Персона́льный автомати́ческий тра́нспорт — это вид городского и пригородного транспорта, который автоматически (без водителя) перевозит пассажиров в режиме такси, используя сеть выделенных путей.
В настоящий момент в мире действует одна транспортная система PRT. Это сеть ULTra в Лондонском аэропорту Хитроу. Система находится в стадии тестирования и будет открыта для пассажиров в 2010-ом году[1]. Существует также система Morgantown Personal Rapid Transit, отличающаяся от классической концепции PRT увеличенным размером вагона.
История PRT началась приблизительно в 1953-ем году, когда Дон Фичтер, планировщик городского транспорта, начал разрабатывать альтернативные средства перевозки грузов и пассажиров, впоследствии получившие название PRT. В 1964-ом году Фичтер опубликовал книгу[2], в которой предложил концепцию автоматического транспорта для районов с низкой и средней плотностью населения. В 1966-м году, Министерство благоустройства и городского развития США получило финансирование на «исследования новых систем городского транспорта, который был бы способен перевозить как пассажиров, так и грузы; быстро, безопасно, не загрязняя воздух, и не ухудшая планировку города.» Обзорные результаты исследований[3] были опубликованы в 1968-ом году и рекомендовали развитие концепции PRT, наряду с другими транспортными системами — такими, как «автобус по вызову» и высокоскоростные междугородние магистрали.
В конце 60-х годов, корпорация Аэроспейс, организованная конгрессом США, потратила большое количество средств на развитие технологии PRT, и произвела значительную часть исследований того времени. В 1969-ом году научная группа опубликовала первое многотиражное описание PRT в журнале Scientific American.[4]. В 1978-ом году команда опубликовала обзор своих результатов в виде книги[5].
В 1967-ом году, аэрокосмическое отделение корпорации Matra начало работы по проекту Aramis в Париже. Потратив приблизительно 500 миллионов франков, проект был закрыт после того, так система не смогла пройти квалификационные испытания в ноябре 1987-го года. Транспортные средства системы Aramis должны были двигаться на малом расстоянии друг от друга, формируя «виртуальный поезд», но недостатки программного обеспечения приводили к столкновениям транспортных средств[6].
С 1970-го по 1978-ой год в Японии действовал проект «Контролируемая компьютером система транспортных средств» (Computer-controlled Vehicle System, или CVS). В рамках полномасштабной тестовой инсталляции 84 транспортных средства двигались на скоростях до 60 км/час на путях длиной 4.8 км. В 76-78-ом годах CVS была установлена и применялась в течение шести месяцев. 12 пассажирских и 4 грузопассажирских транспортных средства перевезли в общей сложности 800 тысяч пассажиров между пятью станциями по путям длиной 1.6 км. Проект CVS был закрыт после того, как Министерство территории, инфраструктуры и транспорта Японии заявило, что система небезопасна и не соответствует существующим правилам о минимальной дистанции.
Personal Rapid Transit (PRT) (в переводе с американского диалекта английского — персональный быстрый городской общественный транспорт) — это транспортная система, удовлетворяющая следующим семи критериям, установленным The Advanced Transit Association (ATRA):
Кроме того, почти все концепции PRT имеет следующие общие черты:
Dual Mode Transit (в переводе с американского диалекта английского — двухрежимный городской общественный транспорт) или обычно Dual Mode (реже DM) — это транспортная система, в которой электромобили могут ездить как по обычным дорогам под управлением водителя, так и на специальных путях в автоматическом режиме на большие расстояния.
Новым и менее употребительным синонимом PRT является Personal Automated Transport (PAT) (в переводе с английского — персональный автоматический транспорт). Однако часть изобретателей и сторонников включают в понятие Personal Automated Transport как собственно PRT, так и Dual Mode.
Концепции Dual Mode Transit обычно подразделяются на две подкатегории — Palleted Dual Mode (поддонный Dual Mode) и True Dual Mode (истинный Dual Mode). В Palleted Dual Mode электромобили перевозятся на автоматических носителях (pallet). В некоторых концепциях Palleted Dual Mode на автоматических носителях перевозятся обычные автомобили. В True Dual Mode электромобили едут на специальных путях своим ходом, но в автоматическом режиме. В некоторых концепциях смешаны Palleted Dual Mode и True Dual Mode.
К понятию True Dual Mode примыкают Automated Highway Systems (в переводе с английского — системы автоматических шоссе), где модифицированные автомобили могут ездить, группироваться (platooning) и совершать маневры в автоматическом режиме не на специальных путях, а на выделенных полосах движения существующих шоссе, на которые может быть нанесена специальная автоматически считываемая (магнитная) разметка.
В True Dual Mode основная ответственность за безопасные маневры транспортных средств возлагается на инфраструктуру, то есть на полностью изолированные специальные пути и в большинстве концепций на стационарную систему управления (наряду с бортовой). Но в Automated Highway Systems она возлагается на специально оборудованные транспортные средства с машинным зрением, радарами, лазерными датчиками, системами GPS и распознавания образов (транспортных средств, пешеходов, дорожных знаков и разметки) и сложными бортовыми системами управления и взаимодействия транспортных средств.
Automated Highway Systems не относятся к категории персонального автоматического транспорта. В то же время, в некоторых концепциях персонального автоматического транспорта, как и в Automated Highway System, предусматривается движение в автоматическом режиме по обычным подъездным дорогам, зонам станций персонального автоматического транспорта, промышленным и парковым зонам. При этом безопасность движения обеспечивается за счёт малой скорости, ограждений, предупредительной разметки и сигнализации и за счёт поддержания дистанций, позволяющих затормозить перед любым внезапно возникшим впереди транспортным средством, человеком, животным и иным препятствием.
В ряде концепций автоматические носители (с электромобилями, с грузом или порожние) или электромобили могут ездить на тех же специальных путях, что и исключительно автоматические транспортные средства Personal Rapid Transit. Для этих смешанных концепций используют ещё не устоявшийся термин Multimodal Personal [Automated] Transport (MPT) (в переводе с английского — многорежимный или мультимодальный персональный [автоматический] транспорт).
В таблице, приведенной ниже, чёрными кружками обозначено наличие тех или иных конструктивных особенностей у различных концепций персонального автоматического транспорта.
Отсутствие трубы для движения в ней транспортных средств. В некоторых проектах транспортные средства должны двигаться внутри трубы, защищающей транспортные средства и специальные пути от осадков и посторонних предметов. Несколько проектов предполагают создание вакуума внутри трубы для уменьшения сопротивления воздуха.
Собственные магистральные специальные пути с высокой пропускной способностью, а не обслуживание метро.
Транспортные средства не группируются, хотя дистанция между ними может быть меньше метра. Некоторые проекты предусматривают физическое сцепление транспортных средств или их группировку средствами системы управления.
И низкоскоростные подъездные специальные пути, и высокоскоростные (более 100 км/ч) внутри города.
Отсутствие подвижных частей на развилках. Обычная железнодорожная стрелка имеет подвижные элементы (остряки). Когда такую стрелку проходят один за другим два вагона, одному из которых надо влево, а другому — вправо, между ними приходится оставлять достаточную дистанцию, чтобы стрелка успела сработать. В системах, где рулём снабжены сами вагоны, дистанция может быть минимальной, однако при этом расстояния между развилками или слияниями должны быть достаточно велики — для своевременного срабатывания рулевых устройств.
Безопасный интервал между бамперами равен времени реакции, а не торможения перед мгновенно остановившимся транспортным средством. Различные проекты основываются на различных принципах расчёта минимального безопасного интервала или дистанции.
Отсутствие рулёжки за счёт силы сцепления колёс. Автомобиль удерживается в повороте за счёт сцепления шин, а поезд — за счёт конусовидности колеса (реборда является только страхующим элементом). Также возможно удержание на рельсах с помощью специальных роликов с вертикальной осью (в большинстве проектов персонального автоматического транспорта).
Прямоугольная или радиально-кольцевая сеть специальных путей, а не петли. Прямоугольная или радиально-кольцевая сеть повторяет расположение улиц, например, в центре Москвы или на Манхеттене, но вместо светофоров на перекрестках используются многоуровневые развязки, которые могут быть гораздо компактнее автомобильных и имеют другую
конструкцию. При петлеобразном расположении путей с односторонним движением пересечение перекрёстков осуществляется зигзагом под углом 45 градусов в одном уровне путём слияния с перпендикулярным потоком, либо (реже) организуется круговое движение .Поверхности (рельсов) специальных путей защищены от осадков. Проблему представляют снег, наледь, листопад, упавшие ветки деревьев, выброшенный из окон домов мусор
, пыль, грязь и мокрая поверхность рельсов. Защита от осадков осуществляется путем помещения специальных путей вместе с транспортными средствами в трубу , сооружения навесов или расположения рельсов внутри кожухов. Одновременно с защитой от осадков осуществляется частичная шумоизоляция.Выбор неперегруженного маршрута перед отправлением. Выбор неперегруженного маршрута до отправления позволяет предотвратить перегрузку специальных путей, перегрузку станции назначения и образование «пробок». При этом вместо «пробок» из транспортных средств на специальных путях могут образовываться очереди из пассажиров на станциях отправления, что предпочтительнее
. Получив отказ, пассажир может выбрать другую станцию назначения недалеко от перегруженной, выбрать другой вид транспорта, отложить или отменить поездку . При синхронном движении с постоянной скоростью и вакансиями эти вакансии обеспечивают неперегруженность . Но выбор неперегруженного маршрута до отправления возможен и при асинхронном движении с переменной скоростью без вакансий .Полуавтономная бортовая система управления движением. В зависимости от местонахождения и роли компьютеров различают автономную или полуавтономную бортовую систему управления движением и систему управления движением без бортовых компьютеров.
Носители для перевозки по специальным путям транспортных средств для обычных дорог. Транспортные средства для обычных дорог могут перевозиться по специальных путям или своим ходом (английский термин — True Dual Mode), или же на специальных носителях.
Замедление транспортных средств на отдельной полосе торможения перед поворотом. Повороты могут осуществляться как на полной скорости — с большим радиусом, так и с замедлением — с малым радиусом. Большие радиусы поворотов, особенно на высокоскоростных участках специальных путей, плохо вписываются в городскую застройку. Замедление может осуществляться как на главной полосе движения, так и на отдельной полосе торможения.
К персональному автоматическому транспорту могут быть применены с оговорками стандарты такой организации, как the Automated People Mover (APM) Standards Committee (англ.). APM (англ.) — это автоматический транспорт, движущийся по эстакаде, перевозящий большие группы пассажиров по фиксированным маршрутам, обычно в аэропортах, в деловых районах городов и в парках отдыха.
В частности, представляют интерес следующие стандарты:
В APM standard part 2 ASCE 21-98 (см. Urban Maglev Technology Development Program (англ.), стр. 84) установлены следующие предельные комфортные значения для сидящих пассажиров APM:
Параметр | Пределы комфорта (единицы гравитации) | Пределы комфорта (единицы СИ) |
---|---|---|
Максимальное вертикальное ускорение | 0,1 g (вверх); 0,4 g (вниз) | 1 м/с² (вверх); 4 м/с² (вниз) |
Максимальное боковое ускорение | 0,25 g | 2,5 м/с² |
Максимальное продольное ускорение | 0,25 g | 2,5 м/с² |
Максимальное ускорение при торможении | −0,25 g | −2,5 м/с² |
Ускорение при экстренном торможении | −0,36 g | −3,5 м/с² |
Максимальный вертикальный рывок | 0,3 g/с | 3 м/с³ |
Максимальный боковой рывок | 0,25 g/с | 2,5 м/с³ |
Максимальный продольный рывок | 0,25 g/с | 2,5 м/с³ |
К персональному автоматическому транспорту движущемуся по рельсам следует применять «Железнодорожные правила о безопасном интервале/дистанции», которые требуют обновления с учетом специфических особенностей персонального автоматического транспорта. Регулирование вопросов безопасности для этого вида транспорта можно предложить вести с учетом требований к статистической частоте инцидентов на миллион километров на одно транспортное средство.
Вид инцидента | Статистическая величина происшествий на 1 млн км/транспортное средство |
---|---|
Cо смертельными случаями | 0,006 |
C тяжелыми травмами | 0,106 |
C легкими травмами | 0,732 |
C повреждением только имущества | 14,939 |
(см. Daventry PRT Scoping Study (англ.), стр. 108—109).
Автоматический карабин рибейроля, автоматический карабин фото.