Die Zukunft des Schienenverkehrs – und warum es nicht wie Hyperloop aussehen
Wie die Weltbevölkerung zunehmend urbanisiert wird, ist es geschätzt, dass die Zahl der Fahrten gemessen in Personenkilometern 2050 verdreifachen wird. Straßen können nicht einfach diese Erhöhung absorbieren.
Eisenbahn, mit ihren größeren Kapazitäten für den Transport von mehr Menschen sind schnell und mit mehr Energieeffizienz, die beste Wette, um unsere Mobilität Rückgrat. Natürlich haben Ingenieure Vorstellungen viele Alternativen zu den original Stahl-Stahl-Ansatz zur Bahn geschaffen. Gelten Magnetschwebebahn und viel beachteten aber bisher theoretischen Hyperloop oft als diejenigen zu beobachten – aber repräsentieren sie die Zukunft der Bahn?
Maglev
Magnetschwebebahn (Maglev) verwendet starke Magneten, um den Zug entlang Standleitungen zu treiben, die so gerade wie möglich sind. Anziehungskräfte zwischen elektronisch gesteuerter Elektromagnete im Fahrzeug und die ferromagnetischen Führungsschienen Hochziehen des Fahrzeugs, während zusätzliche Leitlinien Magnete es seitlich auf Kurs halten. Diese Version der Technologie wurde in Deutschland entwickelt und wird derzeit verwendet, um Shanghai Flughafen mit dem Stadtzentrum mit einer Geschwindigkeit von 430kph verbinden (267mph).
Allerdings ist es vielleicht Japan, die meisten Maglev zugeordnet ist. Die Nation, die die moderne Ära der Hochgeschwindigkeitszüge gegründet wird auch versuchen, das nächste Kapitel definieren. Supraleitende Magnetschwebebahn (SCMaglev) in der Entwicklung seit Jahrzehnten jedoch wurde vor kurzem genehmigt, von Tokio nach Osaka ab 2027, ausführen wenn es 500 km (311 Meile) Weg in knapp über einer Stunde abgeschlossen werden. Im Gegensatz zum Transrapid in Shanghai das japanische Maglev-Prinzip nutzt mächtiger "supraleitende" Magnete und eine Führungsschiene Design basierend auf abstoßende anstatt Anziehungskräfte.
Doch während Maglev technisch möglich ist, seine kommerzielle Lebensfähigkeit ist fraglich. Gibt es eine extrem hohe anfängliche Infrastrukturkosten – Japans SCMaglev Linie wird voraussichtlich Kosten ¥ 9 Billionen (US$ 72 Milliarden. Außerdem kann nicht mit bestehenden Schienennetze integriert werden und hat einen phänomenale Energiebedarf beim Bau und Betrieb. Dies wirft ernsthafte Zweifel an der Maglev wahres Potential als Alternative zur herkömmlichen High-Speed-Technologie.
Hyperloop
Hyperloop ist eine elegante Idee: Reisen nahtlos auf 1, 220kph (das ist richtig, 760 km/h – direkt unter der Schallgeschwindigkeit) in anmutig gestalteten Hülsen, die so oft wie alle 30 Sekunden ankommen ist sehr ansprechend. Das Konzept basiert auf sehr gerade Rohre mit Unterdruck unter den Schoten angewendet. Diese Hülsen haben einen elektrischen Kompressor Ventilator auf ihrer Nase die aktiv überträgt Hochdruck-Luft von vorne nach hinten, erstellen einen Luftpolster, sobald ein lineare Elektromotor den Pod ins Leben gerufen hat. All dies wäre Batterie und solar angetrieben.
Technisch ist es eine anspruchsvolle Gestaltung, obwohl wenn jemand kann es passieren, ist es der Mann die Idee, Elon Musk, der Mann hinter SpaceX und Tesla vorgeschlagen. Hyperloop ist jedoch nicht reisen mit der Bahn. Es ist, wie Moschus, eine fünfte Transportmittel (nach Züge, Autos, Boote und Flugzeuge ausdrückt). Es wurde entwickelt, um Los Angeles nach San Francisco zu verknüpfen; Städten Hunderte von Meilen voneinander entfernt, die über eine relativ flache Landschaft in einer fast geraden Linie angeschlossen werden können. Dies ist nicht einfach eine Option in vielen Teilen der Welt.
Letztlich, wenn Hyperloop überhaupt passiert ein Stand-alone-System werden. Es gibt keinen Ersatz für die Schiene.
Was sonst noch?
In der Praxis wird die überwiegende Mehrheit von uns weiterhin im Zug zu reisen, die nicht unähnlich denen sind, die heute da sind. Das Vereinigte Königreich ist etwa, 122 Züge anzunehmen, die die Arbeitspferde der meisten intercity Reisen seit Jahrzehnten kommen werden. Sie könnte noch sein Dienst kommen in 2050, wenn auch nach mehreren Umbauten.
Stärkere Automatisierung werden voraussichtlich nicht nur Schiene aber alle Arten von Reisen zu dominieren. Automatischer Zugbetrieb wird bereits in einigen Bahnen ermöglicht eine kürzere Abstände zwischen Zügen auf der gleichen Linie verwendet. Es ist davon auszugehen, dass zukünftig alle Züge Fernverkehr werden in der Lage, miteinander zu kommunizieren bedeutet deutlich mehr Züge auf der Strecke, die Erhöhung der Kapazität und Service-Levels. Dies wird wiederum körperliche streckenseitigen Signalanlagen überflüssig, was zu mehr einfache Layouts für neue Linien machen. Bessere Nutzung der Energie auf elektrisch betriebenen intercity Bahnreisen wird wahrscheinlich eine wichtige Rolle spielen. Beispielsweise werden eine Verschiebung Energiespeichersysteme und erweiterte Schaltanlagen zu intelligenter Schienensysteme ermöglichen.
Zukunftsprognosen sind mit Vorsicht zu behandeln. Aber State-of-the-Art Bahn Investitionen rund um den Globus basiert weitgehend auf dem Stahl-Stahl-Prinzip der Züge auf Schienen. Und es gibt keinen Grund zu bezweifeln, dass dies die definieren Zukunft der Bahn zu Reisen in den kommenden Jahrzehnten – so wie es seit der Geburt der Schiene vor fast 200 Jahren getan hat.
Roberto Palacin ist Senior Research Associate, Railway Systems Research Group an der Universität Newcastle.
Dieser Artikel erschien ursprünglich auf das Gespräch. Lesen Sie den original Artikel.
Top-Bild von Maryland GovPics/Flickr. Zweites Bild von Hyperloop Transporttechnologien.