مجلة عالم التكنولوجيا
مجلة تكنولوجية شاملة

القطارات.. وسيلة نقل تتطور عبر العصور

عالم التكنولوجيا     ترجمة

 

يستمر استخدام القطارات كشكل من أهم أشكال وسائل النقل الجماعي، والتي يبلغ عمرها مائتي عام، علاوة على ذلك يستمر تطورها في العصر الحديث.

وفي مناطق معينة من العالم اليوم يتم استخدام القطارات بشكل أساسي للشحن بينما في مناطق أخرى، كما هو الحال في جميع أنحاء الاتحاد الأوروبي والهند وآسيا، تعتبر القطارات وسيلة نقل مشتركة طويلة ومتوسطة المسافات. وفي حين أن شعبية القطارات كمركبات للنقل الجماعي تختلف، إلا أن فوائدها واضحة.

 

هناك أيضًا تطورات جديدة في مجال القطارات والسكك الحديدية التي ستزيد من قابليتها للاستخدام. من تكنولوجيا القطارات الجديدة إلى مفاهيم القطارات الجديدة، دعنا نلقي نظرة على ذلك:

-قطارات صديقة للبيئة

بصرف النظر عن حقيقة أن القطارات رائعة للتنقل والسفر لمسافات طويلة دون بعض متاعب الطيران، يمكن أن تكون أيضًا صديقة للبيئة بشكل لا يصدق.

في الواقع فإن انبعاثات الكربون من مسافة ميل واحد من النقل بالسكك الحديدية أقل بنحو 80٪ من تلك الناتجة عن نفس المسافة المقطوعة في السيارات. علاوة على ذلك، يمكن لخط القطار النموذجي نقل ما يصل إلى 50000 شخص في الساعة.

يُعد هذا أمرًا مهمًا، خاصة عند مقارنته بحارة الطريق السريع، والتي يمكنها التعامل مع حوالي 2500 شخص فقط في الساعة على المسافة نفسها.

هذه الفوائد هي التي تجعل السفر بالقطار عالي الكفاءة. ومع ذلك، لسوء الحظ، يتم فقدان هذه الفوائد بالنسبة لأولئك الذين يعيشون في المناطق التي يوجد بها عدد قليل من قطارات الركاب.

-التطورات التكنولوجية الجديدة في القطارات

واحدة من أهم التقنيات التي تعمل على تحسين السكك الحديدية هي “القطار المغناطيسي المعلق”. على عكس الأيام التي يجب أن تسافر فيها القطارات على عجلات فولاذية على مسار فولاذي، تسمح “تقنية maglev” للقطارات بالتحليق فوق القضبان، والتخلص من الكثير من الاحتكاك الذي كان من شأنه أن يبطئها.

كانت “تقنية maglev” موجودة بالفعل منذ عدة عقود. في حين أنه لم يتم تنفيذه على نطاق واسع (بسبب ارتفاع تكاليفه)، وقطعت “تقنية maglev” خطواتها في أجزاء من آسيا في نهاية المطاف. تنتشر قطارات maglev في اليابان والصين، بسرعة 431 كم / ساعة.

وحاليًا يُعد “Shanghai Maglev” أسرع قطار كهربائي يتم تشغيله تجاريًا في العالم، ولكن هناك تطورًا جديدًا قد يحطم هذا الرقم القياسي. من المقرر أن يصل قطار Chuo” Shinkansen” قيد التطوير في طوكيو باليابان إلى 505 كم/ ساعة.

سيصل الخط بين طوكيو وناغويا، في رحلة طولها 178 ميلًا وسيستغرق الركاب 40 دقيقة فقط. هذه بعض السرعة المثيرة للإعجاب، وستجعل القطار فعالًا للغاية بالنسبة للمسافرين بين المنطقتين.

مع تقدم “تقنية maglev” قد يتم تقديم حجة أقوى للتبني العالمي. على سبيل المثال: تجعل “تقنية maglev” الأسرع هذه القطارات أداة تنقل أكثر فاعلية. تخيل أن تكون قادرًا على السفر لمسافة 390 كم من دالاس بتكساس إلى هيوستن في ساعة واحدة فقط. هذه حاليًا رحلة مدتها 4 ساعات ونصف الساعة بالسيارة.

إن وجود خط سكة حديد عالي السرعة يربط بين المراكز الاقتصادية البعيدة من شأنه أن يزيد من تقلص عالمنا، على الرغم من أن بناء القطارات المغناطيسية وخطوط السكك الحديدية لا يزال مكلفًا.

-نظام الهايبرلوب للنقل

لا يمكن الحديث عن القطارات دون التفكير في مستقبلها المحتمل (أو المنافس): نظام الهايبرلوب للنقل.

مقارنة نظام الهايبرلوب بقطارات “maglev” التي ذكرناها من قبل توضح فائدتها الواضحة وهي السرعة. يمكن أن يكون نظام الهايبرلوب الذي يعمل بكامل طاقته قادرًا على الوصول إلى سرعات تصل إلى 1126 كم / ساعة؛ أي أكثر من ضعف السرعة التي يمكن أن تصل إليها قطارات “maglev” حاليًا.

يرجع هذا في جزء كبير منه إلى عدم وجود مقاومة للهواء في نظام الهايبرلوب؛ وذلك بفضل وجوده في أنبوب مفرغ.

هذه السرعة العالية يمكن أن تجعل السفر بالسكك الحديدية أكثر عملية. يمكن أن تقلل أوقات السفر القصيرة بالفعل إلى النصف، مقارنة ببدائل السكك الحديدية عالية السرعة.

أكبر مشكلة في نظام الهايبرلوب هي التكلفة الباهظة للبناء والصيانة، فضلًا عن حقيقة أنه غير موجود بعد. وفي حين تم إجراء العديد من اختبارات نظام الهايبرلوب، وجاري تنفيذ بعض مشاريع نظام الهايبرلوب الصغيرة رفيعة المستوى، سيظل هناك عدد من السنوات قبل أن نرى تطبيقه العملي. ومع ذلك، بحلول نهاية عام 2030 قد يكون نظام الهايبرلوب للتنقل جاهزًا لمنح قطارات “maglev”عالية السرعة فرصة للحصول على أموالها.

-إنترنت القطارات

يتضمن ذلك استخدام البيانات الضخمة وأجهزة الاستشعار والتحليلات التنبؤية لضمان موثوقية قريبة من 100٪ لعملائها. ستسمح هذه الإدارة المركزية في النهاية للقطارات بأن تكون فعالة قدر الإمكان؛ ما يزيد من عدد الأشخاص الذين يمكن نقلهم في وقت معين ببساطة عن طريق تغيير سرعة السفر وأوقات الوصول والمغادرة وعوامل أخرى. يمنح هذا المشغلين تحكمًا أكبر بكثير في تدفق الأشخاص في جميع أنحاء مدينتهم أكثر من أي وقت مضى.

أخيرًا هناك فائدة أخرى للسفر بالقطار مقارنة بالطرق السريعة أو السفر الجوي وهي ببساطة مقدار المساحة التي يسمح بها لكل راكب. ونظرًا لأن القطارات تعتمد بدرجة أقل في الكفاءة على وزنها الإجمالي مقارنة بالطائرات؛ يمكن تخصيص مساحة أكبر في القطارات للركاب.

هذا يعني أن الركاب في الرحلات الطويلة يمكنهم الحصول على مجموعة أكبر من وسائل الراحة، مثل السيارات النائمة وسيارات الصالة. في القطارات، يمكن للمسافرين أيضًا التنقل، بينما يتعرضون لاضطراب أقل من الطائرة.

-التقدم في البنية التحتية

واحدة من أكبر العقبات التي تحول دون زيادة نمو القطارات هي كمية البنية التحتية اللازمة لدعمها. على الرغم من أنه من الملاحظ أن العديد من البدائل، مثل الطرق السريعة، تتطلب تطوير بنية تحتية كبيرة أيضًا.

ومع ذلك، فإن البنية التحتية للنقل بالسكك الحديدية لها بعض الفوائد الإضافية، ويرجع ذلك أساسًا إلى أن القطارات تسير على مسارات ثابتة؛ ما يسهل عملية القيادة بالنسبة السائقين.

يتزايد استخدام القطارات ذاتية القيادة أو ذاتية القيادة. على سبيل المثال: أصبحت العديد من القطارات في البرازيل والصين وتركيا وماليزيا بلا سائق بالفعل. تدار هذه القطارات من محطة تحكم مركزية وتوفر ميزة الركض بشكل متكرر بعدد أقل من الموظفين. هذا يقلل من تكاليف التشغيل ويساعد القطارات في العمل بشكل أكثر سلاسة.

 

اقرأ أيضًا:

ما سبب استخدام التيار المستمر في معظم القطارات بدلًا من المتردد؟

 

ولمتابعة أحدث الأخبار الاقصادية اضغط هنا

الرابط المختصر :
close

مرحبا 👋

سعداء بالتواصل معكم
قم بالتسجيل ليصلك كل جديد

نحن لا نرسل البريد العشوائي! اقرأ سياسة الخصوصية الخاصة بنا لمزيد من المعلومات.

اترك رد

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.