Нова піднята система сталевих залізниць може змінити транспорт у країнах, що розвиваються
Робітник заливає бетон під час будівництва.
Нова піднята система сталевих залізниць може повністю змінити методи транспортування в країнах, що розвиваються. Порівняно зі звичайними дорогами та залізницями, ця система потребує менше землі, дозволяє безперервно продовжувати наземну діяльність, створює менше перешкод для дикої природи та забезпечує більш екологічне транспортне рішення.
Як міста можуть зменшити затори на дорогах без інвестицій у дорогі звичайні залізничні системи?
У сільській місцевості Південної Африки інженери розробляють ефективну та гнучку транспортну систему, яка надає альтернативне рішення для викликів громадського транспорту 21 століття.
Система Fractional Rapid Transport (FRT) — це підвісна система легкорейкового транспорту, призначена для перевезення як вантажів, так і пасажирів. Високоавтоматизована система поєднує в собі гнучкість, надійність і економічну ефективність.
Її називають «фракційною», оскільки вона може перевозити велику кількість людей або вантажів на короткі-відстані та часті поїздки.
Новий підхід до недорогих-перевезень
Перший замовник, IPC Coal, встановив систему Fractional Rapid Transport на шахті Elandspruit, розташованій приблизно в 100 кілометрах на схід від Преторії, Південна Африка.
Очікується, що залізнична система запрацює в квітні 2017 року і перевозитиме 355 600 тонн вугілля на місяць.
Для великих гірничодобувних робіт вантажні перевезення за допомогою FRT можуть значно знизити витрати, оскільки вартість будівництва становить лише одну-третину від традиційних систем вантажного транспорту.
На відміну від звичайних залізниць, система FRT використовує підняті конструкції, що підтримуються сталевими колонами, зменшуючи зайнятість землі, зберігаючи високу ефективність транспортування.
Сталеві конструкції, що підтримують майбутнє залізниці
Система Fractional Rapid Transport підвішена до сталевих колон на висоті приблизно 7 метрів або вище над землею.
Завдяки витратам на будівництво близько 2 мільйонів доларів за кілометр ця система є більш доступною, ніж традиційні дороги чи залізниці.
Після встановлення легкі компоненти та ефективний структурний дизайн допомагають зменшити споживання енергії та експлуатаційні витрати.
Успіх цього типу модульної транспортної системи значною мірою залежить від надійних сталевих матеріалів. Такі вироби, як конструкційні сталеві труби, зазвичай використовуються в опорних конструкціях, оскільки вони забезпечують чудову міцність, точність розмірів і ефективну-несучу дію.
Для підйомних транспортних систем сталеві компоненти мають витримувати довго-навантаження, зберігаючи структурну стабільність у різних умовах навколишнього середовища.
Модульна сталева конструкція для гнучкого транспортування
Вантажні або пасажирські капсули системи FRT контролюються бортовими системами. Двигуни приводять колеса, які надійно з'єднуються з рейковими коліями.
Така конструкція дозволяє контейнерам безпечно працювати на вигнутих і похилих доріжках, використовуючи прості гальмівні системи.
Сталеві колеса, що рухаються по сталевих рейках, допомагають мінімізувати опір коченню, зменшуючи вимоги до технічного обслуговування та підвищуючи ефективність роботи.
За легкою конструкцією стоїть ретельно розроблена сталева конструкція. Такі матеріали, як високоміцна сталева пластина, дозволяють інженерам створювати міцніші компоненти, одночасно зменшуючи загальну вагу конструкції.
Формування майбутнього міської мобільності
Протягом 2015 і 2016 років компанія Луу випробувала-кілометрову колію на північний захід від Преторії, транспортуючи 10 тонн вантажу зі швидкістю 30 кілометрів на годину.
Розширюючи залізничну установку шахти Elandspruit, Лув також обговорював можливість розвитку колій Podcars Africa навколо кампусу Університету Преторії.
Він також провів дискусії з владою Кейптауна та інших міст, зацікавлених у вирішенні транспортних проблем.
«Ця система FRT стане африканською версією системи метро, побудованої на існуючій інфраструктурі», — пояснив Лув.
На відміну від підземних систем метрополітену, які потребують величезних інвестицій, підняті залізничні системи можуть перетинати річки, існуючі залізниці та незабудовані території.
Система має велику потужність, низькі витрати на будівництво, мінімальний вплив на навколишнє середовище та дозволяє землі під спорудою продовжувати використовуватися для сільського господарства або випасу.
Покращення міського життя за допомогою сталевої-інфраструктури
Концепція станції Podcars Africa використовує економічний дизайн, розташований над тротуарами. Станції працюють від сонячної енергії та обладнані ліфтами для пасажирів з обмеженими можливостями.
Розташовані приблизно кожні 200 метрів, ці станції забезпечують повністю автоматизований транспорт.
Пасажирські капсули важать три тонни і можуть перевозити від шести до восьми осіб. Пасажири можуть забронювати капсули за допомогою мобільних пристроїв.
«Станції повністю автоматизовані, і кожен транспортний засіб працює незалежно на основі інформації про маршрут і швидкість, яку надає робоча система карт», — пояснив Лув.
Сталь робить можливими легкі конструкції
«Якби не було сталі, існуючі легкі конструкції не змогли б досягти необхідної міцності з фізичної точки зору», — сказав Лув.
Опорні колони використовують низько{0}}вуглецеву сталь, тоді як тонкі сталеві пластини зігнуті та складені у високо-жорсткі конструкції Соломонових балок.
Ця конструкція дозволяє сталевим компонентам ефективно працювати з бетоном, залитим у балки, створюючи міцну стале{0}}бетонну композитну конструкцію без потреби в зварюванні чи болтових з’єднаннях.
Такі матеріали, як пластини з вуглецевої сталі, широко використовуються в конструкціях, оскільки вони забезпечують хорошу міцність, гнучкість виготовлення та економічну ефективність.
Ця стал-бетонна конструкція робить залізничну систему міцнішою, доступнішою та легшою для збирання.
Крім того, закрита конструкція допомагає зменшити ризик крадіжки металу, що є загальною проблемою в деяких регіонах.
Майбутнє модульних транспортних систем
Лув описує систему Fractional Rapid Transport як «набір будівельних іграшок», пояснюючи, що компанія планує орендувати рейки протягом терміну дії контракту, а потім демонтувати та відновити їх.
У порівнянні з традиційною залізничною або автомобільною інфраструктурою, ця модульна транспортна система потребує лише невеликої частки інвестицій.
З масштабованими сталевими конструкціями, ефективним виробництвом і модульними методами встановлення FRT може надати доступні транспортні рішення для країн, що розвиваються.
Надійні сталеві матеріали, зокрема конструкційні сталеві труби, пластини з вуглецевої сталі та інші компоненти сталевих конструкцій, продовжуватимуть відігравати важливу роль у розвитку транспортної інфраструктури наступного покоління.