Technologiczne, Gadżety, Telefony Komórkowe, Pobieranie Aplikacji!

Samochody autonomiczne wyposażone w akumulatory, poważni konkurenci dla tradycyjnych ciężarówek i wagonów

Flota kolejowa i pociągi towarowe niewiele się zmieniły przez ostatnie 200 lat, a wciąż widzimy łańcuch połączonych ze sobą wagonów, napędzanych przez gigantyczne lokomotywy na szynach, przewożących towary z jednego miejsca przeznaczenia do drugiego.

Samochody autonomiczne wyposażone w akumulatory, poważni konkurenci dla tradycyjnych samochodów ciężarowych i wagonów. Fani kolei uważają, że wiele się zmieniło i nie mylą się! Jednak osiągi pociągów towarowych niewiele się zmieniły od czasu ich wynalezienia.

Wygląda jednak na to, że nadchodzą istotne zmiany. Po odejściu z firmy trzech byłych SpaceX inżynierowie założyli startup o nazwie Parallel Systems. Pracowali z dala od mediów informacyjnych nad opracowaniem nowej technologii, która ma zrewolucjonizować branżę transportu kolejowego.

Czysta energia w służbie linii kolejowych

Ten start-up właśnie przedstawił pierwszy przykład swojego osiągnięcia, opierając się na postępie w branży akumulatorów i autonomicznych pojazdach samochody dokonać daleko idących zmian w świecie pociągów towarowych. Wierzy, że jego wynalazek może spowodować ogromną transformację w tej dziedzinie. Aby pociągi towarowe poruszały się ciszej i korzystały z czystej energii zamiast paliw kopalnych.

To, jak bardzo ich innowacyjność zostanie przyjęta, zależy od podejścia firm zajmujących się transportem towarów i pozyskiwaniem inwestorów. Obszar działalności Parallel Systems nie ogranicza się do wymiany nowych silników elektrycznych na stare silniki spalinowe lokomotyw. Mimo to firma ta stara się stosować w każdym wagonie silniki elektryczne.

Obecnie duża część elektrycznych pociągów pasażerskich wykorzystuje technologię napędu elektrycznego, jednak rozszerzanie zastosowania tej technologii w sektorze pociągów towarowych jest powolne.

Jest to problem, który Parallel Systems stara się rozwiązać.

Rozwiązanie dostarczone przez Parallel Systems działa w ten sposób, że każdy wagon wykorzystuje akumulator, silnik elektryczny, cztery koła i zestaw czujników do poruszania się autonomicznie.

Ponieważ większość towarów na świecie jest umieszczana i transportowana w 20-stopowych kontenerach, nowe wagony projektowane są do przemieszczania tego typu kontenerów w taki sposób, aby kontener wypełniał odległość pomiędzy osiami obu pojazdów i nazywany był wózkami. ) jest powiedziane (Rysunek 1).

Główną ideą inżynierów Parallel Systems jest to, że każdy kontener z ładunkiem dotrze do celu za pomocą dwóch samochodów elektrycznych w autonomicznym sposób bez konieczności angażowania operatora. Podobnie jak jak samochody autonomiczne praca.

rysunek 1

Jak działa ten rozległy i ciężki system?

Dwukołowe nośniki towarów (pojazdy) umieszcza się w odpowiedniej odległości od siebie. Dźwig opuszcza kontener tak, że każda jego strona zostaje umieszczona na urządzeniu. Następnie dwa samochody autonomicznie poruszają się w kierunku celu z wykorzystaniem silników elektrycznych, kamer krótkiego i dalekiego zasięgu oraz zestawu czujników. Biorąc pod uwagę, że każdy pojazd ma wszystkie niezbędne narzędzia do wyznaczania tras i kontroli prędkości, nie potrzebujemy łańcucha połączonych samochodów. Oczywiście pojazdy mogą poruszać się w kierunku celu w dużych grupach (rysunek 2).

CZYTAĆ:  Jak skonfigurować Dropbox na komputerze za pomocą aparatu iPhone’a

„Wierzymy, że wielkość floty opartej na tej technologii powinna w idealnym przypadku wynosić od 10 do 50 pojazdów” – mówi Matt Soule, dyrektor generalny startupu. W grupach po dziesięć obciążenie aerodynamiczne jest najlepiej rozłożone pomiędzy samochody, ale komercyjnie, jeśli zdeponowany ładunek jest większy, będziemy potrzebować maksymalnie 50 pojazdów. Według dzisiejszych standardów branży transportu kolejowego za pociąg krótki uważa się pociąg liczący 50 wagonów. Pociągi zawsze były duże i długie, ale w ostatnich latach pociągi towarowe stały się dłuższe, ponieważ sprawia to, że przewóz towarów jest bardziej ekonomiczny.

Co ciekawe, długość niektórych pociągów sięga 4,8 km. „Tak ogromne urządzenie nie może nigdzie zaparkować.” Sowell i kierowana przez niego spółka mają nadzieję, że dzięki skróceniu długości pociągów możliwe będzie przewożenie towarów siecią kolejową na większą liczbę obszarów, zwłaszcza tam, gdzie dostawa towarów odbywa się za pomocą ciężarówek.

Mówi: „Zwiększymy udział sieci kolejowej w przewozie towarów”.

Samochody elektryczne Parallel Systems na jednym ładowaniu mogą przejechać 805 kilometrów, a dwa pojazdy mogą przewieźć jeden lub dwa kontenery o łącznej masie 29 000 kg.

System wizyjny oparty na kamerach i czujnikach samochodów potrafi rozpoznawać inne pojazdy, przeszkody, wzniesienia i krzywizny drogi. Sowell uważa, że ​​dzięki temu systemowi wyznaczania trasy i przemieszczania się pojazdów w systemach równoległych samochody elektryczne mogą przejechać 805 kilometrów na każdym ładowaniu. Dwa pojazdy mogą przewieźć jeden lub dwa kontenery o łącznej masie 29 000 kg.

System wizyjny oparty na kamerach i czujnikach samochodów potrafi rozpoznawać inne pojazdy, przeszkody, wzniesienia i krzywizny drogi. Sowell uważa, że ​​dzięki temu systemowi wyznaczania trasy i przemieszczania się pojazdów w systemach równoległych samochody elektryczne mogą przejechać 805 kilometrów na każdym ładowaniu. Dwa pojazdy mogą przewieźć jeden lub dwa kontenery o łącznej masie 29 000 kg.

System wizyjny oparty na kamerach i czujnikach samochodów potrafi rozpoznawać inne pojazdy, przeszkody, wzniesienia i zakręty drogi. Sowell wierzy, że ten system wyznaczania tras i przemieszczania się pojazdów działa w formie „ja”.– samodzielne prowadzenie nadaje się do środowisk o małej złożoności i może szybko przenosić towary. Zaznacza jednak, że człowiek-operator może pomóc samochodom w podejmowaniu decyzji w konkretnych i wrażliwych sytuacjach.

Pierwsza generacja wagonów tej firmy przeszła pomyślnie testy na torach kolejowych w południowej Kalifornii, natomiast testy drugiej, przeprojektowanej generacji zaplanowano na drugą połowę 2022 roku, tak aby trzecia generacja tych wagonów była gotowa do produkcji i wypuścić na rynek.

Rysunek 2

Wprowadzanie innowacyjnych i nowych technologii do kolejowego taboru towarowego

Czy nowa technologia ma potencjał, aby zrewolucjonizować branżę transportu kolejowego? Jak każda firma rozpoczynająca działalność, Parallel Systems boryka się z wieloma problemami. Sukces firmy w transporcie kolejowym zależy od zwiększenia wykorzystania kolei na obszarach zdominowanych przez flotę samochodów ciężarowych. Mówiąc dokładniej, na tych terenach nie ma torów kolejowych, uległy zniszczeniu lub wymagają gruntownego remontu.

„Powodzenie tego pomysłu zależy od zasięgu sieci kolejowej i dostępnych stacji kolejowych” – mówi Pasi Lavotala, dyrektor programu transportu kolejowego na Uniwersytecie Technologicznym Michigan. W większości małych miast albo brakuje kolei, albo ich linie kolejowe nie są w doskonałych i idealnych warunkach funkcjonowania.

Największym problemem stojącym przed systemami równoległymi są problemy logistyczne. Po wybudowaniu linii kolejowych lub ich remoncie przedsiębiorstwa transportowe muszą zbudować niezbędną infrastrukturę do obsługi kontenerów ruchomych i utrzymania pojazdów elektrycznych. Problemy te nie są nie do pokonania, ale usunięcie barier wymaga znacznych inwestycji.

Ruch w krajowej sieci kolejowej kontrolują dwie metody: system sygnalizacji blokowej (BS) zwany sygnalizacją blokową oraz system pozytywnej kontroli pociągu (PTC) zwany pozytywną kontrolą pociągu. W systemie sygnalizacji blokowej linie przedstawiane są w formie bloków, a ruchem bloków sterują operatorzy-człowiek, zwani dyspozytorami.

CZYTAĆ:  Co to jest protokół multipleksera karty sieciowej firmy Microsoft?

W mechanizmie pozytywnego systemu sterowania pociągiem do sterowania ruchem pociągów wykorzystywane są globalne sygnały pozycjonowania (GPS) i podobne technologie.

System sygnalizacji steruje ruchem pociągów na wielu kolejach krajowych w różnych krajach, np. w Stanach Zjednoczonych. Zastosowanie nowego systemu pozytywnej kontroli może przyspieszyć proces ruchu pociągów i zwiększyć produktywność sieci kolejowej.

W wielu krajach branża kolejowa wykorzystuje system pozytywnego sterowania pociągiem w ograniczonym zakresie. Na przykład w 2008 r. rząd Stanów Zjednoczonych miał obowiązek wyposażyć 93 000 km z 225 000 km sieci kolejowej kraju w systemy pozytywnej kontroli, co osiągnęło cel 12 lat później, w 2020 r. Jednak wiele amerykańskich kolei nadal nie stosuje pozytywnej kontroli pociągów .

To właśnie ten moment zatrzymał wkraczanie nowych technologii w dziedzinę kolejowego taboru towarowego. „Dzięki nowoczesnym zautomatyzowanym systemom można jeździć pociągami szybciej i bliżej siebie, ale nadal trzeba korzystać z przestarzałego systemu sygnalizacji blokowej” – mówi Lavutala.

W tym przypadku pociągi muszą poruszać się w określonej odległości od siebie, która zawsze wynosi 3 kilometry. System ten nadaje się do sterowania długimi pociągami; z tego powodu jednym z niezbędnych warunków wdrożenia rozwiązania Parallel Systems jest modernizacja sieci kolejowej.

Stosowanie przestarzałych systemów w sieci kolejowej oraz brak redystrybucji kontenerów towarowych na długich trasach sprawiają, że pomysł spółki Parallel Systems nie odniesie sukcesu w krótkim okresie. Jednak ich wizja jest atrakcyjna i jeśli poczyni się w nią wystarczające inwestycje, będzie ona miała charakter transformacyjny”.

Wojna o transfer towarów

Niezależnie od pomysłu startupu Parallel Systems na wprowadzenie nowych technologii, branża kolejowa musi rozwiązywać bieżące problemy, aby się rozwijać i rozwijać. „Uważam, że jeśli branża kolejowa i działające w niej firmy chcą zdobyć większy udział w rynku transportowym, powinny skupić się na przemieszczaniu towarów krótszymi trasami” – mówi Lavotala.

W ten sposób branża kolejowa staje w obliczu dużego konkurenta: samochodów ciężarowych. Co ciekawe, ciężarówki towarowe były otwarci na wprowadzanie nowych i elektrycznych technologii wcześniej niż branża kolejowa.

Samodzielne prowadzenie ciężarówki elektryczne mogą znacznie obniżyć koszty transportu towarów. Same w pełni autonomiczne ciężarówki obniżą koszty firm przewozowych o połowę, a właściciele pojazdów poniosą mniej kosztów dodatkowych, zwłaszcza związanych z okresowymi przeglądami sprzętu i wymianą wadliwych części. Ponadto opierając się na technologii napędów elektrycznych, przemysł ten może zmniejszyć liczbę emisji gazów cieplarnianych.

Ogólnie rzecz biorąc, musimy powiedzieć, że korzystanie z flot pojazdów elektrycznych i autonomicznych może zmniejszyć koszty i zanieczyszczenie; teraz, jeśli takie osiągnięcie zostanie wprowadzone do branży kolejowych przewozów towarowych, ceny będą niższe, a rentowność wyższa.

„Zaletą branży kolejowej zawsze było to, że transport towarów jest tańszy niż transport ciężarówkami” – mówi Sowell. Ale teraz kierowcy ciężarówek radykalnie obniżą swoje koszty. Jaka w takim razie przyszłość czeka branżę kolejową? Jesteśmy tutaj, aby znaleźć rozwiązanie tego problemu.”

Dlaczego korzystanie z elektrycznego, autonomicznego systemu transportu jest tak istotne?

W tym roku Organizacja Narodów Zjednoczonych ponownie ostrzegła, że ​​jeśli rządy i duże firmy okażą się obojętne na zmiany klimatyczne, ponownie będziemy świadkami tsunami i globalnego ocieplenia. Bezprecedensowe gorące wiatry w północno-zachodniej części Ameryki, rozległe pożary w Kalifornii, Oregonie, Waszyngtonie i sąsiednich stanach, nasilające się cyklony tropikalne na Pacyfiku oraz niszczycielskie powodzie, które nawiedziły różne części Europy i Chin, to tylko niektóre z nich niefortunnych zdarzeń pogodowych w roku Był rok 2021 AD.

Jeżeli nadal jest jakakolwiek nadzieja na uniknięcie ekstremalnych wahań klimatycznych, musimy znacząco ograniczyć emisję gazów cieplarnianych. Oznacza to przejście na odnawialne źródła energii i usunięcie emisji dwutlenku węgla z systemu transportu floty publicznej, który odpowiada za prawie jedną czwartą emisji dwutlenku węgla na świecie. Dlatego widzimy obecność samochodów elektrycznych w różnych krajach. Samochody mają minimalizować ilość ołowiu, który wdychamy codziennie.

CZYTAĆ:  Dlaczego białe księgi są ważne dla Twojej firmy?

„Jeszcze kilka lat temu niektórzy producenci samochodów uważali, że pojazdy elektryczne to chwilowa moda, która po pewnym czasie zostanie wycofana ze świata technologii” – mówi Gail Tal, dyrektor centrum badań pojazdów hybrydowych i elektrycznych firmy Plugin na Uniwersytecie Kalifornijskim w Berkeley . Jasne jest jednak, że samochody elektryczne pozostaną tu na stałe, co rozprzestrzeniło się na tabor kolejowy do przewozu towarów”.

Globalnie w pierwszej połowie 2021 roku znacząco wzrosła sprzedaż samochodów elektrycznych, a odbiór był na tyle duży, że wprowadzono powyższą technologię także do samochodów ciężarowych. Firmy motoryzacyjne, takie jak General Motors, Volkswagen i Nissan, umieściły w programie na następną dekadę nowe modele samochodów elektrycznych. General Motors i Honda ogłosiły, że do 2040 roku zelektryfikują wszystkie swoje samochody.

Ford zaprezentował elektryczne wersje niektórych swoich samochodów.

„Oprócz popytu konsumentów na samochody elektryczne, który zwiększył sprzedaż, ważne są także polityka i wsparcie rządowe dla producentów samochodów i przemysłu motoryzacyjnego, które przyczyniły się do rozkwitu tej branży” – mówi Tal. Surowe zasady Unii Europejskiej w zakresie kontroli emisji gazów cieplarnianych przez przemysł motoryzacyjny w 2021 roku spowodowały, że producenci samochodów, którzy produkowali wcześniej ten samochód elektryczny, zwiększyli swoją produkcję. W 2020 roku Chiny ogłosiły, że sprzedaż pojazdów elektrycznych w tym kraju do 2030 roku wzrośnie o 40%.

Podejmowane są wszystkie wysiłki w celu wycofania silników spalinowych. Teraz startup Parallel Systems planuje taką transformację w branży transportowej i zmniejszenie uzależnienia od paliw kopalnych.

Istnieje jednak duży problem w tej dziedzinie; Naturalnie firmy inwestujące w pojazdy elektryczne nie potrzebują ciężkiej i kosztownej infrastruktury, natomiast w branży kolejowej trzeba budować linie w obszarach, gdzie nie ma niezbędnej infrastruktury.

Z drugiej strony pociągi, aby sprawnie działać, potrzebują ciężkich i drogich akumulatorów. Koszt wytworzenia takich akumulatorów nie jest niski. Takie problemy można rozwiązać przy wsparciu rządowym, zachętach i inwestorach chętnych do inwestowania w takie projekty.

Należy uwzględnić kilka zasadniczych kryteriów, zastępując urządzenia zasilane paliwami kopalnymi modelami elektrycznymi.

Należy obniżyć Ostateczny koszt produkcji. Stacje ładowania powinny być łatwo dostępne, tak jak za dawnych czasów, gdy pociągi tankowały na stacjach bez problemu, a żywotność akumulatorów wzrastała.

Branża kolejowego transportu towarowego zależy od długości i ilości ładunku przewożonego przez te pojazdy kołowe. Na przykład prawie pięć lat temu samochody w branży motoryzacyjnej wymagały ładowania po przejechaniu około 160 km. Obecnie przeciętnie akumulator samochodowy wymaga regeneracji, aby pokonać dystans około 400 km z Nowego Jorku do Waszyngtonu.

Zazwyczaj produkcja akumulatorów do samochodów i flot kolejowych wymaga ograniczonych materiałów.

Mówiąc dokładniej, są one trudno dostępne i wymagają kopania i wydobywania tych materiałów z ziemi. Oczywiście istnieją rozwiązania pozwalające przezwyciężyć ten problem. Istotną kwestią jest na przykład recykling baterii w celu zmniejszenia zależności od surowców.

Na koniec należy zauważyć, że same inwestycje w pojazdy elektryczne nie zapobiegną zmianom klimatycznym, a różne sektory przemysłu powinny również ograniczać wykorzystanie paliw kopalnych.

Bezpłatne pobieranie motywów WordPressPobierz motywy WordPress za darmoPobierz motywy WordPressPobierz bezpłatne motywy WordPress Premiumpobierz płatny kurs Udemy za darmopobierz oprogramowanie lenevoPobierz zerowe motywy WordPressdarmowy kurs Udemy do pobrania