Cabinentaxi - Cabinentaxi

Cabinentaxi, иногда Cabintaxi на английском, был Немецкий человек движется проект развития, осуществляемый Демаг и Messerschmitt-Bölkow-Blohm при финансировании и поддержке Bundesministerium für Forschung und Technologie (BMFT, Министерство исследований и развития Германии).[1] Cabinentaxi был разработан, чтобы предлагать недорогие общественный транспорт услуги, где обычные системы, такие как метро, было бы слишком дорого развертывать из-за низкой посещаемости или высоких капитальных затрат.

Системы Cabinentaxi могут эксплуатироваться различными способами в зависимости от потребности. Это наиболее широко известно как первое истинное личный экспресс (PRT) система, при которой клиенты вызывают по запросу небольшую «машину», которая затем доставляет их прямо к месту назначения без каких-либо остановок по пути. Система также может быть использована в групповой экспресс (GRT) мода с использованием более крупных автомобилей вместимостью до 18 пассажиров. В этом случае автомобили будут двигаться по фиксированному маршруту, останавливаясь на любой станции, которую запросил пассажир. Cabinentaxi также мог смешивать два режима на одной линии, что позволяло проложить прямой маршрут в районы с высокой плотностью движения при низкой загрузке транспорта, экономя более крупные фургоны в периоды высокого спроса.

Кабинентакси серьезно рассматривал возможность двух развертываний в конце 1970-х годов; BMFT находился в процессе финансирования развертывания в Гамбург в то время как их американский аналог, Управление городского общественного транспорта (UMTA), выбрал его в качестве лидера для развертывания в Детройт. Корпоративные партнеры Cabinentaxi решили выйти из конкурса Детройта, чтобы сосредоточиться на развитии Гамбурга. Когда несвязанные сокращения бюджета истощили казну BMFT, проект в Гамбурге также был отменен, а совместное предприятие Cabintaxi отказалось от сферы общественного транспорта и отозвало технологию Cabintaxi с рынка. Права были куплены в 1985 г. небольшим консорциумом в США, Cabintaxi Corporation, но никаких изменений не последовало. Единственным коммерческим использованием была модифицированная система, Кабинный подъемник, который до 2002 года работал как горизонтальный лифт между зданиями больницы Швальмштадт-Цигенхайн в Германии.

История

Фон

В начале 1950-х гг. градостроитель Донн Фихтер начал работу над книгой, которая в 1964 г. Индивидуальный автоматический транзит и город.[2] Фитчер утверждал, что единственный способ решить тупик проблемы в городах, вызванные увеличением количества автомобилей, заключались в использовании общественный транспорт системы. Фихтер утверждал, что если системы не будут работать больше как такси Служба, прибывающая по запросу и доставляющая пассажира прямо к месту назначения, люди не оставляли свои машины, чтобы воспользоваться ею. Автобусы и системы метро не персонализированы, они работают по заранее спланированным маршрутам и расписаниям, делая остановки по пути, которые обслуживают не каждого человека, а только группу гонщиков в целом.

Фихтер и другие специалисты по планированию прониклись духом времени, подпитываемым быстрыми городской распад в США президент Кеннеди выступил на конгрессе в 1962 году и заявил, что «сохранение и приумножение ценностей в существующих городских районах имеет важное значение. Но не менее важны шаги, направленные на повышение экономической эффективности и жизнеспособности в областях будущего развития. Поэтому наше национальное благосостояние требует обеспечение хорошего городского транспорта с должным образом сбалансированным использованием частных автомобилей и современного общественного транспорта, которые помогают формировать, а также служат росту городов ».[3] Финансирование осуществляется через Министерство жилищного строительства и городского развития США (HUD) привела к серии отчетов различных аэрокосмических фирм (особенно Аэрокосмическая корпорация ), сегодня известный как "HUD отчеты ", который исследовал различные концепции и обеспечил решительную поддержку основных концепций. Последующий законопроект, принятый позднее в этом десятилетии, обеспечил дополнительное финансирование разработки нескольких экспериментальных систем и создал Управление городского общественного транспорта (UMTA).[3]

Спектр дизайнов

Вскоре к этим усилиям присоединились другие компании и государственные организации, поскольку казалось, что системы PRT скоро будут развернуты по всему миру. К началу 1970-х было по крайней мере дюжина разработок в США, столько же в Европе и Японии и две в Канаде. Системы существенно различались по принципу действия.

На «простом конце» шкалы находились транспортные средства, которые использовали направляющие для управления автомобилем, и оставляли большинство других операций централизованному центру управления с некоторой формой автоматическое управление поездом. Эти системы имели довольно медленное время реакции, которое требовало довольно длительного времени. успехи между поездами. У большинства обычных метро есть интервал около двух минут или более, у этих новых систем обычно порядка 30 секунд. Чтобы эти системы были эффективными при высоких уровнях спроса, они должны были иметь довольно большую вместимость, порядка 25-100 пассажиров, что позволяет им размещать групповой экспресс, или GRT, конец спектра движущих сил людей. Такие системы можно упростить, если не требуется высокая производительность; Системы GRT сегодня довольно распространены в аэропортах.

На другом конце шкалы были личный экспресс системы, или PRT. Эти системы отказались от централизованного управления в пользу более простого распределенного решения, основанного на заданном времени, скорости или стекаться поведение. Благодаря размещению логики движения на транспортных средствах время реакции было значительно улучшено, поскольку им больше не нужно было связываться с централизованной системой для получения информации о дорожном движении или инструкций. PRT обычно работали с интервалом менее 10 секунд, что значительно увеличивало пассажиропоток системы в целом. Это позволило сделать автомобили намного меньше и при этом сохранить ту же емкость системы, что и более крупные GRT, при этом предлагая своего рода персонализированные автомобильные операции, которые Индивидуальный автоматический переход предусмотрел.

Cabinentaxi

В 1969 году Demag и MBB независимо друг от друга начали проекты по изучению систем PRT на основе отчетов HUD.[4] В то время Bundesministerium für Forschung und Technologie (BMFT) участвовал в широком спектре транспортных исследований, в том числе маглев поезда для высокоскоростных перевозок, несколько автоматизированных железнодорожных систем, а также более приземленные исследования в области железнодорожной безопасности и сигнализации. Важным в программах развития транспорта BMFT было прямое участие VOV (Немецкая ассоциация операторов общественного транспорта), Deutsche Bundesbahn (Федеральная железная дорога Германии) и их экспертов по безопасности. Это гарантировало, что, когда разработка будет завершена, системы будут соответствовать немецким (и, соответственно, международным) стандартам общественного транспорта.

Когда BMFT узнало об отдельных усилиях Demag и MBB, они призвали обе компании объединить свои усилия в рамках новой совместной операционной компании,[5] который стал Cabinentaxi. BMFT предоставил 80% от общего финансирования, что значительно меньше, чем их коллеги в США, которые полностью финансировались UMTA. К этому времени система была четко определена и была ориентирована на истинное двухточечное обслуживание PRT. Чтобы избежать остановок по пути, станции были отключены, на отдельных направляющих, расположенных рядом с основными маршрутами, что позволяло проезжающим по маршруту машинам проезжать мимо них. Сами автомобили будут обрабатывать переключение по заранее заданному маршруту, что позволяло направлять их по оптимальному пути в сети любой сложности. Исследования предлагали трехместный автомобиль в качестве базовой системы, хотя для увеличения вместимости у них также были автомобили на 6, 12 и 18 пассажиров. Эти большие автомобили, как правило, планируется использовать для работы в режиме GRT, чтобы увеличить общую пропускную способность сети на ранних этапах разработки, когда небольшие сети в густонаселенных районах не будут иметь смысла в режиме PRT для небольших транспортных средств. Более крупные вагоны также могут быть соединены спереди назад, чтобы образовать двухвагонный поезд, что дополнительно увеличивает пропускную способность для некоторых простых применений.

Одна проблема, связанная со всеми сооружениями надземной транспортной системы в целом, заключается в том, что проезжие части (шоссе или транзит), по общему мнению, вызывают раздражение. Чтобы уменьшить размер направляющих, Cabinentaxi пошла на необычный подход, допустив возможность движения своих автомобилей по верхней или нижней части одной колеи. Однако машины нельзя было переключить сверху вниз. Если использовался этот вариант, направляющие поддерживались на столбах, которые прикреплялись к пути сбоку, а не непосредственно снизу. Направляющие Cabinentaxi заметно меньше и тоньше, чем обычные надземные системы, такие как Ванкувер SkyTrain. Ширина дороги составляет примерно шесть футов, что немного меньше, чем ряд парковочных мест на обочине городской улицы.

Прототипы и испытания

Испытания двигателя и систем управления начались в 1972 году на 13-метровой трассе замкнутого цикла, продолжительностью 18 месяцев. В августе 1973 г. последовали 150-метровая испытательная трасса и три трехместных автомобиля, установленных рядом с Hagen, Германия. Испытательный трек расширяли в несколько раз. К октябрю 1974 года он составлял 1136 метров в длину и имел две пассажирские станции с замкнутым контуром пути, добавляя еще два транспортных средства, всего пять. К 1975 году в нем было три станции и девять автомобилей. Первый автомобиль на 12 человек был представлен в октябре того же года. Окончательное расширение было завершено в 1976 году, в результате чего общая колея составила 1,9 км с шестью станциями и двадцатью четырьмя машинами.[6] В 1975 г. Ракетные системы Raytheon исследовали прототип системы и решили лицензировать ее для развертывания в США, но окончательного соглашения достичь не удалось.[4]

В период с 1975 по 1978 год технология Cabinentaxi проехала на испытательном треке в Хагене более 400 000 транспортных миль. В 1977 году система завершила эксплуатационные испытания автопарка на срок 7500 непрерывных моточасов, увеличив этот показатель в 1978 году до 10 000 моточасов. Это единственные когда-либо проводившиеся испытания на выносливость флота PRT такого масштаба. Интервалы были сокращены на протяжении всего периода, расстояние между автомобилями составляло менее 3 секунд, а в более поздних тестах достигло 1,9 секунды, примерно так же, как автомобили на шоссе. Базовая рабочая скорость также была увеличена во время испытаний с исходных 30 км / ч до 36 в более поздних испытаниях, с возможностью увеличения скорости в серийных версиях.[6]

В конце программы был проведен ряд исследований безопасности. Пожар был серьезной проблемой для сотрудников службы безопасности, но из-за простоты транспортных средств и программы снижения риска пожарной безопасности было продемонстрировано, что возможность возникновения пожара была сведена к нулю. Другие проблемы, такие как сломанные двигатели или широко распространенный сбой питания, потребовавший эвакуации, были основными проблемами, но решения были найдены в наземном оборудовании и в специально оборудованных аварийно-спасательных машинах, которые могли работать на направляющих и иметь доступ к обоим уровням. . Окончательные планы системы не требовали внешних проходов.[6]

Кабинный подъемник

В то время как работа над базовым Cabinentaxi продолжалась, была также разработана модифицированная версия, известная как Cabinlift. Первоначально разработанный для установки в медицинских учреждениях, Cabinlift был основан на аналогичной технологии, что и базовый Cabinentaxi. Вагоны Cabinlift были больше и выше, что позволяло легко проходить пассажирам и перевозить громоздкие грузы, особенно больничные койки на колесиках и каталки. Машины могли быть построены с дверями по бокам или по концам. В отличие от Cabinentaxi, пассажиры Cabinlift могли стоять с некоторыми откидными сиденьями.

На заводе установлена ​​одна система Cabinlift с двумя станциями. Schwalmstadt - Больница Цигенхайн в 1975 году и действовала до 2002 года. Планировалось создать более крупную и сложную сеть для центральной больницы в Бремене, но финансирование провалилось.[7]

Проекты развертывания

Когда исследования безопасности были завершены, правительства разных уровней одобрили систему и передали ее для коммерческой разработки. К тому моменту уже изучались некоторые разработки.

Одним из них было расширение исходной системы Hagen, сделанное как пример процесса планирования, так и серьезное предложение. Это развертывание предусматривало поэтапное развитие, начиная с 12-местных автомобилей в сети из примерно 40 станций, охватывающих центр города. Затем будут добавлены дополнительные линии до тех пор, пока он не будет полностью расширен за счет 138 км путей и 182 станций, охватывающих большую часть города и несколько близлежащих пригородов и поселков. На дальних путях в основном будут использоваться автомобили меньшего размера.[8] Финансирования для этого развертывания не было.

Была предложена система для Гамбург, первоначально состоявшая из примерно 7,5 миль над и под направляющей с 11 станциями и 50 транспортными средствами. В 1977 г. Hamburger Hochbahn оценивает общие затраты на эту первоначальную установку в 56 568 000 долларов США, или 7,5 млн долларов США на двойную переулок (сравните с канадской оценкой с 1980 года в 75–80 миллионов долларов за милю для подземных линий метро). Это не были окончательные системные затраты, которые можно было бы определить только после строительства, и рост затрат уже наблюдался, когда проект приближался к началу строительства.[6]

Развитие Гамбурга совпало с просьбой американского правительства об увеличении расходов на оборону. НАТО союзников, что привело к сокращению финансирования всех других департаментов правительства Германии. BMFT отозвала финансирование Гамбургского проекта с заявлением, что, среди прочего,[нужна цитата ] отказ от выхода на экспортный рынок и обязательные сокращения бюджета привели к его решению.

Cabinentaxi, как Cabintaxi, также была одной из систем, утвержденных для борьбы за UMTA. Программа перемещения людей в центр города. Она была признана излюбленной системой для победы в Detroit People Mover проект. Для проекта Детройта верхний и нижний луч системы был основным преимуществом, поскольку город определил однолучевую систему, а верхний и нижний луч обеспечил бы двунаправленную работу, которую город хотел, но не мог получить иначе с ограничением одного луча. Графики программы Detroit People Mover Program и заявки в Гамбурге противоречили друг другу, поэтому консорциум решил отказаться от участия в конкурсе в США и сосредоточиться на Гамбурге.

Дж. Эдвард Андерсон, известный сторонник систем PRT в США, также выбрал Cabinentaxi для предлагаемого развертывания в Индианаполис. После того, как закончились первоначальные 300 000 долларов на исследование, дополнительных денег не поступало, и планы провалились.[9]

Развивающиеся компании оказались без рыночных возможностей в Европе или Соединенных Штатах и ​​отказались от сферы общественного транспорта. Интерес к системе в США продолжался, и в 1985 году был организован консорциум, который принял права на разработку в рамках Cabintaxi Corporation.[10] Однако никаких установок не последовало.

Дизайн

Транспортные средства

Окончательными первичными проектами транспортных средств для системы Cabinentaxi были «KK 3» (Klein Kabine 3), трехместный автомобиль, и «KK 12» (Klein Kabine 12), двенадцатиместный автомобиль, оба с полуавтоматом. автоматические двери. Они были разработаны с достаточным пространством между сиденьями для инвалидных колясок, детских колясок или велосипедов. Двери были полуавтоматическими, запирались и отпирались под управлением автомобиля, но открывались пассажирами. Кузова машины были сделаны из алюминия на стальном шасси, на колесах из твердой резины, которые входили в направляющие на гусенице.[6]

Компания Cabinentaxi предложила очень высокую загрузку своих линий - до 80%, прежде чем возникнет перегрузка. Cabinentaxi также имел автомобили разных размеров, вмещающие 6, 12 и 18 пассажиров. Вагоны большего размера можно было бы сформировать в составы из двух частей, что могло бы увеличить пропускную способность системы в небольших петлях или челночных операциях, но поезд из двух частей имел ограниченное преимущество в крупных сетевых приложениях, где короткие интервалы фактически являются электронной связью. Автомобили серии «КК», «КК 3, 6, 12, 18» (все были разработаны, но были разработаны только КК 3 и КК 12), имели одинаковую площадь поперечного сечения с изменением только длины транспортного средства. Обладая одинаковым стилем конструкции кузова и ходовой части, эти автомобили могли использовать одинаковые направляющие для небольших транспортных средств.[6]

Двигатель и блок питания

Чтобы обеспечить точный контроль расстояния между автомобилями и снизить затраты на техническое обслуживание, компании выбрали линейный двигатель (LIM) для проекта Cabinentaxi. Линейные двигатели были основной областью исследований с 1960-х годов, когда они были впервые представлены в Великобритании компанией Эрик Лэйтуэйт.[11] Поскольку у них нет движущихся частей, автомобиль с приводом от LIM будет более надежным, чем автомобиль с обычным двигателем. Еще одним преимуществом является отсутствие контакта между двигателем и гусеницей, поэтому снег или дождь не повлияют на его характеристики, а это означает, что транспортному средству LIM не требуется дополнительное пространство над головой в плохую погоду. Кроме того, поскольку тяга не зависит от трения, LIM могут преодолевать более крутые подъемы.[12] С другой стороны, LIM требуется «реактивная шина», по которой двигатель толкает, что немного увеличивает капитальные затраты.

Направляющая

Cabinentaxi был разработан для обеспечения возможности движения транспортных средств сверху или снизу или того и другого на одной гусенице.[6]

Руководство и контроль

Система управления Cabinentaxi была децентрализована с тремя различными системами управления, каждая из которых управляла одной частью общей работы системы.

Само транспортное средство отвечало за поддержание отделения от движущегося впереди транспортного средства и автоматическое переключение с направляющей на направляющую. Поскольку измерение и контроль разделения не требовали связи с внешними системами, время реакции было значительно сокращено, а интервалы были намного короче, чем у систем, использующих центральный компьютер для управления интервалом.[6]

В Cabinentaxi использовалась централизованная система управления, но она не имела прямого контроля над транспортными средствами. Эта система использовалась для планирования наиболее эффективного маршрута, когда клиент выбирал пункт назначения и платил за него. Рассчитанный маршрут затем был загружен на магнитная полоса по тарифной карте клиента. Затем карта была вставлена ​​в считывающее устройство, чтобы вызвать автомобиль из зоны хранения или проезжающий мимо по линии, после чего считыватель загрузил маршрут на бортовой компьютер автомобиля. После расчета маршрут был статическим, хотя у клиента была возможность остановиться на следующей станции, если он нажал кнопку в машине.[6]

Третья система обрабатывала операции на станциях, которые были «отключены» от основных путей. Станции имели несколько причалов для погрузки и разгрузки, а также более длинные участки для ускорения и замедления для сбора транспортных средств при включении или выключении основных направляющих. Когда автомобиль въезжал на съезд со станции, он автоматически замедлялся до остановки, на которой пассажиры выходили из машины. Затем станционный компьютер направит его в позицию в накопителе, чтобы ждать следующего клиента.[6]

Когда его вызывали, станция переключала его обратно на главную платформу, где пассажиры использовали свою тарифную карту для входа в транспортное средство. Когда автомобиль был загружен, компьютер станции отслеживал движение на соседней магистрали и искал пробелы в транспортных средствах, проезжающих мимо станции. Когда подходящее расстояние было обнаружено, станция рассчитывала время, необходимое автомобилю для разгона до основной скорости, а затем давала ему команду в нужный момент, чтобы он достиг переключателя на магистраль как раз по мере того, как разрыв достигал Это.[6]

Загрузка и емкость системы

Ключом к эффективной работе любой системы PRT является организация очередей свободных транспортных средств на всех станциях системы. Увеличение количества простаивающих транспортных средств сокращает время ожидания пассажиров, а также снижает потребность в перемещении пустых транспортных средств через систему, чтобы забрать пассажиров.[6] Однако это также требует дополнительных транспортных средств, что увеличивает капитальные затраты. Связь между централизованным компьютером и станционными компьютерами позволяла переключать автомобили со станции на станцию, чтобы станции были обеспечены бесплатными транспортными средствами.

Рекомендации

  1. ^ Конгресс США, Управление оценки технологий, «Влияние передовых технологий группового быстрого транзита», январь 1980 г., стр. 46
  2. ^ Донн Фихтер, «Индивидуальный автоматический транзит и город», Б. Х. Сайкс, 1964 г.
  3. ^ а б FTA, «Начало федеральной помощи в общественном транспорте» В архиве 2009-08-27 на Wayback Machine
  4. ^ а б Дж. Эдвард Андерсон, «Некоторые уроки из истории личного скоростного транспорта», Taxi2000, 4 августа 1996 г.
  5. ^ Гессен и Бендикс
  6. ^ а б c d е ж грамм час я j k л Гамбургское исследование
  7. ^ Джерри Шнайдер (родом из Кабинентакси), «Графика из исследования для кабельного подъемника в Центральном больничном комплексе Бремена, Бремен, Германия», 5 декабря 2005 г.
  8. ^ Исследование Хагена
  9. ^ Бостонский университет, «Станет ли Taxi 2000 быстрым транзитом будущего?», Бостония, Январь – февраль 1988 г.
  10. ^ Guyette
  11. ^ Брайан Бауэрс, «Некролог: профессор Эрик Лэйтуэйт», Независимый, 13 декабря 1997 г.
  12. ^ Синтаро Тераока, «Внедрение линейной двигательной силовой установки для метро» В архиве 2008-10-28 на Wayback Machine, Бюро городского транспорта Осаки, 1998 г.

Библиография

дальнейшее чтение

внешняя ссылка

  • Рекламный ролик CabinenTaxi, демонстрирующая тестовую систему, используемую в Хагене, а также смоделированные виды развертывания в центре города. По-английски.

Координаты: 51 ° 22′31.19 ″ с.ш. 7 ° 24′54,87 ″ в.д. / 51,3753306 ° с. Ш. 7,4152417 ° в. / 51.3753306; 7.4152417