سوپرترن های هوشمند

امروزه صنعت حمل و نقل ریلی صنعتی توسعه یافته است و خطوط راه آهن به درجه یی از نوآوری رسیده که برای بسیاری از مردم ناشناخته مانده است. اما نوآوری هایی که در چند سال آینده به جهانیان …

امروزه صنعت حمل و نقل ریلی صنعتی توسعه یافته است و خطوط راه آهن به درجه یی از نوآوری رسیده که برای بسیاری از مردم ناشناخته مانده است. اما نوآوری هایی که در چند سال آینده به جهانیان ارائه خواهد شد تمامی آنچه را که در گذشته به انجام رسیده است، تحت تاثیر قرار خواهد داد. یکی از مهم ترین آنها تغییرات و دگرگونی در زمینه بهبود راندمان قطارها و ظهور ابرقطارها است.

جدیدترین لوکوموتیوی که توسط جنرال الکتریک ساخته شده، سوپرترن «اولوشن» نام دارد که لوکوموتیوی است هوشمند، فوق العاده سریع و از نظر میزان آلایندگی به گونه یی تجهیز شده که استانداردهای سازمان حفاظت محیط زیست امریکا را رعایت می کند. در سوپرترن «اولوشن»، یک سیستم کنترل جدید، یک پیشرانه دیزلی ۱۲ سیلندر که قادر است همان نیروی موتورهای ۱۶ سیلندر را تولید کند و نیز یک سیستم خنک کننده هوا به هوا که برای انجام احتراق بهتر و سالم تر به موتور بسیار کمک می کند، طراحی شده است. تفاوت عمده این ابرقطار نسبت به قطارهای دیگر این است که در زمان حیاتش حداقل ۲۰۰ هزار گالن سوخت، کمتر مصرف می کند.

جالب تر اینکه در تمام طول زمانی که سوپرترن «اولوشن» در مراحل ساخت قرار داشت، مهندسان جنرال الکتریک بسیار جدی روی طرح اولیه یک ابرقطار دیگر کار می کردند که این ابرقطار از نوع هیبریدی (دوگانه سوز) با توان تولیدی بسیار بالا است و بخشی از انرژی خود را مانند خودروهای هیبریدی از سیستم ترمز خود تامین می کند. موتورهای دیزلی این ابرقطار جدید قادرند دینام ها را به منبع تولید انرژی برای موتورهای برقی تبدیل کنند. علاوه برآن سیستم ترمزهای بادی به سیستم ترمز دینامیکی تبدیل می شوند، به طوری که با تبدیل انرژی حرکتی چرخ ها به انرژی برق، به توقف سریع تر قطار بسیار کمک می شود اما در ترن های فعلی این انرژی به هدر می رود. باتری هایی که در این سوپرترن نوظهور نصب خواهد شد می تواند به میزان ۱۵۰۰ کیلووات ساعت انرژی در خود ذخیره کند که این میزان می تواند برای یک شبانه روز کامل، انرژی ۵۰ خانه را در امریکا تامین کند. چنانچه از برق ذخیره شده در این باتری ها استفاده شود، نیرویی که برای سوپرترن تولید می شود، معادل ۲۰۰۰ اسب بخار است و مهندسان انتظار دارند با استفاده از این تکنولوژی، مصرف سوخت این سوپرترن را نسبت به اولوشن، ۲۰ درصد کاهش دهند.

کنترل دیجیتالی ترافیک

یکی از راه های افزایش ظرفیت حمل و نقل، بهینه کردن خطوط آهن است. به این معنا که در یک مسیر مشخص با افزایش سرعت حرکت بتوان ترن های بیشتری را عبور داد. به همین منظور شرکت جنرال الکتریک در حال تهیه یک سیستم حرکت برنامه ریزی شده با استفاده از کامپیوتر است که بار زیادی را از دوش مسوولان ترافیک برمی دارد. سیستم جنرال الکتریک که در حال حاضر در ایالت جرجیا در حال آزمایش است، به طور مرتب برنامه کاری و حرکتی هشت ساعت بعد را تنظیم کرده و هر سه دقیقه یک بار آن را کنترل می کند. نام این سیستم PTC است که یک تکنولوژی ارتباطی بوده و جریان اطلاعات را بین کارکنان قطار و مرکز کنترل برقرار می کند. این سیستم از آخرین وضعیت مسیرهای حرکت باخبر است و هر نوع تغییری را بلافاصله از طریق علائم دریافتی اعلام می کند. چنانچه خطری در مسیر حرکت و جلوی قطار باشد و قطار به هشدار سیستم توجه نکند، سیستم PTC به صورت خودکار قطار را متوقف می کند. جنرال الکتریک هم اکنون در حال نصب یک سیستم تمام خودکار برای قطارهای زیرزمینی نیویورک است که مجموعه یی از سیستم های PTC است و بین ۲ تا ۱۰ میلیارد دلار هزینه برداشته است.

آینده قطارها

با توجه به فعالیت هایی که در زمینه انتقال فناوری و بهره گیری از آنها در حمل و نقل ریلی در دست انجام است، به نظر می آید در راه خودکار شدن قطارها و تولید ابرقطار هیچ مانعی وجود نداشته باشد. البته در حال حاضر هواپیماهایی ساخته شده که قادرند بدون خلبان و به صورت کنترل از راه دور از زمین بلند شده و پس از انجام ماموریت، مجدداً روی زمین فرود آیند، ولی در مورد لوکوموتیوها، کنترل از را دور به نوع دیگری است زیرا این کار خطر بیشتری در پی دارد. پیش از تولید سامانه های کنترل از راه دور، افرادی که در خطوط راه آهن مشغول فعالیت بودند، از طریق رادیو و امواج رادیویی با لوکوموتیوران در ارتباط بودند ولی در سامانه جدید ابرقطارها عملیات تعویض سوزن و تغییر مسیر حرکت از داخل لوکوموتیو انجام می شود.

علیرضا سزاوار