Nýtt hækkað stáljárnbrautarkerfi gæti umbreytt flutningum í þróunarlöndum

Starfsmaður hellir steypu meðan á framkvæmdum stendur.

Nýtt hækkað stáljárnbrautarkerfi gæti gjörbreytt flutningsaðferðum í þróunarlöndum. Í samanburði við hefðbundna vegi og járnbrautir þarf þetta kerfi minna land, gerir starfsemi á jörðu niðri án truflana, skapar færri hindranir fyrir dýralíf og veitir umhverfisvænni samgöngulausn.

Hvernig geta borgir dregið úr umferðaröngþveiti án þess að fjárfesta í dýrum hefðbundnum járnbrautakerfum?

Í dreifbýli Suður-Afríku eru verkfræðingar að þróa skilvirkt og sveigjanlegt flutningakerfi sem veitir aðra lausn fyrir áskoranir almenningssamgangna 21. aldarinnar.

Fractional Rapid Transport (FRT) kerfið er upphengt léttlestarkerfi hannað til að flytja bæði vörur og farþega. Mjög sjálfvirka kerfið sameinar sveigjanleika, áreiðanleika og kostnaðarhagkvæmni.

Það er kallað „hlutakerfi“ vegna þess að það getur flutt fjölda fólks eða vörur í gegnum margar stuttar-vegalengdir og tíðar ferðir.

Ný nálgun á ódýran-flutningskostnað

Fyrsti viðskiptavinurinn, IPC Coal, setti upp Fractional Rapid Transport kerfið í Elandspruit námunni sem staðsett er um það bil 100 kílómetra austur af Pretoríu í ​​Suður-Afríku.

Gert var ráð fyrir að járnbrautakerfið tæki til starfa í apríl 2017 og flytti 355.600 tonn af kolum á mánuði.

Fyrir stórar námuvinnslur gætu vöruflutningar með FRT dregið verulega úr kostnaði, þar sem byggingarkostnaður er áætlaður aðeins -þriðjungur hefðbundinna vöruflutningakerfa.

Ólíkt hefðbundnum járnbrautum notar FRT kerfið upphækkuð mannvirki sem studd eru af stálsúlum, sem dregur úr landnámi en viðheldur mikilli flutningsskilvirkni.

Stálvirki sem styðja framtíð járnbrauta

Fractional Rapid Transport kerfið er hengt upp í stálsúlur um það bil 7 metra eða hærra yfir jörðu.

Með byggingarkostnaði upp á um 2 milljónir dollara á kílómetra er kerfið hagkvæmara en hefðbundnir vegir eða járnbrautir.

Eftir uppsetningu hjálpa léttir íhlutir og skilvirk burðarvirki til að draga úr orkunotkun og rekstrarkostnaði.

Árangur þessarar tegundar einingaflutningakerfis veltur að miklu leyti á áreiðanlegum stálefnum. Vörur eins og burðarstálrör eru almennt notaðar í stoðvirki vegna þess að þær veita framúrskarandi styrk, víddarnákvæmni og skilvirka-burðargetu.

Fyrir hækkuð flutningskerfi verða stálíhlutir að þola langtímaálag á meðan viðhalda stöðugleika burðarvirkisins við mismunandi umhverfisaðstæður.

Mát stálhönnun fyrir sveigjanlegan flutning

Farm- eða farþegabelgjum FRT kerfisins er stjórnað af kerfum um borð. Mótorar knýja hjól sem tengjast járnbrautarteinum á öruggan hátt.

Þessi hönnun gerir belgunum kleift að starfa á öruggan hátt á bogadregnum og hallandi brautum á meðan einföld hemlakerfi eru notuð.

Stálhjól sem keyra á stálteinum hjálpa til við að lágmarka veltiviðnám, draga úr viðhaldsþörfum og bæta skilvirkni í rekstri.

Á bak við léttu hönnunina er vandlega hönnuð stálbygging. Efni eins og High Strength Steel Plate gera verkfræðingum kleift að búa til sterkari íhluti en draga úr heildarþyngd.

Að móta framtíð hreyfanleika í þéttbýli

Á árunum 2015 og 2016 prófaði fyrirtæki Louw eins-kílómetra braut norðvestur af Pretoríu og flutti 10 tonn af farmi á 30 kílómetra hraða á klukkustund.

Meðan hann stækkaði Elandspruit námujárnbrautaruppsetninguna, ræddi Louw einnig möguleikann á að þróa Podcars Africa brautir um háskólasvæðið í Pretoríu.

Hann átti einnig viðræður við yfirvöld í Höfðaborg og aðrar borgir sem höfðu áhuga á að leysa vandamál í samgöngumálum.

„Þetta FRT kerfi mun verða Afríkuútgáfa af neðanjarðarlestarkerfi byggt á núverandi innviðum,“ útskýrði Louw.

Ólíkt neðanjarðar neðanjarðarlestarkerfum, sem krefjast gríðarlegrar fjárfestingar, geta hækkuð járnbrautarkerfi farið yfir ár, núverandi járnbrautir og óþróuð svæði.

Kerfið hefur mikla afkastagetu, lágan byggingarkostnað, lágmarks umhverfisáhrif og gerir landið undir mannvirkinu kleift að nýta áfram til landbúnaðar eða beitar.

Bætt borgarlíf með stál-undirstaða innviði

Stöðvahugmynd Podcars Africa notar hagkvæma hönnun sem staðsett er fyrir ofan gangstéttir. Stöðvar eru knúnar af sólarorku og búnar lyftum fyrir fatlaða farþega.

Þessar stöðvar eru staðsettar á um það bil 200 metra fresti og styðja fullkomlega sjálfvirkan flutning.

Farþegabelgarnir vega þrjú tonn og geta borið sex til átta manns. Farþegar geta pantað belg í gegnum farsíma.

„Stöðvarnar eru fullkomlega sjálfvirkar og hvert ökutæki starfar sjálfstætt á grundvelli leiðar- og hraðaupplýsinga frá vinnukortakerfinu,“ útskýrði Louw.

Stál gerir léttar byggingar mögulegar

„Ef það væri ekkert stál myndu núverandi léttar mannvirki ekki ná tilskildum styrk frá líkamlegu sjónarhorni,“ sagði Louw.

Stuðningssúlurnar nota lágt-kolefnisstál en þunnar stálplötur eru beygðar og brotnar saman í há-stífni Solomon geislabyggingu.

Þessi hönnun gerir stálhlutunum kleift að vinna á áhrifaríkan hátt með steypunni sem sprautað er inn í bjálkana, sem skapar sterka stál-steypubyggingu án þess að þurfa mikla suðu eða boltatengingar.

Efni eins og kolefnisstálplata eru mikið notuð í burðarvirkjum vegna þess að þau veita góðan styrk, sveigjanleika í framleiðslu og kostnaðarhagkvæmni.

Þessi stál-steypuhönnun gerir járnbrautakerfið sterkara, hagkvæmara og auðveldara í samsetningu.

Að auki hjálpar meðfylgjandi byggingarhönnunin til að draga úr hættu á málmþjófnaði, sem er algeng áskorun á sumum svæðum.

Framtíð mátflutningskerfa

Louw lýsir Fractional Rapid Transport kerfinu sem „setti af byggingarleikföngum,“ og útskýrir að fyrirtækið ætli að leigja brautirnar á samningstímanum og taka í sundur og endurheimta þær eftir það.

Í samanburði við hefðbundna járnbrauta- eða vegamannvirki þarf þetta einingasamgöngukerfi aðeins brot af fjárfestingunni.

Með skalanlegum stálvirkjum, skilvirkri framleiðslu og mátuppsetningaraðferðum gæti FRT veitt þróunarlöndunum hagkvæmar flutningslausnir.

Áreiðanleg stálefni, þar á meðal byggingarstálrör, kolefnisstálplata og aðrir stálbyggingaríhlutir, munu halda áfram að gegna mikilvægu hlutverki í þróun næstu kynslóðar flutningsmannvirkja.