Шотландиялық қытай ғалымы Джеймс Легге 1873 жылдың көктемінде Шанхайдан Бейжіңге кеткенде, оның сапары екі аптаға созылды. Әуелі қайықпен Тяньцзинге, сосын қашырмен Қытай астанасына жетті. Бүгінде 1200 шақырымдық жол жүрдек пойызбен төрт сағаттан сәл астам уақытты алады. Екі қала арасындағы рейс екі сағат 20 минутты алады. Еуропаға келетін болсақ, Миланнан Римге дейін баратын жеріне үш сағаттан аз уақыт ішінде жетуге болатын Frecciarossa жүрдек пойыздары бар, ал Токиодан Осакаға дейін – екі жарым сағатта жүрдек Шинкансен пойыздары бар.
Адамдар ешқашан қазіргідей жылдам әрі оңай саяхаттаған емес. Бірақ бұл ыңғайлылықтың бағасы бар: көліктің үлесіне дүниежүзілік көмірқышқыл газы шығарындыларының 20%-ы келеді және соңғы отыз жылда көліктен көмірқышқыл газы шығарындыларының жылдамдығы кез келген басқа көздерден гөрі тезірек өсті. Бұл әсіресе дұрыс әуе тасымалы, шығарындылары теміржол немесе автомобиль көлігімен салыстырғанда жылдамырақ өсті. Осыған байланысты сұрақ туындайды: планетаны өлтірмей жоғары жылдамдықпен жүруге бола ма? Ал егер солай болса, қалай?
Жылдамырақ, тазарақ, жасылдандырылған және озық технологиялармен жабдықталған теміржол – қазіргі уақытта біздің болашақ ұтқырлық қажеттіліктерімізді қанағаттандыру үшін негіз болуға толық мүмкіндігі бар көліктің жалғыз түрі. 200 жылы жақындап келе жатқан алғашқы жолаушылар темір жолының 2025 жылдығына байланысты пойыздар климаттың өзгеруі, урбанизация мен халық санының өсуінің қиындықтарына тап болған әлемде тұрақты ұтқырлықты қамтамасыз ету үшін бұрынғыдан да маңызды. Дүние жүзінде қала тұрғындарының саны секундына екі адамға өсіп, күн сайын 172800 90 жаңа қала тұрғындарын құрайды. Еуропа мен Жапония сияқты әлемнің кейбір аймақтарында халық саны азайып жатқанымен, халық санының XNUMX%-ы дамушы елдердегі қалалар мен мегаполистерде болады деп күтілуде.
Осы қарқынды дамып келе жатқан қалалар, облыстар мен мегаполистердің қозғалуы үшін тиімді қоғамдық көліктер тек құптарлық қана емес, қажет.
Жылдам жаңа «жылдам пойыздар» Еуропа мен Азиядағы желілер желісінің өсуі жалғасуда, Франция, Германия, Испания, Үндістан, Жапония сияқты елдерде жоспарлануда немесе салынып жатқан жаңа желілермен жиі тақырыптарға шығады. 2025 жылға қарай жоғары жылдамдықты желі 50000 XNUMX км-ге жететін Қытайда әлдеқайда ауқымды.
Қарама-қайшылықты жоғары жылдамдықты 2030 (HS2) желісі бюджеттің асып кетуіне және осал ландшафттарға байланысты 2 жылдардың басында аяқталған кезде, Англия әдетте 362 км/сағ жылдамдықпен жүретін, бірақ жылдамдығын арттыра алатын әлемдегі ең жылдам тұрақты пойыздарға ие болады. 400 км/сағ дейін.
Жапондық жүрдек пойыз технологиясын британдық дизайнмен үйлестіре отырып, HS2 флоты 2,5 миллиард долларды құрайтын Лондон мен Ағылшын Мидлендтері мен солтүстік қалалар арасындағы ұзақ қашықтыққа саяхатта революция жасайды. Қалааралық қызметтерді HS2-ге көшіру жергілікті жолаушылар мен жүктерді көбірек тасымалдау үшін қолданыстағы темір жолдардағы аса қажетті өткізу қабілетін де босатады.
Дегенмен, бірнеше ондаған жылдар бойы жұмыс істегеннен кейін Франция, Жапония және Қытай сияқты елдер 320 км/сағ-тан асатын жылдамдықпен жүрдек пойыздарды басқарудың пайдасы олар алатын техникалық қызмет көрсету және энергия шығындарынан айтарлықтай жоғары деген қорытындыға келді. Қазір Жапония мен Қытайдағы жүрдек пойыздардың танымал көшбасшылары «болатқа арналған болат» технологиясымен шектеліп қалмай, 600 км/сағ жылдамдықты дамытатын пойыздарды жасауда.
Магниттік левитацияны (маглев) қолданатын арнайы жолдарда жүретін жүрдек пойыздар тұжырымдамасы 50 жылдан астам уақыт бойы «саяхаттың болашағы» ретінде жарияланды, бірақ бірнеше тәжірибелік желілер мен Шанхай қаласының орталығын әуежайға қосатын қытайлық бағытты қоспағанда , ол негізінен теориялық болып қала берді.
Бірақ ұзақ емес. Жапония 72 жылдан астам маглев дамуының шарықтау шегі болатын Чуо Шинкансен жобасына 40 миллиард доллар инвестиция салуда. 286 шақырымдық желі Токио мен Наганы 40 минутта байланыстырады және ақырында Осакаға дейін созылып, астанадан 500 шақырымдық жолды 67 минутқа дейін қысқартады. Құрылыс 2014 жылы басталды және бастапқыда 2027 жылға дейін аяқталады деп күтілуде (Нагоя-Осака желісі он жылдан кейін ашылады), бірақ желінің бір бөлігіне рұқсат алудағы мәселелер қазіргі уақытта ашылу күні белгісіз екенін білдіреді. Кешігулер мен орасан зор шығындар жобаның экономикалық құндылығына күмән келтіруге әкелді.
Қытайда мұндай қиындықтар туындауы екіталай, ол сондай-ақ қысқа мерзімді әуе тасымалына балама ретінде магниттік көлік желілерін салып, халық тығыз орналасқан қалалық аудандар арқылы найзағайдай жылдам жүруді қамтамасыз етеді. Қытай өзінің ірі қалаларының айналасында «үш сағаттық қозғалыс шеңберін» құруды жоспарлап отыр, бұл қалалардың кластерлерін экономикалық қуат орталықтарына айналдырады.
120 миллионнан астам адам қазірдің өзінде әлемдегі халқы ең көп елдің оңтүстігінде, Гонконг, Гуанчжоу және Шэньчжэньді қамтитын Перл өзенінің атырауы аймағында тұрады. Қытайлық жоспарлаушылар 26000 XNUMX шаршы шақырымдық қалалық агломерация құру үшін аймақтағы тоғыз қаланы біріктіруге үміттенеді. Магниттік жастықшалар Шанхай-Ханчжоу және Чэнду-Чунцин, сондай-ақ басқа да көптеген бағыттары үшін, егер олар сәтті болса, қарастырылады.
Әлемнің басқа елдерінде үлкен шығындар мен қолданыстағы темір жолдармен интеграцияның болмауы маглев технологиясының одан әрі таралуына кедергі болуы мүмкін. Халық тығыз орналасқан қалаларындағы кептеліс пен ластанумен күресіп жатқан Қытай тек 2021 жылдың желтоқсан айында жалпы ұзындығы 29 км болатын 582 жаңа метро желісін ашты. Өсіп келе жатқан қалалары бар көптеген басқа елдер, егер олар басып қалғысы келмесе, жақын арада үлгі алуға мәжбүр болады.
Дегенмен, бұл үміттерді қанағаттандыру үшін теміржол саласы айтарлықтай үлкен қуаттылықты, жоғары тиімділікті, сенімділікті және қолжетімділікті қамтамасыз ету үшін бірнеше бағытта жылдам қозғалуы керек.
Автоматтандырылған қозғалыс ондаған жылдар бойы болды - Лондон метросының Виктория желісі 1967 жылы ашылғаннан бері осылайша ішінара жұмыс істейді - бірақ әдетте белгіленген аралықтармен жүретін бірдей пойыздары бар автономды желілермен шектеледі.
Соңғы жылдары Қытай жүргізушісіз теміржол саласында көш бастады, атап айтқанда Бейжің мен 300 жылғы Қысқы Олимпиада ойындары арасында 2022 км/сағ жылдамдықпен жүретін әлемдегі жалғыз жоғары жылдамдықты автономды пойыздарды енгізу арқылы. Жапония сонымен қатар жүргізушілерді тиімдірек пойыздарды басқаруға босатып, терминалдардан деполарға дейін автономды түрде жүре алатын «оқшаған пойыздармен» тәжірибе жасауда.
Дегенмен, жүргізушісіз пойыздарды автономды желілерде жүргізу бір нәрсе. Сипаттамалары, жылдамдығы мен салмағы мүлдем басқа жолаушылар және жүк пойыздары араласатын дәстүрлі аралас темір жолдарда олардың қауіпсіз жұмысын қамтамасыз ету әлдеқайда қиын.
Үлкен деректер және заттар интернеті көлік түрлеріне бір-бірімен және қоршаған ортамен өзара әрекеттесуге мүмкіндік береді, бұл интеграцияланған, интермодальды саяхатқа жол ашады. Интеллектуалды роботтар туннельдер мен көпірлер сияқты инфрақұрылымды тексеруде, сондай-ақ ескірген құрылымдарға тиімді қызмет көрсетуде үлкен рөл атқаратын болады.
Авиациямен салыстырғанда қоршаған ортаға зиянсыздығы дәлелденгеніне қарамастан, темір жолдар өздерінің көміртегі шығарындыларын және дизельді қозғалтқыштардың ластануын азайту үшін әлі де көп жұмыс істеуі керек. Біріккен Ұлттар Ұйымының климаттың өзгеруіне қатысты мақсаттарына сәйкес көптеген елдер дизельдік пойыздарды 2050 жылға дейін немесе одан да ертерек тоқтатуға міндеттеме алды.
Еуропада және Азияның көптеген бөліктерінде ең қарқынды желілердің көпшілігі қазірдің өзінде электрлендірілген, бірақ жағдай Швейцариядағы 100% электрлендіруден Ұлыбританияда 50% -дан азға дейін және кейбір дамушы елдерде нөлге жуық өзгереді. Солтүстік Америкада дизель отыны басым, әсіресе жүк тасымалы басым темір жолдарда – және Еуропа мен Азияда электрлендіруге деген тәбет бірдей емес.
Батарея технологиясы ауыр жүк тасымалы үшін де, толық электрлендіруді ақтауға болмайтын тыныш жолаушылар маршруттары үшін де «лас дизельдерден» бас тартуда маңызды рөл атқаратын сияқты. Қазіргі уақытта аккумулятормен жұмыс істейтін көптеген прототиптер сынақтан өткізілуде немесе әзірленуде және технология дамыған сайын теміржолдың дизельге тәуелділігі осы онжылдықтың соңына дейін төмендей бастауы керек.
Басқалар үшін сутегі теміржол көлігін декарбонизациялау үшін үлкен үміт болып табылады. Жаңартылатын электр көздерін пайдаланатын арнайы зауыттарда жасалған жасыл сутегі электр қозғалтқыштарын басқаратын отын элементтерін қуаттандыру үшін пайдаланылуы мүмкін.
Француздық пойыз өндірушісі Alstom өзінің алғашқы жолаушыларын 2018 жылы тасымалдаған Coradia iLint сутегі электр пойызымен көш бастап келеді, бұл қазір бірнеше Еуропа елдері үшін жасалып жатқан өндіріс нұсқаларына жол ашты.
Дүние жүзіндегі темір жолдар да табиғи апаттарға байланысты қиындықтарға тап болады. Жаңа және реконструкцияланған темір жолдар климаттың өзгеруін ескере отырып жобалануда: жақсартылған дренаж, қоршаған ортаны қорғау және табиғи ландшафттарды қалпына келтіру темір жолдардың қауіпсіздігі мен сенімділігін арттыруда маңызды рөл атқарады.
Сонымен қатар, әуе көлігінің қоршаған ортаға зияны туралы хабардар болу Еуропадағы түнгі теміржол саяхатының жандануына әкелді.
Болашақ пойыздары туралы айтқанда, әрине, Hyperloop технологиясы туралы айту керек. Вакуумды сағатына 1000 км-ден астам жылдамдықпен жүру үшін пайдалану - бұл туралы айтып отырмыз. Көпшіліктің пікірінше, бұл біздің қозғалыс жолымызда төңкеріс жасайды. Бірақ орынды күмән бар. Қарапайым тілмен айтқанда, бұл түтіктегі пойыз. Ол көліктерді баяулататын екі факторды жою арқылы жұмыс істейді: ауа және үйкеліс. Hyperloop жүйесі екі негізгі элементтен тұрады: түтіктер мен капсулалар. Құбырлар дерлік вакуумды. Капсула - бұл құбырлардың ішінде қозғалатын қысымды көліктер. Идея көлікте тұрақты магниттерді пайдалану болып табылады.
Теміржол вагондары сияқты, конвойлар да конвойлармен жүреді. Пойыз вагондары бір-бірімен байланысқанда, Hyperloop капсулалары әртүрлі бағыттарға бара алады. Тас жолда жүру кезіндегідей, олардың әрқайсысы жолдан шығып, қозғалыс бағытын өзгерте алады. Олар бағандарды біріктіре алады немесе олардың бағытына қарай оларды қалдыра алады. Hyperloop көлік жүйелері толығымен электрлік. Қозғалтқыштардан басқа, капсулаларды әр километрге итеру үшін магниттер жиынтығы қолданылады. Ауаның кедергісі мен үйкелісінің толық дерлік болмауы тұрақты қозғалыс жүйесіне қажеттілік жоқ дегенді білдіреді. Демек, аз энергия қажет.
2013 жылы Илон Маск вакуумдық түтік тасымалдау жүйесінің жұмысын сипаттайтын техникалық құжатты жариялады. Содан бері дүние жүзіндегі бірнеше команда осы ұтқырлық тұжырымдамасымен жұмыс істей бастады.
Hyperloop әлі де үлкен инженерлік сынақ болып табылады. Қағаз жүзінде орындалатыны дәлелденгенімен, іс жүзінде бұдан да көп қиындықтар бар. Іске қосудың елеулі шығындарынан басқа, құбырларды тығыздау айтарлықтай техникалық қызмет көрсету шығындарын талап етеді. Гиперілмекті жолдар болаттан жасалған, ол сыртқы температураға байланысты кеңейіп, жиырылады. Бұл бос буындарға әкеледі. Бұл айтарлықтай техникалық қызмет көрсету шығындарына әкелуі мүмкін. Тағы бір мәселе – жер телімін алу. Бұған қоса, қауіпсіздіктің көптеген аспектілерін әлі де анықтау қажет - сәтсіздіктер болған жағдайда саяхаттау әлдеқайда қауіпті болуы мүмкін. Мұндай жоғары жылдамдық жолаушылар үшін бас айналуын тудыруы мүмкін, оларда сапар кезінде қозғалу мүмкіндігі шектеулі болады.
Еуропадағы және әлемдегі бірнеше топтар Hyperloop қолданбаларымен жұмыс істейді. Дегенмен, еңсеруге болатын қиындықтар – қаржыландыру, қауіпсіздік және жер – әлі де Hyperloop-ты орналастырудағы негізгі кедергілер болып табылады. Олар шешілмейінше, түтікпен саяхаттау идеясы арман болып қала береді.
2050 жылға қарай жолаушылар және жүк теміржолдары біздің көлік желілерінің негізін құрайды, ал мультимодальды тораптар арасындағы қалааралық маршруттар жергілікті желілердің бір бөлігі болады деп болжануда. Қажетті саяси және техникалық қолдаудың арқасында темір жол халықаралық тасымалдауда автомобиль көлігі мен қысқа мерзімді әуе қатынасына жоғары сапалы балама ұсына отырып, рөлі арта түсетін болады.
Жақын болашақта бүкіл әлем бойынша инвестиция бұрынғыдай дәстүрлі болаттан жасалған темір жолдарға негізделетін болады. Оның 200 жылға жуық уақыттағы теміржол көлігінің болашағын айқындайтынына күмәндануға негіз жоқ.
Міне, осының бәрі бір күні қоршаған ортаға зиянсыз айнала алатын жолдар. Бірақ әзірше болашақ осында: жоғары жылдамдықты теміржол қалалар арасында жылдам, төмен көміртекті жолды ұсынады. Егер Джеймс Легге бүгін Бейжіңге баратын болса, оған кеме де, қашыр да керек болмас еді. Ол жай ғана пойызға отыратын.
Сондай-ақ оқыңыз:
пікір қалдыру