Персональный автоматический транспорт

Персона́льный автомати́ческий тра́нспорт — это возникающий вид городского и пригородного транспорта, который автоматически (без водителя) перевозит пассажиров в режиме такси, используя сеть специальных путей, поднятых над уровнем земли.

История

Персональный автоматический транспорт сейчас не эксплуатируется, хотя имеются действующие прототипы и опытные образцы, а также два проекта, находящиеся в стадии разработки и изготовления для коммерческой эксплуатации. Это ULTra в лондонском аэропорту Хитроу и транспортная система типа PRT в Дубайском международном финансовом центре. Обе системы должны начать действовать в 2008 году.

В середине 1970-х годов система персонального автоматического транспорта CVS в Японии перевезла 800 000 пассажиров. Она была закрыта транспортным министерством под предлогом того, что нарушала железнодорожные правила о безопасной дистанции, хотя истинной причиной закрытия были конструктивные недостатки из-за спешки при проектировании.

В США система группового (8 сидячих мест и 12 стоячих мест в каждом транспортном средстве) автоматического транспорта Morgantown Personal Rapid Transit с 1975 года по настоящее времени перевозит 15 000 пассажиров в день, однако эксплуатация её обогреваемых специальных путей обходится слишком дорого.

Идея персонального автоматического транспорта возникла приблизительно в 1953 году в США, получила общественное признание в середине 1960-х годов и с тех пор переживает спады и подъёмы общественного интереса. Для её энтузиастов очевидно, что традиционные виды городского и пригородного транспорта уступают в конкурентной борьбе с частным автотранспортом и не могут решить острых проблем, вызванных массовой автомобилизацией городов (заторы, загазованность, автокатастрофы и наезды на пешеходов, нехватка автостоянок и гаражей, рост цен на моторное топливо, дефицит общедоступного транспорта, высокие затраты на дорожное строительство и т. д.). Персональный автоматический транспорт представляется решением этих проблем в обозримой перспективе.

Несмотря на достаточно длительную и насыщенную историю и ощутимую финансовую поддержку правительств США, Японии, ФРГ, а затем Евросоюза, и проекты крупнейших корпораций эта прорывная транспортная технология ещё только вступает в стадию выхода на рынок. Наблюдаются все признаки, характерные для этой стадии: высокие затраты, низкие продажи, низкая конкуренция из-за выжидательной позиции крупных потенциальных поставщиков, убытки, неосведомлённость публики и даже лидеров общественного мнения, высокие цены, богатые потребители, большое товарное разнообразие и отсутствие стандартов "де-факто". Из более полусотни сильно отличающихся друг от друга и противоречивых концепций ни одна не утвердилась в качестве ведущей, и происходит периодическая смена фаворитов, изредка получающих правительственные гранты и капиталы инвесторов.

Внедрению персонального автоматического транспорта препятствуют следующие проблемы: отсутствие финансирования, превышение сметы, неоправданное применение железнодорожных правил о безопасной дистанции в некоторых странах, недобросовестная конкуренция других видов транспорта, консерватизм чиновников и директоров компаний и коррупция, недостаточный учёт социальных условий эксплуатации транспортной системы и конструктивные недостатки конкретных концепций (например, тяжёлая и дорогая конструкция специальных путей).

Не способствуют быстрому внедрению такие черты персонального автоматического транспорта, как сложность, капиталоёмкость, зависимость от землеотвода и конкуренция с городским общественным транспортом, имеющим мощное лобби в местных органах власти, а также отсутствие крупных частных заказчиков.

К категории персонального автоматического транспорта относится описываемые ниже Personal Rapid Transit и Dual Mode, а также их комбинации.

Транспортные системы с движением только на специальных путях

Personal Rapid Transit (PRT) (в переводе с американского диалекта английского — персональный быстрый городской общественный транспорт) — это транспортная система, удовлетворяющая следующим семи критериям, установленным The Advanced Transit Association (ATRA):

1. Полностью автоматические транспортные средства (без водителей).
2. Транспортные средства находятся только на специальных путях (guideway), которые предназначены для исключительного использования такими транспортными средствами.
3. Небольшие транспортные средства доступны для исключительного использования одним пассажиром или маленькой группой, которая едет вместе по своему выбору. Транспортные услуги доступны 24 часа в сутки.
4. Небольшие специальные пути могут быть надземными, на уровне земли или подземными.
5. Транспортные средства могут использовать все специальные пути и станции в единой сети PRT.
6. Прямое сообщение из пункта отправления в пункт назначения, без необходимости в пересадке или остановке на промежуточных станциях.
7. Транспортные услуги доступны по требованию, а не по твёрдому графику.

Кроме того, почти все концепции PRT имеет следующие общие черты:

• Полностью автоматическая система, включая управление транспортным средством, маршрутизацию и взимание платы за проезд.
• Транспортные средства оснащены независимой или полунезависимой автоматической бортовой системой управления.
• Специальные пути не пересекаются в одном уровне друг с другом, с потоками наземного транспорта и пешеходов, так как в основном расположены над землёй.
• Специальные пути используют уже существующий землеотвод, так как в основном расположены над уже имеющимися дорогами.
• Развилки и слияния специальных путей не содержат движущихся частей благодаря использованию так называемой пассивной стрелки (по-английски passive switch или vehicle-mounted switch) или управляемых колёс транспортного средства.
• Станции расположены на боковых путях (off-line station), поэтому остановившиеся транспортные средства не блокируют движение по главному пути.
• Боковой путь образует полосу торможения перед станцией и полосу разгона после нее, поэтому подъезжающие и отъезжающие от станции транспортные средства не тормозят движение по главному пути.
• Большое количество небольших станций, как правило, размером с автобусную остановку, с несколькими посадочными местами, без помещений для ожидания и без обслуживающего персонала.
• Станции расположены в радиусе пешеходной доступности (до 300—400 метров) и по возможности вплотную или внутри обслуживаемых объектов, территорий, зданий и помещений.
• Свободные транспортные средства ожидают пассажиров на станциях.
• Среди транспортных средств предусмотрены четырёхместные, способные перевозить семью с маленькими детьми, велосипедиста с велосипедом или инвалида с инвалидным креслом-каталкой.
• В транспортных средствах нет стоячих мест.
• Помимо перевозки пассажиров предусматривается доставка небольших грузов (товаров, полуфабрикатов, промышленных и бытовых отходов, покупок, почтовых посылок, багажа и т.п.) на стандартных паллетах (поддонах) или в маленьких контейнерах.
• Транспортные средства приводятся в движение электродвигателями, причём в большинстве концепций — вращательными электродвигателями, получающими электроэнергию от контактных рельсов; в большинстве концепций предусмотрена рекуперация электроэнергии (возврат в электросеть) при торможении.
• Интервал между передними частями транспортных средств не превышает 2 секунды; причем часть концепций предусматривают интервал между бамперами соседних транспортных средств, равный времени реакции бортовой системы управления и тормозной системы (десятые или даже сотые доли секунды), что обеспечивает одной полосе PRT пропускную способность десяти полос автодороги даже при такой же скорости.
• Для предупреждения схода колёс с рельсов не используются реборды, создающие шум. Вместо них как правило используются ролики с вертикальной осью вращения. В большинстве концепций для уменьшения шума и вибраций используются колеса и ролики с шинами — пневматическими или сплошными — из резины или полиуретана.

Транспортные системы с движением как на специальных путях, так и по обычным дорогам

Dual Mode Transit (в переводе с американского диалекта английского — двухрежимный городской общественный транспорт) или обычно Dual Mode (реже DM) — это транспортная система, в которой электромобили могут ездить как по обычным дорогам под управлением водителя, так и на специальных путях в автоматическом режиме на большие расстояния.

Новым и менее употребительным синонимом PRT является Personal Automated Transport (PAT) (в переводе с английского — персональный автоматический транспорт). Однако часть изобретателей и сторонников включают в понятие Personal Automated Transport как собственно PRT, так и Dual Mode.

Концепции Dual Mode Transit обычно подразделяются на две подкатегории — Palleted Dual Mode (поддонный Dual Mode) и True Dual Mode (истинный Dual Mode). В Palleted Dual Mode электромобили перевозятся на автоматических носителях (pallet). В некоторых концепциях Palleted Dual Mode на автоматических носителях перевозятся обычные автомобили. В True Dual Mode электромобили едут на специальных путях своим ходом, но в автоматическом режиме. В некоторых концепциях смешаны Palleted Dual Mode и True Dual Mode.

К понятию True Dual Mode примыкают Automated Highway Systems (в переводе с английского — системы автоматических шоссе), где модифицированные автомобили могут ездить, группироваться и совершать маневры в автоматическом режиме не на специальных путях, а на выделенных полосах движения существующих шоссе, на которые может быть нанесена специальная автоматически считываемая (магнитная) разметка.

В True Dual Mode основная ответственность за безопасные маневры транспортных средств возлагается на инфраструктуру, то есть на полностью изолированные специальные пути и в большинстве концепций на стационарную систему управления (наряду с бортовой). Но в Automated Highway Systems она возлагается на специально оборудованные транспортные средства с машинным зрением, радарами, лазерными датчиками, системами GPS и распознавания образов (транспортных средств, пешеходов, дорожных знаков и разметки) и сложными бортовыми системами управления и взаимодействия транспортных средств.

Automated Highway Systems не относятся к категории персонального автоматического транспорта. В то же время, в некоторых концепциях персонального автоматического транспорта, как и в Automated Highway System, предусматривается движение в автоматическом режиме по обычным подъездным дорогам, зонам станций персонального автоматического транспорта, промышленным и парковым зонам. При этом безопасность движения обеспечивается за счёт малой скорости, ограждений, предупредительной разметки и сигнализации и за счёт поддержания дистанций, позволяющих затормозить перед любым внезапно возникшим впереди транспортным средством, человеком, животным и иным препятствием.

В ряде концепций автоматические носители (с электромобилями, с грузом или порожние) или электромобили могут ездить на тех же специальных путях, что и исключительно автоматические транспортные средства Personal Rapid Transit. Для этих смешанных концепций используют ещё не устоявшийся термин Multimodal Personal [Automated] Transport (MPT) (в переводе с английского — многорежимный или мультимодальный персональный [автоматический] транспорт).

Сравнение с другими видами городского транспорта

На графике ниже показаны сравнительная стоимость и пропускная способность специального пути персонального автоматического транспорта на примере концепции SkyTaxi, для которой принят интервал между бамперами соседних транспортных средств 0,15 секунды, а в каждом транспортном средстве находится в среднем 1,2 пассажира.

Сравнение различных концепций персонального автоматического транспорта друг с другом

В таблице ниже приведены сравнительные параметры концепций персонального автоматического транспорта. Чёрный кружок означает наличие указанного свойства у данной концепции.

Сравнительные параметры концепций персонального автоматического транспорта (Personal Rapid Transit - PRT и Dual Mode)

Ссылки

• SkyTaxi (Москва) [ска́йтакси́] (см. также SkyTaxi wiki) — целостная концепция мультимодального персонального автоматического транспорта, основанная на исследовании и устранении критических недостатков других концепций и проектов персонального автоматического транспорта.
• EDICT ULTra Simulation — видеоролик на основе компьютерной графики, 33,9Мб MPEG-1, 2 мин 21 сек, рекомендуется просмотр в полноэкранном режиме с помощью QuickTime Player(англ.)
• The Advanced Transit Association (ATRA)(англ.) — интернет-сайт ассоциации разработчиков персонального автоматического транспорта
• Innovative Transportation Technologies(англ.) — самый известный, авторитетный, полный и подробный интернет-сайт о персональном автоматическом транспорте со ссылками на все известные концепции
• 2005 British Telecom Technology Timeline (August 2005)(англ.) — всеобъемлющий прогноз развития технологий, в котором указано, что городские пути для автомобилей, управляемых электроникой, (urban tracks for electronically driven cars) появятся в 2011–2015 годах