PRT技术的由来
个人快速交通(PRT)系统的概念最早在1964年由美国人Don Fichter提出,按照现在比较普遍的一种定义,PRT是一种由计算机控制的,电动的无人驾驶个人交通工具,在专用的封闭道路网络上行驶,一般乘坐1~4人,每个人都可以在网络上的某个节点上车。美国是最早开始研究PRT技术的国家。从20世纪70年代开始,美国围绕PRT系统概念开展了一系列研究工作,投入了大量资源对这一系统理论进行分析和验证。随后,其他一些国家如英国、日本、德国等也对这一技术进行了研究和开发,但由于技术、经济和政策等多种原因,这些工作大多未能持续下去。
进入20世纪90年代之后,随着交通拥堵问题的日益严重和计算机等新兴技术的快速发展,国外的一些企业和研究机构又对PRT技术产生了兴趣,并开发出多个应用系统。到目前为止,比较有代表性的PRT系统主要有:英国Ultra公司的Ultra Pod系统、美国Skytran公司的Skytran系统、美国Boring公司的Loop系统,这里对它们的技术特征和发展情况分别进行介绍。
Ultra Pod系统
这一系统由英国Ultra公司于上世纪80~90年代开发,系统通过若干辆四轮小车运送乘客,这种四轮小车被称为Pods(豆荚),小车在封闭的专用路面上自动运行,在路口处像传统汽车一样通过车轮的左右偏转完成转向动作,小车采用前轮驱动,内部安装有4组容量分别为45Ah的铅酸蓄电池作为能量来源,其最高速度为40公里/小时。乘客在车站的触控终端上呼叫车辆,车辆到达后乘客直接上车并直达目标站点。
这一系统已于上世纪90年代在英国伦敦希斯罗机场建成并投入运营至今,主要用于在航站楼和停车场之间运送旅客,整个机场共设有3个站点(1个设在机场第五航站楼,2个设在商用停车场),路线总长约3.8公里。Ultra Pod系统每公里的造价约七百万至一千五百万美元。公开资料表明,这一系统后来又被作为环保措施之一而应用到阿联酋的马斯达尔零碳城市项目中,但受到各方面因素的影响,其应用规模远未达到预期。
从停靠站点驶出的Pod
在专用封闭路面上行驶的Pod
Skytran系统
该系统由美国Skytran公司与以色列航空工业公司联合开发,系统中用于载人的轻型吊舱通过磁悬浮装置悬挂在专用的铝制轨道下方,其行驶同样通过磁力推动,最高速度可达约250公里/小时。使用时,乘客在应用软件中输入上车地点和目的地,吊舱到达后乘客即可上车,吊舱随后自动将乘客送到其目的地。该系统的首次路试工作计划于2015年年底在以色列特拉维夫的IAI园区内进行,同时该公司宣布将于2020年在尼日利亚的拉各斯建设这一系统。Skytran系统每公里轨道的制造成本约800万美元,每个吊舱的成本约2.5至3万美元。但2019年之后就未见有关该系统更新进展的报道。
宣传资料中的skytran应用效果示意
Loop系统
Loop系统由埃隆·马斯克旗下的Boring公司主持开发,主要特征是在地下挖掘多层隧道管路,在每条管路中有一系列电驱动车厢或平台沿管路高速运动,这些车厢或平台通过设置在城市内部不同位置的升降站台进出管路,乘客可以搭乘车厢沿管路实现高速移动,也可以驾车搭乘平台进入管路网络。该系统中电驱动车厢或平台的运行速度最高可达210公里/小时,电力来自隧道底部的供电轨道。该公司的第一条4.3公里长的实验隧道已于2018年12月打通并投入测试,在其中运行的是加装了导向装置的特斯拉电动汽车,最高行驶速度曾达到了280公里/小时。但显而易见的是,通过挖掘隧道的方式构建交通网络需要付出的建设成本和施工难度都将十分惊人,开发牵扯到的限制条件也极为复杂。
Loop系统中的电动运输平台
在实验隧道中运行的特斯拉汽车
更为先进的设计理念和技术优势,决定了PRT系统具有私家车灵活、舒适、私密等优点,同时又具备了轨道交通安全、准时、稳定的特性,这些特点使PRT系统成为一种有望解决未来城市交通的重要技术方案。
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