Описание презентации по отдельным слайдам:
1 слайд
Описание слайда:
Государственное бюджетное общеобразовательное учреждение города Москвы «Гимназия Марьина Роща имени В. Ф. Орлова» УК 1572 «Городской транспорт будущего» Руководитель проекта: Донникова Елена Михайловна Авторы проекта: Пименов Никита, Пименов Леонид, Сомов Александр, Стабровская Александра, Осипов Максим Москва 2017
2 слайд
Описание слайда:
3 слайд
Описание слайда:
Актуальность темы Транспорт - это огромная индустрия, и эту индустрию в XXI веке ожидают большие перемены, связанные с тремя основными факторами. Во-первых, на планете происходит изменение ситуации, связанное с проблемой энергетических ресурсов. Вторым фактором, диктующим необходимость перемен, является современное состояние самой мировой транспортной системы. В-третьих, в XXI веке ещё острее встанут глобальные проблемы экологии и безопасности, так как транспорт, из-за масштабности своего использования, стал наиболее опасным изобретением человечества. В нашей работе мы предлагаем идеи разработок транспортных средств, которые возможно дойдут до практической реализации в ближайшем будущем.
4 слайд
Описание слайда:
5 слайд
Описание слайда:
Цель нашего исследования – изучить, как воплощаются идеи создания современных видов транспорта в целом; выявить, какие направления развития транспорта являются на сегодня особенно востребованными; определить актуальность разработки транспортных средств и маршрутов, позволяющих максимально эффективно использовать воздушное пространство города. Исходя из цели, мы установили следующие задачи исследования: 1) собрать информацию об идеях новых транспортных средств; 2) провести анализ собранной информации; 3) представить концепцию и модель транспортного средства для улучшения будущей городской транспортной инфраструктуры; 4) сделать выводы по теме исследования.
6 слайд
Описание слайда:
Транспорт - неотъемлемая часть нашей современной жизни. В настоящее время такое транспортное средство, как личный автомобиль, доступен почти каждому человеку. Увеличение количества автомобилей обостряет транспортные проблемы в городе – улицы загружены автомобилями, не хватает мест для парковок, ухудшается качество городского воздуха. Поэтому можно смело говорить, что очень важно заботиться не только о количестве транспортных средств в городе, но и о комплексном развитии городских транспортных систем и средств. ТРАНСПОРТ В ЖИЗНИ СОВРЕМЕННЫХ ЛЮДЕЙ
7 слайд
Описание слайда:
Писатели… Изобретатели… Фантасты… Всегда жили немного впереди своего времени. Они пытались заглянуть в будущее. А изобретатели создавали это будущее с помощью науки. Например, Жюль Верн в своих рассказах предсказал появление таких невероятных для его времени вещей как вертолета, самолета, акваланга, телевидения, подводных лодок и пилотируемых полетов в космос. Можно сделать вывод, что будущее зарождается в настоящем…
8 слайд
Описание слайда:
РАЗВИТИЕ СОВРЕМЕННОГО ТРАНСПОРТА Развитие происходит в трех направлениях: увеличение скорости движения; улучшение комфортности движения; применение энерго- и ресурсосберегающих технологий. Рассмотрим, в каком направлении развиваются основные виды транспорта – автомобильный, авиа, водный, железнодорожный. Развитие автомобильного транспорта - электромобили, биомобили, аэромобили, гибриды, автомобили на ядерном топливе.
9 слайд
Описание слайда:
Человечество уже давно занимается поиском и разработкой новых источников топлива для автомобиля. Как известно, уже появились классические электромобили, напрямую использующие электричество для движения, а также автомобили с биодизельным движком, использующие для движения биотопливо, например, из рапсовой биомассы или отработанного фритюрного масла (биомобили).
10 слайд
Описание слайда:
При разработке городских транспортных проектов человек старается решить проблему пробок в крупных городах, проблему безбарьерного передвижения в городе людей с ограниченными возможностями и проблему сохранения окружающей среды. И выход из этой ситуации есть в открытии новых пространств и новых способов передвижения. Совсем недавно инженеры «Лексуса» сумели воплотить детскую мечту – летающую доску из фильма «Назад в будущее» - в реальность, создав действующий прототип ховерборда.
11 слайд
Описание слайда:
Устройство парит над землей за счет использования мощных магнитов и сверхпроводников. Пока что доска может двигаться только над специальной металлической поверхностью - пробная площадка для испытаний была построена в Барселоне. Есть все основания полагать, что ховербайк станет реальностью в ближайшее время.
12 слайд
Описание слайда:
Вполне возможно, что новые летательные транспортные средства придут на смену современным автомобилям. «Ларк-4» оснащен бортовым компьютером, который отслеживает и предотвращает ошибки пилота. Он оснащен противоугонной системой опознавания "свой-чужой", сам совершает взлеты и посадки в заданной точке, при потере сознания пилота берет управление на себя.
13 слайд
Описание слайда:
Летающий АэроМобиль. Он также может передвигаться как по дорогам, так и по воздушному пространству, в качестве топлива использует обычный бензин и помещается на любое стандартное парковочное место. Он имеет небольшие размеры и очень красивый внешний вид.
14 слайд
Описание слайда:
Китайский летающий аппарат YEE был продемонстрирован больше двух лет назад. Эта машина пока еще не способна летать, но в ближайшем будущем обязательно сможет сделать это. Эта машина не очень похожа на автомобиль по внешнему виду, больше она напоминает маленький космический корабль. Китайские ученые позаботились и об экологии – этот аппарат оснащен солнечными аккумуляторными батареями.
15 слайд
Описание слайда:
Летательный аппарат от голландских ученых PAL-V ONE уже прошел успешно испытания на земле и в воздухе. По сути, это не летающий автомобиль, а скорее трехколесный мотоцикл с пропеллерами (как у вертолета). Американская модель летающего автомобиля Terrafugia Transition представляет собой двухместный самолет, который может ездить по дорогам, а также летать, используя в качестве топлива обычный бензин. В этом автомобиле предусмотрен автомобильный парашют, который сможет безопасно опустить его вместе с пассажирами на землю.
16 слайд
Описание слайда:
Весной 2015 года на автосалоне в Нью-Йорке был представлен летающий автомобиль GF7, заслуживший по своему внешнему виду прозвище «Бэтмобиль». Пока он находится на земле, движение осуществляется благодаря работе электродвигателя, который разгоняет авто до 160 км/час - скромно, тихо и экологично. Но стоит ему расправить 7-метровые крылья и взлететь ввысь, как в дело вступает реактивный двигатель, который ускоряет GF7 до 885 км/час, попутно заряжая электродвижок. Правда, для взлета и посадки ему понадобится настоящая взлетная полоса длинной 2 500 метра, но зато и максимально допустимая высота полета как у «взрослого» самолета - до 12000 метров.
17 слайд
Описание слайда:
Несмотря на то, что почти каждого пугает ядерная энергия в наши дни, она вполне может стать большой частью нашего общего экологического транспортного будущего. Американская компания Laser Power Systems работает над радиоактивным транспортным бизнесом и планирует построить автомобильный двигатель, который будет работать на одном небольшом кусочке радиоактивного материала. Двигатель будет работать, сосредотачивать тепло, выделяемое торием, и использовать его для превращения воды в пар, который будет крутить серию микротурбин для выработки электричества. Торий - крайне плотный элемент, поэтому его частичка размером с орешек сможет питать автомобиль в течение ста лет – что полностью исключает расходы на бензин и, как это ни парадоксально, помогает таким образом сохранять окружающую среду.
18 слайд
Описание слайда:
Военные и гражданские разработки сверхзвукового водного и авиа транспорта Самолет-разведчик нового поколения, SR-72 Планируемые характеристики SR-72: 6-кратное превышение скорости звука, гиперзвуковая скорость - 6000 км/час. На такой скорости разведчик станет абсолютно недостижимым для ПВО. Skylon, сверхбыстрого самолета, который может путешествовать в пять раз быстрее скорости звука и выходить на орбиту Земли, то есть в космос. Ракетный самолет от компании XCor. Lynx Mark II оснащен ракетными двигателями и способен разгоняться до 3,5 тысяч километров в час, поднимаясь даже в космос.
19 слайд
Описание слайда:
Развитие водного транспорта и суперкавитация В мире морской техники основное внимание уделяют развитию и воплощению в жизнь идеи суперкавитация. Этот эффект рождается, когда вокруг объекта в жидкости образуется слой пузырьков газа (представьте подводную лодку, окруженную пузырьками). Газ уменьшает трение почти в 900 раз от обычного значения, что позволяет весьма быстро перемещать объекты сквозь воду. По мнению ученых, в условиях суперкавитации возможно разогнать лодку до 5 800 км/час.
20 слайд
Описание слайда:
Развитие скоростного железнодорожного транспорта: Маглев, Hyperloop и Skytrane Маглев - официальное название поезда на магнитной подушке. Он приходит в движение благодаря действию электромагнитного поля и, по сути, левитирует в воздухе (отсюда и название «маглев» - магнитная левитация). Отсутствие колес снижает трение, что позволяет достигать больших скоростей: рекорд скорости манглева был установлен в 21 апреля 2015 года в Японии - 603 км/час. Японские суперпоезда спокойно разгоняются до 300 км/ч уже сейчас. Предполагается, что через 12-15 лет в стране появятся новые поезда серии L0, которым по плечу будет разгон до 500 км/ч. Власти Японии рассчитывают, что именно скоростная железная дорога станет транспортом будущего в стране, заменив автомобили и самолеты. Солнечный поезд. Это разработка SolarBullet, основанная на использовании энергии Солнца. Линии скоростного поезда будут снабжены навесами с солнечными батареями, а энергия будет передаваться через рельсы.
21 слайд
Описание слайда:
Hyperloop - это система, работающая на солнечной энергии: нечто вроде стальной трубы, по которой будут двигаться алюминиевые капсулы, перевозящие пассажиров со скоростью более 1200 км/час SkyTran – проект воздушной железной дороги, подразумевающий создание персонального городского железнодорожного транспорта. Система SkyTran работает по принципу магнитной левитации, однако вагоны этого маглева будут идти не поверху, а понизу. При этом сами вагончики будут совершенно небольшими, они рассчитаны на перевозку двух-четырех человек. Капсулы будут курсировать в среднем каждые 30 секунд. Пассажиры смогут вызывать их при помощи SMS или через специальное приложение в смартфоне. Вагончики SkyTran могут ездить со средней скоростью 70 километров в час, разгоняясь до 250 км/ч на специальных скоростных участках.
22 слайд
Описание слайда:
ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ГОРОДСКОГО ТРАНСПОРТА К персональным городским средствам передвижения на электрическом приводе, стремительно набирающим популярность среди жителей мегаполисов, можно отнести: моноколесо, электровелосипед, электросамокат, электроскейт, гироскутер, сигвей.
23 слайд
Описание слайда:
Компания Toyota выпустила автомобиль специально для городских водителей-одиночек. Toyota i-ROAD – это ультракомпактный трехколесный электромобиль, который может при езде по дорогам протискиваться даже в самые малые щели между другими машинами, что позволит ему куда быстрее преодолевать пробки.
24 слайд
Отказ от личных авто
По прогнозам к 2050 году на планете окажется 2,5 миллиарда автомобилей, большинство из которых, разумеется, будут ездить по городам. В Китае уровень автомобилизации догонит США (840 машин на 1000 человек). Чтобы представить, какой нас может ждать коллапс, не нужна машина времени: достаточно посмотреть на . При всем этом личный автомобиль по-прежнему стоит дорого, требует денег за страховку, парковку и обслуживание, а используется в среднем только 4% времени. Потому жители больших городов все чаще переходят на общественный транспорт, каршеринг и сервисы вроде Uber.
Джессика Робинсон, представитель подразделения Ford City Solutions: «Загруженность городов растет, и это заставляет делать нас странные вещи. Например, в Мехико вы можете въехать в центр города только с четным номером автомобиля по одним дням, с нечетным номером - по другим. Как люди обходят это? Они покупают две машины. Поэтому автомобильные компании должны искать новые решения. В будущем неизбежно произойдет смена принципа владения автомобилей. А снижение цены за милю рано или поздно приведет к тому, что такси будет стоить так же, как общественный транспорт».
Развитие гибких транспортных систем
Концепт городского автобуса, внешние панели которого отображают интерактивную карту с маршрутом движения
Города в нынешнем виде, спроектированные веке в XIX, физически не могут справиться с таким количеством машин. Очевидно, что перестроить всю дорожную сеть невозможно. Поэтому в разных странах правительства вкладывают ресурсы в новые технологии управления перевозками и системы мониторинг транспорта, чтобы оптимизировать ситуацию на дорогах.
Эстив Алмиралл, профессор бизнес-школы ESADE: «Все города очень самобытны. Например, Барселоне уже 2000 лет - часть центра была спроектирована в XIV веке, часть - в начале XIX. Например, в Америке такого вы не найдете. Хотя в Нью-Йорке никто не хочет иметь машину, а в Лос-Анджелесе никто жить не может без машины. В общем, у нас никогда не будет единой модели, применимой всюду.
Проекты, которые заслуживают интерес сегодня, - это сервисы перевозок по требованию. Городам нужен Uber для автобусов, грузовиков и всего чего угодно, что могло бы решить базовые проблемы. Вместо того чтобы иметь постоянные ночные автобусы, которые катаются пустыми, необходимо иметь гибкую систему, способную адаптироваться под ситуацию, под запросы и конкретные условия. Спрос на транспорт в Барселоне в высокий сезон отличается от спокойного сезона. Нет смысла всегда пускать одинаковое количество автобусов и такси».
Автобусы и маршрутки нового типа
В мире появляется все больше транспортных сервисов, занимающих нишу между такси и городским транспортом. Один из ярких примеров - сервис совместных поездок UberPool, запуск которого : в отличие от обычной поездки с Uber водитель может подхватывать других попутчиков, а цена такой поездки для каждого из них будет значительно ниже. Появляется много сервисов с автобусами по запросу: примеры - немецкий , индийский и стартап с отечественными корнями - . Новые стартапы планируют свои маршруты с учетом потребностей пользователей, включая систему динамической маршрутизации на базе анализа данных. В будущем такие сервисы помогут более эффективно решать транспортные проблемы города.
Джессика Робинсон: «Главное устройство, которое дает нам свободу движения, - это наш смартфон. Он позволяет связывать горожан и сервисы. Города меняются и растут, появляются новые районы, куда заселяются люди, в них возрастает спрос на общественный транспорт и городские службы. В Сан-Франциско у нас есть компания , которая позволяет людям добираться до работы более дешево и удобно. В центре Лондона тестируются новые гибридные фургоны, это экономно и экологично».
Большие данные и анализ транспортных потоков
Сбор и анализ данных по ситуациям на дороге уже меняет транспортную индустрию. Американские железнодорожники из General Electric используют смарт-сенсоры, которые помогают им прогнозировать трафик и управлять им в реальном времени. Union Pacific помимо датчиков использует и систему ультразвукового обнаружения трещин на колесах. Трейлеры крупных транспортных компании больше не простаивают, когда центральная автоматическая система планирования точно знает, когда грузовик и водитель готовы к работе.
Построение оптимального маршрута и вычленение определенных паттернов позволяет экономить топливо и время не только на суше, но и на воде. Морской транспорт использует большие данные в сочетании с прогнозами погоды и плотности движения для оптимальной навигации и снижения рисков столкновения. Городские власти во многих столицах стали задумываются, какой ущерб наносят экономике пробки на их дорогах, и теперь они готовы инвестировать в новые технологии, способные исправить эту ситуацию.
«Если транспортные компании, имеющие в распоряжении большой флот своих автомобилей, будут сотрудничать с городскими властями и делиться данными, которые собирают датчики на их транспорте, мы могли бы распределить нагрузки на дороги, выстраивать новые маршруты».
Мосгортранс в рамках разработки новых автобусных маршрутов «Магистраль» в Москве также тесно сотрудничал со специалистами по большим данным.
Алексей Митяев, советник главы Дептранспорта, руководитель проекта «Магистраль»: «Мы проанализировали плотность населения и концентрацию рабочих мест, пассажиропотоки существующих маршрутов и станций метро, пересадки при поездках, скорости движения и автомобильных потоков. Для этого проекта была специально создана интерактивная платформа на основе данных ЦОДД, Мосгортранса, Департамента информационных технологий, с помощью которой можно было проанализировать обезличенные сведения о передвижении граждан по городу. Подготовкой «Магистрали» занимались около 1000 человек».
Распространение новых личных средств передвижения
Электроскутер E-Micro One
1 из 4Прототип Ford Carr-E, который напоминает гибрид авто, гироскутера и робота-пылесоса. На устройстве массой 10 кг и грузоподъемностью 120 кг можно ехать стоя или перевозить тяжести
2 из 4Сидячий уницикл Honda Uni-Cub
3 из 4TriCiti - электровелосипед, трансформирующийся в тележку для перевозки грузов
4 из 4В городской транспортной системе остается одна существенная брешь - «проблема последней мили». Допустим, мы можем быстро и удобно перемещаться по городу на метро или автобусе, но до этого автобуса и метро еще нужно добраться. Для этого горожане приручают новые моторизированные средства, например, электроскутеры. Похожие на детские самокаты, они разгоняются до вполне взрослых 20 км/ч и способны проехать расстояние до 35 км на одной зарядке.
Джош Миллер, обозреватель сайта CNET: «Конечно, не все электрические скутеры одинаковы. EcoReco, один из самых известных брендов, делает модели, напоминающие танк. Но они слишком тяжелые и громоздкие, чтобы его легко забросить его на багажную полку электрички или держать на весу в переполненном автобусе. А вот E-Micro One для меня стал откровением. Это больше похоже на электрический мотороллер, двигатель которого автоматически оживает, когда вы нажимаете на педаль. Он меньше и легче, чем другие электроскутеры (7,5 кг), и он позволяет кататься с минимальным усилием, даже когда у него сядет батарея. Но, к сожалению, у него нет амортизирующей подвески».
Есть и более оригинальные транспортные средства: гироскутеры, сегвеи, моноколеса и т. д. Например, Honda выпустила Uni-Cub - персональный сидячий уницикл, предназначенный для движения по тротуарам. Как шутят редакторы CNET, это первые шаги к деградирующему человечеству из мультика «ВАЛЛ*И»: по его сюжету людям в будущем невыносимо лениво ходить пешком и они .
К новым видам личного транспорта можно отнести складной трайк с электроприводом TriCiti, разработанный инженерами Ford.
Джеймс Нойгебауэр, автор TriCiti, Ford of Europe: «Первый очевидный вариант использования - езда по городу, например от парковки до двери дома. Трайк быстро превращается в моторизированную тачку для перевозки тяжестей, в том числе их подъема по лестнице. Пока сложно представить, где именно он найдет применение - возможно, он станет тележкой в супермаркете будущего, транспортом для перемещения по аэропорту или тачкой для переноски клюшек на поле для гольфа».
Доставка с помощью дронов прямо на вашу кухню
Дрон Prime Air компании Amazon
Очень возможно, что скоро городская инфраструктура будет более приспособлена и концепция дронов-курьеров вырастет вырастет в нечто реальное. На сегодня лидером по технологиям в этой области считается гигант электронной коммерции Amazon. Компания уже начала осуществлять первые доставки по воздуху своим покупателям год назад. Так в рамках программы Prime Air дрон доставил телеприставку и пачку попкорна некоему Ричарду из графства Кэмбриджшир в Англии. Сейчас же компания занимается разработкой гигантских летающих складов, с которых дроны будут спускать товары вниз - к жилищам людей. Это сделает доставку дешевле.
По неофициальным данным, Почта России готовится использовать беспилотники для доставки посылок и корреспонденции в труднодоступные районы страны. Похожие эксперименты уже проводит почта Франции: там дроны тестируются на 15-километровом отрезке и один раз в неделю.
Свое видение доставки будущего показали и инженеры Ford. Их идея Autolivery представляется симбиозом беспилотного автофургона, который перевозит дронов. Когда фургон подъезжает к адресу доставки, дрон с товаром отделяется и поднимается прямо на балкон квартиры.
Андрей Фролов, главный редактор журнала «Экспорт вооружений»: «На сегодняшний день не вижу смысла возить грузы весом 500 грамм в рамках города. Очевидно, это лишь пиар-кампании Amazon и пиццерий. Все это не более чем прикол. Другое дело, что беспилотники стоит применять там, где есть непосредственная угроза человеку: в зонах радиоактивного или химического заражения, природных катаклизмов».
Автономные транспортные средства
2 из 5
3 из 5
4 из 5
5 из 5
Мир давно грезит автономным беспилотником. Разработки в этой области ведут практически и лидеры автопрома (Renault-Nissan, Ford, Peugeot Citroën, Audi, Daimler AG, General Motors, Tesla, Toyota), и технологические гиганты (Google, Uber, Apple), и небольшие стартапы (Faraday Future, Otto, Comma.ai, Cognitive Technologies).
Андрей Черногоров, генеральный директор Cognitive Technologies: «Рынок беспилотных автомобилей скоро будет оцениваться в $100 млрд, произойдет принципиальное изменение модели потребления. Обсуждаются разные концепции: личные транспортные средства, службы такси, общественный транспорт. Для меня нет большой разницы, будет ли это автобус, грузовик и легковая машина. Мы сделали прототип, представили его на государственном конкурсе, получили финансирование, а промышленным партнером стал КамАЗ».
Кен Вашингтон, вице-президент подразделения исследований и перспективной инженерии в Ford Motor Company: «Мы занимаемся разработкой программного обеспечения более десяти лет. За последний год мы выпустили на дороги в Калифорнии, Мичигане и Аризоне 30 тестовых беспилотных автомобилей. Но нам предстоит выполнить много работы. Еще никто в мире не создал по-настоящему автономную машину, которая работает по своему сценарию, полностью ориентируется в пространстве и т. д. Мы продолжаем улучшать софт, разрабатывать новые сенсоры, производить исследования. Наша цель - создание к 2021 году.
Как работает наша система? Сначала мы создаем трехмерную карту местности в высоком разрешении, размечаем ее и загружаем в автомобиль. Наша беспилотная система имеет разные сенсоры - два лидара, радары дальнего и ближнего действия, а также несколько широкоугольных камер. Программное обеспечение собирает данные со всех устройств, составляя характеристику происходящего вокруг, определяя каждый объект в поле зрения. Эти данные накладываются на карту местности - если этого объекта на ней нет, система предполагает, что с ним может произойти дальше, и выбирает наиболее безопасный маршрут».
Работа и развлечения в салоне будущего
Так дизайнеры представляют развлечения в автомобиле будущего
Интернетом в транспорте уже никого не удивить. Но с развитием мультимедийных систем он может пригодиться не только чтобы листать фейсбук или инстаграм, но и проводить время с пользой. Несложно представить, как личный автомобиль превращается в офис или коворкинг, так что свой рабочий день вы могли бы начинать уже прямо по дороге в офис. Или представьте школу-автобус, в которой занятия проводятся прямо в городе с заездом в разные места, связанные с программой урока.
Андрей Черногоров: «Отдельный рынок, который начнет развиваться с появлением беспилотных авто - это in car entertainment. Сейчас нельзя ни играть, ни смотреть кино в машине, потому что надо рулить. И максимум, что можно сделать, - вставить экранчики в подголовники, чтобы дети смотрели мультики и не отвлекали водителя. Но скоро из машины можно будет сделать полноценный кинозал, комнату для переговоров, зону релакса с приятной музыкой и местом, где можно поспать. Салон автомобиля будет оборудоваться так же, как гостиные».
Дон Батлер, исполнительный директор подразделения подключаемых сервисов и автомобилей с функциями связи, Ford Motor Company: «Сначала мы подключили наших клиентов к автомобилю с помощью SYNC, теперь мы подключили сам автомобиль к облаку в партнерстве с Vodafone. Если мы представим будущее с автономными машинами, то нам не нужно будет вести автомобиль и следить за дорогой. Поэтому мы можем использовать окна и все другие поверхности в салоне в качестве дисплеев. Вы сможете смотреть фильм, концерт или телешоу на большом экране или участвовать в виртуальном конференции: слайды презентации проецируются на одну сторону, а участники - на другую. Плюс эта среда должна быть гибкой. Например, если вы проезжаете через парк или историческую застройку, машина может стать виртуальным гидом, рассказывая, что именно вы видите в окне».
Беспилотные городские уборщики
Футуристический концепт мусоровоза
Распространение беспилотных систем, скорее всего, затронет не только личный и общественный транспорт в городе, но и, например, городские службы. Муниципалитеты с нетерпением ждут появления этих технологий, которые способны сэкономить бюджет.
Марта Жуберо, руководитель направления устойчивого развития в муниципалитете Барселоны: «Сегодня мы производим вдвое больше мусора, чем в 1960-х, - это где-то 1,3 кг мусора на человека в день. И это большая проблема. Уборка улиц и вывоз мусора - ключевые службы, на которые приходится 65% муниципального бюджета. В Барселоне на них уходит где-то €270 млн в год. В будущем, имея автономные мусоровозы и уборочные машины, мы могли бы сократить этот бюджет более чем вполовину. Где-то €140 млн мы могли бы потратить на здравоохранение и образование.
С появлением искусственного интеллекта и распространения интернета вещей у нас будет доступ к данным в реальном времени. Муниципалитет сможет мониторить каждый аспект городских служб. Обычно эти услуги предоставляют частные компании, которые выиграли тендер, и нам было бы проще контролировать исполнение заключенных с ними контрактов».
Проблема пробок в больших городах может быть решена при помощи самых перспективных разработок в области общественного транспорта. Об одной такой сейчас и пойдет речь, ведь первый наддорожный автобус совсем недавно отправился в путь.
Сегодня на Земле будет очень сложно найти город и уж тем более мегаполис, который не испытывал бы проблем с транспортным трафиком. Чем гуще населен город, и чем он старше, тем больше у него проблем с потоками транспорта на дорогах. Никто не любит заторы и пробки, но куда важнее то, что они наносят внушительный экономический вред, как отдельным людям, так и населенному пункту в целом. По счастью в XXI веке, благодаря творческому потенциалу сотен инженеров и дизайнеров, а также благодаря новейшим технологиям, появилась возможность решить и эту проблему.
Новинка получила название Transit Elevated Bus или сокращенно TEB-1. Разработан и создан, сей «автобус» был китайскими мастерами. Главная особенность новинки заключается в ее необычной конструкции. Секрет в том, что пока TEB-1 будет идти по маршруту, другие автомобили смогут покойное проезжать под ним. На данный момент TEB-1 имеет только основной модуль-тягач, однако предполагается, что в будущем к нему будут добавляться еще и вагоны.
Длина одного модуля составляет 22 метра, высота проема для автомобилей составляет почти 5 метров, а ширина транспорта – 8 метров. Один такой поезд занимает две автомобильные полосы. Один модуль в свою очередь способен взять до 300 пассажиров на бор за один раз. Таким образом, TEB-1 не только транспорт, игнорирующий проблемы с трафиком, но еще и очень вместительное средство передвижения. Скорость движения составляет 60 км\ч. Питаться TEB будет от муниципальной сети.
Совсем недавно в Китае был запущен первый TEB-1. Ожидается, что с каждым годом число этих автобусов-гигантов будет расти. В перспективе питаться они будут от солнечных батарей, надеются создатели.
В продолжение высокотехнологичной темы, рассказ о том, как по всему миру.
Мы уже давно привыкли к наличию остановок общественного транспорта неподалеку от дома, к ежедневному отправлению от ближайшего вокзала десятков поездов, вылету из аэропортов самолетов. Пропади общедоступный транспорт - и привычный нам мир попросту рухнет! Но, привыкнув к удобству, мы начинаем требовать еще большего! Какое развитие нас ожидает?
Шоссе - трубы
Жуткий трафик - одна из ведущих проблем всех мегаполисов. Причиной их нередко является не только плохая организация транспортных развязок и магистралей, но и метеоусловия. Зачем ходить далеко: российские снегопады нередко приводят к коллапсам на дорогах.
Одно их наиболее эффективных решений - сокрытие основной части потоков транспорта под землей. Количество и размеры автомобильных туннелей с годами лишь растет. Но обходятся они дорого, да и ограничены в развитии ландшафтом. Эти проблемы можно решить, заменив тоннели на трубы!
Генри Лью, инженер и строитель из Америки, уже предложил свою разработку трубопровода для транспорта. По нему можно будет пересылать движимые электричеством крупные грузовые контейнеры. Рассматривали его проект для применения в Нью-Йорке, известном своими огромными пробками. Лишь в этом городе перенос грузовых перевозок в трубы сократит движение автомобилей лишь за год на десяток миллиардов миль. В итоге улучшится экологическая обстановка, снизится нагрузка на трассы мегаполиса. Про сохранность и своевременность доставки грузов также не следует забывать.
Перевозить в таких трубопроводах возможно также и людей. Подобную пассажирскую транспортную систему предложил Элон Маск, американский миллионер. В «Гиперпетлю» Маска войдет система трубопроводов, размещенных на эстакадах, диаметр которых превысит пару метров. В них планируется поддерживать низкое давление. В трубах планируется перемещение капсул, парящих чуть выше дна благодаря закачанному туда воздуху. Скорость капсул, благодаря электромагнитному импульсу, может достигать шести сотен километров за полчаса.
Полеты в поезде
Поезда будут развиваться, становясь все более вместительными и скоростными. Уже обсуждают невероятный по размаху проект трассы от Лондона до Пекина, подготовленный китайцами. Суперскоростную дорогу длиной в восемь - девять тысяч километров хотят построить к 2020-му году.
Поезда проедут под Ла-Маншем, далее - через Европу, Россию, Астану, Дальний Восток и Хабаровск. Оттуда - финальный переезд в Пекин. На всю дорогу потребуется пара суток, предел скорости - 320 км/ч. Отметим здесь, что российский «Сапсан» разгоняется лишь до 250 км/ч.
Но и эта скорость - не предел! Поезд «Маглев», названный от словосочетания Magnetic Levitation, запросто достигает скорости движения 581 км/ч. Поддерживаемый магнитным полем в воздухе, он летит над рельсами, а не едет по ним. В настоящее время эти поезда - редкая экзотика. Но в будущем такую технологию можно и развивать.
Автомобиль под водой: нереально, но он есть!
Революцию ждут и в водном транспорте. Эксперты исследуют проекты подводных скоростных аппаратов, а также подводных мотоциклов. Что уж говорить об индивидуальных подводных лодках!
Организованный в Швейцарии проект под названием sQuba создан для разработки оригинального автомобиля, умеющего съезжать в воду прямо с трассы и, двигаясь по волнам, даже погружаться в них! Затем машина может запросто вернуться на сушу, продолжив движение по дороге.
Конструкторы новинки были вдохновлены одной из кинолент о Джеймсе Бонде. Реальный подводный автомобиль, выставлялся в Женевском автосалоне в виде открытого спорткара. Эта модель очень легкая и позволяет экипажу покидать авто в случае опасности.
Движение под водой обеспечивается парой винтов, находящихся под задним бампером, а также - парой поворотных водометов около передних колесных арок. Все это работает при помощи электромоторов. Конечно, придется добавлять в модель водоустойчивый колпак, чтобы водитель и пассажиры не промокали.
Готовы отправляться в космос?
Авиация, не отставая от прочих видов транспорта, активно развивается. Отказавшись от сверхзвуковых лайнеров вроде «Конкорда», она решилась выйти в открытый космос. Британские конструкторы работают над космолетом, или иначе - орбитальным самолетом, под названием «Скайлон».
Он сможет подниматься на гибридном двигателе с аэродрома и достигать гиперзвуковой скорости, она превышает звуковую более, чем в пять раз. Добравшись до высоты в 26 километров, он перейдет на питание кислородом из своих же баков, а затем выйдет в космос. Приземление - подобно приземлению самолета. То есть никаких внешних ускорителей, разгонных ступеней или топливных сбрасываемых баков. На весь рейс понадобится лишь пара двигателей.
Работают пока над беспилотной версией «Скайлона». Такой космический носитель сможет вывести на орбиту 12 тонн груза. Заметим здесь, что «Союз», российская ракета, справляется лишь с семью тоннами. Использовать же космолет, в отличие от ракеты можно и многократно. В итоге стоимость доставок снизится в 15 раз.
Параллельно конструкторы размышляют над пилотируемым вариантом. Изменив конструкцию грузового отсека, создав системы безопасности и сделав иллюминаторы можно перевезти три сотни пассажиров. За четыре часа они обогнут всю планету! Экспериментальную модель запустят уже в 2019-ом году.
Удивительно, но все перечисленные нами виды транспорта футурологи описывали еще на заре двадцатого столетия. Они надеялись, что реализация их не за горами. Со сроками они ошиблись, пока все находится на стадии разработки. Но у нас есть отличная возможность - стать в будущем пассажиром одного из вышеперечисленных чудес техники.
Представьте себе: гениальный миллиардер разрабатывает инновационный электромобиль, основывает компанию, которая будет отвозить космонавтов на Международную космическую станцию и изобретает весьма успешную альтернативу банковской системе. Для многих это может звучать как фантастика, но на самом деле - это реальность. Элон Маск , SpaceX и PayPal, но этим его жажда изобретений не насытилась: не так давно миллиардер представлял свою идею сверхбыстрой городской транспортной системы, которая могла бы «отвезти вас из Сан-Франциско в Лос-Анджелес за 35 минут». Hyperloop - это нечто вроде стальной трубы, по которой будут двигаться алюминиевые капсулы, перевозящие пассажиров со скоростью более 1200 км/ч. Ну и работать это будет на солнечной энергии, конечно.
В чем же проблема? Проблема в цене. По оценкам Маска, Hyperloop будет стоить 70 миллиардов долларов только на старте. Конечные расходы могут превысить и 100 миллиардов долларов. Это примерно как проектная стоимость моста в Крым через Керченский пролив. Однако, у Hyperloop есть и свои критики.
Многие жалуются на то, что система слишком дорогая, непрактичная и даже медленная. Но начало положено: уже в 2015 году стартап Hyperloop Transportation Technologies представит проект прототипа Hyperloop. Можно пока делать ставки: взлетит или нет.
Автомобили на ядерной энергии
Несмотря на то, что почти каждого пугает ядерная энергия в наши дни, она вполне может стать большой частью нашего общего будущего. Есть она американская компания, которая работает над радиоактивным транспортным бизнесом. Годами Laser Power Systems проповедовали преимущества тория, радиоактивного элемента, который в значительной степени отвечает за генерацию тепла в центре Земли.
В то время как народы заняты исследованием тория для использования на атомных электростанциях, цель LPS более прозрачна. Компания планирует построить автомобильный двигатель, который будет работать на одном небольшом кусочке радиоактивного материала. Двигатель будет работать, сосредотачивать тепло, выделяемое торием, и использовать его для превращения воды в пар, который будет крутить серию микротурбин для выработки электричества. Торий - крайне плотный элемент, поэтому его частичка размером с орешек сможет питать автомобиль в течение ста лет. Другими словами, за бензин платить не придется.
Суперкавитация
В мире морской техники ни одна идея не набирает обороты быстрее, чем суперкавитация. Этот эффект рождается, когда вокруг объекта в жидкости образуется слой пузырьков газа (представьте подводную лодку, окруженную пузырьками). Газ уменьшает трение почти в 900 раз от обычного значения, что позволяет весьма быстро перемещать объекты сквозь воду.
Само собой разумеется, что суперкавитирующая лодка была бы огромным активом любого военно-морского флота. В дополнение к высокой скорости с относительно низким расходом топлива, особая форма усложняет обнаружение с помощью гидролокатора. Такая лодка может обогнать торпеду.
Juliet Marine Systems, частная компания в Портсмуте, Нью-Гемпшир, пытается построить такую лодку. GHOST будет защищать военно-морские суда от пиратов, их атакующих. Также подобный транспорт может быть эффективным паромом, способным быстро переместить войска к берегам противника.
Джетпак Мартина
В список журнала TIME, посвященного 50 лучшим изобретениям 2010 года, попал «первый в мире практический реактивный ранец». Для удобства будем называть его джетпак. Эти реактивные ранцы активно разрабатываются и больше не являются плодом воображения научной фантастики. Вот, к примеру, одно из недавних испытаний:
Гленн Мартин, новозеландец, работает над своим джетпаком уже более 30 лет и он почти готов к коммерческой продаже. Он работает на канальных вентиляторах и может летать до 30 минут за раз. Его максимальная скорость - чуть менее 74 км/ч, а высота полета - до 900 метров. Изначально такой джетпак разрабатывался для пожарных и аварийно-спасательных групп, однако теперь Мартин решил дать возможность опробовать его и людям.
Было бы круто ездить на велосипеде каждый день, но для многих людей такие поездки не стоят затраченных усилий. Что ж, американцы нашли способ облегчить и это сверхсложное занятие. В 2006 году в Торонто были обнародованы планы по созданию «высокоскоростной, всесезонной, экологически чистой и сверхтихой транзитной системы, которая сделает людей здоровее». Почти велосипедная дорожка на стероидах. Разработка архитектора из Торонто Криса Хардвика представляет собой трехполосную трубу для велосипедов. Труба разделена по направлениям, позволяя воздуху создавать попутный ветер. Эффективность велосипедистов увеличится на 90% и они смогут разогнаться до 50 км/ч. Велогород (Velo-city, так называется проект) идеально будет работать и в холодных условиях, поскольку велосипедисты внутри трубы будут защищены от плохой погоды.
Когда идея была предложена, она всколыхнула массы, однако в конечном счете проект списали из-за недостатка финансирования. Однако его не забыли. Возможно, в будущем мы сможем тоже покататься.
Next
Все мы уже наслышаны о самоуправляемых автомобилях Google. Но слышали ли вы о Next? Частично такси, частично Segway, частично оригами - эта конструкция с акцентом на социальное взаимодействие, которую нужно увидеть, чтобы понять. Дизайнер Томмазо Геццелин представил мир, в котором вы используете свой смартфон, чтобы вызвать Next, самоуправляемый модуль, который вас подберет. Вы проскальзываете в настраиваемое кресло, дверь закрывается. Модуль едет на четырех колесах, пока не встречается с группой других модулей.
Потом происходит чудо. Ваше сиденье переходит в вертикальное положение, а ваш модуль становится на два колеса, будучи подключенным к группе. Вы словно сидите в автобусе или поезде. Модули отсоединяются так же легко, как соединяются. Приближаясь к месту назначения, ваш модуль отцепляется, чтобы без проблем высадить вас.
Идея фантастическая. К сожалению, нам придется пройти длинный путь, прежде чем мы будем готовы к Next. В своих планах Геццелин очерчивает сроки для технологий, которые должны быть разработаны или усовершенствованы. Сюда входят дешевые наноматериалы, самоуправляемые автомобили, мощные батареи, дешевые солнечные батареи с высокой емкостью. В общем, не раньше 2025 года, если верить создателю Next.
Kolelinio
Верьте или нет, но перемещение на тарзанках вполне может стать реальностью с Kolelinio, концептом, который представил Мартин Ангелов на конференции TEDx в Салониках в 2010 году. Ангелов показал сеть проводов, пересекающих небо, с помощью которых люди с легкостью смогут передвигаться с места на место. Как отмечает дизайнер, нас возят машины, которые весят в 20 раз больше наших тел, а наши дороги слишком дороги.
С этим можно покончить, а также существенно озеленить транспортную инфраструктуру. Путешественники, использующие Kolelinio, будут закреплять себя в специальных креслах, которые будут перевозить их на проводах, оставаясь ближе к земле в пешеходных зонах и поднимаясь выше в районах с активным движением.
Есть, однако, и несколько недостатков. Kolelinio не предлагает никакой защиты от плохой погоды, не подходит людям с боязнью высоты и поднимает ряд вопросов о безопасности. Тем не менее это весьма инновационная идея и будем надеяться, что найдется кто-то, кто воплотит идею в жизнь.
Skylon обычно считается преемником Concorde, самолета, который летал быстрее скорости звука, но был списан около 10 лет назад. В 2013 году объявила о планах потратить более 90 миллионов долларов на разработку Skylon, сверхбыстрого самолета, который может путешествовать в пять раз быстрее скорости звука и выходить на орбиту Земли, то есть в космос. Он сможет взлетать с любой взлетно-посадочной полосы в мире и перевозить 300 пассажиров из Лондона в Сидней за четыре часа. Или же его можно использовать для перевозки грузов на МКС. Но вряд ли он составит конкуренцию тем вариантам, на эту должность.
Разработка Skylon идет, хотя сделать этот транспорт очень и очень сложно. Конечные расходы могут составить более миллиарда долларов. Тем не менее многие ученые и журналисты с оптимизмом смотрят на этот проект. Если все пойдет по плану, прототип будет готов к 2017 году. Что потом? «Выход в космос и доступ к любой точке мира всего за четыре часа», - говорит Алан Бонд, основатель Reaction Engines, компании, которая работает над двигательной системой Skylon.
Эта концепция транспортного средства представляет собой нечто гладкое и обтекаемое, смутно напоминающее мотоцикл, но закрытый и с большим местом для багажа. Им можно управлять вручную, а также пользоваться автопилотом. Работает SCARAB на батареях, биотопливе и бензине. Ездит он на четырех колесах, но во время парковки становится на два. И складывается.
Дизайнер Давид Мигель Морейра Гонсалвес представлял именно городскую среду, когда рисовал свои планы. Как отмечал он сам, «целью этого проекта была разработка целостного решения для новой системы городского транспорта, состоящего из автомобиля и инфраструктуры». Другими словами, он заметил, что люди предпочитают личные автомобили городскому транспорту, поэтому решил разработать нечто индивидуальное, легкое и экологичное.
SCARAB пока не построили, но что мешает сделать это в будущем?
SkyTran
Тель-Авив, Израиль, находится в сердце древней колыбели цивилизации. Но он совсем не устарел. Тель-Авив - это динамичный шумный город, живущий 24 часа в сутки, и проблем с дорожным движением у него полно. Вот почему у градостроителей возникла идея построить воздухо-магнитную систему транспорта. Они назвали ее SkyTran. Конечно, дизайнеры напредставляли слишком много, но по сути идея работоспособна. SkyTran будет ездить на высоте шести метров над землей. Или чуть ниже, поскольку капсулы в форме зерен будут крепиться снизу, благодаря технологии маглев (магнитная левитация).
Пассажиры смогут использовать приложение для смартфона, чтобы вызвать капсулу на ближайшую станцию. Машинки будут работать независимо и подвозить пассажиров как можно ближе к месту назначения, если позволят дорожки. По словам генерального директора SkyTran, Джерри Сандерса, поездка в SkyTran будет стоить ненамного больше, чем в автобусе, но дешевле, чем на такси. Кроме того, если будут установлены солнечные батареи, SkyTran станет полностью независимой системой.
SkyTran сможет развивать скорость до 241 км/ч, но это потом - сначала пассажиры будут привыкать к более медленным скоростям. Идея сама по себе фантастическая и восходит к комиксами 50-х годов, да и аэродинамическая форма машины тоже. Но вдруг. Будущее наступает неумолимо.
