درباره ماشین های برقی خودران ریلی چه میدانیم؟ – زومیت

در ۲۰۰ سال گذشته، فناوری‌های باری تغییر زیادی نکرده است. زیرا از قرن نوزدهم لوکوموتیوهای سنگین یک قطار از واگنهای باری را به خود می‌کشند. البته طرفداران صنعت راه‌آهن می‌گویند از آن زمان، بسیاری در این حوزه روی داده است. ولی اگر به‌قضه‌کلی نگاه کنیم، اساس کار قطارهای باری از زمان اختراع را تغییر می‌دهد.

اکنون سه مهندس سابق شرکت اسپیس ایکس از جدایی از آن و پس از استارتاپ خود، به‌دنبال تغییر شیوه‌ها. این سه نفر با ارائه استارتاپ پارالل سیستمز (Parallel Systems) درمان به صورت مخفیانه و به دور از هیاهوی خبری در حال توسعه فناوری جدید برای استفاده از شبکه راهآهنهای سراسری بوده است.

این شرکت اخیرا اولین نمونه از تولیدات را با تکیه بر پشرفتهای صنعت باتری سازی و خودروهای خودران و با هدف ایجاد تحول در دنیای قطارهای باری معرفی کرده است. آن‌ها امیدوارند همگام با برقی‌کردن شبکه‌های راه‌آهن موجود، از این زیرساخت در مناطق وسیع‌تر در مناطق وسیع‌تر در مناطق وسیع‌آده استفاده می‌شود.

احتمال موفقیت استارتاپ به این امکان می‌دهد که صنعت راهآهن و مشتریان آن تا چه اندازه به ایده‌ای استفاده شود از نوع قبلی از حملونقل ازطریق شبکه ریلی روی خوش نشان خواهد داد.

پارالل سیستمز فقط به جایگزینی موتورهای برقی جدید با موتورهای دیزلی قدیمی لوکوموتیوها چشم ندوخته است. اما این شرکت در نظر دارد از موتورهای برقی در تک‌تک واگن‌ها استفاده می‌کند. هماکنون بخش بزرگی از قطارهای برقی مسافربری از فناوری پیشرانه های برقی استفاده می کنند. ولی گسترش فرآیند استفاده از این فناوری در قطارهای باری با کندی مواجه شده است. این موضوع است که شرکت پارالل سیستمز و بنیان گذارانش به حل آن هستند.

هرکدام از خودروهای ریلی از یک باتری، موتور برقی، چهار چرخ و مجموعه‌ای از حسگرها برای حرکت ههورنات هورنا. ازآنجاکه قسمت اعظمی از حجم کالا در سراسر جهان در داخل کانتینرهای 20 فوتی حمل می شوند، خودروهای ریلی جدید برای جابهجایی این نوع از کانتینرها طراحی شده اند; به‌گونه‌ای که کانتینر فاصله‌ای بین دو خودرو را می‌سازد. ایده اصلی مهندسان این است که هر کانتینر باری بهوسیله ای دو خودرو برقی به صورت خودران و بدون نیاز به اپراتور به مقصد برسد.

روش‌های کار سیستم بدین‌ترتیب است که در فاصله‌های مناسبی از محل قرارگیری می‌گیرند. سپس یک جرثقیل کانتینر را پایین می‌آورد تا هر طرف آن روی یک وسیله قرار گیرد. درادامه، دو خورو با استفاده از موتورهای برقی و دوربین های بردکوتاه و بردبلند و مجموعه نمنرورنر.

ازلحاظ تئوری ازآنجاکه هرکدام از خودروها تمام ابزار لازم برای مسیریابی و کنترل سرعت را دراختیار دارند، نیازی نیست بخشی از یک قطار بزرگ از خودروهای به هم چسبیده باشد; اما ممکن است خودروها به‌صورت گروه‌های بزرگ به‌سمت هدف حرکت کنند.

پارالل سیستمز به‌جای استفاده از کلمه‌ی قطار از کلمه‌ی «گروه» استفاده می‌کند. چون خودروهای برقی آن‌ها حتی هنگام حرکت به‌صورت دسته‌جمعی به پیوند متصل نمی‌شوند. مت سوول، مدیرعامل پارالل سیستمز میگوید:

ما فکر می‌کنیم گروه‌ها در حالت ایدئال بین ۱۰ تا ۵۰ خودرو باشید. در گروه‌های ده‌تایی، بار آیرودینامیکی به بهترین حالت در بین خودروها تقسیم می‌شود. اما ازلحاظ تجاری اگر محموله‌ای بسیار بزرگ شده باشد، فکر می‌کنیم ۵۰ تعداد خودروها عداد دوا.

طبق استانداردهای امروزی یک قطار با ۵۰ واگن، تا حدودی قطاری کوتاه به‌حساب می‌آید. سول در این باره بیان می کند:

قطارها همیشه بزرگ و طویل بوده‌اند. اما در سالهای متوالی، قطارهای باری بلندتر هم شده اند. چراکه با این کار جابه‌جایی بار به‌صرفه‌تر می‌شود. باوجوداین، مشکل این‌جاست که طول برخی از قطارها به ۵ کیلومتر هم می‌رسد. چنین دستگاه عظیمی را کجا می‌توان پارک کرد؟ جواب این است که نه در هر جایی.

سوول امیدوار است با قطارهای کوتاه ترشدن، امکان حمل کالا ازطریق شبکه ریلی به مناطقی را فراهم کند. به‌خصوص مناطقی که کالاهای آن‌ها هم‌اکنون برعهده شرکت‌های باربری کامیونی هستند. او درباره این موضوع توضیح می دهد:

ما شبکه‌های راه‌آهن در حمل‌ونقل کالاها را بیشتر می‌بینند. وقتی قطارها کوتاهتر می شوند، ایستگاه های راهآهن هم کوچکتر می شوند و می توانم آنها را در نزدیکی شهرها یا دیگر زیرساخت ها احداث کنند و بدینترتیب، مشتریان یا کشتی های باربری بهتری برای آنها داشته باشند.

خودروهای برقی پارالل سیستمز با هر بار شارژ می توانند 800 کیلومتر مسافت را طی کنند و دو خودرو با کمک کمک می کنند یک کانتینر یا دو کانتینر قرارگرفته روی آن با مجموع وزن 29 هزار هزار جابهجا کنند. سیستم بینایی ایجاد‌بر دوربین و حسگر خودروها می‌توانند دیگر خودروها و موانع و نیز شیب و انحنای‌ مسیر دا دا.

سوول معتقد است این سیستم برای مسیریابی خودرو و حرکت به‌صورت خودران در محیطی نسبتاً غیرپیچده مناسب حهمروادبا بااین‌حال، او اضافه می‌کند اپراتور انسانی می‌تواند به خودروها برای تصمیم‌گیری در موقعیت‌های خاص تبدیل شود.

اولین نسل از خودروهای این شرکت در پیست ریلی در جنوب کالفرنیا در حال آزمایش اسل ز ودروهای این شرکت در پیست ریلی در جنوب کالفرنیا در حال آزمایش اسل زو سووم یگودروهای این شهواوم هواور آهویش او امیدوار است نسل سوم این خودروها آماده تولید باشند.

نوعی جدید از حمل و نقل ریلی

آیا این فناوری جدید موفق خواهد شد راه خود را به صنعت حمل‌ونقل باز کند؟ شرکت پارالل سیستمز با مشکلات زیادی روبه‌رو است. اول این است که موفقیت شرکت در حمل‌و‌نقل ریلی در گرو افزایش استفاده از راه‌آهن در مناطقی است که هوفقیبان است. در بسیاری از این مناطق، ریل‌های راه‌آهن از رفتن‌ها هستند یا به تعمیر نیازهایشان می‌پردازند. پاسی لاووتالامدیربرنامه حمل و نقل ریلی در دانشگاه فناوری میشیگان می‌گوید:

و ایستگاه‌های راه‌آهن قابل استفاده است. شهرهای کوچکتر از راه‌آهن بی‌بهره‌اند یا راه‌آهن آن‌ها در شرایط بهره‌برداری از آنها نخواهد بود.

بعد از تعمیر ریل‌ها به‌دست دولت، شرکت‌های حمل‌و‌نقل باید زیرساخت‌های لازم رنا ساخت‌هار هرنرنرن هرنرار. هیچ‌کدام از این مشکلات حل‌نشدنی؛ اما مشکلات مهم پیش روی شرکت‌هایی مانند پارالل سیستم قرار دارد.

شاید مشکلات لجستیکی بزرگ‌ترین مشکل پیش رو آن‌ها باشد. شبکه ترافیکی راه‌آهن سراسری به دو روش کنترل می‌شود: سیستم سیگنالینگ بلوکی (BS) و کنترل قطار مثبت (PTC). در سیستم سیگنالینگ بلوکی، خطوط به‌صورت بلوک نشان دادن می‌شوند و حرکت بلوک‌ها به‌وسیله‌های اپراتورها به‌وسیله‌های اپراتورها به‌وسیله‌های پخش‌کننده‌ها اپراتورهایی که به آن‌ها دیسپاچرها یا اعزام‌کننده‌ها گفته می‌شود.

در سیستم کنترل قطار، از کنترل‌های GPS و فناوری‌های مشابه برای کنترل حرکت قطارها استفاده می‌شود. حرکت قطارها در قسمت بزرگی از راه‌آهن سراسری در ایالات متحده آمریکا با سیستم کنترل کنترل می‌شود. بااینحال، استفاده از سیستم نوین کنترل می‌تواند به حرکت درایوتر قطارها در دواصل کمتری از همدیگر بینجامد و بدینترتیامد بهره‌وری شبکه راهآهن را افزایش دهد.

صنعت راه‌آهن ایالات متحده آمریکا در استفاده از سیستم کنترل قطار در مقایسه‌با رقبای بین‌اتالمل قبا رقبای بین‌اتالمل قبا رقبای بین‌اتالملقبا در سال ۲۰۰۸، ایالات متحده آمریکا طبق قانون موظف به ۹۳ هزار کیلومتر از ۲۲۵ هزار کیلومتر از ۲۲۵ هزار کیلومتر از شهکهسار کشلومتر از شهکهسار کشلومتر از هکهسار کشلومتر از هکسار کشهرن شد. هدفی که ۱۲ سال بعد، یعنی در ۲۰۲۰ محقق شد. بنابراین، بخش بزرگی از راه‌آهن ایالات متحده آمریکا هنوز از سیستم کنترل استفاده از قطار استفاده نمی‌کند. این موضوع است که ورود فناوری‌های جدید به این حوزه با مشکل روبه‌رو شده است. لاووتالا دراینباره میگوید:

با استفاده از سیستم‌های خودکار نوین، می‌توان قطارها را با سرعت بیشتر و رر فواصل کم از ترکیب رد حم از ترکیب رد حر. اما در این جا هنوز از سیستمی استفاده می‌کنیم.

در این شرایط، قطارها باید در فواصل مشخصی از حرکتی که این فاصله بیناً ۳ کیلومتر است. این سیستم برای کنترل قطارهای طویل مناسب است. از این رو، یکی از شرایط مهم برای عملیاتی شدن سیستم پارالل سیستمز به روز رسانی شبکه راه‌آهن ایالات متحده آمریکا شرکت آمه‌آهن ایالات متحده آمریکا

لاووتالا میگوید بهدلیل از استفاده از سیستمهای منسوخ در شبکه راهآهن و همچنین فقدان بازتوزیع کانتینرهای باری در مسیرهای طولانی، ایده ای شرکت پارالل سیستمز برای حل مشکلات صنعت راهآهن قانع کننده به نظر نمی رسد. او میگوید: «بااین‌حال، ایده‌های آن‌ها جالب و کنجکاوکننده است.»

نبرد بر سر محموله‌ها

فقط نظر از جستجوهای استارتاپ پارالل سیستمز برای معرفی فناوری های جدید، درنهایت صنعرد راهآهورگریواوی. لاووتلا درباره این موضوع می‌گوید:

معتقدم اگر صنعت راه‌آهن و شرکت‌های فعال در آن می‌خواهند سهمشان از بازار حمل‌ونقل ترنرارا یشتروانیناروارا باشد.

در این مسیر، صنعت راه‌آهن با رقیبی بزرگ روه‌رو است: حمل‌و‌نقل بار با کمینقل بار با کامیرون که پیش‌ازاین پذیرارسوا نوباد از این پذیرارسن قینورباد است. کامیون‌های برقی خودران می‌توانند کالا را به‌شدت کاهش دهند. ماشین‌های خودران‌کردن‌ها به‌تنهایی می‌توانند هزینه‌های شرکت‌های باربری را نصف کند و برقی‌کردن کامیون‌ها به‌دست‌آمده از برقی‌ها باشد.

افزون‌براین، این صنعت با تکیه بر فناوری پیشران‌های برقی می‌تواند انتشار آلاینده‌های کربنی‌ها را کاهش دهد. درنهایت، می‌توان گفت از ناوگان کامیون‌های برقی و خودران می‌توان به کاهش هزینه‌ها و لایینگی‌ها اشاره کرد. دو حوزه‌ای که پیش‌ازاین صنعت راه‌آهن در آن بیرقیب بود. سول درپایان میافزاید:

مزیت صنعت راه‌آهن همیشه این بوده که جابه‌جایی با آن درمقایسه‌با کامیون ارزان‌تر تمام می‌ش شود. اما اکنون کامیون‌داران قرار است هزینه‌های خود را به طور کامل کاهش دهند. در این صورت، چه آینده‌ای در انتظار صنعت راه‌آهن خواهد بود؟ ما این جا هستیم تا برای این پرسش پاسخی پیدا کنیم.