Кіріспе

Қоғамдық көлік түрі Жеке жедел транзит (PRT), сондай-ақ подкарттар немесе бағытталған/рельсті таксилер деп аталады, арнайы салынған бағыттар желісінде жұмыс істейтін шағын, төмен сыйымдылықтағы автоматтандырылған көлік құралдары бар қоғамдық көлік түрі. PRT – автоматтандырылған бағыттық транзит (AGT) түрі, жүйе класы, оған кішігірім метро жүйелеріне дейін үлкен көліктер кіреді. Бағыттар тұрғысынан, ол жеке қоғамдық көлік жүйелеріне жақын. PRT көліктері жеке немесе шағын топтар үшін есептелген, әдетте бір көлікке үш-алты жолаушыдан аспайды. Бағыттар желілік топология бойынша орналастырылған, барлық станциялар қосымша жолдарда орналасқан, ал бірігу/бөліну нүктелері жиі кездеседі. Бұл тоқтаусыз, бір нүктеден екінші нүктеге дейін жүруге мүмкіндік береді, барлық аралық станцияларды өткізіп өтеді. Нүктеден нүктеге қызмет такси немесе көлденең лифт (лифт) сияқты. Көптеген PRT жүйелері ұсынылған, бірақ көпшілігі іске асырылмаған. Қазіргі уақытта PRT жүйелерінің тек бірнешеуі жұмыс істейді: Моргантаун жеке жедел транзиті (ең көне және ең кеңейтілгені), 1975 жылдан бері үздіксіз жұмыс істеп келеді. 2010 жылдан бері 10 көліктік 2getthere жүйесі Масдар қаласында (БАӘ) жұмыс істейді, ал 2011 жылдан бері 21 көліктік Ultra PRT жүйесі Лондон Хитроу әуежайында жұмыс істейді. 2014 жылдың сәуірінде Оңтүстік Кореяның Сунчхон қаласында желілік станциялары бар 40 көліктік Vectus жүйесі ресми түрде ашылды. 2021 жылы ашылған жаңа Чэнду Тяньфу халықаралық әуежайында терминалдар мен тұрақтарды байланыстыратын PRT жүйесі салынды.

Шығу тегі

PRT-ның қазіргі заманғы тұжырымдамалары 1953 жылы қалалық көліктерді жоспарлаушы Донн Фихтер PRT және баламалы көлік әдістерін зерттеуді бастаған кезде пайда болды. 1964 жылы Фихтер орташа және төмен халық тығыздығы бар аймақтар үшін автоматтандырылған қоғамдық көлік жүйесін ұсынған кітап жариялады. Кітаптағы басты ойлардың бірі – Фихтердің пікірінше, егер жүйе икемділік пен бастапқы нүктеден соңғы нүктеге дейінгі жылдамдықты ұсынбаса, адамдар жеке көліктерін қоғамдық көлікке алмастырмайды. Ол мұндай икемділік пен тиімділікті тек PRT жүйесі ғана қамтамасыз ете алады деп сенді. Бірнеше басқа қалалық және көлік жоспарлаушылар да осы тақырыпта жазды, ал кейбір алғашқы тәжірибелер жүргізілді, бірақ PRT салыстырмалы түрде беймәлім болып қалды. Сонымен бірге, Эдвард Холтом монорельстік жүйелерді зерттеді. Холтом Wuppertal Schwebebahn сияқты дәстүрлі үлкен монорельстік пойыздың іске қосылу және тоқтау уақыты бір желіде сағатына 20-дан 40 көлікке дейін қызмет көрсетуге мүмкіндік беретінін анықтады. Мұндай жүйеде жолаушылар ағынын қамтамасыз ету үшін пойыздар жүздеген жолаушыларды тасымалдай алатындай үлкен болуы керек еді (жалпы мәселелерді қарастыру үшін қараңыз). Бұл өз кезегінде осы үлкен көліктердің салмағын көтере алатын үлкен жолдарды қажет етті, бұл бастапқы шығындарды арттырып, оларды тиімсіз деп санады. Холтом назарын қысқа уақыт аралығында жұмыс істейтін жүйені әзірлеуге бұрды, осылайша жеке вагондардың кішірек болуына мүмкіндік беріп, жалпы маршруттың өткізу қабілетін сақтап қалуға болады. Кішірек вагондар кез келген уақытта салмақты азайтады, бұл кішірек және арзан жолдарға әкеледі. Станциялардағы кептелісті болдырмау үшін жүйе "желіден тыс" станцияларды пайдаланды, бұл негізгі желідегі қозғалысқа тоқтаған вагондарды айналып өтуге мүмкіндік берді. Ол алты жолаушыға арналған Монокаб жүйесін жоғарыдан ілінген дөңгелектерге орнатылған вагондарды пайдаланып жасады. Көптеген аспалы жүйелер сияқты, ол да маршруттарды ауыстыру қиындықтарына тап болды. Вагон рельсте жүргендіктен, бір маршруттан екіншісіне ауысу үшін рельсті жылжыту қажет болды, бұл баяу процесс болды және жылдамдықты шектеді. 1962 жылы президент Джон Кеннеди Конгреске осы мәселелерді шешуді тапсырды. Бұл жоспарлар 1964 жылы президент Линдон Б. Джонсон 1964 жылғы Қалалық жаппай көлік туралы заңға қол қойғанда іске асты, осылайша Қалалық жаппай көлік басқармасы құрылды. UMTA бұқаралық көлікті дамытуды қаржыландыру үшін құрылды, дәл сол сияқты 1956 жылғы Федералдық автокөлік жолдарына көмек көрсету туралы заң мемлекетаралық автокөлік жолдарын құруға көмектескен еді. Яғни, UMTA жаңа инфрақұрылымды салудың күрделі шығындарын жабуға көмектеседі.

ТЖЗ зерттеулері басталады

Алайда, PRT тұжырымдамасын білетін жоспарлаушылар, Фитчердің бұрын атап өткеніндей, қолданыстағы технологияларға негізделген жүйелерді құру мәселені шешпес деп алаңдады. PRT жақтастары жүйелердің автомобильдің ыңғайлылығын ұсынуы керек екенін айтты: қоғамдық көліктің қазіргі жағдайының себебі өте қарапайым – көлік жүйелері адамдарды жеке көліктерінен ауыстыратын қызмет көрсете алмайды. Сондықтан, олардың қаржылық қолдауы көбінесе көлік айдай алмайтындардан түседі, себебі олар тым жас, тым қарт немесе көлік иеленуге және оны пайдалануға шамасы жетпейді. Бұл мәселеге қала маңындағы орталық бизнес ауданына (CBD) жұмысқа баруға тырысатын жолаушының тұрғысынан қараңыз. Егер ол қоғамдық көлікпен баратын болса, әдетте келесідей болады: алдымен ол ең жақын автобустық аялдамаға дейін бес немесе он минуттай жол жүруі керек, содан кейін автобусқа күтуге тағы он минутқа дейін уақыт жұмсауы мүмкін, тіпті ауа райы нашар болса да. Автобус келгенде, орын табуға бақыты соқпаса, тұруға мәжбүр болады. Автобус көлік қанағатсыздығына ілігіп, баяу жылдамдықпен қозғалады және оның бағытына тікелей қатысы жоқ көптеген аялдамаларда тоқтайды. Содан кейін автобус оны қала маңындағы пойыз терминалында түсіруі мүмкін. Ол тағы да күтуге мәжбүр болады, ал пойызға отырғаннан кейін CBD-ға бара жатқан жолда тағы да бірнеше аялдамаларда тоқтайды, мүмкін, ол тағы да жолақта тұруы керек. Ол бағытына ең жақын станцияда түсіп, мүмкін, тарату жүйесіне ауысуы керек. Сондықтан, кең және арзан тұрақтары бар қалаларда көлік айдай алатындардың көпшілігі жеке көлікте жүреді. 1966 жылы АҚШ Тұрғын үй және қала құрылысы департаментіне "адамдар мен жүктерді жылдам, қауіпсіз, ауаны ластамай және қала құрылысын жақсартатын жаңа қалалық көлік жүйелерін зерттеу жобасын жүргізуді" тапсырды. Нәтижесінде 1968 жылы жарияланған есепте PRT-ні, сондай-ақ автобусты шақыру және жоғары жылдамдықты қалааралық байланыстар сияқты басқа жүйелерді дамыту ұсынылды. 1960 жылдардың соңында Аэроғарыш корпорациясы, АҚШ Конгресі құрған тәуелсіз коммерциялық емес ұйым, PRT-ге көп уақыт пен қаржы жұмсады және алғашқы теориялық және жүйелік талдаудың көп бөлігін орындады. Алайда, бұл корпорацияға федералдық емес клиенттерге сатуға рұқсат берілмейді. 1969 жылы зерттеу тобының мүшелері PRT-нің алғашқы кеңінен таралған сипаттамасын Scientific American журналында жариялады. 1978 жылы команда кітап та шығарды. Бұл жарияланымдар ғарыш жарысына ұқсас "көлік жарысын" бастады, әлем елдері болашақтағы үлкен нарыққа қосылуға асықты. 1973 жылғы мұнай дағдарысы көлік отынының бағасын қымбаттатты, бұл адамдарды табиғи түрде баламалы көлік түрлеріне қызықтырды.

Жүйелік даму

1967 жылы Matra компаниясы Париж қаласында Aramis жобасын бастады. Жобаға шамамен 500 миллион франк жұмсалғаннан кейін, 1987 жылдың қараша айында сынақтардан өтпегендіктен жоба тоқтатылды. Дизайнерлер Aramis-ті "виртуалды пойыз" сияқты жұмыс істеуге тырысты, бірақ басқару бағдарламалық қамтамасыз ету мәселелері көліктердің қабылдауға болмайтын соқтығысуына әкелді. Жоба ақырында сәтсіз аяқталды. 1970-1978 жылдар аралығында Жапония "Компьютермен басқарылатын көлік жүйесі" (ККЖ) жобасын іске қосты. Толық масштабты сынақ алаңында 84 көлік жолақ бойында жылдамдықпен қозғалып, сынақтар кезінде бір секундтік аралыққа қол жеткізді. ККЖ-нің тағы бір нұсқасы 1975-1976 жылдар аралығында алты ай бойы қоғамдық пайдалануда болды. Бұл жүйеде 12 бір режимді және 4 екі режимді көлік болды, бес станциясы бар жолмен қозғалды. Бұл нұсқа 800 000-нан астам жолаушыны тасымалдады. ККЖ жобасының тоқтатылуына Жапонияның жерді басқару, инфрақұрылым және көлік министрлігінің оны қолданыстағы теміржол қауіпсіздігі ережелеріне сәйкес, әсіресе тежеу және арақашықтық тұрғысынан қауіпсіз деп жариялауы себеп болды. 1973 жылдың 23 наурызында АҚШ-тың қалалық көлік басқармасының (UMTA) әкімшісі Франк Херрингер Конгресс алдында куәлік берді: "1974 қаржы жылында DOT бағдарламасы басталады, ол қысқа, жарты секундтан бір секундқа дейінгі, жоғары сыйымды PRT (HCPRT) жүйесін дамытуға бағытталған болады". Дегенмен, бұл HCPRT бағдарламасы қарапайым технологиялық бағдарламаға айналдырылды. PRT жақтасы Дж. Эдвард Андерсонның айтуынша, бұл "нағыз PRT бағдарламасы көзге көрінер болса, қажетсіз болып қалудан қорқатын мүдделі тараптардың күшті лоббилеуінің салдарынан болды". Осыдан кейін HCPRT-ге қызығушылық танытқан адамдар UMTA зерттеулеріне қаржыландыру ала алмады. 1975 жылы Моргантаун жеке жылдам транзит жобасы аяқталды. Онда бес станция бар, олар тоқтаусыз, жеке бағдарламаланған сапарларды 14 км (8,7 миль) жолмен қамтамасыз етеді, оны 71 вагондар қызмет көрсетеді. Бұл PRT-нің маңызды ерекшелігі. Алайда, оның көліктері тым ауыр және тым көп адамды тасымалдайтындықтан, ол PRT жүйесі деп есептелмейді. Көптеген жолаушыларды тасымалдағанда, ол желінің бір шетінен екінші шетіне автоматты түрде қозғалатын көліктер сияқты емес, бір нүктеден екінші нүктеге қатынайды. Аз пайдаланылатын кезде барлық вагондар екі бағыттағы барлық станцияларда тоқтап, толық айналым жасайды. Моргантаун PRT әлі күнге дейін Батыс Вирджиния университетінде, Моргантаунда үздіксіз жұмыс істеп келеді, күніне шамамен 15 000 жолаушы тасымалдайды (2003 жылғы мәліметтер бойынша). Бумен қыздырылатын жолдың қымбат екені дәлелденді және жүйенің жұмыс істеуі мен күтілуіне жылына 5 миллион доллар жұмсалады. Автоматтандырылған басқаруды сәтті көрсеткенімен және әлі де жұмыс істеп тұрғанына қарамастан, ол басқа жерлерге сатылмады. 2010 жылғы есепте жүйелерді автобустармен ауыстыру қанағаттанарлық қызмет көрсетпейтіні және жол тығыны тудыратыны қорытындыланды. Содан кейін 2010 жылдары 40 жыл бұрын жасалған компьютерлік және көлік басқару жүйелері жаңартылды және вагондарды ауыстыру жоспарлануда. 1969 жылдан 1980 жылға дейін Mannesmann Demag және MBB Германияда Cabinentaxi қалалық көлік жүйесін құру үшін ынтымақтасты. Компаниялар бірлесіп Cabintaxi Joint Venture компаниясын құрды. Олар PRT технологиясын, соның ішінде сынақ жолын жасады, оны Германия үкіметі мен оның қауіпсіздік органдары толыққанды деп санайды. Жүйе Гамбург қаласына орнатылуы жоспарланған еді, бірақ бюджетті қысқарту жобаны құрылыс басталғанға дейін тоқтатты. Басқа да жобалар болмағандықтан, бірлескен кәсіпорын таратылды және толыққанды PRT технологиясы ешқашан орнатылмады. АҚШ-та орналасқан Cabintaxi Corporation компаниясы 1985 жылы технологияны сатып алды және жеке сектор нарығында белсенді болып қалуда, бірақ осы уақытқа дейін жүйелерді сатуға қол жеткізе алмады. 1979 жылы Дьюк университетінің медициналық орталығында үш станциялық пациенттердің жылдам транзит жүйесі пайдалануға берілді. Ерекшелігі, вагондар артқа, алға және бүйірге қарай қозғала алатындығы және оны "көлденең лифт" деп сипаттады. Жүйе 2009 жылы аурухананы кеңейту үшін жабылды. 1990 жылдары Raytheon компаниясы PRT 2000 деп аталатын жүйеге көп инвестиция жасады, ол Миннесота университетінде Дж. Эдвард Андерсон әзірлеген технологияға негізделген. Raytheon компаниясы келісімшарт бойынша жасалған жүйені Иллинойс штатындағы Роузмонт қаласында, Чикагоға жақын жерде орната алмады, себебі жобалау өзгерістеріне байланысты жүйенің салмағы мен құны Андерсонның бастапқы жобасына қарағанда артты. 2000 жылы технологияға құқық Ми...

Кейінгі дамуы

1999 жылы 2getthere компаниясы жобалаған ParkShuttle жүйесі 12 орындық, жүргізушісіз автобустарды пайдалана отырып, Роттердамның шығысындағы Кралинген ауданында ашылды. Жүйе 2005 жылы кеңейтілді, жаңа екінші буын көліктері енгізілді. Олар бес станцияны қызметтендіріп, бес деңгейлі жолдан өту арқылы қалыпты жолдармен кезесті. Жұмыс кестесі ең жұмысты уақытта және басқа уақытта сұраныс бойынша жүзеге асырылады. 2002 жылы 2getthere Голландияның 2002 жылғы Floriade бау-бақша көрмесінде жиырма бес 4 жолаушылық "CyberCabs" көліктерін пайдаланды. Бұл көліктер жолаушыларды Биг Споттерс төбесіне дейін спираль тәрізді жолмен тасымалдады. Жолдың ұзындығы шамамен бір бағытта болды және тек екі станциядан тұрды. Алты айлық операция PRT сияқты жүйелерге қоғамдық қабылдауды зерттеу мақсатында жүргізілді. 2010 жылы 10 көлік (әрқайсысы 4 орындық), 2 станциялық 2getthere жүйесі Масдар қаласындағы (БАӘ) негізгі аймаққа паркингті қосу үшін ашылды. Жүйе қаланың астындағы кеңістікте орналасқан және жүк тасымалын да қамтитын әлдеқайда үлкен желіге пилоттық жоба болуы тиіс еді. Пилоттық жоба ашылғаннан кейін астыңғы қабатты салудың жоғары құнына байланысты жүйені кеңейту тоқтатылды, содан бері басқа электр көліктері ұсынылып келеді. 2003 жылдың қаңтар айында Уэльстің Кардифф қаласындағы ULTra ("Urban Light Transport") жүйесінің прототипі Ұлыбританияның теміржол инспекциясынан сынақ жолында жолаушыларды тасымалдауға сертификат алды. ULTra 2005 жылдың қазан айында BAA plc компаниясымен Лондонның Хитроу әуежайы үшін таңдалды. 2011 жылдың мамыр айынан бастап үш станциялық жүйе жұртшылыққа ашық, жолаушыларды алыс орналасқан паркингтен 5-терминалға дейін тасымалдап келеді. Егер Хитроу әуежайында үшінші ұшу-қону жолағы салынса, қазіргі жүйе бұзылып, оның үстінен салынады және басқа PRT жүйесімен алмастырылады. 2006 жылдың маусым айында корей-швед консорциумы Vectus Ltd Швецияның Уппсала қаласында сынақ трассасын салуды бастады. Бұл сынақ жүйесі 2007 жылы Уппсалада өткен PodCar City конференциясында таныстырылды. "SkyCube" деп аталған 40 көлік, 2 станциялық жүйе 2014 жылдың сәуір айында Оңтүстік Кореяның Сунчхон қаласында ашылды. 2010 жылдары Мексиканың Батыс Технология және Жоғары Білім Институты LINT ("Жеңіл Интеллектуалды Желілік Көлік") жобасын зерттеуді бастады және 1/12 масштабты операциялық модельді жасады. Бұл жүйе одан әрі дамытылып, Modutram жүйесіне айналды, содан кейін Гвадалахарада толық масштабты сынақ жолағы салынды, ол 2014 жылы пайдалануға берілді. 2018 жылы жаңа Чэнду Тяньфу Халықаралық Әуежайында PRT жүйесі орнатылатыны туралы хабарланды.

Жүйенің құрылысы

Бірқатар прототиптік жүйелердің (және қағазда ғана қалған көптеген жүйелердің) арасында әртүрлі жобалау көзқарастары бар, олардың кейбіреуі пікір тудыруы мүмкін.

Көлік құралының конструкциясы

Көлік құралының салмағы жүйелік жолдардың мөлшері мен құнына әсер етеді, ал бұл жүйенің бастапқы құнының маңызды бөлігін құрайды. Ірі көліктерді өндіруге көбірек шығын кетеді, олар үшін үлкен әрі қымбат жолдар қажет, сондай-ақ іске қосып, тоқтату үшін де көп энергия жұмсалады. Көліктер тым ірі болса, бір тікелей бағытқа жеткізу де қымбатқа түседі. Ал кішкентай көліктердің әрбір жолаушыға шаққандағы беттік ауданы артық (соның салдарынан, көліктерді жылдам қоздыру үшін қажетті энергия шығындарына әсер ететін ауа кедергісі жоғары), және үлкен моторлар көбінесе кішкентайларына қарағанда тиімдірек болады. Көлікте бірге жүретін жолаушылардың саны әлі белгісіз. АҚШ-та орташа көлік 1,16 адамды тасымалдайды, ал көптеген дамыған елдерде орташа көрсеткіш екі адамнан да төмен; жеке көліктердің басты артықшылығы – бейтаныс адамдармен бірге сапар шегудің қажеті болмауы. Осы деректерге сүйене отырып, кейбіреулер көлікке екі жолаушыдан (мысалы, skyTran, EcoPRT және Glydways) немесе тіпті бір жолаушыдан артық емес санын оптималды деп санайды. Басқа жобалар көлікті үлгі ретінде пайдаланып, ірі көліктерді таңдайды, бұл кішкентай балалары бар отбасыларға, велосипедпен жүретін адамдарға, коляскадағы мүгедектерге немесе бір-екі жүк паллетына орналасуға мүмкіндік береді.

Қозғалтқыш

Қазіргі барлық конструкциялар (адам күшімен жұмыс істейтін Швибтен басқа) электр энергиясымен қамтамасыз етіледі. Көлік құралының салмағын азайту мақсатында қуат көбінесе желі бойындағы өткізгіштер арқылы беріледі, бірақ екі жұмыс істейтін жүйе бортындағы аккумуляторларды пайдаланады. Skyweb/Taxi2000 жобалаушысы Дж. Эдвард Андерсонның сөзіне сәйкес, ең жеңіл жүйе қозғалыс пен тежеу үшін көлік құралында сызықтық индукциялық қозғалтқышты (LIM) қолданады, бұл сонымен қатар жаңбыр немесе қар сияқты ауа райына қарамастан маневрлерді тұрақты етеді. LIM-дер шағын көлемдегі жылдам транзит жүйелерінде қолданылады, бірақ көптеген конструкцияларда айналмалы қозғалтқыштар пайдаланылады. Мұндай жүйелердің көпшілігі электр қуаты үзілген жағдайда келесі аялдамаға жету үшін кішкентай аккумуляторды сақтайды. CabinTaxi LIM-ді пайдаланады және сынақ жолында 0,5 секундтік аралықпен қозғала алатындығын көрсетті. Vectus прототипі үздіксіз жолға орнатылған LIM-дерді және көлік құралында реакциялық пластинаны қолданды, бұл көлік құралындағы белсенді қозғалтқыш жүйесін (және қажетті қуатты) жойды. ULTra және 2getthere бортындағы аккумуляторларды пайдаланады, олар станцияларда қайта зарядталады. Бұл қауіпсіздікті арттырады және жолдың күрделігін, құнын және техникалық қызмет көрсетуді төмендетеді. Осының нәтижесінде ULTRa жолы тротуарға ұқсайды және салынуы арзан. ULTRa және 2getthere көліктері шағын автоматтандырылған электрлік автомобильдерге ұқсайды және ұқсас компоненттерді қолданады. (ULTRa POD шассиі мен кабинасы қосымша көліктерде жүруге арналған ортақ автономды көліктің негізі ретінде пайдаланылды.)

Қосу

Дейсеміз, жобалардың көпшілігі рельс ауыстырудан қашады, оның орнына көлік құралына орнатылған ауыстырғыштарды (ол қиылыстарда арнайы бағыттағыш рельстермен байланысады) немесе дәстүрлі басқаруды қолдануға ұсыныс береді. Жақтаушылардың пікірінше, көлік құралын ауыстыру жылдам бағыттауға мүмкіндік береді, соның салдарынан көліктер бір-біріне жақын қашықтықта жүре алады, бұл өткізу қабілетін арттырады. Бұл сонымен қатар жолды жеңілдетеді, қиылыстарды көзге көрінеу аз байқалатындай етеді және ақаулардың әсерін азайтады, себебі бір көліктің істен шығуы басқа көліктерге тиісінше әсер етпейді. Рельс ауыстыру қашықтықты едәуір арттырады. Көлік алдыңғы көліктің қиылыстан өтуін, рельстің ауысуын және ауыстырғыштың дұрыстығын тексеруді күтуі керек. Көлік пен стационарлық басқару орталықтары арасындағы байланыс кешігуге және қосымша істен шығу мүмкіндіктеріне әкеледі. Егер рельс ауыстыру істен шықса, көліктер ауыстырғышқа жеткенше тоқтауы керек, ал ақаулы қиылысқа жақындаған барлық көліктерге әсер етеді. Механикалық көлік ауыстыру көліктер арасындағы қашықтықты немесе жол қашықтығын азайтады, бірақ сонымен қатар көршілес қиылыстар арасындағы ең аз қашықтықты да арттырады. Механикалық ауыстыру арқылы, екі жақын қиылыстың арасында әртүрлі параметрлерде жүретін көлік бір қиылыстан екіншісіне тікелей өте алмайды. Көлік жаңа ауыстырғыш позициясын қабылдауы керек, содан кейін көлік құралындағы ауыстырғыштың құлыптау механизмі тексерілгенін күтуі керек. Егер көлік ауыстыру істен шықса, онда ол келесі ауыстырғышқа жеткенше тоқтауы керек, ал ақаулы көлікке жақындаған барлық көліктерге әсер етеді. Дәстүрлі рульдік басқару көліктің рульдік сенсорлары үшін анықтама ретінде қызмет ететін жол бетінен тұратын қарапайым "жолды" қамтамасыз етеді. Ауыстыру көлік құралының тиісті анықтама сызығын ұстанған жағдайда жүзеге асырылады, мысалы, сол жақ жол жиегінен белгілі бір қашықтықты сақтау көлікті қиылыста солға бұруға мәжбүрлейді.

Жолсеріктер

Жолсеріктердің бірнеше түрі ұсынылған немесе іске асырылған, соның ішінде монорельске ұқсас арқалықтар, ішкі жолдарды қолдайтын көпір тәрізді конструкциялар және жолға орнатылған кабельдер. Көбінесе көлік құралын жолдың үстіне орналастырады, бұл көріністің бұзылуын және шығындарды азайтады, сондай-ақ жер деңгейінде орнатуды жеңілдетеді. Астындағы жол міндетті түрде биік болуы керек, бірақ сонымен қатар тарлау болуы мүмкін. Көптеген конструкциялар жолсерікті электр қуатын және деректерді, соның ішінде көліктерге тарату үшін пайдаланады. Моргантаундағы PRT жүйесі шығынға қатысты жоспарланған көрсеткіштерге жете алмады, себебі үлкен каналды қар мен мұздан таза ұстау үшін бумен қыздырылатын жол қажет болды. Жылыту көлік құралдарын қозғалтуға жұмсалатын энергиядан төрт есе көп энергияны қажет етеді. Көптеген ұсыныстар қар мен мұзға қарсы тұрудың арзан әдістерін қарастырып жатыр. Хитроу жүйесінде арнайы мұзды кетіруге арналған көлік бар. Масдар жүйесінің мүмкіндігі шектеулі болды, өйткені PRT үшін эксклюзивті құқық барлық ғимараттар арасында жоғары орналасқан "көше деңгейін" салу арқылы, көліктерді жер астындағы кеңістікте қозғалту арқылы алынды. Бұл өте қымбат ғимараттар мен жолдар салуға әкелді. Басқа да мемлекеттік органдарда PRT жүйелеріне қатысты бұрыннан қолданылып келген теміржол ережелері қолданылады (жоғарыда CVS қараңыз); олар әдетте тұрған жолаушылары бар тоқтау қашықтығын есептейді. Бұл жүйелердің сыйымдылығын күрт шектейді және PRT жүйелерін тиімсіз етеді. Тағы бір стандартта, алдыңғы көлік кенеттен тоқтаса (немесе "кірпіш қабырға" сияқты), артта келе жатқан көліктер де тоқтауы керек делінген. 2018 жылы Америка Механикалық Инженерлер Қоғамының комитеті "кірпіш қабырға" стандартын көліктердің алдыңғы көліктің ең аз тоқтау қашықтығына және артта келе жатқан көліктің ең көп тоқтау қашықтығына негізделген қауіпсіз "қашықтық аймағын" сақтау талабымен алмастыруды қарастырды. Бұл өзгерістер 2021 жылы стандартқа енгізілді.

Қуаттылығы

PRT көбінесе рельстік жүйелерге балама ретінде ұсынылады, сондықтан салыстыру көбінесе рельстік көлікпен жасалады. PRT көліктері пойыздар мен автобустарға қарағанда аз жолаушыға арналған, бірақ осы кемшілікті жоғары орташа жылдамдық, әртүрлі бағыттар және қысқа интервалдар арқылы толықтыруы керек. Жақтастары осылайша тең немесе одан да жоғары жалпы өткізу қабілетіне қол жеткізуге болады деп мәлімдейді.

Бір желілік қуаты

Екі секундтық интервал және төрт орындық көліктермен бір PRT желісі сағатына 7200 жолаушыға дейін теориялық ең жоғары сыйымдылыққа жете алады. Дегенмен, көптеген есептеулерде көліктер PRT-ның нүктеден нүктеге қатынас принципіне байланысты толық толтырылмайды деп ескеріледі. Көлік құралында орташа 1,5 жолаушы болған жағдайда, ең жоғары сыйымдылық сағатына 2700 жолаушыны құрайды. Кейбір зерттеушілер, егер жұмыс саясаты бірлесіп жолаушы тасымалдауды қолдаса, ең көп жүктеме кезінде сыйымдылықты арттыруға болады деп санайды. Сыйымдылық интервалға кері пропорционал. Сондықтан, екі секундтық интервалдан бір секундтық интервалға өту PRT сыйымдылығын екі есеге арттырады. Жарты секундтық интервал сыйымдылықты төрт есеге арттырады. Теориялық ең төменгі PRT интервалы тежегіштерді іске қосуға кеткен механикалық уақытқа негізделеді, ол жарты секундтан кем. Зерттеушілер жоғары сыйымды PRT (HCPRT) жүйелері жарты секундтық интервалмен қауіпсіз жұмыс істей алады деп болжайды, бұл 1970 жылдардың соңында Cabintaxi сынақ жолында тәжірибеде көрсетілген. Жоғарыда аталған көрсеткіштерді ескере отырып, сағатына 10 000 жолаушыдан астам сыйымдылыққа қол жеткізу мүмкін. Ең көп жүктеме немесе жоғары трафик кезінде, жол бойындағы станцияларды көліктермен жабдықтау үшін көліктердің шамамен үштен бірі бос жүруі керек. Бұл пойыз бен автобустың жолаушыларды тасымалдау үшін қайта оралу кезінде бос жүруіне ұқсас. Биіктікте бөлінген жеңіл рельсті жүйелер белгілі бір маршрут бойынша сағатына 15 000 жолаушыны тасымалдай алады, бірақ мұндай жүйелер әдетте толық бөлінген болады. Көше деңгейіндегі жүйелер сағатына 7 500 жолаушыға дейін тасымалдайды. Ауыр рельсті метролар сағатына 50 000 жолаушыны бір бағытта тасымалдай алады. PRT сияқты, бұл есептеулер пойыздардың жеткілікті саны болуына байланысты. Жеңіл және ауыр рельсті жүйелердің тиімділігі төмен жүктеме кезінде төмендейді, бірақ кесте сақталуы керек. PRT жүйесінде сұраныс төмен болған кезде, артық көліктер желідегі стратегиялық тұстағы бос станцияларда тоқтау үшін қайта конфигурацияланады. Бұл бос көлікке жолаушы күту уақытын азайта отырып, қажетті жерге жылдам жөнелтілуге мүмкіндік береді. PRT жүйелері маршрут бойындағы сұраныс тепе-теңдігі бұзылған жағдайда бос көліктерді қайта айналдыруға мәжбүр болады, бұл ең көп жүктеме кезінде жиі кездеседі.

Желідегі PRT қуаты

Жоғарыдағы талқылау желілік немесе дәліздік өткізу қабілетін салыстырады, сондықтан бірнеше параллель желілердің (немесе желілік құрылымның параллель бөлімдерінің) көлік жүргізетін желілік PRT жүйесі үшін тиімді болмауы мүмкін. Сонымен қатар, Мюллер PRT жүйесіне дәстүрлі жүйенің өткізу қабілетімен теңесу үшін бірнеше бағыт қажет болуы мүмкін екенін, бірақ бірнеше бағыттың құны дәстүрлі жүйенің бір бағытынан арзан болуы мүмкін деп болжады. Осылайша, желілік өткізу қабілетін салыстырғанда, бір желіге келетін шығындар да ескерілуі керек. PRT жүйелері қазіргі метро жүйелеріне қарағанда әлдеқайда аз көлденең кеңістік қажет етеді, жеке вагондар қатар отыру конфигурациясында әдетте 50%-ға, ал бір қатар отыру конфигурациясында 33%-дан да аз енге ие болады. Бұл халық тығыз қоныстанған және жоғары трафикпен қамтылған аймақтар үшін маңызды фактор.

Жол жүру жылдамдығы

Берілген ең жоғары жылдамдықта, тоқтамайтын сапарлар, аралық аялдамалары бар сапарлардан шамамен үш есе жылдам. Бұл тек бастау және тоқтатуға кететін уақытқа байланысты емес. Жоспарлы көлік құралдары да түрлі бағыттар бойынша жолаушыларды түсіру және отырғызу арқылы баяулайды. Сондықтан, PRT орындығы, жоспарлы аялдамалар жасап жүретін орындыққа қарағанда, күніне үш есе көп жолаушы шақырымын тасымалдайды. Осылайша, PRT белгілі бір көлемдегі жолаушы шақырымын қамтамасыз ету үшін қажетті орындықтар санын үш есеге азайтуға мүмкіндік береді. PRT-нің кейбір жобаларының жұмыс жылдамдығы болса, ал біреуі одан да жоғары, көпшілігі теміржол жүйелерінің деңгейінде, әдетте және кейде одан да жоғары жылдамдыққа ие. Бірақ, жоспарлы аялдамалар мен жолаушылардың ауысуы орташа жылдамдықты үш есеге дейін төмендетіп жібереді.

Жүргізушілердің қызығушылығы

Егер PRT жүйелерінің жобалары ауыр қозғалыс жағдайында автомобильдерден едәуір жылдам болу артықшылығын ұсынса, модельдеулер PRT басқа қоғамдық көлік жүйелеріне қарағанда көбірек жүргізушілерді тарта алатынын көрсетеді. Стандартты жаппай көлік жүйелерінің модельдеуі 2% саяхаттың (автомобильдерді қоса алғанда) пойызға ауысатынын дәл болжайды. Ұқсас әдістер саяхаттардың 11%-дан 57%-ға дейін PRT-ға ауысатынын болжайды, бұл жүйенің құны мен кешігуіне байланысты.

Бақылау алгоритмдері

Көбінесе қолданылатын басқару алгоритмі көліктерді жолдың айналасында қозғалатын көзге көрінбейтін "ұяларға" орналастырады. Нақты көліктерге жол бойындағы бақылаушылар ұя тағайындайды. Қозғалыс кептелісін болдырмау үшін солтүстік-оңтүстік бағытындағы көліктер жұп ұяларға, ал шығыс-батыс бағытындағы көліктер тақ ұяларға орналастырылады. Түйіскен жерлерде осы жүйелердегі көліктер жылдамдығын төмендетпестен бір-бірімен келісе өте алады. Көліктердегі компьютерлер теріс кері байланыс арқылы өз ұяларының ортасында қалуға тырысады. PRT жүйесінің алғашқы көліктері өз орнын өлшеу үшін арақашықтықты санап шығарды, ал жинақталған қателерді түзету үшін белгілі бір аралықта тексеру пункттерінен өтетін. ULTra PRT жүйесін жасаған компания оның басқару жүйесінің сынақтары көрсеткендей, көліктердің бүйірлік (оңнан-солға) қатесі 1 см-ге жетеді, ал тұраққа қойылу қатесі 2 см-ден кем.

Қауіпсіздік

Компьютерлік басқару адам-жүргізушілердің қателіктерін жояды, сондықтан бақыланатын ортадағы PRT жүйелері жеке көлікпен жолдарда жүруден әлдеқайда қауіпсіз болуы керек. Көптеген конструкциялардың шассисі жолға енгізіледі, бұл жолдан шығудың алдын алуға мүмкіндік береді. Жекеленген жолдар жаяу жүргіншілермен немесе қолмен басқарылатын көліктермен қақтығыстарды болдырмайды. Сонымен қатар, қоғамдық көліктің қауіпсіздігін арттыру үшін жүйедегі маңызды бөліктердің қосымша нұсқалары мен өзін-өзі диагностикалау сияқты инженерлік тәсілдер де қолданылады. Morgantown жүйесі, дәлірек айтқанда, Топтық жылдам транзит (GRT) типіндегі Автоматтандырылған жол жүру транзиттік жүйесі (AGT), 110 миллион жолаушы шақырымды ауыр жарақатсыз жүріп өтті. АҚШ Көлік департаментінің мәліметінше, AGT жүйелерінің топтағы жарақат деңгейі басқа теміржол көлігі түрлерінен (метро, жеңіл теміржол немесе қалалық теміржол) жоғары, бірақ бәрібір автобустар мен жеке көліктерге қарағанда әлдеқайда жақсы. Британдық ULTra PRT компаниясының жаңа зерттеулері AGT жүйелерінің дәстүрлі, автоматтандырылмаған көлік түрлеріне қарағанда қауіпсіздігі жоғары екенін көрсетті. Көптеген қазіргі көлік жүйелеріндегідей, жолаушылардың жеке қауіпсіздігі CCTV бейнекамералары арқылы бақылау және инженерлік немесе басқа да көмек көрсетуге дайын орталық басқару орталығымен байланыс арқылы қамтамасыз етіледі.

Энергия тиімділігі

PRT қолдаушылары атап өткен энергия тиімділігінің артықшылықтарына PRT-нің екі негізгі операциялық ерекшелігі жатады: орташа жүктеме коэффициентінің жоғарылауы және аралық іске қосу мен тоқтатудың жойылуы. Транзиттік жүйелерде орташа жүктеме коэффициенті – жолаушылардың жалпы саны мен жүйелік сыйымдылықтың арақатынасы. Толық сыйымдылықпен жүретін көлік құралының жүктемесі 100%-ды құрайды, ал бос көлікте жүктеме 0%-ды құрайды. Егер көлік жарты уақыт 100% жүктемемен, жарты уақыт 0% жүктемемен жүрсе, орташа жүктеме коэффициенті 50%-ды құрайды. Жоғары орташа жүктеме коэффициенті жолаушыға шаққандағы энергия тұтынуды азайтады, сондықтан конструкторлар осы көрсеткішті барынша арттыруға тырысады. Жоспарланған қоғамдық көлік (автобустар немесе пойыздар) қызмет ылдамдығы мен жүктеме коэффициенті арасындағы тепе-теңдікті қамтамасыз етеді. Автобустар мен пойыздар талап төмен және көліктер бос болғанда да, алдын ала белгіленген кесте бойынша жүруге тиіс. Сондықтан жүктемені арттыру үшін көлік жоспарлаушылар сұраныстың төмендеу уақытын болжауға тырысады және осы уақытта қысқартылған кестелерді немесе кіші көліктерді пайдалануға тырысады. Бұл жолаушылардың күту уақытын ұзартады. Көптеген қалаларда пойыздар мен автобустар түнде немесе демалыс күндері мүлдем жүрмейді. PRT көліктері керісінше, тек сұраныс болғанда ғана қозғалады, бұл олардың орташа жүктеме коэффициентінің теориялық ең төменгі шегін анықтайды. Бұл жүйелі қоғамдық көліктің көптеген шығындарысыз тәулік бойы қызмет көрсетуге мүмкіндік береді. ULTra PRT жүйесінің жолаушы шақырымына 839 БТУ (0,55 МДж) энергия тұтынатынын есептейді. Салыстыру үшін, жеке автомобильдер 3496 БТУ, ал жүк көліктері 4329 БТУ энергия тұтынады. PRT-нің тиімділігіне байланысты, кейбір қолдаушылар күн энергиясының қолданылуы мүмкін екенін айтады. PRT биік құрылымдары күн коллекторларын орнатуға ыңғайлы жағдай жасайды, сондықтан кейбір жобалар күн энергиясын желінің құрамдас бөлігі ретінде қарастырады. Автобус және теміржол көлігінде жолаушы шақырымына шаққандағы энергия тұтыну жолаушылар саны мен қызмет ылдамдығына байланысты. Сондықтан жолаушы шақырымына шаққандағы энергия тұтыну пик сағаттар мен пик емес сағаттар арасында айтарлықтай өзгеруі мүмкін. АҚШ-та автобустар орташа есеппен 4318 БТУ/жолаушы миля, қалалық теміржол 2750 БТУ/жолаушы миля, ал қала маңындағы теміржол 2569 БТУ/жолаушы миля энергия тұтынады. PRT қолдаушылары Вучичтің қорытындылары қате болжамдарға негізделгенін мәлімдейді. PRT қолдаушысы Дж.Э. Андерсон Вучичке жауап ретінде былай деп жазды: "Мен PRT-ге қатысты барлық қарсылықтарды, оның ішінде профессор Вучичтің мақалаларында келтірілгендерді зерттедім және әріптестеріммен және қарсыластарыммен талқыладым, бірақ ешқандай маңызды нәрсе таппадым. Барлық сұрақтарына жауап алуға дайын тұрғандардың арасында жүйенің құрылысын көруге зор ынтаны байқадым". Калифорния үшін бірнеше PRT жүйелері ұсынылған, бірақ Калифорнияның қоғамдық коммуналдық қызметтер жөніндегі комиссиясы (CPUC) PRT-ге теміржол ережелерінің қолданылатынын және олардың теміржол көлеміндегі аралықты талап ететінін мәлімдеді. CPUC PRT-ні "жеңіл рельс" және "желікті рельс" қауіпсіздік стандарттарына қаншалықты сәйкес келтіретіні әлі анық емес, өйткені ол ерекше жағдайлар жасауға және ережелерді қайта қарауға құқылы. Калифорнияда автоматтандырылған транзиттің басқа түрлері де мақұлданды, атап айтқанда SFO әуежайындағы Airtrain жүйесі. CPUC Airtrain-де операторлар болмағандықтан, жалпы бұйрық 143 B (жеңіл рельс үшін) талаптарын орындамауды шешті. Олар 164 D бұйрығына сәйкес қауіпсіздік және қауіпсіздік жоспарын, сондай-ақ бақылау комитетінің жүйелі тексерулерін талап етті. Егер қауіпсіздік немесе қолжетімділік мәселелеріне байланысты жаяу жүргіншілер жолы, баспалдақтар, платформалар немесе басқа да апаттық/мүгедектерге арналған қолжетімділік немесе PRT жолдарынан шығу қажет болса, жолдың өлшемі ұлғаюы мүмкін. Бұл PRT жүйесінің жүзеге асырылуына әсер етуі мүмкін, бірақ әсер ету дәрежесі PRT жобасы мен муниципалитетке байланысты болады.

ТЖТ зерттеулеріне қатысты алаңдаушылық

Ута университетінің профессоры Уэйн Д. Коттрелл 1960 жылдан бері PRT бойынша академиялық әдебиеттерді жан-жақты талдады. Ол қалалық интеграция, PRT инвестицияларының тәуекелдері, жағымсыз жарияланым, техникалық мәселелер және басқа көлік түрлерінің бәсекелестік мүдделері сияқты, қосымша зерттеулерді қажет ететін бірнеше мәселе бар деген қорытындыға келді. Ол бұл мәселелердің "шешілмейтін емес, бірақ күрделі" екенін айтады және PRT-ді тереңірек зерделеу және сынға алу арқылы әдебиетті жақсартуға болады деп санайды. Сондай-ақ, оның пікірінше, мұндай зерттеулерді жүргізу үшін, әсіресе АҚШ-та, мемлекеттік қаржыландыруды арттыру өте қажет.

Жаңа қалашықтар пікірі

Жаңа урбанизмнің бірнеше жақтастары, жаяу өтуге ыңғайлы қалаларды жақтаған қала құрылысы қозғалысы, PRT туралы өз пікірлерін білдірді. Питер Калторп пен сэр Питер Холл бұл идеяны қолдады, ал Джеймс Говард Кюнстлер оған қарсы.

PRT мен автономды көліктер

Автономды көліктер мен шаттлдарды басқару технологиясы дамыған сайын, PRT-нің бағыттау технологиясы көз тартарлықтай ескіргендей көрінеді. Автоматтандырылған жүріс қазіргі жолдарда да мүмкін болуы мүмкін. Екінші жағынан, PRT жүйелері де өздігінен басқару технологиясын пайдалана алады және бөлек маршрут желісінде жұмыс істеудің маңызды пайдалары сақталады.