追趕火車的移動站臺--中國數字科技館

2021-01-09 中國科學技術館

 

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40 天的時間,30 億人次的人口流動,相當於全國人民進行兩次大遷移。中國春運無疑是人類歷史上規模最大的遷徙活動。這些約佔世界人口3/7 的人關聯著一個相同的標籤——火車。

 

追趕火車的移動站臺

█ 楊先碧

 

 

作為世界上運輸量最大、安全性最高、環境適應性最強的交通方式,鐵路往往是城際交通的首選。不過,乘坐火車看重兩個關鍵詞:到站、準點。在航空並不發達的時代,人們常用「趕火車」來形容去火車站的匆忙情形。

或許,大家都有過這樣的體驗吧:為著那精確的時刻,拎著大包小包,奔向火車站。顯然,這樣的窘境與人們的舒適欲求格格不入。不過,英國科學家保羅·普瑞斯特曼卻表示,未來的鐵路沿線可能不會再設立火車站,人們在家門口就可以乘坐火車了。

 

 

全新選擇

 

難道未來的鐵軌會修建到每家每戶的門口嗎?當然不會!即使家門口有鐵軌,火車也不可能像公交車那樣每隔幾百米就停一次。

那保羅是怎麼解決這個問題的呢?其實他的設想是「移動站臺」。

這種移動站臺並非是什麼新式交通工具,它的原型就是曾在上海、大連等城市部分區域行駛的有軌電車。保羅認為,有軌電車將成為城市快速公共運輸的重要組成部分。它在固定的軌道上行駛,還可以根據人口密度和乘客的出行時間,具體安排車廂節數,比公共汽車更方便、更靈活。

在高速鐵路網絡較為完善的今天,有一個奇怪的現象日臻明顯:城際交通很可能比市內交通更快捷。在不少鄰近的城市之間,乘坐高速列車一小時內就可以到達,而在一座百萬人口級別的大城市,從出門準備乘坐公共運輸工具開始,到抵達火車站進站、上車,一小時遠遠不夠。一旦有了有軌電車這種移動站臺,這種尷尬的現象便有望消除。

按照保羅的設想,將來我們可以參照固定的時刻表在小區附近的車站乘上有軌電車。它會直接行駛到高速鐵路停靠點,去追趕我們需要乘坐的某趟城際高速列車。

未來的高速鐵路,在高速列車的專用寬軌旁將建有一條並行的窄軌,這條窄軌就是為追趕高速列車的有軌電車而修建的。有軌電車駛上高速鐵路窄軌後,將一改在市區內的「烏龜」模樣,瞬間加足馬力,開始高速行駛。高速列車在收到有電車追趕的信號後,會稍稍減速等候電車。在電腦程式的控制下,電車在追上高速列車與之並行時,兩車速度恰好相同。

 

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關鍵環節

 

按照物理學原理,運動方向相同、運動速度相同的兩輛車雖然都處於運動狀態,但相對而言則處於靜止狀態。

試想,如果有軌電車與高速列車之間有一個對接通道,那麼,即使兩車處於高速行駛狀態,但只要兩車並行、速度相同,電車上的乘客依然可以輕鬆地步入高速列車,而保羅也的確是這麼設計的。在移動站臺交通模式中,有軌電車和高速列車都是已有的技術,而後期開發的關鍵,就是這個對接通道。

對接通道將模仿機場登機出口通往機艙的伸縮通道,兩者原理類似,只是複雜程度各異。按照設計,對接通道將從高速列車的車門處伸出,長度約50釐米,寬度略大於車門。待通道伸出後,控制電腦將確認兩車速度是否完全一致、通道是否連接無誤且完全吻合。這個「確認」十分重要,是保障安全的關鍵環節。一旦出現差錯,就會危及乘客的性命。待確認無誤後,兩車車門才會自動開啟,乘客依次由有軌電車進入高速列車。高速列車將有一節專用的對接車廂,乘客從對接車廂登車後再去自己座位所在的相應車廂。

有了這樣的移動站臺,未來的城市將不會再有火車站和固定站臺,高速列車也無需靠站停車了。那麼,乘客到達目的地城市後該怎麼下車呢?還是依靠有軌電車。接近目的地時,下車乘客需要要提前到對接車廂等候,而電車則會將你送至目的地。

 

 

方便環保

 

目前,保羅已經確定了將在移動站臺交通系統中使用的高速列車和有軌電車的車型,並正在開發對接通道。此外,保羅還參考了宇宙飛船和空間站的對接技術,以確保對接通道的安全性。一旦對接通道完全開發成功,他將立即在倫敦郊區修建實驗鐵路進行試驗。

移動站臺交通系統不僅方便,而且十分環保。有軌電車和高速列車所採用的都是電動模式,廢物排放量很少。

或許在20 年後的某一天,大家的城際出行將全部選擇軌道交通工具,不再需要乘汽車,不再需要候車。到那時,我們不能忘記保羅·普瑞斯特曼,是他,讓我們享受到這一切。

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