Novi povišeni čelični šinski sistem mogao bi transformisati transport u zemljama u razvoju
Radnik sipa beton tokom izgradnje.
Novi povišeni čelični šinski sistem mogao bi u potpunosti promijeniti metode transporta u zemljama u razvoju. U poređenju sa tradicionalnim putevima i železnicom, ovaj sistem zahteva manje zemljišta, omogućava da se aktivnosti na tlu nastave bez prekida, stvara manje prepreka za divlje životinje i pruža ekološki prihvatljivije rešenje za transport.
Kako gradovi mogu smanjiti gužve na cestama bez ulaganja u skupe konvencionalne željezničke sisteme?
U ruralnoj Južnoj Africi, inženjeri razvijaju efikasan i fleksibilan transportni sistem koji pruža alternativno rešenje za izazove javnog prevoza 21. veka.
Fractional Rapid Transport (FRT) sistem je viseći laki šinski sistem dizajniran za prevoz robe i putnika. Visoko automatizirani sistem kombinuje fleksibilnost, pouzdanost i ekonomičnost.
Zove se "frakcioni" sistem jer može transportovati veliki broj ljudi ili robe na više kratkih-udaljenosti i čestih putovanja.
Novi pristup jeftinom{0}}prijevozu
Prvi kupac, IPC Coal, instalirao je Fractional Rapid Transport sistem u rudniku Elandspruit koji se nalazi otprilike 100 kilometara istočno od Pretorije u Južnoj Africi.
Očekuje se da će željeznički sistem početi s radom u aprilu 2017. godine i prevoziti 355.600 tona uglja mjesečno.
Za velike rudarske operacije, transport tereta korištenjem FRT-a mogao bi značajno smanjiti troškove, s troškovima izgradnje koji se procjenjuju na samo jednu-trećinu tradicionalnih sistema kamionskog transporta.
Za razliku od konvencionalnih željeznica, FRT sistem koristi povišene strukture poduprte čeličnim stupovima, smanjujući zauzetost zemljišta uz održavanje visoke efikasnosti transporta.
Čelične konstrukcije koje podržavaju budućnost željeznice
Fractional Rapid Transport sistem je okačen na čelične stubove približno 7 metara ili više od tla.
Sa troškovima izgradnje od oko 2 miliona dolara po kilometru, sistem je pristupačniji od tradicionalnih puteva ili željeznica.
Nakon instalacije, lagane komponente i efikasan strukturalni dizajn pomažu u smanjenju potrošnje energije i operativnih troškova.
Uspjeh ovog tipa modularnog transportnog sistema u velikoj mjeri ovisi o pouzdanim čeličnim materijalima. Proizvodi kao što su čelične cijevi za konstrukcije se obično koriste u potpornim konstrukcijama jer pružaju odličnu čvrstoću, tačnost dimenzija i efikasne performanse{1}}podnošenja opterećenja.
Za povišene transportne sisteme, čelične komponente moraju izdržati-dugotrajna opterećenja uz održavanje strukturalne stabilnosti u različitim uvjetima okoline.
Modularni čelični dizajn za fleksibilan transport
Teretne ili putničke kabine FRT sistema kontrolišu sistemi na brodu. Motori pokreću točkove koji se bezbedno spajaju sa šinama.
Ovaj dizajn omogućava čaurama da bezbedno rade na zakrivljenim i nagnutim stazama uz korišćenje jednostavnih sistema kočenja.
Čelični točkovi koji se kreću na čeličnim šinama pomažu u smanjenju otpora kotrljanja, smanjujući zahteve za održavanjem i poboljšavajući operativnu efikasnost.
Iza laganog dizajna krije se pažljivo projektovana čelična konstrukcija. Materijali kao što je čelična ploča visoke čvrstoće omogućavaju inženjerima da stvore jače komponente uz smanjenje ukupne težine konstrukcije.
Oblikovanje budućnosti urbane mobilnosti
Tokom 2015. i 2016. godine, Louwova kompanija testirala je stazu od jedan-kilometar sjeverozapadno od Pretorije, prevozeći 10 tona tereta brzinom od 30 kilometara na sat.
Dok je širio željezničku instalaciju rudnika Elandspruit, Louw je također razgovarao o mogućnosti razvoja Podcars Africa pruga oko kampusa Univerziteta u Pretoriji.
Također je razgovarao sa vlastima Cape Towna i drugim gradovima zainteresiranim za rješavanje transportnih izazova.
"Ovaj FRT sistem će postati afrička verzija metro sistema izgrađenog na postojećoj infrastrukturi", objasnio je Louw.
Za razliku od podzemnih metro sistema, koji zahtijevaju ogromna ulaganja, povišeni željeznički sistemi mogu prelaziti rijeke, postojeće željeznice i nerazvijena područja.
Sistem ima veliki kapacitet, niske troškove izgradnje, minimalan uticaj na životnu sredinu i omogućava da se zemljište ispod konstrukcije i dalje koristi za poljoprivredu ili ispašu.
Poboljšanje urbanog života uz infrastrukturu zasnovanu na čeliku{0}}
Koncept stanice Podcars Africa koristi ekonomičan dizajn pozicioniran iznad trotoara. Stanice se napajaju solarnom energijom i opremljene su liftovima za putnike sa invaliditetom.
Smještene na otprilike svakih 200 metara, ove stanice podržavaju potpuno automatizirani transport.
Putničke kabine su teške tri tone i mogu da prevezu šest do osam ljudi. Putnici mogu rezervisati kapsule putem mobilnih uređaja.
„Stanice su potpuno automatizovane, a svako vozilo radi nezavisno na osnovu informacija o ruti i brzini koje obezbeđuje sistem radnih kartica“, objasnio je Louw.
Čelik čini moguće lagane konstrukcije
"Da nije postojao čelik, postojeće lagane strukture ne bi mogle postići potrebnu čvrstoću iz fizičke perspektive", rekao je Louw.
Potporni stubovi koriste nisko{0}}ugljični čelik, dok su tanke čelične ploče savijene i presavijene u visoko-konstrukcije Solomonove grede.
Ovaj dizajn omogućava čeličnim komponentama da efikasno rade sa betonom ubrizganim u grede, stvarajući čvrstu čeličnu{0}}kompozitnu strukturu bez potrebe za opsežnim zavarivanjem ili vijcima.
Materijali kao što je ploča od ugljičnog čelika se široko koriste u konstrukcijskim aplikacijama jer pružaju dobru čvrstoću, fleksibilnost proizvodnje i ekonomičnost.
Ovaj čelični{0}}betonski dizajn čini željeznički sistem jačim, pristupačnijim i lakšim za sklapanje.
Uz to, zatvorena konstrukcija pomaže u smanjenju rizika od krađe metala, što je uobičajen izazov u nekim regijama.
Budućnost modularnih transportnih sistema
Louw opisuje Fractional Rapid Transport sistem kao "skup građevinskih igračaka", objašnjavajući da kompanija planira iznajmiti šine tokom perioda trajanja ugovora i nakon toga ih demontirati i oporaviti.
U poređenju sa tradicionalnom železničkom ili drumskom infrastrukturom, ovaj modularni transportni sistem zahteva samo delić ulaganja.
Sa skalabilnim čeličnim konstrukcijama, efikasnom proizvodnjom i modularnim metodama instalacije, FRT bi mogao pružiti pristupačna transportna rješenja za zemlje u razvoju.
Pouzdani čelični materijali, uključujući konstrukcijske čelične cijevi, ploče od ugljičnog čelika i druge komponente čeličnih konstrukcija, nastavit će igrati važnu ulogu u razvoju sljedeće generacije transportne infrastrukture.