الإثنين 30 نوفمبر 2020
موقع 24 الإخباري

5 ابتكارات لمستقبل السفر بالقطار

تعبيرية
تعبيرية
في حين أن قطاع السكك الحديدية يسير بشكل حذر في إدخال تقنيات جديدة بسبب الوقت الطويل الذي يستغرقة تخطيط وبناء خطوط ومركبات جديدة، إلا أن هنالك العديد من الابتكارات التقنية قيد التطوير حالياً، والتي إذا تم تبنيها، يمكن أن تجعل قطارات المستقبل أكثر سرعة وأماناً.

فيما يلي 5 ابتكارات واعدة لمستقبل القطارات، بحسب ما أورد موقع “ذا نيكست ويب” الإلكتروني:

1. مفاتيح ميكاترونيك



يعد فشل التبديل مسؤولاً عما يقرب من 20 ٪ من إجمالي التأخير الذي يواجهه ركاب السكك الحديدية. يحدث هذا عندما تكون هناك مشكلة في الآلية التي تمكّن القطارات من الانتقال من مسار إلى آخر عند تقاطع طرق. على الرغم من تكرار المشكلة، لم تتغير التكنولوجيا المستخدمة في هذه الآليات منذ التصميم الأول منذ ما يقرب من 200 عام.

لكن مشروع بحث تعاوني اكتشف تقنيات بديلة جذرية. يحتوي تصميم مبتكر يسمى Repoint على ثلاثة محركات مستقلة يمكنها رفع القضبان وتحريكها، بالاعتماد على الجاذبية لتثبيتها مرة أخرى في مكانها وتوفير التكرار في حالة تعطل واحد أو اثنين من المحركات.

يتناقض هذا مع المفاتيح الحالية التي تنزلق فيها القضبان بشكل جانبي ويمكن أن تتعطل في منتصف الطريق. تهدف مفاتيح التبديل "الميكاترونيك" إلى العمل بشكل أسرع وتحسين سهولة الصيانة وتقليل مخاطر الأعطال من خلال محركاتها الاحتياطية.

2. التعليق النشط



تقيد أنظمة التعليق التقليدية سرعة القطار أثناء انتقاله على مسار منحني، مما يحد من عدد القطارات التي يمكن تشغيلها على الطريق. تعمل أنظمة التعليق هذه بشكل أساسي مثل النوابض الكبيرة، حيث تقوم تلقائيًا بتغيير المسافة بين العجلات والعربة أثناء انتقال القطار على أرض غير مستوية بشكل أكثر سلاسة.

يتم الآن تطوير أنظمة التعليق النشطة التي تقدم مستشعرات ومشغلات ووحدات تحكم جديدة لتغيير المسافة بين العجلات والعربة بشكل أكثر دقة. يوفر ذلك راحة قيادة محسّنة ويمكّن القطار من السفر في منحنيات دائرية بسرعة وثبات أكبر. يمكن دمج هذا مع أنظمة لإمالة القطار بكفاءة أثناء دورانه حول المنعطف.

3. التوجيه النشط
في مجموعة العجلات التقليدية، تكون كلتا العجلتين متشابكتين ومتصلتين بمحور ثابت، مما يمنع أي دوران نسبي بينهما. عندما يدخل قطار منحنى أو مسارًا متشعبًا عند تقاطع طرق، يجب أن يبطئ لضمان توجيه العجلات فوق المسار ولمنع الاهتزازات غير المرغوب فيها للعجلات.

يعمل باحثو السكك الحديدية الآن على تطوير عجلات دوارة بشكل مستقل لتشمل آلية تشغيل منفصلة يمكن أن تساعد في توجيه العجلات على الطريق المنحني.

4. المنساخ النشط
تحتاج القطارات الكهربائية عالية السرعة إلى الحفاظ على اتصال جيد بخطوط الطاقة العلوية عبر المنساخ الموجود أعلى العربة. عادةً ما يختلف ارتفاع المنساخ بحوالي 2 متر لتأمين الاتصال في مناطق مختلفة مثل الأنفاق والمعابر والجسور.

بدأ الباحثون في تطوير منساخ نشط لتحسين قوة التلامس والتخلص من مشاكل فقد الاتصال بسبب التغيرات السريعة في ارتفاع الخط العلوي والاضطرابات البيئية الأخرى.

5. اقتران افتراضي



يعتمد عدد القطارات على نظام الإشارات. تستخدم معظم السكك الحديدية نظام كتلة ثابتة يقسم المسارات إلى أقسام. يمكن أن يكون هناك قطار واحد فقط في كل مرة، لذلك يجب أن تكون هناك فجوة كبيرة بين القطارات.

لكن بعض خطوط السكك الحديدية بدأت الآن في استخدام نظام إشارات الكتلة المتحرك ، والذي يحدد الفجوة اللازمة بين القطارات بناءً على المسافة التي تستغرقها حتى تتوقف في حالة الطوارئ. ولكن يمكن تقليص هذه الفجوة بشكل أكبر إذا كانت تستند إلى معلومات في الوقت الفعلي حول ما يفعله القطار في المقدمة وأين سيتوقف إذا اصطدم بالفرامل.

يُعرف هذا باسم "الاقتران الافتراضي" ويتضمن توصيل القطارين للمعلومات حول السرعة المتغيرة ونشاط المكابح بحيث يمكن تقليل أو زيادة الفجوة بينهما إلى الحد الأدنى الضروري. مع وجود فجوات أقصر بينهما، يمكن تشغيل المزيد من القطارات بأمان على الطريق، مما يزيد من سعة الشبكة الإجمالية. 
T+ T T-