выдерживать только от 20 до 40 автомобилей в час. Для обеспечения разумного движения пассажиров в такой системе поезда должны быть достаточно большими, чтобы перевозить сотни пассажиров (см. headway для общего обсуждения). Это, в свою очередь, потребовало больших направляющих, способных выдержать вес этих больших транспортных средств, что привело к увеличению капитальных затрат до такой степени, что он считал их непривлекательными.
Халтом обратил свое внимание на разработку системы, которая могла бы работать с более короткими тайминги, что позволяет уменьшить размер отдельных автомобилей при сохранении общей пропускной способности маршрута. Автомобили меньшего размера будут означать меньший вес в любой точке, что означает меньшие и менее дорогие направляющие. Чтобы исключить резервирование на станциях, система использовала «автономные» станции, которые позволяли магистральному трафику обходить остановленные транспортные средства. Он разработал систему Monocab, в которой использовались шестиместные автомобили, подвешенные на колесах к потолочной направляющей. Как и большинство подвесных систем, она страдала от проблемы сложной коммутации. Поскольку вагон ехал по рельсу, переключение с одного пути на другой требовало перемещения рельса, медленный процесс, который ограничивал возможные интервалы движения.
К концу 1950-х гг. проблемы с разрастанием городов стали очевидными в Соединенных Штатах. Когда в городах улучшились дороги и сократилось время транзита, пригороды стали все дальше и дальше отделяться от центра города, и люди переезжали из центральных районов. Отсутствие систем контроля загрязнения, быстрый рост числа владельцев автомобилей и более длительные поездки на работу и с работы вызывали серьезные проблемы с качеством воздуха. Кроме того, перемещение в пригороды привело к бегству капитала из городских районов, что стало одной из причин быстрого упадка города, наблюдаемого в США.
Системы общественного транспорта были одним из способов борьбы с этими проблемами. Тем не менее, в течение этого периода федеральное правительство подпитывало проблемы, финансируя развитие Системы автомагистралей между штатами, в то время как финансирование общественного транспорта быстро сокращалось. Количество пассажиров общественного транспорта в большинстве городов резко упало.
В 1962 году президент Джон Ф. Кеннеди поручил Конгрессу решить эти проблемы. Эти планы были реализованы в 1964 году, когда президент Линдон Б. Джонсон подписал Закон о городском общественном транспорте 1964 года в качестве закона, тем самым сформировав Управление городского общественного транспорта. UMTA была создана для финансирования развития общественного транспорта таким же образом, как ранее принятый Закон 1956 года о федеральных автомагистралях помогал создавать автомагистрали между штатами. То есть UMTA поможет покрыть капитальные затраты на строительство новой инфраструктуры.
Однако планировщики, которые знали о концепции PRT, были обеспокоены тем, что создание большего количества систем на основе существующих технологий не поможет решить проблему, как ранее отмечал Фитчер. Сторонники предположили, что системы должны предлагать гибкость автомобиля:
Причина печального состояния общественного транспорта очень проста - транспортные системы просто не предлагают услуги, которые отвлекали бы людей от их автомобили. Следовательно, их покровительство в значительной степени исходит от тех, кто не может водить машину, либо потому, что они слишком молоды, либо слишком стары, либо потому, что они слишком бедны, чтобы владеть автомобилем и управлять им. Посмотрите на это с точки зрения пассажира, который живет в пригороде и пытается добраться до работы в центральном деловом районе (CBD). Если он собирается ехать транзитом, типичный сценарий может быть следующим: сначала он должен дойти до ближайшей автобусной остановки, скажем, пять или десять минут пешком, а затем ему, возможно, придется подождать еще десять минут, возможно в ненастную погоду, чтобы приехал автобус. Когда он прибудет, ему, возможно, придется встать, если только ему не повезет найти место. Автобус попадет в уличный затор и будет двигаться медленно, и он будет делать много остановок, совершенно не связанных с целью его поездки. Затем автобус может высадить его на конечной станции пригородного поезда. Он снова должен подождать, а после посадки в поезд снова испытать ряд остановок на пути к CBD, и, возможно, снова ему, возможно, придется стоять в проходе. Он выйдет на станции, наиболее удобной для его пункта назначения, и, возможно, ему придется снова перейти в систему распределения. Неудивительно, что в тех городах, где имеется просторная недорогая парковка, большинство тех, кто умеет водить машину, водят машину.
В 1966 году Департамент жилищного строительства и городского развития США попросили «взяться за дело». проект по изучению... новых систем городского транспорта, которые будут перевозить людей и товары... быстро, безопасно, без загрязнения воздуха и таким образом, который будет способствовать правильному городскому планированию ". Итоговый отчет был опубликован в 1968 году и предлагал разработку PRT, а также других систем, таких как коммутируемая автобусная связь и высокоскоростные междугородние связи.
В конце 1960-х годов Aerospace Corporation, независимая некоммерческая корпорация, созданная Конгрессом США, потратила много времени и денег на PRT и выполнила большую часть ранних теоретических и системный анализ. Однако этой корпорации не разрешено продавать продукцию клиентам, не являющимся федеральными государственными органами. В 1969 году члены исследовательской группы опубликовали первое широко известное описание PRT в Scientific American. В 1978 году команда также опубликовала книгу. Эти публикации вызвали своего рода «транзитную гонку», подобную космической гонке, когда страны всего мира спешили присоединиться к тому, что казалось будущим рынком огромных размеров.
нефтяной кризис 1973 года сделал автомобильное топливо более дорогим, что, естественно, заинтересовало людей альтернативными видами транспорта.
В 1967 году аэрокосмический гигант Matra начал проект Aramis в Париже. Потратив около 500 миллионов франков, проект был отменен, когда он не прошел квалификационные испытания в ноябре 1987 года. Конструкторы пытались заставить Aramis работать как «виртуальный поезд», но проблемы с программным обеспечением управления приводили к недопустимому удару автомобилей.. Проект окончательно провалился.
В период с 1970 по 1978 гг. Япония осуществляла проект под названием «Система автомобиля с компьютерным управлением» (CVS). На полномасштабном испытательном стенде 84 автомобиля работали со скоростью до 60 километров в час (37,3 мили в час) по направляющей длиной 4,8 км (3,0 мили); Односекундный интервал был достигнут во время испытаний. Другая версия CVS находилась в общественной эксплуатации в течение шести месяцев с 1975 по 1976 год. Эта система состояла из 12 одномодовых транспортных средств и четырех двухрежимных транспортных средств на пути 1,6 км (1,0 мили) с пятью станциями. Эта версия перевезла более 800 000 пассажиров. Система CVS была отменена, когда Министерство земли, инфраструктуры и транспорта Японии объявило ее небезопасной в соответствии с действующими правилами безопасности на железнодорожном транспорте, в частности, в отношении тормозного пути и пробега.
23 марта 1973 года администратор Управления городского общественного транспорта США (UMTA) Фрэнк Херринджер свидетельствовал перед Конгрессом: «Программа DOT, ведущая к развитию короткого, от половины до одной секунды, высокого - система PRT (HCPRT) будет запущена в 1974 финансовом году ». Однако эта программа HCPRT была превращена в скромную технологическую программу. По словам сторонника PRT Дж. Эдвард Андерсон, это было «из-за сильного лоббирования интересов, которые боялись потерять актуальность, если станет видна настоящая программа PRT». С тех пор люди, заинтересованные в HCPRT, не могли получить финансирование исследований UMTA.
В 1975 году был завершен проект Personal Rapid Transit в Моргантауне. Он имеет пять автономных станций, которые обеспечивают непрерывные индивидуально запрограммированные поездки по трассе длиной 8,7 миль (14,0 км), обслуживаемой парком из 71 автомобиля. Это важнейшая характеристика PRT. Однако она не считается системой PRT, потому что ее автомобили слишком тяжелые и перевозят слишком много людей. Когда он перевозит много людей, он работает по принципу «точка-точка», вместо того, чтобы бегать, как автоматический переход людей с одного конца линии на другой. В периоды низкой загрузки все автомобили делают полный круг с остановками на каждой станции в обоих направлениях. Morgantown PRT все еще непрерывно работает в Университете Западной Вирджинии в Моргантауне, Западная Вирджиния, обслуживая около 15 000 пассажиров в день (по состоянию на 2003 год). Он успешно демонстрирует автоматизированное управление, но не был продан другим предприятиям, потому что путь с паровым обогревом оказался слишком дорогим для системы, требующей бюджета на эксплуатацию и техническое обслуживание в размере 5 миллионов долларов в год.
С 1969 по 1980 год Mannesmann Demag и MBB объединились для создания городской транспортной системы Cabinentaxi в Германии. Вместе фирмы образовали совместное предприятие Cabintaxi. Они создали обширную технологию PRT, которая считалась полностью разработанной правительством Германии и его органами безопасности. Система должна была быть установлена в Гамбурге, но сокращение бюджета остановило реализацию предлагаемого проекта до начала строительства. Поскольку на горизонте не было других потенциальных проектов, совместное предприятие было распущено, а полностью разработанная технология PRT так и не была установлена. Cabintaxi Corporation, американская компания, получила эту технологию в 1985 году и продолжает активно работать на рынке транспортных систем в частном секторе.
В 1979 году была введена в эксплуатацию система быстрого транзита пациентов Медицинского центра Университета Дьюка с тремя станциями. Система была закрыта в 2009 году для расширения больницы.
В 1990-х годах Raytheon вложила значительные средства в систему PRT 2000, основанную на технологии, разработанной Дж. Эдвард Андерсон в Университете Миннесоты. Raytheon не смогла установить контрактную систему в Роузмонт, штат Иллинойс, недалеко от Чикаго, когда расчетные затраты выросли до 50 миллионов долларов США за милю, предположительно из-за изменений конструкции это увеличило вес и стоимость системы по сравнению с оригинальной конструкцией Андерсона. В 2000 году права на технологию вернулись к Университету Миннесоты, который впоследствии был куплен Taxi2000.
В 1999 году разработанная 2getthere система ParkShuttle была открыта в районе Кралинген на востоке Роттердама с использованием 12-местные беспилотные автобусы. Система была расширена в 2005 году, и были введены новые автомобили второго поколения для обслуживания пяти станций протяженностью более 1,8 км (1,1 мили) с пятью переходами через обычные дороги. Работа планируется в периоды пиковой нагрузки и по запросу в другое время. В 2002 году компания 2getthere использовала двадцать пять четырехместных "CyberCabs" на голландской садоводческой выставке 2002 Floriade. Они перевозили пассажиров по трассе, ведущей к вершине холма Биг Споттерс. Трасса была около 600 метров (1969 футов) в длину (в одну сторону) и состояла всего из двух станций. Шестимесячная операция была предназначена для изучения общественного признания PRT-подобных систем.
В 2010 году была открыта система из 10 автомобилей (по четыре места в каждом), две станции 2getthere для соединения парковки с основной зоной в Масдар-Сити, ОАЭ. Системы работают в подземном перекрытии под городом и должны были стать пилотным проектом для гораздо более крупной сети, которая также включала бы транспортировку грузов. Расширение системы было отменено сразу после открытия пилотной схемы из-за стоимости строительства подземного перекрытия, и с тех пор были предложены другие электромобили.
В январе 2003 года прототип ULTra ( Система «Городской легкий транспорт») в Кардиффе, Уэльс была сертифицирована для перевозки пассажиров Железнодорожной инспекцией Великобритании на испытательном треке длиной 1 км (0,6 мили). ULTra был выбран в октябре 2005 года BAA plc для лондонского аэропорта Хитроу. С мая 2011 года была открыта система из трех станций для перевозки пассажиров с удаленной стоянки до терминала 5. В мае 2013 года компания Heathrow Airport Limited включила в свой проект пятилетнего (2014–2019 гг.) Генерального плана схему использования. система PRT для подключения терминала 2 и терминала 3 к соответствующим автостоянкам. Предложение не было включено в окончательный план из-за приоритета расходов, отданного другим капитальным проектам, и было отложено.
В июне 2006 года корейско-шведский консорциум Vectus Ltd начал строительство 400-метрового (1312 футов)) испытательный трек в Уппсале, Швеция. Эта тестовая система была представлена на конференции PodCar City 2007 в Упсале. В апреле 2014 года в Сунчхоне, Южная Корея, была открыта система с 40 автомобилями и двумя станциями протяженностью 4,46 км (2,8 мили).
В 2010-х годах мексиканский Западный институт технологий и высшего образования начал исследование проекта LINT («Экономичный интеллектуальный сетевой транспорт») и построил операционную модель в масштабе 1/12. Эта система получила дальнейшее развитие и стала системой Modutram, и в Гвадалахаре был построен полномасштабный испытательный полигон, который был введен в эксплуатацию к 2014 году.
Среди немногих Из прототипов систем (и большего числа существующих на бумаге) существует значительное разнообразие подходов к проектированию, некоторые из которых являются спорными.
Вес транспортного средства влияет на размер и стоимость направляющих системы, которые, в свою очередь, составляют основную часть капитальных затрат на систему. Большие транспортные средства дороже в производстве, для них требуются более крупные и дорогие направляющие, а также требуется больше энергии для запуска и остановки. Если транспортные средства слишком большие, двухточечная маршрутизация также становится дороже. В отличие от этого, автомобили меньшего размера имеют большую площадь поверхности на одного пассажира (таким образом, имеют более высокое общее сопротивление воздуха, которое доминирует над затратами энергии на поддержание скорости движения транспортных средств), а двигатели большего размера обычно более эффективны, чем двигатели меньшего размера.
Ключевым моментом является неизвестное количество водителей, которые будут делить автомобиль. В США в среднем автомобиль перевозит 1,16 человека, а в большинстве промышленно развитых стран в среднем меньше двух человек; Отсутствие необходимости делить автомобиль с незнакомцами - ключевое преимущество частного транспорта. Основываясь на этих цифрах, некоторые предположили, что два пассажира на транспортное средство (например, с UniModal ) или даже один пассажир на транспортное средство являются оптимальными. Другие конструкции используют автомобиль в качестве модели и выбирают более крупные транспортные средства, что позволяет разместить семьи с маленькими детьми, велосипедистов, пассажиров-инвалидов с инвалидными колясками или поддон или два груза.
Все современные конструкции (кроме приводимых в движение людей Швиб ) питаются от электричества. Чтобы уменьшить вес транспортного средства, энергия обычно передается через линейные проводники, а не через бортовые батареи. По словам дизайнера Skyweb / Taxi2000, Дж. Эдвард Андерсон, самая легкая система - это линейный асинхронный двигатель (LIM) на автомобиле, со стационарной токопроводящей шиной как для движения, так и для торможения. LIM используются в небольшом количестве приложений для скоростного транспорта, но в большинстве конструкций используются роторные двигатели . В большинстве таких систем сохраняется небольшая встроенная батарея, позволяющая достичь следующей остановки после сбоя питания.
ULTra использует бортовые аккумуляторы, подзаряжаемые при остановках. Это увеличивает безопасность и снижает сложность, стоимость и обслуживание направляющих. В результате, направляющая ULTRa на уровне улицы напоминает тротуар с бордюрами и стоит очень недорого. ULTRa напоминает небольшой автоматизированный электромобиль и использует аналогичные компоненты.
Большинство проектировщиков избегают переключения гусениц, вместо этого рекомендуя или обычное рулевое управление. Эти дизайнеры говорят, что переключение между автомобилями позволяет быстрее переключаться, поэтому автомобили могут быть ближе друг к другу. Это также упрощает направляющую, делает перекрестки менее заметными и снижает влияние неисправностей, поскольку отказавший переключатель на одном транспортном средстве с меньшей вероятностью повлияет на другие транспортные средства. Другие дизайнеры отмечают, что переключение путей упрощает транспортные средства, уменьшая количество мелких движущихся частей в каждом автомобиле. Система переключения гусениц заменяет механизмы в автомобиле на более крупные компоненты для перемещения гусениц, которые могут быть сконструированы с учетом долговечности без учета веса или размера.
Переключение треков значительно увеличивает расстояние между ними. Транспортное средство должно дождаться, пока предыдущее транспортное средство не покинет путь, пока не переключится на другой путь, и пока переключатель не будет проверен. Если переключение путей неисправно, транспортные средства должны иметь возможность остановиться до достижения переключателя, и это повлияет на все транспортные средства, приближающиеся к неисправному перекрестку.
Механическое переключение транспортных средств сводит к минимуму расстояние между автомобилями или расстояние между ними, но также увеличивает минимальные расстояния между последовательными перекрестками. Транспортное средство с механическим переключением, маневрирующее между двумя соседними перекрестками с разными настройками переключателя, не может переходить от одного перекрестка к другому. Транспортное средство должно занять новое положение переключателя, а затем дождаться проверки механизма блокировки переключателя. Если переключение транспортного средства неисправно, это транспортное средство должно иметь возможность остановиться до достижения следующего переключателя, и это затронет все транспортные средства, приближающиеся к вышедшему из строя транспортному средству.
Обычное рулевое управление позволяет использовать более простой «трек», состоящий только из поверхности дороги с некоторой формой ориентира для датчиков рулевого управления транспортного средства. Переключение будет осуществляться транспортным средством, двигающимся по соответствующей контрольной линии - поддержание заданного расстояния от левого края проезжей части приведет, например, к отклонению транспортного средства влево на перекрестке.
Упрощенное изображение возможной сети PRT. Синие прямоугольники обозначают станции. На увеличенной части показана станция вне рампы. Было предложено или реализовано несколько типов направляющих, включая балки, подобные монорельсам, мостовидные фермы, поддерживающие внутренние пути, и кабели, проложенные в проезжей части. В большинстве конструкций автомобиль ставится на вершину рельсового пути, что снижает визуальное вторжение и снижает затраты, а также упрощает установку на уровне земли. Верхняя колея обязательно выше, но может и уже. В большинстве конструкций направляющие используются для распределения электроэнергии и передачи данных, в том числе на автомобили. Morgantown PRT не оправдал своих ожиданий из-за того, что гусеница имеет паровой подогрев, поэтому в большинстве предложений предусматривается защита от снега и льда менее дорогостоящими способами. Система Масдара была ограничена, потому что она пыталась выделить уровень земли для направляющих PRT. Это привело к нереально дорогим зданиям и дорогам.
В предложениях обычно есть станции, расположенные близко друг к другу и расположенные на боковых путях, чтобы через движение транспорта можно было объехать транспортные средства, собирающие или высаживающие пассажиров. Каждая станция может иметь несколько мест, при этом около одной трети транспортных средств в системе хранится на станциях, ожидающих пассажиров. Станции должны быть минималистичными, без таких удобств, как туалеты. Для надземных станций может потребоваться лифт для обеспечения доступности.
По крайней мере, одна система, Metrino, обеспечивает доступ для инвалидных колясок и грузов с помощью зубчатого перехода на пути, так что само транспортное средство может перейти от остановки на уровне улицы к путепроводу.
Некоторые конструкции предусматривают значительные дополнительные расходы на рельсы, необходимые для замедления до станции и ускорения от нее. По крайней мере, в одной системе, Aramis, это почти вдвое увеличило ширину и стоимость необходимой полосы отвода и привело к отказу от концепции беспосадочной доставки пассажиров. В других конструкциях предусмотрены схемы снижения этой стоимости, например, вертикальное слияние для уменьшения занимаемой площади.
Когда пользовательский спрос невелик, излишки транспортных средств могут быть настроены так, чтобы останавливаться на пустых станциях в стратегически расположенных точках сети. Это позволяет быстро отправить пустой автомобиль туда, где это необходимо, с минимальным временем ожидания пассажира.
Расстояние между транспортными средствами на рельсовом пути влияет на максимальную пассажировместимость пути, поэтому проектировщики предпочитают меньшие расстояния шага. Компьютеризированное управление и активное электронное торможение (двигателей) теоретически допускают гораздо меньший интервал, чем двухсекундный интервал, рекомендованный для автомобилей на высокой скорости. В таких схемах несколько транспортных средств работают «взводами» и могут тормозиться одновременно. Существуют прототипы автоматического наведения частных автомобилей, основанные на аналогичных принципах.
Очень короткие интервалы спорны. Железнодорожная инспекция Соединенного Королевства провела оценку конструкции ULTra и готова согласиться с интервалом в одну секунду до успешного завершения начальных эксплуатационных испытаний с задержкой более 2 секунд. В других юрисдикциях к системам PRT применяются действующие ранее железнодорожные правила (см. CVS выше); они обычно рассчитывают интервалы для абсолютного тормозного пути с стоящими пассажирами. Это сильно ограничивает пропускную способность и делает невозможными системы PRT. Ни один регулирующий орган еще не одобрил интервал времени менее одной секунды, хотя сторонники этого мнения считают, что регулирующие органы могут быть готовы сократить интервалы по мере увеличения опыта эксплуатации.
PRT обычно предлагается в качестве альтернативы железнодорожным системам, поэтому сравнения, как правило, с железной дорогой. Транспортные средства PRT вмещают меньше пассажиров, чем поезда и автобусы, и должны компенсировать это за счет сочетания более высоких средних скоростей, разнообразных маршрутов и более коротких интервалов движения. Сторонники утверждают, что с помощью этих средств можно достичь эквивалентной или более высокой общей мощности.
При двухсекундном интервале и четырехместных транспортных средствах одна линия PRT может достичь теоретической максимальной пропускной способности 7200 пассажиров в час. Тем не менее, по большинству оценок предполагается, что транспортные средства обычно не будут заполнены до отказа из-за того, что PRT является двухточечным. При более типичной средней загруженности транспортного средства 1,5 человека на автомобиль максимальная пропускная способность составляет 2700 пассажиров в час. Некоторые исследователи предположили, что пропускная способность в час пик может быть увеличена, если операционная политика поддерживает совместное использование поездок.
Вместимость обратно пропорциональна интервалу. Следовательно, переход от двухсекундного интервала к интервалу в одну секунду удвоит пропускную способность PRT. Интервал в полсекунды увеличит вместимость в четыре раза. Теоретический минимальный интервал PRT будет основан на механическом времени включения тормозов, а оно намного меньше полсекунды. Хотя ни один регулирующий орган еще (июнь 2006 г.) не утвердил интервалы короче двух секунд, исследователи предполагают, что конструкции PRT с высокой пропускной способностью (HCPRT) могут безопасно работать с интервалом в полсекунды. Судя по приведенным выше цифрам, пропускная способность более 10 000 пассажиров в час кажется достижимой.
При моделировании часа пик или событий с высокой загруженностью около трети транспортных средств на направляющих должны ехать пустыми на станции пополнения запасов, чтобы минимизировать время реакции. Это аналогично поездам и автобусам, которые на обратном пути едут почти пустыми, чтобы забрать больше пассажиров в час пик.
Системы легкорельсового транспорта с разделением уровней могут перемещать 15 000 пассажиров в час по фиксированному маршруту, но обычно это системы с полностью разделенными уровнями. Системы на уровне улиц обычно перемещают до 7 500 пассажиров в час. Метро тяжелой железной дороги может перевозить 50 000 пассажиров в час. Как и в случае с PRT, эти оценки зависят от количества поездов. Ни легкие, ни тяжелые рельсы не подходят для работы в непиковые часы.
Вышеупомянутое обсуждение сравнивает пропускную способность линии или коридора и поэтому может не иметь отношения к сетевой системе PRT, где несколько параллельных линий (или параллельных компонентов сетка) переносят трафик. Вдобавок Мюллер подсчитал, что хотя PRT может потребоваться более одного направляющей, чтобы соответствовать пропускной способности традиционной системы, капитальные затраты на использование нескольких направляющих могут быть меньше, чем у традиционной системы с одной направляющей. Таким образом, при сравнении пропускной способности линии следует также учитывать стоимость одной линии.
Системы PRT должны занимать гораздо меньше горизонтального пространства, чем существующие системы метро, при этом ширина отдельных вагонов обычно составляет около 50% для конфигураций с сиденьями бок о бок и менее 33% для конфигураций с одним файлом. Это важный фактор в густонаселенных районах с высокой проходимостью.
Для заданной пиковой скорости безостановочные поездки примерно в три раза быстрее, чем с промежуточными остановками. Это не только из-за времени для запуска и остановки. Транспортные средства по расписанию также замедляются при посадке и выезде в нескольких направлениях.
Следовательно, данное кресло PRT перевозит примерно в три раза больше пассажирских миль в день, чем место, выполняющее запланированные остановки. Таким образом, PRT также должна втрое сократить количество необходимых мест на определенное количество пассажиро-миль.
В то время как несколько конструкций PRT имеют рабочую скорость 100 км / ч (60 миль / ч), а одна - 241 км / ч (150 миль / ч), большинство из них находятся в районе 40–70 км / ч. (25–45 миль в час). Железнодорожные системы обычно имеют более высокие максимальные скорости, обычно 90–130 км / ч (55–80 миль в час), а иногда и более 160 км / ч (100 миль в час), но средняя скорость движения снижается примерно в три раза из-за запланированных остановок и пассажирских перевозок..
Если конструкции PRT обеспечивают заявленное преимущество, заключающееся в том, что они значительно быстрее автомобилей в районах с интенсивным движением, моделирование предполагает, что PRT может привлечь гораздо больше водителей автомобилей, чем другие системы общественного транспорта. Стандартные симуляции общественного транспорта точно предсказывают, что 2% поездок (включая автомобили) будут переключены на поезда. Подобные методы предсказывают, что от 11% до 57% поездок будут переключаться на PRT, в зависимости от затрат и задержек.
Типичный алгоритм управления помещает транспортные средства в воображаемые движущиеся «слоты», которые обойти петли трассы. Реальным машинам слот выделяют контроллеры гусеницы. Пробки предотвращаются за счет размещения транспортных средств с севера и юга в четные слоты, а с востока и запада в нечетные слоты. На перекрестках движение в этих системах может пересекаться без замедления.
Бортовые компьютеры сохраняют свое положение с помощью петли отрицательной обратной связи, чтобы оставаться ближе к центру управляемого слота. Ранние автомобили PRT измеряли свое местоположение путем суммирования расстояния с помощью одометров с периодическими контрольными точками для компенсации кумулятивных ошибок. Новое поколение GPS и радиолокация также могут измерять местоположение.
Другая система, «отслеживание указателя», назначает транспортному средству путь и скорость после проверки того, что этот путь не нарушает пределы безопасности других транспортных средств. Это позволяет регулировать скорость системы и запасы безопасности в соответствии с проектными или рабочими условиями и может потреблять немного меньше энергии. Производитель системы ULTra PRT сообщает, что тестирование ее системы управления показывает поперечную (из стороны в сторону) точность 1 см и точность стыковки лучше 2 см.
Компьютерное управление исключает ошибки от человека-водителя, поэтому конструкции PRT в контролируемой среде должны быть намного безопаснее, чем частные автомобили на дорогах. В большинстве конструкций ходовая часть заключена в направляющую для предотвращения схода с рельсов. Раздельные направляющие предотвратят конфликт с пешеходами или управляемыми вручную транспортными средствами. Другие подходы к обеспечению безопасности общественного транспорта , такие как резервирование и самодиагностика критических систем, также включены в проекты.
Система Morgantown, более правильно описываемая как тип Group Rapid Transit (GRT) системы Automated Guideway Transit system (AGT), прошла 110 миллионов пассажиро-миль. без серьезных травм. По данным Министерства транспорта США, системы AGT как группа имеют более высокий уровень травматизма, чем любой другой вид железнодорожного транспорта (метро, метро, легкорельсовый транспорт или пригородная железная дорога), хотя все же намного лучше, чем обычные автобусы или автомобили.. Более недавнее исследование британской компании ULTra PRT показало, что системы AGT обладают большей безопасностью, чем более традиционные, неавтоматизированные режимы.
Как и во многих современных системах общественного транспорта, проблемы личной безопасности пассажиров, вероятно, будут решаться через систему видеонаблюдения. мониторинг и связь с центральным командным центром, из которого может быть отправлена инженерная или другая помощь.
Преимущества энергоэффективности, заявленные сторонниками PRT, включают две основные рабочие характеристики PRT: увеличенный средний коэффициент нагрузки; и исключение промежуточных запусков и остановок.
Средний коэффициент загрузки в транспортных системах - это отношение общего количества пассажиров к общей теоретической вместимости. Транспортное средство, работающее на полную мощность, имеет коэффициент загрузки 100%, а пустой автомобиль имеет коэффициент загрузки 0%. Если транспортное средство половину времени работает на 100%, а половину - на 0%, средний коэффициент нагрузки составляет 50%. Более высокий средний коэффициент загрузки соответствует более низкому энергопотреблению на пассажира, поэтому проектировщики стараются максимально использовать этот показатель.
Запланированный общественный транспорт (например, автобусы или поезда) изменяет частоту обслуживания и коэффициент загрузки. Автобусы и поезда должны ходить по заранее определенному расписанию, даже в непиковое время, когда спрос невелик, а автомобили почти пусты. Таким образом, чтобы увеличить коэффициент загрузки, специалисты по планированию перевозок пытаются предсказать времена низкого спроса и использовать сокращенные графики или меньшие транспортные средства в это время. Это увеличивает время ожидания пассажиров. Во многих городах поезда и автобусы вообще не ходят ни ночью, ни в выходные дни.
Транспортные средства PRT, напротив, будут двигаться только в ответ на спрос, что устанавливает теоретическую нижнюю границу их среднего коэффициента загрузки. Это обеспечивает круглосуточное обслуживание без многих затрат на регулярный общественный транспорт.
ULTra PRT оценивает, что его система будет потреблять 839 БТЕ на пассажиро-милю (0,55 МДж на пассажиро-километр). Для сравнения: автомобили потребляют 3 496 БТЕ, а личные грузовики - 4 329 БТЕ на пассажиро-милю.
Благодаря эффективности PRT, некоторые сторонники говорят, что солнечная энергия становится жизнеспособным источником энергии. Надземные конструкции PRT представляют собой готовую платформу для солнечных коллекторов, поэтому некоторые предлагаемые конструкции включают солнечную энергию в качестве характеристики своих сетей.
Для автобусных и железнодорожных перевозок количество энергии на пассажиро-милю зависит от пассажиров и частоты обслуживания. Следовательно, энергия на пассажиро-милю может значительно варьироваться от пикового до непикового времени. В США автобусы потребляют в среднем 4318 БТЕ / пассажиро-милю, транзитные поезда - 2750 БТЕ / пассажиро-милю, а пригородные - 2569 БТЕ / пассажиро-милю.
Противники схем PRT выразили ряд опасений:
Вукан Р. Вучич, профессор транспортной инженерии в Университете Пенсильвании и сторонник традиционных форм транзита, заявил, что считает, что сочетание небольших транспортных средств и дорогостоящих проездов делает его крайне непрактичным как в городах (недостаточная пропускная способность), так и в пригородах (дороги слишком дороги). По словам Вучича: «... концепция PRT сочетает в себе два взаимно несовместимых элемента этих двух систем: очень маленькие транспортные средства со сложными направляющими и станциями. Таким образом, в центральных городах, где большие объемы поездок могут оправдать инвестиции в направляющие, транспортные средства будут далеко слишком мал, чтобы удовлетворить спрос. В пригородах, где малые автомобили были бы идеальными, разветвленная инфраструктура была бы экономически невыполнимой и неприемлемой с экологической точки зрения ».
Сторонники PRT утверждают, что выводы Вучича основаны на ошибочных предположениях. Сторонник PRT Дж. Э. Андерсон написал в опровержении Вучичу: «Я изучил и обсудил с коллегами и антагонистами все возражения против PRT, в том числе те, которые представлены в статьях профессора Вучича, и не нашел ни одного существенного. и получить ответы на все их вопросы и опасения, я с большим энтузиазмом наблюдаю за созданием этой системы ».
Производители ULTra признают, что существующие формы их системы обеспечат недостаточную пропускную способность в областях с высокой плотностью населения, таких как центральный Лондон, и что инвестиционные затраты на пути и станции сопоставимы со строительством новых дорог, что делает текущую версию ULTra более подходящей для пригородов и других приложений с умеренной пропускной способностью или в качестве дополнительной системы в крупных городах.
Возможные нормативные проблемы включают безопасность в чрезвычайных ситуациях, движение вперед и доступность для инвалидов. Многие юрисдикции регулируют системы PRT, как если бы они были поездами. По крайней мере, один успешный прототип, CVS, не удалось развернуть из-за невозможности получения разрешений от регулирующих органов.
Несколько систем PRT было предложено для Калифорнии, но Калифорнийская комиссия по коммунальным предприятиям (CPUC) заявляет, что его железнодорожные правила применяются к PRT, и для этого требуются интервалы размером с железную дорогу. Степень, в которой CPUC будет относить PRT к стандартам безопасности «легкорельсового транспорта» и «фиксированных рельсовых путей», неясна, потому что он может предоставлять определенные исключения и пересматривать правила.
Другие формы автоматизированного транзита были одобрены для использования в Калифорнии, особенно в системе Airtrain в SFO. CPUC решил не требовать соблюдения Общего приказа 143-B (для легкорельсового транспорта), поскольку у Airtrain нет бортовых операторов. Они действительно требовали соблюдения Общего приказа 164-D, который предусматривает план охраны и безопасности, а также периодические посещения объекта комитетом по надзору.
Если соображения безопасности или доступа требуют добавления проходов, лестниц, платформы или другой аварийный доступ / доступ для инвалидов или выход из направляющих PRT, размер направляющей может быть увеличен. Это может повлиять на осуществимость системы PRT, хотя степень воздействия будет зависеть как от дизайна PRT, так и от муниципалитета.
Уэйн Д. Коттрелл из Университета штата Юта провел критический обзор академической литературы PRT с 1960-х годов. Он пришел к выводу, что есть несколько вопросов, по которым было бы полезно провести дополнительные исследования, включая городскую интеграцию, риски инвестиций PRT, плохую рекламу, технические проблемы и конкурирующие интересы со стороны других видов транспорта. Он предполагает, что эти проблемы, «хотя и не являются неразрешимыми, но весьма опасны», и что литература может быть улучшена за счет лучшего самоанализа и критики PRT. Он также предполагает, что для продолжения таких исследований необходимо больше государственного финансирования, особенно в Соединенных Штатах.
Несколько сторонников нового урбанизма, урбанизма движение за дизайн, которое выступает за пешеходные города, выразило свое мнение о PRT.
Питер Калторп и сэр Питер Холл поддержали эту концепцию, но Джеймс Ховард Канстлер не согласен.
По мере развития технологии самоуправления для автономных автомобилей и шаттлов технология направляющих PRT на первый взгляд кажется устаревшей. Автоматизированная работа может стать возможной и на существующих дорогах. С другой стороны, системы PRT также могут использовать технологию самоуправления, при этом сохраняются значительные преимущества от работы на собственной, изолированной сети маршрутов.
.
Ривиум, Нидерланды (ноябрь 2005 г.)
