Alustame artiklisarja, milles võrdleme SkyWay tehnoloogiat olemasolevate transpordiliikidega, uurime nende omadusi ja selgitame välja, mille poolest erinevad täpsemalt trosstranspordikompleksid positiivses plaanis võrreldes meile hästi teada-tuntud reisijate- ja kaubaveo transpordivõimalustest ning kui kasumliku alternatiivi võimaldavad need pakkuda.
Esimeses artiklis käib jutt SkyWay teise tasandi «lähinaabrist», milleks on monorelsstransport.
Pisut ajaloolist tausta
Esmakordselt ilmus kõnealune transpordiliik Venemaal 1820. aastal: Moskva äärelinna Mjatškovo küla elanik Ivan Elmanov ehitas “tee sammastele” — ülalasuvale risttalale, mille peale paigutatud kärusid vedasid hobused.
I. Elmanovi monorelssteede projekt (1820)
Sõna otseses mõttes aasta hiljem patenteeris monorelsstee Inglismaal insener Henry Palmer, kes ehitas oma esimese teelõigu 1825. aastal. Kuna Euroopas ei teadnud keegi Vene leiutaja projektist, sai sellest aastast monorelsstranspordi ajaloo ametlik alguspunkt.
Peaaegu kahesaja aasta jooksul alates Elmanovi ja Palmeri teede ilmumisest nägi maailm kümneid monorelssteede projekte, mis erinesid arenguastme ja tehniliste näitajate poolest — kuni güroskoopide, reaktiivmootorite ja magnetilise padja kasutamiseni.
Eraldi tuuakse välja “Wuppertaler Schwebebahni” monorelss rööpa-alune tee Saksamaal Wuppertali linnas, mis läks ajalukku kui esimene kasutusele võetud monorelss. See on endiselt töös, vedades praegu ligikaudu 85 000 reisijat päevas. Liin elas üle kaks maailmasõda ning on jätkuvalt kasumlik, jäädes selgeks näiteks reisijate ohutu vedamise viisist. Võimalik, et Wuppertali tee edu saladus seisneb selles, et 20. sajandi alguses oli Wupperti jõe orgu keeruline rajada maapealset või -alust raudteeliini, ent monorelssi sai ehitada otse jõe kohale.
Väljavaated, väljavaated…
Wuppertali kogemus on siiski pigem erand üldisest reeglipärasusest: hetkel on monorelss transporditurul heidiku staatuses. Tundub ju, et adekvaatne idee eraldada transpordimagistralid, asetades need maapinnast kõrgemale, peaks tagama reisijate- ja kaubaveo kõrge turvalisuse taseme ja kiiruse. Ent tegelikkuses ei saa isegi kaasaegsed monorelssteede liigid kiidelda silmapaistvate jõudluste või madalate kapitalikuludega. Sageli osutuvad need kulukateks ja ebatõhusateks. Isegi ülikiire magnethõljukrong, mis on võimeline liikuma kiirusega kuni 600 km/h, osutus muljetavaldavate ehitus- ja hoolduskulude tõttu majanduslikult ebasoodsaks. Selle kinnituseks on ka Moskva monorelsstee käitamise kogemus, mille lülitas linnavalitsus 2017. aastal ekskursioonirežiimile ning seadis madala kasumlikkuse tõttu selle kasutamise otstarbekuse küsimärgi alla.
Monorelss ja SkyWay
Üksikud «eksperdid» on võtnud monorelssteede visuaalse sarnasuse trosstranspordikompleksidega aluseks SkyWay tehnoloogia turuväljavaadete hindamisel. Junitski vastaste loogika on siinkohal lihtne: transport on välimuselt sarnane, mis tähendab, et kui monorelsile puudub nõudlus, siis SkyWay-d ootab ees sama saatust. Nendel transpordisüsteemidel on vaid üks ühine joon: mõlemal juhul liiguvad transpordivahendid spetsiaalsel estakaadil. Konstruktsiooni erinevusi on oluliselt rohkem. Vaatleme neid siiski ükshaaval.
Estakaad
Peaaegu alati kasutatakse monorelssteede käitamiseks raudbetoonist või metallist estakaadi. Selle rajamise maksumus varieerub vahemikus 17–100 ja enam miljonit dollarit jooksva kilomeetri kohta.
Wuppertali monorelsstee ja SkyWay paindlik rööbastee
Tänu eelpingestatud teraskonstruktsioonide kasutamisele suudab väikese materjalikuluga SkyWay estakaad vastu pidada suurtele koormustele. See mitte ainult ei vähenda SkyWay liinide ehituskulusid, vaid annab trosstranspordile ka esteetiliselt eelised: massiivsete monorelssestakaadide asemel saab püstitada kergeid, ažuurseid ja samas ka vastupidavaid konstruktsioone, mis ei näe linna panoraami taustal ega ka sealt väljaspool välja nagu monstrumid.
Šassii
Enamikes monorelss-süsteemides (välja arvatud magnethõljukrongid) kasutatakse õhkrehvidega varustatud veeremit. Sellel lahendusel on hulgaliselt nii eeliseid kui ka olulisi puuduseid.
Õhkrehvide kasutamine põhjustab liikumisel suurt energiakulu. Näiteks võrreldes raudteetranspordiga võib energiakao osas esineda 5-7-kordne erinevus, kuna õhkrehvidega ratastel on erinevalt «terasratas — terasrelss» süsteemist suurem veeretakistus ja pöörlemisinerts.
Teoreetiliselt võivad erinevalt relss-süsteemidest õhkrehvidega rongid ületada järsemaid nõlvu (üle 15%). Praktikas on see eelis siiski tühine, kuna see nõuab tõhusamat elektrijaama, lisaenergiat ning lõpptulemusena langeb reisijate mugavustase.
Lisaks sellele on õhkrehvid tundlikumad ilmastikuolude suhtes, eriti teestruktuuri talvise jäätumise suhtes. See eeldab estakaadi täiendavat puhastamist lumest ja jääst või šassii paigutamist sademete eest kaitstud isoleeritud kanalisse (Safege süsteem), mis raskendab selle hooldamist.
Moskva monorelsstee õhkrehvidega šassi (vasakul) ja SkyWay šassii (paremal)
SkyWay veeremi šassii konstrueerimisel on rakendatud skeemi, kus terasratas toetub relsi pinnale. Erinevalt õhkrehvist on SkyWay rattal kitsa (liikumissuunas) kontaktpinna tõttu väike veeretakistus, mis tagab veeremi madala energiatarbimise.
Lisaks sellele lahendab kombinatsiooni «terasratas – relss« kasutamine jäätumise probleemi, kuna selline süsteem ei vaja teestruktuuri täiendavat puhastamist. Seda näitasid praktikas SkyWay veeremi käidukatsetused ÖkoTehnoPargis.
Läbilaskevõime
Kõigist traditsioonilistest monorelss-süsteemidest on kaubanduslikus plaanis kõige edukamad Jaapani ettevõtte Hitachi ja Kanada Bombardieri toodetud monorelssteed. Nende kasumlikkuse võti oli ALWEG-süsteemi kasutamine šassii konstrueerimisel: kaks tugiratast on relsi peal ja neli toetavad külgedelt. Just see skeem võimaldab kõrvaldada tavalise monorelsstee väikese kiirusega seonduva puuduse, aidates toime tulla suurte reisijatevoogudega — kuni 137 tuhat reisijat päevas.
Võrdluseks — SkyWay linnakompleksides võib kiirus ulatuda kuni 150 km/h ning tänu veeremi intelligentsete juhtimissüsteemide kasutamisele on sellise 20-tunnise töörežiimiga süsteemi teoreetiline tippjõudlus 360 tuhat inimest päevas ühes suunas (arvestades kahesekundilise lubatud intervalliga, samuti ühe mooduli 10-kohalist baasmahtu). Lisaks saab SkyWay transpordikomplekside jõudlust veelgi tõsta, suurendades moodulite läbilaskevõimet ja ühendades mooduleid.
Järeldused
Kahte transpordisüsteemi võiks lõputult võrrelda, kuid isegi ülaltoodud punktidest saab selgeks: estakaad-transport võib olla vägagi erinev ning väliselt sarnaste komplekside konstruktsioonide erinevused võivad olla üsna suured. Nii oluline, et üks süsteem võib jääda kalliks mänguasjaks, mille turuväljavaated on väga ebamäärased, samas kui teine suudab tõhusalt lahendada kõik olemasolevad transpordiprobleemid.
Allikad: https://skyway.capital/news/new?id=593, https://rsw-systems.com/news/skyway-vs-monorail?lang=en