Доклад на тему поезда будущего
Обновлено: 18.05.2024
Фантазируя о транспорте будущего, мы представляем космические корабли и летающие автомобили. Железные дороги несправедливо обделены вниманием. Технологичные поезда уже входят в нашу жизнь, и ежегодно появляются новые проекты и разработки. А еще развитие железнодорожного транспорта отлично вписывается в контекст современной заботы об экологии. Итак, как же будут выглядеть поезда будущего?
Высокие скорости
Основное направление, в котором движется эволюция поездов ˗ это увеличение их скорости. Максимальная скорость, на которую способны современные составы: 320 км/ч. Такие поезда ходят в Японии и во Франции.
Искусственный интеллект
Сложные компьютерные системы уже выполняют множество задач на железной дороге: они планируют маршрутную сеть, график движения и состав поездов. В будущем возможен полный переход на компьютерное управление: искусственный интеллект будет не только организовывать движение, но и управлять поездом.
Составы без машинистов уже стали реальностью. Автопилот успешно используется в метро многих городов: Лондона, Монреаля, Милана. В подземке Санкт-Петербурга внедрена компьютерная система, которая отвечает за движение и торможение поездов, но машинист отвечает за работу дверей и возможные внештатные ситуации.
Магнитная подушка
Когда мы говорим о будущем железной дороги, то подразумеваем, что её железная составляющая уйдет в прошлое. Одна из самых популярных идей в модернизации поездов ˗ это составы на магнитной подушке. Суть технологии в том, что поезд не касается рельса и движется благодаря электромагнитному полю. Трение снижается, и поэтому механизм может развивать высокую скорость.
Инженеры пытались создать такой поезд в начале ХХ века. Но впервые это удалось сделать в 1959 году в Западной Германии. Сейчас составы на магнитной подушке ходят по коротким линиям в Японии и Китае, и страны планирую расширять эту сеть.
Почему такие поезда не стали популярны в других странах мира? Дело в том, что это экономически нерационально, так как прокладка специальных путей очень дорога.
Межконтинентальная железная дорога
Вполне возможно, что в будущем поезда свяжут не только страны и города, но и целые континенты. Например, в Китае существует проект железной дороги между Пекином и Лос-Анджелесом. Поезд должен пройти по российскому восточному побережью, затем преодолеть 200-километровый подводный тоннель и пересечь Канаду.
Гравитационные поезда
Гравитационный поезд ˗ это самый амбициозный и фантастический проект. Пока современные технологии не позволяют осуществить такую идею, но, кто знает, возможно рано или поздно она станет реальностью?
Концепция гравитационных поездов такова: составы проходят нашу планету насквозь благодаря силе тяжести и ускорению свободного падения. Они смогли бы двигаться на скорости 29 тыс. км/ч! Но пока мы не можем построить тоннели сквозь всю планету и создать материал, который бы выдержал температуру центра Земли.
Бурный рост инновационных технологий в последние десятилетия не обошел стороной и железнодорожный транспорт. Благодаря им современные поезда стали более скоростными, надежными и более эффективными в выполнении своего прямого назначения – перевозок. Быстрая доставка грузов и пассажиров в пункты назначения сочетаются с экологической чистотой современных поездов.
Все эти преимущества заставляют с оптимизмом глядеть в будущее этого вида транспорта. Мало того, появляются новые технологии и технические приспособления, которые это будущее приближают. Вот несколько технологических новинок, за которыми будущее развития железнодорожного транспорта.
1. Солнечные рельсы
Использование солнечных батарей уже перешло с чисто бытового применения для обогрева жилья в транспортную сферу. Первыми их стали применять автомобильные компании, производящие электромобили, которые закрепляют солнечные панели на крышах машин.
В 2017 году австралийцы пошли по тому же пути, разместив аккумуляторы солнечной энергии на поезде. Такой состав уже курсирует в австралийском Байрон-Бее.
Нетрудно представить, что в скором времени использование солнечной энергии на железнодорожном транспорте приобретет широкое применение. Но есть и еще альтернативные источники, которые можно использовать в качестве движущей энергии, например, водородная энергетика.
2. Водородные поезда
Сам принцип получения энергии при расщеплении водорода не нов, но до настоящей поры не было технологически отработанного механизма этого процесса. Пара из анода, катода и электролитической мембраны составляют топливный элемент, который и расщепляет водород на электрон и протоны. Походя через цепь, электроны генерируют электроэнергию, которая либо аккумулируется в литиевых батареях, либо напрямую идет в электродвигатель.
Единственным недостатком такой технологии считается то, что происходит реакция водорода с кислородом, в результате чего образуется вода. Но над устранением этого недостатка ведутся работы.
Технология уже применена в Германии, где появился первый пассажирский состав Coradia iLint, где топливом является водород. Этот поезд практически бесшумен, а выбросами от него являются только пар и вода.
3. Автономные рельсы
Технология автономных поездов применяется во многих странах мира уже не один год. Но продолжает рекламироваться как будущее железных дорог. Причина этому проста: сама система постоянно прогрессирует в техническом плане и применяется на все более протяженных маршрутах, а кроме этого постоянно оптимизируется автоматизация перевозок. В настоящее время эти технологии с успехом применяются в метрополитене и других видах общественного транспорта, когда разрабатывается оптимальный график движения с учетом пиковых нагрузок.
4. Сверхбыстрые поезда Маглева
Самый быстрый поезд в мире – это Маглев (magnetic levitation) в Шанхае, который работает на принципе магнитной подушки. Расстояние в 12 км он преодолевает за 7 минут, развивая скорость более 166 км/час. К 2027 году планируется открыть новую линию в Японии Chuo Shinkansen между Токио и Нагойей, где состав должен развивать скорость до 195 км/час, а весь путь будет занимать всего 40 минут.
5. Интеллектуальные датчики для автоматической проверки путей
Но не только сами поезда постоянно совершенствуются. Гигантский объем информации, который связан с железнодорожными перевозками, требует внедрения новых систем обработки этого информационного потока.
Компаниями Siemens и Thales, начата разработка и внедрение датчиков, которые напрямую связаны с обеспечением безопасности движения на железных дорогах. Эти датчики должны подавать в реальном времени данные, например, о разрывах железнодорожного полотна с помощью системы GPS-позиционирования.
6. Дроны - дополнительная мера по обеспечению безопасных пассажирских перевозок
Такие беспилотные устройства предполагается использовать для улучшения безопасности перевозок. Используя автоматизированные системы зондирования, эти аппараты могут применяться для проверки путей перед движущимся составом, определяя возможные преграды на пути следования и контролировать движение поезда в автономном режиме.
7. Startram: поезд в . космос?
Эта идея пока довольно отдаленного будущего, хотя сама перспектива совмещения железнодорожных и космических технологий не выглядит чем-то фантастическим и ее разработка началась еще в 2001 году.
Разрабатываемая концепция Startram (космический трамвай) предполагает выведение космических кораблей на околоземную орбиту с использованием принципа рельса Маглева, что должно избавить космическую отрасль от проблем с топливом и существенно снизить затраты вывода грузов на орбиту.
Это показательный пример того, как уже применяемые на железнодорожном транспорте технологии пытаются использовать в других отраслях человеческой деятельности.
8. Использование космической техники
Но и обратное проникновение технологий вполне реально. Так, по заявлению Европейского космического агентства, применяемая при возвращении космического корабля на Землю сенсорная технология безопасности, может с успехом применяться и на железнодорожном транспорте.
Кроме этого, использование спутниковых технологий позволит обеспечить стабильное подключение к Интернету в высокоскоростных поездах.
9. Гибридный поезд-самолет
Этот гибрид самолета и поезда не привязан полностью к аэропорту, а загрузка вагона-капсулы может происходить в любом доступном для железнодорожного транспорта месте. Капсулы могут быть пассажирскими и грузовыми. Первые варианты этого проекта уже начали проходить реализацию, а компания Boeing и ряд азиатских инвесторов готовы вложить в проект средства.
Модульная система будущего транспорта даст толчок к дальнейшему технологическому прогрессу железнодорожной отрасли, которая становится все более экологически безопасной и привлекательной для пассажиров.
В последние годы на российских железных дорогах активно обновляют подвижной состав. Меняется практически все: от размеров вагонов до их наполнения. При этом повышаются комфорт и экологичность перевозок. По случаю Дня пассажира, который отмечался на сети РЖД 3 декабря, рассказываем о том, какими могут быть поезда будущего.
В этом году появились и двухэтажные двухвагонные сцепы. Проектировщики увеличили габарит второго этажа, он стал выше на 20 сантиметров. Впервые в истории отечественного вагоностроения двухэтажные вагоны поставлены на тележку с пневморессорой, заменившей винтовые пружины. Пневморессора обеспечивает более плавный ход вагона.
Кроме того, в каждом вагоне впервые появились детские купе. В одной из санитарных комнат разместили душевую кабину. Появилась возможность регулировки температуры воздуха в купе.
Вокзалы тоже меняют под современные нужды.
А параллельно с выпуском новых вагонов разрабатывается и принципиально новый подвижной состав.
Он также отметил, что вагоны, закупаемые по долгосрочному контракту, конструируются специалистами ТВЗ с учетом требований и мнений пассажиров.
Концепция по организации персонального пространства нашла развитие в капсульном вагоне. Вместо привычных купе вагон разделен на изолированные капсулы, расположенные по обеим сторонам от прохода. Такой вагон рассчитан на 56 пассажиров. При этом каждое место максимально автономно: у пассажира индивидуальный свет, окно, столик, шторка, которой можно отгородиться от прохода, розетка на 220 вольт и USB-зарядка. Длина спального места выросла со 170 до 188 сантиметров.
Этот вагон существует в двух вариантах: персональная капсула и открытое купе. В первой компоновке нет общих зон, зато у каждого пассажира персональное окно, столик, шторка, светильник, розетки USB и 220В, места для гаджетов, личных вещей, багажа и обуви.
По замыслу разработчиков из национального центра промышленного дизайна и инноваций 2050.ЛАБ, такой вагон рассчитан на ночные рейсы. В обычном некупейном вагоне 54 места, а тут 56. Также в вагоне есть душ, холодная и горячая питьевая вода.
В обоих вариантах вагона-ёлочки предусмотрено отдельное помещение для крупногабаритного багажа, что позволит уложить велосипеды, лыжи и байдарки.
Пассажиры в любом из вариантов планировки получают больше личного пространства, удобство людей на верхних местах гораздо меньше зависит от соседей снизу.
Стоит отметить, что ТМХ начиная с 2010 года устанавливает во все пассажирские вагоны систему микроклимата с установкой обеззараживания воздуха. Сейчас вагоны также оснащают системой обеззараживания питьевой воды и бесконтактным оборудованием в туалетных комнатах.
Далее планируется применить новый подход к обеззараживанию туалетных и душевых комнат: после каждого посещения специально разработанные ультрафиолетовые лампы обеззараживают все поверхности. В интерьере применяются антибактериальные материалы.
Вы можете изучить и скачать доклад-презентацию на тему Будущее железных дорог. Презентация на заданную тему содержит 18 слайдов. Для просмотра воспользуйтесь проигрывателем, если материал оказался полезным для Вас - поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте наш сайт презентаций в закладки!
Железная дорога оказала поистине неоценимые услуги человечеству в развитии цивилизации. Массовые сухопутные перевозки угля, руды, зерна, многих других грузов, а также перевозки пассажиров и сегодня немыслимы без использования железных дорог. Железные дороги подошли к своему 200-летнему юбилею железных дорог. Что это - юность, зрелость или старость? Ответить на такой вопрос не просто. Железная дорога оказала поистине неоценимые услуги человечеству в развитии цивилизации. Массовые сухопутные перевозки угля, руды, зерна, многих других грузов, а также перевозки пассажиров и сегодня немыслимы без использования железных дорог. Железные дороги подошли к своему 200-летнему юбилею железных дорог. Что это - юность, зрелость или старость? Ответить на такой вопрос не просто.
Эта отрасль долго еще останется одной из основных отраслей народного хозяйства. Пример тому - поистине ренессанс, переживаемый железными дорогами благодаря появлению высокоскоростных специализированных пассажирских линий, на которых достигаются скорости 300-350 км/ч и более. Пассажиры предпочитают их реактивным самолетам! В Европе, Азии, Америке создана целая сеть таких дорог. Эта отрасль долго еще останется одной из основных отраслей народного хозяйства. Пример тому - поистине ренессанс, переживаемый железными дорогами благодаря появлению высокоскоростных специализированных пассажирских линий, на которых достигаются скорости 300-350 км/ч и более. Пассажиры предпочитают их реактивным самолетам! В Европе, Азии, Америке создана целая сеть таких дорог.
Ожидают своей очереди поезда на магнитной подушке, скорости которых могут достигать 600-700 км/ч. Совершенствуются и грузовые перевозки. Специализированные грузовые вагоны, ускоренные поезда с высокой точностью доставки грузов, четкое взаимодействие с морским, речным, автомобильным транспортом обеспечивают дополнительные преимущества в использовании железных дорог. Ожидают своей очереди поезда на магнитной подушке, скорости которых могут достигать 600-700 км/ч. Совершенствуются и грузовые перевозки. Специализированные грузовые вагоны, ускоренные поезда с высокой точностью доставки грузов, четкое взаимодействие с морским, речным, автомобильным транспортом обеспечивают дополнительные преимущества в использовании железных дорог.
Железнодорожный транспорт - средство взаимодействия социальных и экономических структур мирового сообщества. Железнодорожный транспорт - средство взаимодействия социальных и экономических структур мирового сообщества. Так что говорить о дряхлости железных дорог рано. Глубокое осознание роли железных дорог в настоящее время позволит принимать правильные и обоснованные решения по их развитию, а взгляд в прошлое всегда помогает решать задачи будущего.
Железные дороги занимают огромное место в жизни России. Появившись в 1837 году, с первой линии Царское Село – Санкт-Петербург, железные дороги стали главным видом грузового и пассажирского транспорта. Железные дороги занимают огромное место в жизни России. Появившись в 1837 году, с первой линии Царское Село – Санкт-Петербург, железные дороги стали главным видом грузового и пассажирского транспорта.
Читайте также: